DE2649455C2

DE2649455C2 - Control method and mixture ratio control device for determining the proportions of a fuel-air mixture fed to an internal combustion engine

Info

Publication number: DE2649455C2
Application number: DE19762649455
Authority: DE
Inventors: Otto Dipl.-Ing. 7253 Renningen Glöckler; Bernd Dipl.-Ing. 7016 Gerlingen Kraus
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1976-10-29
Filing date: 1976-10-29
Publication date: 1986-06-05
Also published as: DE2649455A1

Description

Die Erfindung geht aus von einem Regelverfahren nach der Gattung der Ansprüche 1, 2 oder 3 bzw. von einer Gemischverhältn'sregeleinrichtung nach der Gattung der Ansprüche 4,5 ouer 6; bei bekannten Regelverfahren oder Gemischverhältnisregeleinrichtungen dieser Art (DE-OS 27 04 777) sind an verschiedenen Stellen im Abgaskanalsystem A- oder Sauerstoffsonden angeordnet, deren Ausgangssignaie als Istwerte für die Zusammensetzung des der Brennkraftmaschine eingangs zugeführten Betriebsgemischs ausgewertet werden.The invention is based on a control method according to the preamble of claims 1, 2 or 3 or a mixture ratio control device according to the preamble of claims 4, 5 or 6; in known control methods or mixture ratio control devices of this type (DE-OS 27 04 777) A or oxygen probes are arranged at various points in the exhaust duct system, the output signals of which are evaluated as actual values for the composition of the operating mixture supplied to the internal combustion engine.

Neben der Möglichkeit, eine v?-Sonde sehr nahe am Motor, dabei jedoch nur die Abgase einiger der Zylinder des Motors auswertend, und die andere an einer Stelle im Abgaskanal anzuordnen, an der die Abgase aller Zylinder zusammenfließen, und zur Auswertung durch eine Regeleinrichtung nach hinreichender Erwärmung ausschließlich auf die zweite A-Sonde umzuschalten, ist in dieser Veröffentlichung auch die Möglichkeit erwähnt, durch die an unterschiedlichen Stellen angeordneten Sonden einmal die Leistungen der einzelnen Zylindergruppen und der zugeordneten Abgasrohre zu vergleichen bzw. die von den Sonden abgegebenen Signale in besonderen Verarbeitungseinrichtungen, bevor sie die Regeleinrichtungen erreichen, zu behandeln, so daß ein einziges Regelsignal gebildii^ wird. Erwähnt ist in diesem Zusammenhang jedoch lediglich die Auswertung der Sondenausgangssignale dahingehend, daß von allen vorhandenen Teilsignalen dasjenige verwendet wird, welches einen vorgewählten Grenzwert überschreitet oder innerhalb eines vorbestimmten Feldes liegt oder unter Umständen das niedrigste Signal zur Bestimmung des Ansprechfeldes des Signals zu verwenden, welches als Regelparameter ausgewählt wird.
Die Auswertung beider Sondenausgangssignale im Sinne einer Gleichzeitigkeit, also die echte Verknüpfung der beiden Signale zur Gewinnung eines einzigen, dann am Ausgang eines nachgeschalteten Integrators anstehenden Regelsignals ist in dieser Veröffentlichung nicht angesprochen.In addition to the possibility of arranging a v? Probe very close to the engine, but evaluating only the exhaust gases from some of the cylinders of the engine, and the other at a point in the exhaust duct where the exhaust gases from all cylinders flow together, and for evaluation by a control device after sufficient heating to switch exclusively to the second A- probe, this publication also mentions the possibility of comparing the performance of the individual cylinder groups and the associated exhaust pipes or the signals emitted by the probes in particular using the probes arranged at different points To treat processing devices before they reach the control devices, so that a single control signal is formed. In this context, however, only the evaluation of the probe output signals is mentioned to the effect that of all existing partial signals that one is used which exceeds a preselected limit value or lies within a predetermined field or, under certain circumstances, to use the lowest signal to determine the response field of the signal, which is used as Control parameter is selected.
The evaluation of both probe output signals in the sense of simultaneity, that is, the real combination of the two signals to obtain a single control signal then present at the output of a downstream integrator, is not addressed in this publication.

Bekannt ist ferner (DE-OS 25 30 847), an unterschiedlichen Steilen im Abgasrohr einer Brennkraftmaschine, und zwar vor einem katalytischen Konverter und hinter einem katalytischen Konverter jeweils eine A- oder Sauerstoffsonde anzuordnen und die Ausgänge der beiden Sonden über getrennte, aber auch vermaschte nachgeschaltete Regel mittel, Integratoren, Proportionalglieder und Leistungsverstärker so miteinander verknüpft auszuwerten, daß das dem katalytischen Konverter zugeführte Abgasgemisch innerhalb dei sogenannten Konverter-Fensters gehalten werden kann. In diesem Sinne soll der zweite, hinter dem katalytischen Konverter angeordnete Fühler oder die Sauerstoff sonde eine schärfere Empfindlichkeit mit Bezug auf das der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoffluftverhältnis Hefern, während der von dem Konverter angeordnete Sensor oder die Sauerstoffsonde schneller ansprechen kann, da diese nicht den zeitlichen Verzögerungen unterliefet, die durch den Konverter bewirkt werden.
Allgemein ist es bei Brennkraftmaschinen das Betriebsgemisch zuführenden Gemischregeleinrichtungen bekannt (DE-OS 24 42 229), die Dauer beispielsweise von einer Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffeinspritzimpulseri <m Sinne einer Regelung durch Auswertung des Ausgangssignals einer im Abgaskanal der Brennkraftmaschine angeordneten A- oder Sauerstoffsonde zu bestimmen. Die Sonde liefert je nach der der Brennkraftmaschine zugeführten Gemischzusammensetzung (fett oder mager) ein unterschiedliches Schaltsignal in Form einer .^cprungfunktion, welches nach Vergleich mit einer Schwellwertspannung und nachfolgender Integration als aufbereitetes Istwertsignal von der jeweiligen Gemischaufbereitungsanlage ausgewertet wird und in die Verhältnisbildune des Kraftstoffluftse- It is also known (DE-OS 25 30 847) to arrange an A or oxygen probe at different points in the exhaust pipe of an internal combustion engine, in front of a catalytic converter and behind a catalytic converter, and the outputs of the two probes via separate, but also meshed to evaluate downstream control means, integrators, proportional elements and power amplifiers linked to one another in such a way that the exhaust gas mixture fed to the catalytic converter can be kept within the so-called converter window. In this sense, the second sensor or the oxygen probe arranged behind the catalytic converter should have a sharper sensitivity with regard to the fuel / air ratio supplied to the internal combustion engine, while the sensor arranged by the converter or the oxygen probe can respond more quickly, since it does not respond to the time delays which are caused by the converter.
It is generally known in internal combustion engines (DE-OS 24 42 229) to determine the duration of fuel injection pulses supplied by an internal combustion engine, for example, by evaluating the output signal of an A or oxygen probe arranged in the exhaust gas duct of the internal combustion engine. Depending on the mixture composition (rich or lean) supplied to the internal combustion engine, the probe delivers a different switching signal in the form of a. ^c prung function, which after comparison with a threshold voltage and subsequent integration is evaluated as a processed actual value signal by the respective mixture preparation system and included in the ratio image of the fuel-air system

misches bestimmend eingreift. Die Grunddauer der Kraftstoffeinspritzimpulse bestimmen sich aus der Drehzahl der Brennkraftmaschine und der ihr zugeführten Luftmenge.the mix intervenes. The basic duration of the fuel injection pulses are determined from the Speed of the internal combustion engine and the amount of air supplied to it.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Regelverfahren und eine Gemischverhältnisregeleinrichtung der eingangs genannten gattungsbestimmenden Art derart zu verbessern, daß auch bei kritischen Temperaturbedingungen im Abgaskanalsystem noch mit auswertbaren Sauerstoffsondensignalen gearbeitet werden kann und insbesondere bei solchen Brennkraftmaschinen, die durchlaufend über getrennte Abgasrohre verfügen, eine einwandfreie Gemischzusammensetzung im Sinne der A-Istwertregelung realisiert werden kann, also das Abgas aller Zylinder erfaßt wird.The invention is based on the object of improving a control method and a mixture ratio control device of the generic type mentioned at the beginning in such a way that evaluable oxygen sensor signals can still be used even under critical temperature conditions in the exhaust gas duct system and, in particular, in internal combustion engines that have continuously separate exhaust pipes, a flawless one Mixture composition can be realized in the sense of the A actual value control, so the exhaust gas of all cylinders is recorded.

