(19)
(11) EP 0 123 064 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
04.05.1988  Patentblatt  1988/18

(21) Anmeldenummer: 84102110.8

(22) Anmeldetag:  29.02.1984
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4F02D 35/00

(54)

Regeleinrichtung für die Gemischzusammensetzung einer Brennkraftmaschine

Regulation apparatus for the mixture composition of a combustion engine

Dispositif de régulation de la composition du mélange pour moteur à combustion


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB IT

(30) Priorität: 29.03.1983 DE 3311350

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
31.10.1984  Patentblatt  1984/44

(73) Patentinhaber: ROBERT BOSCH GMBH
70442 Stuttgart (DE)

(72) Erfinder:
  • Grob, Ferdinand, Dipl.-Ing.
    D-7122 Besigheim (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A- 3 115 404
US-A- 3 940 678
US-A- 4 130 095
US-A- 4 298 843
GB-A- 2 047 439
US-A- 3 973 529
US-A- 4 186 700
   
  • U. TIETZE & Ch. SCHENK, "HALBLEITERSCHALTUNGSTECHNIK", 4. Auflage, 1978, SPRINGER, Seiten 93-100.
   
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


Beschreibung

Stand der Technik



[0001] Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zur Regelung des Luft-Brennstoff-Verhältnisses einer Brennkraftmaschine mit einer auf dieses Verhältnis empfindlichen Sonde, insbesondere einer Sauerstoffsonde (Lambda-Sonde) und einer Schaltungsanordnung zur Auswertung der Ausgangsgröße dieser Sonde. Eine derartige Einrichtung ist beispielsweise aus der DE-A-20 10 793 bekannt, bei der die Abgase einer Brennkraftmaschine kontinuierlich mit einer Sonde auf das Verhältnis Luft/Brennstoff analysiert werden und dieses Verhältnis durch Regelung der Brennstoff- bzw. Luftzufuhr entsprechend dem Ergebnis der Analyse korrigert wird. Die Sonde zur Analyse des Abgases ist empfindlich auf den Sauerstoffgehalt des Abgases und besitzt ihren günstigsten Wirkungsbereich bei einer Temperatur zwischen 400 und 500 °C.

[0002] Derartige, auf den Sauerstoffgehalt des Abgases empfindliche Sonden (Lambda-Sonden) einschließlich des Verlaufs der Sondenausgangsspannung in Abhängigkeit von Lambda sind beispielsweise in der DE-A-29 19 220 offenbart. Die Sonde besteht aus einem Festelektrolyten, beispielsweise Zirkondioxid, der beiderseitig kontaktiert ist. Infolge einer Sauerstoffpartikaldruckdifferenz zwischen beiden Oberflächen des Festelektrolyten ergibt sich an den Kontaktierungen eine Potentialdifferenz, die sich bei einer Luftzahl Lambda = 1 sprungartig ändert. Dieser Spannungssprung der Lambda-Sonde beim LambdaWert λ = 1 wird üblicherweise zu Steuer- und Regelzwecken ausgenutzt, da die Lage des Spannungssprungs relativ unabhängig von anderen Parametern wie beispielsweise der Temperatur ist und über Schwellwertschalter sicher erfaßt werden kann.

[0003] Desweiteren sind Maßnahmen und Vorrichtungen bekannt, die zur Kompensation von Offset-Spannungseinflüssen bei Operationsverstärkern dienen. In dem Buch « Circuits for electronics engineers, S. Weber, Mc Graw-Hill. lnc., New York 1977 wird auf Seite 243 eine aus zwei hintereinander geschalteten Operationsverstärkern bestehende Anordnung beschrieben, bei der sich die Einflüsse der Offsetspannung und Offsetspannungsdriften gegenseitig kompensieren. Diese Methode ist jedoch nur dann erfolgversprechend, wenn Exemplarstreuungen zwischen den beiden Operationsverstärkern vernachlässigt werden.

[0004] Die US-A-39 40 678 beschreibt eine Einrichtung zur zeitabschnittsweise gemultiplexten Verstärkung mehrerer verschiedener, voneinander isoliert zuführbarer Eingangssignale. Eine aufgabengemäße Eigenschaft der dort beschriebenen Anordnung ist, daß sie die zeitsequentielle Beaufschlagung eines Verstärkers mit verschiedenen Eingangssignalen bei einer anderen Sequenzfrequenz erlaubt als die Abfrage entsprechender Ausgangssignale des Verstärkers an verschiedenen, jeweils einem Signalkanal zugeordneten Speicherkondensatoren geschieht. Dabei ist das Ausgangssignal eines jeden Signalkanals nicht auf Null, sondern auf einen Spannungswert bezogen, der dem Offsetfehler des Verstärkers entspricht und der während eines bestimmten Zeitintervalls, in dem keine Eingangssignale erfaßt werden, nach Kurzschluß des Verstärkereinganges an einen dann an den Ausgang des Verstärkers angeschlossenen Haltekondensator übertragen wird. Die Beeinflussung des Ausgangssignals im Sinne einer Offsetfehlerkorrektur geschieht also rein analog, wobei die dann zur Verfügung stehende Ausgangsspannung aufgrund der beseitigten Beziehbarkeit gegen Masse nicht ohne weiteres mit digitalen Mitteln weiterverarbeitet werden kann. Gerade dies ist jedoch bei zeitgemä- ßen Steueranlagen in einem Kraftfahrzeug, insbesondere für eine Brennkraftmaschine, eine ganz wichtige Forderung.