Die Erfindung löst diese Aufgabe jeweils mit den kennzeichnenden Merkmalen der auf ein Regelverfahren gerichteten Ansprüche 1, 2 oder 3 bzw. mit den kennzeichnenden Merkmalen der auf eine Gemischverhältnisregeleinrichtung gerichteten Ansprüche 4,5 oder 6 und hat den Vorteil, daß auch bei größeren Motoren das Abgas aller Zylinder zuverlässig erfaßt und in das eine Regelsignal der Gemischverhähnisregeleinrichtung eingearbeitet werden kann, wobei es ferner möglich ist, die Regelung auch unter ungünstigen Bedingungen (Abkühlung der Sonde beispielsweise durch Leerlauf oder Schiebebetrieb) aufrechterhalten zu können oder auch dann, wenn beispielsweise eine Sonde an ungünstigen Stellen im Abgaskanal angeordnet werden muß. Hierbei ist vorteilhaft, daß grundsätzlich die Ausgangssignale aller vorhandenen Sauerstoffsonden ausgewertet werden und so zur Bildung des Integratorausgangssignals beitragen, entweder indem schnell zwischen den Ausgängen der vorgesehenen Sonden hin- und hergeschaltet wird, oder indem Bedingungen gesetzt werden, die die Regelung auf bestimmte Regelwerte dann festhalten, bis auch die jeweils anderen Sünden in ihrem Ausgangssignalwechsel nachgezogen haben, oder indem schließlich in der ursprünglichen Richtung weiterintegriert wird, bis alle Sonden geschaltet haben.The invention solves this problem in each case with the characteristic features of a control method directed claims 1, 2 or 3 or with the characterizing features of a mixture ratio control device directed claims 4,5 or 6 and has the advantage that even with larger engines the exhaust gas of all cylinders is reliably detected and in the one control signal of the mixture ratio control device can be incorporated, and it is also possible to use the scheme under unfavorable conditions (Cooling of the probe, for example, by idling or coasting) to be able to maintain or even if, for example, a probe is placed in unfavorable places in the exhaust gas duct got to. It is advantageous here that the output signals of all oxygen probes present are basically evaluated and thus contribute to the formation of the integrator output signal, either by quickly between the outputs of the provided probes is switched back and forth, or by setting conditions who then adhere to the regulation on certain rule values until the other sins as well have followed suit in their output signal change, or by finally moving in the original direction continues to be integrated until all probes have switched.

Durch die in den Unteransprüchen ausgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung möglich.The measures set out in the subclaims are advantageous developments and Improvements to the invention are possible.

Besonders vorteilhaft ist die Verarbeitung der jeweiligen Sondensusgangsspannungen im Sinne einer digitalen Verknüpfung, so daß sich je nach der Verarbeitung und Aufschaltung der Sondenausgangsspannungen ein Regelverhalten im Gesamtsystem ergibt, welches eine Zweipunkt- oder Dreipunktregelung bildet. Es versteht sich, daß die Erfindung zur Anwendung bei beliebigen Arten von Gemischaufbereitungsanlagen, die Brennkraftmaschinen ein Kraftstoffluftgemisch zuführen, beispielsweise also bei Kraftstoffeinspritzanlagen, Vergasern beliebiger Ausführungsformen o. dgl, geeignet istThe processing of the respective probe output voltages in the sense of a digital one is particularly advantageous Linking, so that depending on the processing and connection of the probe output voltages Control behavior in the overall system results, which forms a two-point or three-point control. It understands that the invention can be used in any types of mixture preparation systems, the internal combustion engines supply a fuel-air mixture, for example in fuel injection systems, carburetors any embodiment or the like is suitable

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigtEmbodiments of the invention are shown in the drawing and will be described in the following Description explained in more detail. It shows

F i g. 1 die bekannte, sehr schematische Darstellung einer Auswerteschaltung für das Sondenspannungsausgangssignal bis zur Bereitstellung des integrierten Signals, welches als rückgeführte Größe in die von einer Gemischaufbereitungsanlage vorgegebene Gemischzusammensetzung eingreift,F i g. 1 the well-known, very schematic representation an evaluation circuit for the probe voltage output signal until the integrated signal is provided, which is fed back into the mixture composition specified by a mixture preparation system intervenes,

Fig.2 ein erstes, relativ einfaches Ausführurrgsbeispiel für die Anschaltung von mehr als einer Sonde an die üblicherweise stets vorgesehene Integratorschaltune. 2 shows a first, relatively simple exemplary embodiment for connecting more than one probe to the integrator switch, which is usually always provided.

F i g. 3 die detaillierte Schaltungsdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für die Verbindung von zwei Sonden mit der Integratorschaltung, wobei sich ein Dreipunktregelverhalten des Gesamtsystems ergibt,
Fig. 3a eine mögliche Ausführungsform einer NAND-Schaltung,F i g. 3 shows the detailed circuit diagram of a further exemplary embodiment for the connection of two probes with the integrator circuit, resulting in a three-point control behavior of the overall system,
3a shows a possible embodiment of a NAND circuit,

Fig.4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Sondenspannungs-Auswerteschaltung, die zu einer Zweipunktregelung führt und4 shows a further embodiment of a probe voltage evaluation circuit, which leads to a two-point control and

Fig.4a ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer in der Schaltung der Fig.λ verwendeten bistabilen Kippschaltung. 4a, a preferred embodiment of a bistable multivibrator λ used in the circuit of FIG..

Wie eingangs schon erwähnt, umfaßt die Erfindung einen Teilbereich einer ein Kraftstoff-Luftgemisch herstellenden Anlage, und zwar den Teilbereich, der sich mit der eingangsmäßigen Verarbeitung des als Istwert der Regelung anzusehenden Ausgangssignals der A-Sonde oder Sauerstoffsonde beschäftigt bis zu dem Schaltungsteil, der an seinem Ausgang das integrierte Signal der je nach Gemischzusammensetzung schwankenden Sondenspannung U₁ erzeugt und es den weiteren Schaltungselementen der Gemischaufbereitungsanlage, beispielsweise Vergaser oder Kraftstoffeinspritzanlage zuleitet, wo diese Ausgangsspannung dann in die Gemischzusammensetzung regelnd eingreift. Dieser Schaltungsbereich ist in F i g. 1 in vereinfachter Darstellung angegeben; er umfaßt die /?-Sonde 1, die mit dem einen Eingang einer nachgeschalteten Vergleicher- oder Komparatorschaltung 2 verbunden ist, und einen Spannungsteiler aus den Widerständen 3 und 4, der dem anderen Eingang des Komparators 2 die Schwellwertspannung zuführt, mit der die Sondenausgangsspannung verglichen wird. Diese Schwellwertspannung kann gegebenenfalls veränderbar sein, um Schwankungen der Sondenausgangsspannung in einem kritischen, relativ kühlen Temperaturbereich der Sonde noch sicher zu erfassen. Dem Komparator 2 ist ein integrator 5 nachgeschaltet, der im einfachsten Fall aus einem Operationsverstärker besteht, über dessen Eingang und Ausgang der Integrierkondensator 6 liegt. Das integrierte Sondenspannungsausgangssignal, das am Ausgang des Integrators 5 in etwa Sägezahnform und eine Periode hat, die der Totzeit des Systems entspricht, greift dann in die Gemischzusammensetzung ein. Da die übrigen Schaltungselemente der Gemischaufbereitungsanlage nicht Gegenstand der Erfindung sind, brauchen diese auch nicht weiter erläutert zu werden; auch die nachfolgenden Ausführungen beziehen sich ausschließlich auf diesen Schaltungsbereich, der die Strecke von der Sonde bis zum Ausgang des Integrators umfaßt.As already mentioned at the beginning, the invention comprises a sub-area of a system producing a fuel-air mixture, namely the sub-area that deals with the input processing of the output signal of the A- probe or oxygen probe, which is to be regarded as the actual value of the control, up to the circuit part that an Its output generates the integrated signal of the probe voltage U _1, which fluctuates depending on the mixture composition, and feeds it to the other circuit elements of the mixture preparation system, for example the carburetor or fuel injection system, where this output voltage then intervenes to regulate the mixture composition. This circuit area is shown in FIG. 1 given in a simplified representation; It comprises the /? - probe 1, which is connected to one input of a downstream comparator or comparator circuit 2, and a voltage divider from the resistors 3 and 4, which supplies the other input of the comparator 2 with the threshold voltage with which the probe output voltage is compared will. This threshold voltage can optionally be changeable in order to still reliably detect fluctuations in the probe output voltage in a critical, relatively cool temperature range of the probe. The comparator 2 is followed by an integrator 5, which in the simplest case consists of an operational amplifier, over whose input and output the integrating capacitor 6 is located. The integrated probe voltage output signal, which has approximately a sawtooth shape at the output of the integrator 5 and a period which corresponds to the dead time of the system, then intervenes in the mixture composition. Since the other circuit elements of the mixture preparation system are not the subject of the invention, they do not need to be explained further; the following statements also relate exclusively to this circuit area, which comprises the distance from the probe to the output of the integrator.

F i g. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei der mindestens zwei Sonden eingesetzt werden, um in umfassender Weise die Gemischzusammensetzung zu erfassen. Jeder Sonde la und IZj in F i g. 2 ist ein eigener Komparator 2a und 26 zugeordnet, deren Ausgänge über die Emitterkollektorstrecken von Schalttransistoren 7a und Tb mit dem Eingang des nachgeschalteten Integrators 6' verbunden sind.F i g. 2 shows a first exemplary embodiment of the invention, in which at least two probes are used in order to record the mixture composition in a comprehensive manner. Each probe la and IZj in FIG. 2 is assigned a separate comparator 2a and 26, the outputs of which are connected to the input of the downstream integrator 6 ' via the emitter-collector paths of switching transistors 7a and Tb.

Die Auswertung erfolgt so, daß durch entsprechende Ansteuerung der Basen der Transistoren 7a und 76, die hier als Schalter arbeiten, die Komparatorausgänge abwechselnd auf den Integrator 6' geschaltet werden, so daß die Regelung abwechselnd einmal gesteuert von der Sonde la und zum anderen gesteuert von der Sonde Xb The evaluation is carried out in such a way that the comparator outputs are alternately switched to the integrator 6 'by appropriate control of the bases of the transistors 7a and 76, which work here as switches, so that the regulation is alternately controlled by the probe la and controlled by the other the probe Xb

in arbeitet. Ein solches Umschalten zwischen den beiden, an unterschiedlichen Stellen angeordneten Sonden la und 1 ft ist erwünscht, da die Sonden so angeordnet werden können, daß das Abgas sämtlicher Zylinder einer in works. Such a switchover between the two probes 1 a and 1 ft, which are arranged at different locations, is desirable, since the probes can be arranged in such a way that the exhaust gas from all cylinders is one

Brcnnkraftmaschinc erfaßt werden kann. Beispielsweise kann die eine A- oder Sauerstoffsonde zur Erfassung des Abgases einer Mo'orhälfte eingesetzt werden, während die andere Sonde ib das Abgas der anderen Motorhälfte erfaßt. Je nach Art und Aufbau der Brennkraftmaschine und des Abgaskanalsystems kann es dann auch sinnvoll 5ein, bestimmten Zylindereinheiten ihre jeweils eigene Sonde zuzuordnen. In diesem Fall kann die A-Sonde auch an Stellen eingesetzt werden, die relativ früh eine entsprechend hohe Temperatur erreichen. Wie bekannt ist es wesentlich, daß die Sonden in einem Temperaturbereich arbeiten, der eine ausreichende Erhitzung der Sonden sicherstellt, so daß die Sondentemperatur bei möglichst allen Betriebszuständen, insbesondere Leerlauf oder Schiebebetrieb beim Bergabfahren, einen Temperaturwert von ca. 400⁰C nicht unterschreitet. Durch die Verwendung mehrerer Sonden ist es möglich, diese einmal näher an den Bereichen im Abgaskanalsystem zu montieren, wo die Aufrechterhaltung der notwendigen Sondentemperatur sichergestellt ist und zum anderen, insbesondere bei größeren Brennkraftmaschinen mit einer Vielzahl von Zylindern, das Abgas aller Zylinder zu erfassen. Die erfindungsgemäßen Schaltungen stellen dann sicher, daß das auf die Einspritzanlage rückgeführte Istwertsignal im wesentlichen einen Mittelwert der einzelnen Sondenausgangssignale darstellt. Andererseits erlaubt jedoch die Verwendung von mehr als einer /Z-Sonde, nämlich die Verwendung von mindestens zwei Λ-Sonden auch Regelungsverfabren, die bestimmten Besonderheiten von Brennkraftmaschinen oder bestimmten Regelanforderungen gerecht werden, wie weiter unten noch genauer erläutert wird.Brcnnkraftmaschinc can be detected. For example, one A or oxygen probe can be used to detect the exhaust gas from one engine half, while the other probe ib records the exhaust gas from the other engine half. Depending on the type and structure of the internal combustion engine and the exhaust duct system, it can then also be useful to assign their own probe to specific cylinder units. In this case, the A- probe can also be used in places that reach a correspondingly high temperature relatively early. As is known, it is essential that the probes operate in a temperature range that ensures sufficient heating of the probes so that the probe temperature does not fall below ^{a temperature value of approx. 400 ° C. in as many operating states as possible, in particular idling or coasting operation when driving downhill.} By using several probes, it is possible to mount them closer to the areas in the exhaust duct system where the necessary probe temperature is maintained and, on the other hand, to record the exhaust gas from all cylinders, especially in larger internal combustion engines with a large number of cylinders. The circuits according to the invention then ensure that the actual value signal fed back to the injection system essentially represents an average value of the individual probe output signals. On the other hand, however, the use of more than one / Z-probe, namely the use of at least two Λ-probes, also allows control methods that meet certain special features of internal combustion engines or certain control requirements, as will be explained in more detail below.