[0005] Die oben beschriebene, dem Stand der Technik entsprechende Regeleinrichtung mit einer Sauerstoffsonde zur Erfassung des Luft-Brennstoff-Verhältnisses arbeitet solange zufriedenstellend, solange der Knick in der Sondenausgangsspannung bei dem Wert λ = 1 zur Regelung benutzt wird.

[0006] In verschiedenen Fällen kann es sich jedoch als günstig erweisen, zur Erzielung optimaler Gas-und Verbrauchswerte das Luft-Brennstoff-Verhältnis bei fremdgezündeten Brennkraftmaschinen auf Werte im Bereich 1,05 ≤ λ≤ 1,4 einzuregeln. Unter Verwendung der bekannten Lambda-Sonden ergeben sich für diesen Lambda-Wertebereich Sondenausgangsspannungen im Bereich 50 mV ≥ Us ≥ 10 mV. Aufgrund der in diesem Lambda-Wertebereich sehr geringen Steigung der Sondenkennlinie ergeben sich schon durch geringe Driften der das Sondenausgangssignal weiterverarbeitenden Regelverstärker große Fehler in der Bestimmung des Lambda-Istwertes. Nimmt man beispielsweise den Lambda-Istwert zu A = 1,20 an, so entspricht dies einer Sondenausgangsspannung von ca. 20 mV. Vergleicht man diesen Sondenausgangsspannungswert mit den Offsetwerten der in der Kfz-Elektronik verwendeten Standard-Operationsverstärker, wie z. B. dem LM 2902, dem LM 224A, dem SE 535 oder dem CA 3240, so zeigt sich, daß die Gesamtdrift als Summe der Offsetspannung und der Offsetspannungsdrift über den Temperaturbereich von -40 °C bis + 85 °C zwischen 2 mV und 10 mV, also bis zu 50% des benutzten Signals beträgt. Es ist klar, daß mit einer derartigen Anordnung nur unbefriedigende Ergebnisse hinsichtlich Abgas- und Verbrauchswerten zu erzielen sind. Der Verwendung von hochpräzisen Meßverstärkern, wie z. B. Chopper-Verstärkern steht neben den hohen Kosten eine ungenügende Robustheit im rauhen Kfz-Betrieb sowie eine Inkompatibilität hinsichtlich der Versorgungsspannungen (häufig bipolar) entgegen.

Vorteile der Erfindung



[0007] Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Regelung des Luft-Brennstoff-Verhältnisses einer Brennkraftmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 bzw 4 erzielt man dagegen mit einfachen, kostengünstigen Schaltungsmitteln eine hochpräzise Erfassung und Auswertung der Sondenausgangsspannung und eine sehr genaue Bestimmung des Lambda-Istwertes. Weiterhin erweist sich als vorteilhaft, daß der die Sondenausgangsspannung erfassende Operationsverstärker als Subtrahierverstärker beschaltet ist und somit der Fehler durch Potentialdifferenzen zwischen den Masseanschlüssen der Lambda-Sonde und der Auswerteschaltung, die einige Millivolt betragen können, unterdrückt wird. In diesem zusammenhang besteht ein weiterer, wichtiger Vorteil der Erfindung darin, daß das Ausgangssignal eines Verstärkers einfach gegen Masse beziehbar und somit ohne Schwierigkeiten digital weiterverarbeitbar ist, da die Offsetkompensation nicht ausgangsseitig, sondern eingangsseitig eines Meßverstärkers geschieht.

[0008] Weitere Vorteile der Erfindung und zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich in Verbindung mit den Unteransprüchen aus der nachfolgenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels.

Zeichnung



[0009] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im Beschreibungsteil näher erläutert. Es zeigen Figur 1a das Ausgangssignal einer Sauerstoffsonde in Abhängigkeit von Lambda, Figur 1 b die ausschnittsweise Vergrößerung der Sondenkennlinie für Lambda-Werte in der Umgebung von = 1,20 und die Änderung der Sondenkennlinie mit der Temperatur Ts der Sauerstoffsonde als Parameter, Figur 2 einen bekannten, als Subtrahierverstärker beschalteten Operationsverstärker zur Erläuterung des Einflusses der Offsetspannung und Figur 3 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels



[0010] In Figur 1a ist das Ausgangssignal einer Sauerstoffsonde über Lamdba aufgetragen. Für Lambdawerte X < 1,0 weist die Ausgangsspannung hohe Werte im Bereich 1000 mV auf. Für X = 1 tritt ein Spannungssprung in der Sondenkennlinie auf, so daß für Lambdawerte λ > 1,0 die Sondenausgangsspannung Werte Us < 50 mV annimmt. Bekannte Regelanordnungen nutzen den Potentialsprung für \ = 1 zur Regelung des Luft-Kraftstoffverhältnisses aus. Dazu wird beispielsweise ein Schwellwert auf ca. 500 mV festgelegt und mit Hilfe einer Zweipunkt-Regelung auf den Wert λ = 1 geregelt.