Das Umschalten zwischen der /Z-Sonde la und ib kann drehzahlsynchron oder zeitsynchron erfolgen; bei einer drehzahlsynchronen Umschaltfrequenz, die besonders dann zweckmäßig ist, wenn im restlichen Schaitungssystem der Kraftstoffeinspritzanlage ohnehin schon eine Drehzahlinformation vorliegt, wird dieses Drehzahlsignal der Klemme 10 der Fig.2 zugeführt und schaltet eine nachgeschaltete Kippstufe 11 periodisch um, so daß deren Ausgangssignale Q und Q die Transistoren Ta und Tb abwechselnd leitend steuern. Gegebenenfalls kann eine Untersetzung des Drehzahlsignals durch eine weitere vorgeschaltete Kippstufe 12 erfolgen. Der Aufbau solcher Kippstufen, die durch Zuführung eines sich periodisch ändernden Eingangssignals jeweils in ihren anderen Zustand getriggert werden, ist für sich gesehen bekannt und braucht daher nicht weiter erläutert zu werden.Switching between the / Z-probe la and ib can take place synchronously with the speed or with the time; at a speed synchronous switching frequency, which is particularly advantageous when in the rest Schaitungssystem the fuel injection system already rotational speed information is present, this speed signal terminal 10 is supplied to the Figure 2 and on a downstream multivibrator 11 to periodically, so that its output signals Q and Q alternately control the transistors Ta and Tb to be conductive. If necessary, the speed signal can be reduced by a further upstream flip-flop 12. The structure of such multivibrators, which are each triggered into their other state by supplying a periodically changing input signal, is known per se and therefore does not need to be explained further.

Eine feinfühlige Regelung ergibt sich bei Verwendung der in F i g. 3 dargestellten Schaltung zur Erzeugung eines gemeinsamen Integratorausgangssignals in Form eines aus mindestens zwei Sondenausgangssignalen gewonnenen Istwertsignals. In Fig.3 werden die Ausgangssignale der Sonden la und \b logisch in der Weise verknüpft, daß sich die in folgender Tabelle angegebenen Zustände bei der Erzeugung des Istwertsignals und der Regelung ergeben:A sensitive regulation results when using the in F i g. 3 for generating a common integrator output signal in the form of an actual value signal obtained from at least two probe output signals. In Fig. 3 the output signals of the probes la and \ b are logically linked in such a way that the states specified in the following table result when the actual value signal is generated and the control is carried out:

Sonde laProbe la

Sonde\b Probe \ b

anfetten
anfetten
abmagern
abmagernto grease
to grease
lose weight
lose weight

anfettento grease anfettento grease abmagernlose weight blockiertblocked anfettento grease blockiertblocked abmagernlose weight abmagernlose weight

Die Tabelle versteht sich so. daß dann, wenn von beiden Sonden der Befehl »Gemisch anfetten« kommt, die Regelung in Richtung anfetten läuft; kommt von beiden Sonden der Befehl »abmagern«, dann magert die Regelung das der Brennkraftmaschine insgesamt zugefi'ihrte Gemisch ab, während dann, wenn die Sonden unterschiedliches Ausgangssignal aufweisen, d. h. wenn die eine Sonde mageres Gemisch und die andere Sonde fettes Gemisch signalisiert, die Regelung blockiert istThe table goes like this. that when the command "enrich mixture" comes from both probes, the Control is running in the direction of enrichment; if the command "lean" comes from both probes, the control system becomes lean the mixture supplied to the internal combustion engine as a whole, while when the probes differ Having output signal, d. H. if one probe has a lean mixture and the other probe A rich mixture signals that the control is blocked

to und das rückgeführte Istwertsignal auf dem zum Blokkierzeitpunkt eingenommenen Wert stehen bleibt. Dadurch werden Schwingungen im Regelsystem vermieden, und das gesamte System arbeitet unter Verwendung der in Fig.3 gezeigten Schaltung nach Art eines Dreipunktreglers mit einem mittleren Totzonenbereich. Erzeugt werden solche Schaltungsfunktionen dadurch, daß die Ausgänge 15a und 156 der beiden Komparatoren gemeinsam einmal direkt auf ein nachgeschaltetes NAND-Gatter 16 gegeben werden, zum anderen nach Invertierung über Gatterschaltungen 17 und 18 auf ein weiteres NAND-Gatter 19. Die Ausgänge der beiden NAND-Gatter 16 und 19 sind dann mit dem Eingang eines nachgeschalteten NAND-Schalters 20 verbunden, welches mit seinem Ausgang steuernd in das Schaltverhalten eines nachgeschalteten Transistors 21 eingreift, dessen Emitter-Kollektorstrecke mit zwei Schaltungspunkten P1 und P2 verbunden ist. die gebildet sind von einer beispielsweise zwischen Plus- und Minusspannung liegenden Spannungsteilerschaltung aus den Widerständen R 1, R 2, R 3 und R 4. Die Schaltungspunkte P1 und Pl sind gebildet jeweils durch den Verbindungspunkt der Widerstände R 1 und R 2 einerseits und der Widerstände /?3 und R 4 andererseits. An diese Verbindungspunkte sind weiterhin noch die Emitter zweier Schalttransistoren 25 und 26 angeschlossen, deren Kollektoren zusammengeführt sind und. gegebenenfalls über einen Widerstand 27, mit dem einen Eingang des nachgeschalteten Integrators 5" verbunden sind. Der andere Eingang des Integrators, der von einem mittels eines Kondensators 6" rückgekoppelten Operationsverstärker gebildet ist, liegt an einem Schaltungspunkt P 3, der durch den Verbindungspunkt der Widerstände R 2 und R 3 definiert ist. Die Basisanschlüsse beider Transistoren 25 und 26 liegen, vorzugsweise über jeweils gleiche Widerstände R 5 und R 5' an dem Ausgang eines der Komparatoren 2a und 2b, beim Ausführungsbeispiel am Ausgang 156 des Komparators 2b. Bei der nachfolgenden Erläuterung der Wirkungsweise dieser Schaltung sei zunächst vorausgesetzt, daß die Widerstände R 1 und R 4 sowie die Widerstände R 2 und R 3 jeweils gleich sein, so daß sich in etwa symmetrische Potentialverteilungsverhältnisse ergeben.to and the returned actual value signal remains at the value assumed at the time of blocking. This avoids vibrations in the control system, and the entire system works using the circuit shown in FIG. 3 in the manner of a three-point controller with a medium dead zone. Such circuit functions are generated in that the outputs 15a and 156 of the two comparators are sent directly to a downstream NAND gate 16 and, after inversion via gate circuits 17 and 18, to another NAND gate 19. The outputs of the two NANDs -Gates 16 and 19 are then connected to the input of a downstream NAND switch 20 which, with its output, controls the switching behavior of a downstream transistor 21, the emitter-collector path of which is connected to two circuit points P 1 and P 2. which are formed by a, for example lying between the positive and negative voltage voltage divider circuit of the resistors R 1, R 2, R 3 and R 4. The circuit points P1 and Pl are each formed by the junction of the resistors R 1 and R 2 on the one hand and the Resistors /? 3 and R 4 on the other hand. The emitters of two switching transistors 25 and 26, whose collectors are brought together, are also connected to these connection points. possibly via a resistor 27 to which one input of the downstream integrator 5 ″ is connected. The other input of the integrator, which is formed by an operational amplifier fed back by means of a capacitor 6 ″, is at a circuit point P 3, which passes through the connection point of the resistors R 2 and R 3 is defined. The base connections of the two transistors 25 and 26 are preferably connected to the output of one of the comparators 2a and 2b via the same resistors R 5 and R 5 ', and in the exemplary embodiment to the output 156 of the comparator 2b. In the following explanation of the mode of operation of this circuit, it is initially assumed that the resistors R 1 and R 4 and the resistors R 2 and R 3 are each equal, so that approximately symmetrical potential distribution relationships result.

Bei der nachfolgenden Erläuterung der Wirkungsweise wird davon ausgegangen, daß die Ausgänge 15a und 156 der Sondenkomparatorschaltung 2a und 2b jeweils entweder den Zustand log 0 oder den Zustand log 1 einnehmen können, je nachdem, ob die zugeordnete Sondenausgangsspannung größer oder kleiner als der eingestellte Schwellwert ist Es ist daher auch nicht erforderlich, die einzelnen Schaltungszustände jeweils bisIn the following explanation of the mode of operation, it is assumed that the outputs 15a and 156 of the probe comparator circuit 2a and 2b can each assume either the state log 0 or the state log 1, depending on whether the associated probe output voltage is greater or less than the set threshold value It is therefore not necessary to check the individual circuit states up to

zu der Eingangsgemischzusammensetzung fett oderto the input mixture composition bold or

Regelung mager zurückzuverfolgen, da hierdurch lediglich dasRegulation leanly backtracking, since this only

Verständnis erschwert wird. An den Eingängen der jeweiligen verwendeten Gatterschaltungen, die beim Ausführungsbeispiei sämtlich NAND-Gatter sind, sind von unten nach oben jeweils die logischen Zustände log 1 und logO dargestellt, desgleichen schließlich die logischen Zustände, die sich am Ausgang der letzten Gatter-Understanding is made difficult. At the inputs of the respective gate circuits used, which in the Ausführungsbeispiei are all NAND gates, the logical states are log 1 from bottom to top and logO, as are the logical ones States that occur at the output of the last gate

schaltung 20 ergeben. Setzt man beispielsweise den logischen Zustand log 1 an den Ausgängen 15a und 156 der Komparatoren 2a und 26 mit dem Befehl »Anfetten« jeder Sonde in Beziehung, dann ergibt sich entsprechend an den Eingängen des NAND-Gatters 16 der jeweils gleiche Zustand log 1, während an den Eingängen des NAND Gatters 19 wegen der Invertierung über 17, 18 der Zustaiid logO anliegt. Dementsprechend ergibt sich am Ausgang des NAND-Gatters 16 der Zustand log 0 und am Ausgang des NAND-Gatters 19 der Zustand log 1, was insgesamt zum Schaltungszustand log 1 am Ausgang des NAND-Gatters 20 führt. Definiert man log 1 als hochliegend oder als »positives Potential«, dann ist der nachgeschaltete Transistor 21 gesperrt, da sein Emitterpotential wegen der Verbindung mit dem Schaltungspunkt Pi negativer als das beispielsweise auf Versorgungsspannung +U_B liegende Schaltsignal log 1 ist.circuit 20 result. If, for example, the logic state log 1 at the outputs 15a and 156 of the comparators 2a and 26 is related to the command "enrich" each probe, then the result is the same log 1 state at the inputs of the NAND gate 16 during at the inputs of the NAND gate 19 because of the inversion via 17, 18 the state logO is present. Accordingly, the state log 0 results at the output of the NAND gate 16 and the state log 1 at the output of the NAND gate 19, which leads overall to the circuit state log 1 at the output of the NAND gate 20. If log 1 is defined as high or as "positive potential", then the downstream transistor 21 is blocked, since its emitter potential is more negative than the switching signal log 1, for example at supply voltage + U _B , due to the connection to the connection point Pi.

Wie leicht nachzuverfolgen, ergibt sich das gleiche Ausgangsschaltsignal log 1 am Eingang des Transistors 21 dann, wenn beide Komparatorausgänge auf log 0 liegen, wegen der Symmetrie der Schaltung. Lediglich dann, wenn die Komparatorausgänge unterschiedliche Ausgangsschaltsignale aufweisen, befindet sich am Eingang des Transistors 21 ein Signal log 0, denn in diesem Fall liegen an den Eingängen des NAND-Gatters 16 definitionsgemäß ein log 0- und ein log 1-Signal, was bei einem NAND-Gatter zu einem Ausgangssignal log 1 führt; andererseits liegen aber auch an den Eingängen des NAND-Gatters 19 jeweils ein Signal log 0 und ein Signal log 1, so daß sich am Ausgang wiederum ein Signal log 1 ergibt. Sind an einem NAND-Gatter beide Eingangssignale im Schaltungszustand log t, dann liegt der Ausgang des NAND-Gatters und damit der Eingang des Transistors 21 auf dem Schaltungszustand log 0 bzw. auf definitionsgemäß niedrigem oder Minuspoiemiäi, so daß der Transistor 21 in diesem Fall leitend ist. Das bedeutet, daß bei leitendem Transistor 21 die Schaltungspunkte PX und P2 im wesentlichen gleiches Potential aufweisen, daher liegen die Emitterpotentiale der Schalttransistoren 25 und 26 ebenfalls im wesentlichen auf dem Potential des Schaltungspunktes P 3, wenn man von der weiter vorn schon erläuterten Widerstandsverteilung der Teilerkette RX bis R 4 ausgeht. Gleichgültig ob daher infolge anderer Schaltungsbedingungen der Transistor 25 oder 26 durchgeschaltet ist. er kann dem zugeordneten, hier invertierenden Eingang des Integrators 5" lediglich ein Eingangssignal vermitteln, welches im wesentlichen dem Potential des Punktes P3 entspricht, das über den Widerstand 30 ohnehin dem nicht invertierenden Eingang zugeführt ist. Der Integrator 5" bleibt daher bei einer solchen Ausgangsspannungsverteilung (die beiden Sonden la und Xb zeigen unterschiedliche Ausgangssignale) auf seinem dann jeweils erreichten Wert stehen und die Regelung ist blockiert.As can be easily seen, the same output switching signal log 1 results at the input of transistor 21 when both comparator outputs are at log 0, because of the symmetry of the circuit. Only when the comparator outputs have different output switching signals is there a log 0 signal at the input of the transistor 21, because in this case, by definition, a log 0 and a log 1 signal are present at the inputs of the NAND gate 16, which is the case with a NAND gate leads to an output signal log 1; on the other hand, a signal log 0 and a signal log 1 are also present at the inputs of the NAND gate 19, so that a signal log 1 again results at the output. If both input signals at a NAND gate are in the switching state log t, then the output of the NAND gate and thus the input of the transistor 21 are in the switching state log 0 or, by definition, a low or negative voltage, so that the transistor 21 is conductive in this case is. This means that when the transistor 21 is conductive, the switching points PX and P2 have essentially the same potential, so the emitter potentials of the switching transistors 25 and 26 are also essentially at the potential of the switching point P 3, if one of the resistance distribution of the divider chain already explained above RX to R 4 goes out. It does not matter whether the transistor 25 or 26 is turned on as a result of other circuit conditions. it can only convey an input signal to the assigned, here inverting input of the integrator 5 "which essentially corresponds to the potential of the point P3 , which is fed to the non-inverting input via the resistor 30. The integrator 5" therefore remains with such an output voltage distribution (the two probes la and Xb show different output signals) are at their respective values and the regulation is blocked.

Die weitere Wirkungsweise ist dann so, daß wegen der Anschaltung der Basen der Transistoren 25 und 26 über die Leitung 31 an den Ausgang 156 des !Comparators 2b dieser jeweils den Zustand log 1 zeigt, wenn vereinbarungsgemäß am Ausgang des !Comparators 2a der Zustand iogO herrscht und umgekehrt. Man gewinnt daher auch eine eindeutige Anweisung allein durch Verbinden der Basen der Transistoren 25 und 26 mit einem der Sonden- oder Komparatorausgänge. Liegt beispielsweise der Ausgang 156 des Komparator auf niederem Potential (log 0), dann sperrt offensichtlich der Transistor 26 (sein Emitter entsprechend Schaltungspunkt P2 i.'t positiver als vergleichsweise Null Volt), und der Transistor 25 ist leitend und verbindet den invertierenden Eingang des Integrators 5" mit einem positiveren Potential, verglichen mit dem nicht invertierenden Eingang, der jeweils auf dem mittleren Potential der Spannungsteilerschaltung liegt. Befindet sich demgegenüber der Ausgang des Komparators 2b im Schaltungszustand log 1 und voraussetzungsgemäß der Ausgang des Komparators 2a im Schaltungszustand log 0,The further operation is then such that because of the connection of the bases of the transistors 25 and 26 via the line 31 to the output 156 of the comparator 2b , the comparator 2b always shows the state log 1 if, as agreed, the state iogO prevails at the output of the comparator 2a and vice versa. A clear instruction is therefore obtained simply by connecting the bases of transistors 25 and 26 to one of the probe or comparator outputs. For example, if the output 156 of the comparator is at low potential (log 0), then the transistor 26 obviously blocks (its emitter corresponding to circuit point P2 i.'t more positive than comparatively zero volts), and the transistor 25 is conductive and connects the inverting input of the Integrator 5 "with a more positive potential, compared to the non-inverting input, which is at the middle potential of the voltage divider circuit. In contrast, if the output of the comparator 2b is in the circuit state log 1 and, as a prerequisite, the output of the comparator 2a is in the circuit state log 0,

ίο so daß der Transistor 21 ebenfalls nicht wirksam ist, dann ist der Transistor 26 leitend und der Transistor 25 gesperrt, und dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 5" wird ein mit Bezug auf den anderen Eingang negativeres Potential zugeführt, so daß dieser in die andere Richtung läuft.ίο so that the transistor 21 is also not effective, Then the transistor 26 is conductive and the transistor 25 is blocked, and the inverting input of the operational amplifier 5 "is supplied with a potential that is more negative with respect to the other input, so that this running in the other direction.

Die Schaltung der F i g. 3 besteht im wesentlichen aus einer Eingangsvergleichsschaltung 34, die durch den Vergleich der Sondenausgangsspannungen mit entsprechenden Schweiiwertspannungen eindeutige Spannungsverteilungsverhältnisse an den Ausgängen der Komparatoren 2a und 2b sicherstellt, einer Verknüpfungsschaltung 35, die dafür sorgt, daß bei unterschiedlichen Sondenausgangssignalen die Weiterleitung dieser Signale und eine Reaktion darauf durch die nachfolgende Integratorschaltung unterbleibt, und aus einer dem Integrator vorgeschalteten Steuerschaltung 36, die immer dann in der Lage ist anzusprechen, wenn die Ausgangssignale der Sonden und damit der Komparatoren in die gleiche Richtung weisen.The circuit of FIG. 3 essentially consists of an input comparison circuit 34 which, by comparing the probe output voltages with the corresponding welding value voltages, ensures clear voltage distribution ratios at the outputs of the comparators 2a and 2b , a logic circuit 35 which ensures that these signals are forwarded and a reaction to them in the event of different probe output signals by the following integrator circuit is omitted, and from a control circuit 36 connected upstream of the integrator, which is always able to respond when the output signals of the probes and thus of the comparators point in the same direction.

An sich ist die schaltungsgemäße Realisierung von Gatterschaltungen, beim Ausführungsbeispiel von NAND-Gattern, für den Fachmann hinreichend bekannt; die F i g. 3a zeigt eine mögliche Ausführungsform für ein NAND-Gatter, welches bei der Schaltung nach F i g. 3 Verwendung finden kann. Die Eingänge 40 und 41 des NAND-Gatters sind über zwei für negative Spannungen in Flußrichtung gepolte Dioden 42 und 43 mit einem gemeinsamen Schaltungspunkt PS verbunden, der über einen Widerstand 44 an positiver Versorgungsspannung liegt. Dieser Schaltungsteil bildet daher ein UND-Gatter, denn nur wenn beide Eingänge 40 und 41 mit positivem Potential (log 1) verbunden sind, sperren beide Dioden, und der Schaltungspunkt PS ist ebenfalls auf positivem Potential (logl). Die vom Schaltungspunkt PS über die Diode 45 angesteuerte Transistorschaltung 46 invertiert lediglich das an der Basis des Transistors anliegende Potential, so daß die Gesamtschaltung als NAND-Gatter mit dem Ausgang 47 am über einen Widerstand 48 mit Plusleitung verbundenenThe implementation of gate circuits according to the circuit, in the exemplary embodiment of NAND gates, is in itself sufficiently known to the person skilled in the art; the F i g. 3a shows a possible embodiment for a NAND gate which is used in the circuit according to FIG. 3 can be used. The inputs 40 and 41 of the NAND gate are connected via two diodes 42 and 43 polarized for negative voltages in the forward direction to a common circuit point PS , which is connected to a positive supply voltage via a resistor 44. This circuit part therefore forms an AND gate, because only when both inputs 40 and 41 are connected to positive potential (log 1), both diodes block, and the circuit point PS is also at positive potential (log 1). The transistor circuit 46 controlled by the circuit point PS via the diode 45 only inverts the potential present at the base of the transistor, so that the overall circuit as a NAND gate is connected to the output 47 via a resistor 48 with a positive line

so Kollektor des Transistors ausgebildet ist.so the collector of the transistor is formed.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Verarbeitung von mehr als zwei Sondenausgangssignalen in Form einer /i-Regelung bei einer Kraftstoffeinspritzanlage läßt sich der Darstellung der F i g. 4 entnehmen. Bei diesem Ausführungsbeispiel erzielt man eine unterschiedliche Regelfunktion des Gesamtsystems dahingehend, daß der Regler selbst auch dann nur zwei Eingangsbefehle zugeführt erhält, wenn die Sonden unterschiedliches Ausgangssignal zeigen, nämlich entweder »zu fett« oder »zu mager« für das zugeführte Gemisch. Die Schaltung der F i g. 4 umfaßt wiederum die Eingangsvergleichsschaltung 34, die schon in F i g. 3 ausführlich erläutert worden ist; dieser ist eine Verknüpfungsschaltung 35' nachgeschaltet, der eine bistabile Kippschal-Another embodiment for processing more than two probe output signals in the form a / i control in a fuel injection system can be compared to the representation of FIG. 4. In this embodiment, a different one is achieved Control function of the overall system in that the controller itself only has two input commands when the probes show a different output signal, namely either "too fat" or "too lean" for the mixture supplied. The circuit of FIG. 4 again includes the input comparison circuit 34, which are already shown in FIG. 3 has been explained in detail; this is a logic circuit 35 'downstream, which has a bistable toggle switch

b5 tung zugeordnet ist und die insgesamt so ausgebildet ist, daß der Integrator dann in Richtung mageres Gemisch läuft, wenn beide Sonden fettes Gemisch signalisieren; signalisiert eine Sonde mageres und eine Sonde fettesb5 device is assigned and which is designed overall in such a way that that the integrator then runs in the direction of a lean mixture when both probes signal a rich mixture; one probe indicates lean and one probe rich

Gemisch, dann läuft der Integrator so lange in der alten Richtung weiter (erhält also ein definiertes Eingangssignal zugeführt), bis beide Sonden schließlich das gleiche Signal liefern. Hatten daher z. B. beide Sonden den Zustand mageres Gemisch angezeigt, dann läuft der Integrator auch dann in Richtung fettes Gemisch weiter, integriert also in der alten Richtung, wenn eine der Sonden bereits den Zustand fettes Gemisch signalisiert. Erst wenn auch die andere Sonde fettes Gemisch anzeigt, läuft der Integrator in die entgegengesetzte Richtung, wird also umgeschaltet und beeinflußt die nachgeschaltete Kraftstoffeinspritzanlage dahingehend, daß der Brennkraftmaschine mageres Gemisch zugeführt wird.Mixture, then the integrator continues to run in the old direction (i.e. receives a defined input signal until both probes finally deliver the same signal. Therefore had z. B. both probes the state lean mixture displayed, then the integrator continues to run in the direction of rich mixture, integrated in the old direction when one of the probes is already signaling the rich mixture status. First if the other probe also shows a rich mixture, the integrator runs in the opposite direction, is thus switched over and affects the downstream fuel injection system to the effect that the Internal combustion engine lean mixture is supplied.

Die Ausgänge der Komparatoren 2a und 2b sind jeweils mit den Eingängen einer nachgeschalteten UND-Schaltung 50 und einer nachgeschalteten NOR-Schaltung 51 verbunden. Mit dem Ausgang der NOR-Schaltung ist der eine Eingang 52 und mit dem Ausgang der UND-Schaltung der andere Eingang 53 einer nachgeschalteten bistabilen Kippstufe 54 verbunden. Die Kippstufe steuert mit ihrem einen Ausgang, der entweder das Signal log 0 oder log 1 führt, den nachgeschalteten Integrator 5.The outputs of the comparators 2a and 2b are each connected to the inputs of a downstream AND circuit 50 and a downstream NOR circuit 51. One input 52 is connected to the output of the NOR circuit and the other input 53 of a downstream bistable multivibrator 54 is connected to the output of the AND circuit. The flip-flop controls one output, which carries either the signal log 0 or log 1, the downstream integrator 5.

Ein mögliches Ausführungsbeispiel der Kippstufe 54 ist in Form eines bistabilen Multivibrators in Fig.4a dargestellt; er besteht im einfachsten Fall aus zwei Transistoren 55 und 56, deren Basen jeweils über Widerstände 57 und 58 mit den Kollektoren des anderen Transistors verbunden sind. Die Ansteuerung an den Eingängen 52 und 53 erfolgt über für positive Spannungen in leitender Richtung gepolte Dioden 60 und 61, die mit den Basen der Transistoren verbunden sind.A possible embodiment of the flip-flop 54 is in the form of a bistable multivibrator in Figure 4a shown; In the simplest case, it consists of two transistors 55 and 56, whose bases each have resistors 57 and 58 are connected to the collectors of the other transistor. The control at the inputs 52 and 53 takes place via diodes 60 and 61 which are polarized for positive voltages in the conductive direction and which are connected to connected to the bases of the transistors.

Im folgenden werden die Schaltungszustände untersucht, die sich für entsprechende Ausgangssignale der Komparatoren 2a und 2b ergeben. Sind beide Ausgangssignale der Komparatoren im Zustand log 1, dann führi der Ausgang des UND-Gatters 50 das Signal log ! und der Ausgang des NOR-Gatters das Signal log 0, daher ist, wenn log 1 vereinbarungsgemäß positivem Potential entspricht, der Transistor 55 über die Diode 60 leitend gesteuert und der Transistor 56 sperrt und führt an seinem Kollektor das Signal log 1.In the following, the circuit states that result for corresponding output signals of the comparators 2a and 2b are examined. If both output signals of the comparators are in the state log 1, then the output of the AND gate 50 carries the signal log! and the output of the NOR gate is the signal log 0, so if log 1 corresponds to a positive potential as agreed, the transistor 55 is controlled to be conductive via the diode 60 and the transistor 56 blocks and carries the signal log 1 at its collector.

Die umgekehrte Ausgangspotentialverteilung ergibt sich dann, wenn beide Komparatorausgänge das Signal log 0 aufweisen; in diesem Fall ist der Transistor 56 leitend gesteuert, und sein Ausgang liefert das Signal logO zum nachgeschalteten Integrator 5. Wechselt in diesem Schaltungszustand beispielsweise der Ausgang 156 des Komparators 2b in den Zustand log 1, dann ändert sich der Ausgang des UND-Gatters 50 nicht (er bleibt auf log 0), der Ausgang des NOR-Gatters 51 ändert sich von log 1 in log 0. Ein niedergehendes Potential am Eingang 52 der Kippschaltung 54 sperrt jedoch lediglich die Diode 61 und bewirkt keine Änderung des eingenommenen Schaltungszustands, so daß der Integrator das gleiche Ausgangssignal weiter zugeführt erhält Erst wenn auch die Sonde la ihr Ausgangssignal ändert, so daß der Ausgang 15a des Komparator* 2a auf log 1 umschaltet, wird über das dann positive Potential am Eingang 63 der Transistor 55 wieder leitend gesteuert, und die Kippschaltung kippt in ihren anderen Zustand. The reverse output potential distribution results when both comparator outputs have the signal log 0; In this case, the transistor 56 is turned on, and its output supplies the signal logO to the downstream integrator 5. If, for example, the output 156 of the comparator 2b changes to the state log 1 in this circuit state, the output of the AND gate 50 does not change (it remains at log 0), the output of the NOR gate 51 changes from log 1 to log 0. A low potential at the input 52 of the flip-flop 54, however, only blocks the diode 61 and does not change the assumed circuit state, so that the Integrator receives the same output signal further fed. Only when the probe la changes its output signal, so that the output 15a of the comparator * 2a switches to log 1, the transistor 55 is again made conductive via the then positive potential at the input 63, and the flip-flop circuit flips into their other state.

Es versteht sich, daß die angegebenen Schaltungsbeispiele in vielfältiger Weise variiert werden können, insbesondere können auch mehr als nur zwei Sonden verwendet und auf den Integrator geschaltet werden. Am einfachsten läßt sich dies bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 2 realisieren, wo im Grunde beliebig viele Sonden und Komparatoren parallel und über die Schaltstrecken entsprechender Transistoren an den Integrator angeschaltet werden können. Die eigentliche Verbindung mit dem Integrator kann dann im zyklischen zeitlichen Ablauf, etwa nach Art einer Zeitmul iplexschaltung erfolgen.It goes without saying that the circuit examples given can be varied in many ways, in particular more than just two probes can also be used and switched to the integrator. At the The simplest way of doing this is in the embodiment of FIG. 2, where basically any number of probes and comparators in parallel and via the switching paths of corresponding transistors to the integrator can be switched on. The actual connection with the integrator can then be cyclical in time Sequence, for example, be carried out in the manner of a time multiplex circuit.

Die Erfindung ist, wie weiter vorn schon erwähnt, geeignet, bei beliebigen Arten von Gemischaufbereitungsanlagen eingesetzt zu werden, beispielsweise bei Vergasern, Kraftstoffeinspritzanlagen u. dgl., wobei im Vergaserbereich etwa der Düsenquerschnitt geändert werden kann, der den Kraftstoff dem Ansaugbereich zuführt; geändert werden können aber auch sonstige Bereiche eines Vergasers beliebiger Ausführungsform, die geeignet sind, die Zusammensetzung des Kraftstoff-Luftgemisches unter Beobachtung des aufbereiteten Ausgangssignals der A-Sonde zu beeinflussen.As already mentioned above, the invention is suitable for use in any types of mixture preparation systems, for example in carburetors, fuel injection systems and the like. However, other areas of a carburetor of any embodiment which are suitable for influencing the composition of the fuel-air mixture while observing the processed output signal of the A probe can also be changed.

Die Erfindung eignet sich auch zur Regelung der Abgasrückführrate bei Gemischaufbereitungsaniagen, zur Regelung von Bypassleitungen oder bei Kraftstoffeinspritzanlagen zur ergänzenden Beeinflussung der Dauer von Kraftstoffeinspritzimpulsen, beispielsweise durch Einwirkung auf die Multiplizierstufe solcher Systeme. Allgemein ist der Einsatz der/'-Sonde und der ihr zugeordneten, ihr Ausgangssignal auswertenden Komponenten bei allen, den Kraftstoff mit Hilfe von Unterdruck ansaugenden oder diesen unter Überdruck den Verbrennungsbereichen zuführenden Systemen und Anlagen möglich.The invention is also suitable for regulating the exhaust gas recirculation rate in mixture preparation systems for Regulation of bypass lines or, in the case of fuel injection systems, to additionally influence the duration of fuel injection pulses, for example by acting on the multiplier stage of such systems. In general, the use of the / 'probe and the associated Components evaluating their output signal for all fuel with the help of negative pressure suction systems or systems supplying them to the combustion areas under excess pressure and Attachments possible.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Control method for determining the proportions of a fuel-air mixture fed to an internal combustion engine, with at least two Λ-probes (oxygen probes) that detect the exhaust gas composition at different points in the exhaust gas duct system for the additional influence of the composition of the operating mixture, the probe output signals in downstream processing devices (comparator; integrator) as follows be evaluated that a control signal results, characterized in that the output signals of the at least two probes (la, \ b) are alternately switched in a speed-synchronous or corresponding time-synchronous cyclical sequence to the input of the one downstream integrator circuit.

2. Standard procedures for determining the proportionate share a fuel-air mixture supplied to an internal combustion engine, with at least two the exhaust gas composition / Z-probes (oxygen probes) measuring at various points in the exhaust duct system to additionally influence the composition of the operating mix, whereby the Probe output signals in downstream processing devices (comparator; integrator) see above be evaluated that a control signal results, characterized in that the probe output signals in a; r downstream network are linked with each other in such a way that when matching Probe signals the integrator circuit each have a unique, to be integrated, the probe output voltages receives corresponding input signal and that on the other hand the integrator circuit blocked if the probe output signals are different.

3. Control method for determining the proportions of an internal combustion engine Fuel-air mixture, with at least two the exhaust gas composition at different points irr. Exhaust gas duct system / Z-probes (oxygen probes) to additionally influence the composition of the operating mixture, whereby the Probe output signals in downstream processing devices (comparator; integrator) see above be evaluated that a control signal results, characterized in that the probe output signals are linked in a downstream network so that in the same directions pointing probe output signals the input signal fed to the integrator circuit unambiguously is designed in the sense of the control process to be carried out and that with different Probe output signals retain the integrator input signal and continue to integrate in the previous direction which corresponded to the last clear output signal from both probes.

4. Mixture ratio control device for the operating mixture to be fed to an internal combustion engine, the composition of which is additionally influenced by at least two Λ probes (oxygen probes) that detect the exhaust gas composition and are arranged at different points in the exhaust gas duct system, with processing devices (comparator: integrator) connected downstream of the probes to carry out the Method according to Claim 1, characterized in that each of the at least two / i-probes (la, \ b) is followed by its own comparator circuit (2a, 2b) which compares the output voltage with an opposing threshold voltage, and that the outputs of the comparator circuits (2a, 2b) are connected via switches (7a, Tb) alternately controlled by a switchover control circuit (11, 12) to the input of the one integrator (5 ') connected downstream of the switches (7a, 7b).

5. Mixture ratio control device for the operating mixture to be fed to an internal combustion engine, the composition of which is additionally influenced by at least two probes (oxygen probes) that detect the exhaust gas composition and are arranged at different points in the exhaust gas duct system, with processing devices (comparator; integrator) connected downstream of the probes to carry out the Method according to Claim 2, characterized in that each of the at least two / i probes (Ia, \ b) is followed by its own comparator circuit (2a, 2b) which compares the output signal with an opposing threshold voltage, and that the outputs (15a, \ 5b ) of the comparator circuits are connected to a logic circuit (35) which continuously processes their output signals in such a way that when the output voltages of the comparator circuits differ, a blocking circuit (21) is activated which blocks the integrator circuit (5 ")

6. Mixture ratio control device for the operating mixture to be fed to an internal combustion engine, the composition of which is additionally influenced by at least two vi-probes (oxygen probes) that detect the exhaust gas composition and are arranged at different points in the exhaust gas duct system, with processing devices (comparator; integrator) connected downstream of the probes to carry out the Method according to Claim 3, characterized in that each of the at least two / 2 probes (la, \ b) is followed by its own comparator circuit (2a, 2b) which compares the output signal with an opposing threshold voltage, and that the outputs (15a, \ 5b ) of the comparator circuits are connected to a logic circuit (35 ') which continuously processes their output signals in such a way that a subsequent flip-flop (54) is controlled so that it changes its previous circuit state when only one of the comparator output signals is changed ung of the other comparator output signal and continues to control the downstream integrator circuit (5) with the output signal corresponding to this circuit state.

7. Mixture ratio control device according to claim 4, characterized in that the switches (7a, 7b) are transistors which have their collector-emitter paths on the one hand with the outputs of the comparator circuit (2a, 2b) and on the other hand with one input of the downstream integrator (5 ') ) are connected, and that the control inputs of the transistors from a speed-synchronously controlled flip-flop (11, 12) are alternatively supplied to switchover signals.

8. Mixture ratio control device according to claim 5, characterized in that the linking

Fung circuit (35) connected with their outputs with the two inputs of a NAN D gate (20) NAND gates (16, 19) whose inputs each have one of the comparator output signals is fed directly and the other is inverted

9. mixture ratio control device according to claim 5 or 8, characterized in that the Linking circuit (35) one to the two inputs of the downstream integrator circuit (5 ") working control circuit (36) is connected downstream, which consists of two with their outputs with one of the Transistors (25, 26) connected to the integrator inputs, depending on the one supplied to them Switching signal this input with a higher with respect to the potential supplied to the other input or connect lower potential.

10. Mixture ratio control device according to claim 9, characterized in that the control circuit (36) connected downstream of the logic circuit (35) for generating a voltage distribution which is symmetrical with respect to a central circuit point (P3) at two other circuit points (PX, P2) has a voltage divider circuit (R 1 to R 4) that the non-inverting input of the downstream integrator (5 ") is connected to the middle circuit point (P3) of the voltage divider circuit carrying an average voltage potential and the emitters of the transistors (5") connected with their collectors to the inverting input of the integrator circuit (5 "). 25, 26) are each connected to the circuit points (P1, P2) carrying a higher and lower potential, the control inputs of the two transistors (25, 26) being controlled by the output signal of one of the comparator circuits (2a, 2b).

11. General ratio control device according to claim 10, characterized in that the blocking circuit controlled by the logic circuit (35) comprises a transistor (21) which is connected with its emitter-collector path via the circuit points (PX, P2) of the voltage divider circuit and therefore the emitter of the the integrator circuit (5 ") connects transistors (25, 26) driving.

12. Mixture ratio control device according to claim 5, characterized in that the logic circuit (35 ') comprises an AND gate (50) and a NOR gate (51), each directly and crosswise with the outputs (15a, X5b) of the comparator circuits (2a, 2ty are connected, and that the outputs of the two gates (15, 51) are connected to the two inputs of the downstream flip-flop (54).

13. Mixture ratio control device according to claim 12, characterized in that the trigger circuit (54) is a bistable multivibrator to which the output signals of the gates (50, 51) are transmitted via diodes (60, 61) on the control inputs of the dsn multivibrator forming transistors (55,56) are supplied.