[0011] Die Verhältnisse ändern sich beträchtlich, wenn in einer Magerregelung das Luft-KraftstoffVerhältnis beispielsweise auf den Wert λ = 1,20 eingeregelt wird. Aus Figur 1b, einer Ausschnittsvergrößerung der Figur 1a ist ersichtlich, daß zum Wert = 1,20 eine Sondenausgangsspannung von ca. 21 mV gehört. Die Steigung der Sondenkennlinie ist hier derart gering, daß ein Fehler in der Bestimmung der Sondenausgangsspannung von AUs = 1 mV eine Ungenauigkeit in Lambda von ∇λ = - 01 hervorruft. Des weiteren ist aus der Figur 1b die Temperaturabhängigkeit der Sondenkennlinie ersichtlich. Eine Änderung der Betriebstemperatur Ts der beheizten Sonde, die unter wechselnden Lastbedingungen aufgrund der verschiedenen Abgastemperaturen auftritt, im Bereich von Ts = 400 °C bis Ts = 650 °C macht sich hinsichtlich des Fehlers in der Bestimmung von Lambda in dergleichen Weise bemerkbar, wie ein Fehler in der Sondenausgangsbestimmung von 1 mV. Verzichtet man auf eine Kompensation der temperaturbedingten Driften der Sondenkennlinie und soll die elektronische Schaltungsanordnung zu keiner wesentlichen Erhöhung des Gesamtfehlers führen, so ergibt sich die Forderung nach einer Kompensation der Eingangsoffsetspannung auf Werte unter ca. 0,1 mV.

[0012] Die bei der nachfolgenden Erläuterung benutzten Größen werden zunächst unter Bezugnahme auf Figur 2 beschrieben. Mit 10 ist ein Operationsverstärker bezeichnet, dessen Pluseingang über einen Widerstand 11 mit einer Spannung U2 sowie über einen Widerstand 12 mit einer Kompensationsspannung UK beaufschlagt wird. Der Minuseingang des Operationsverstärkers 10 ist über einen Widerstand 13 mit der Eingangsspannung U1 verbunden, wobei zwischen dem Widerstand 13 und dem Minuseingang eine mit Uoff bezeichnete Spannungsquelle geschaltet ist, die symbolisch für alle Offsetspannungseinflüsse eingezeichnet ist. Vom Verbindungspunkt dieser Spannungsquelle Uof, und dem Widerstand 13 führt ein Rückkoppelwiderstand 14 zum Ausgang des Operationsverstärkers 10, an dem die Ausgangsspannung UA abzunehmen ist. Über einen Schalter 15 läßt sich die Verbindung der Spannungsquelle U2 mit dem Widerstand 11 unterbrechen, während mit einem komplementär zu betätigenden Schalter 16 die Eigangsspannung U, auch auf den Pluseingang gelegt werden kann.

[0013] Unter Verwendung der Größe V = R14/R13 und V' = R12/R11 ergibt sich die Ausgangsspannung UA der Schaltungsanordnung zu :

Im Idealfall, wenn die Offsetspannung Uoff sowie die Kompensationsspannung UK identisch 0 und das Widerstandsverhältnis V = V' ist, reduziert sich diese Gleichung auf

d. h., daß die Ausgangsspannung Werte proportional zur Eingangsspannungsdifferenz mit dem durch das Widerstandsverhältnis V gegebenen Proportionalitätsfaktor annimmt. Läßt man die Bedingung Uoff = 0 fallen, so ergibt sich der für den idealen Operationsverstärker erhaltene Wert der Ausgangsspannung nur dann, wenn eine Kompensationsspannung UK mit

über den Widerstand 12 am Pluseingang des Operationsverstärkers 10 unterlagert wird.

[0014] Die Bestimmung des Wertes der Kompensationsspannung UK läßt sich durch eine geeignete Betätigung der Schalter 15 und 16 durchführen. Während des normalen Meßbetriebes werden periodisch kurzzeitige Kompensationsphasen eingeschoben, in denen der Schalter 15 beispielsweise für 1 ms geöffnet und der komplementär zu betätigende Schalter 16 für den gleichen Zeitraum geschlossen wird. Für diesen Zeitraum ist die Eingangsspannungsdifferenz Uz-U1 = 0, so daß es mit einer noch zu beschreibenden Regeleinrichtung möglich ist, die Kompensationsspannung UK in der Weise zu verändern, daß auch die Ausgangsspannung UA den Wert 0 annimmt. Dieser Wert der Kompensationsspannung UK, der im Allgemeinfall, wenn auch die Voraussetzung gleicher Widerstandsverhältnisse V, V' fallengelassen wird, den Wert

annimmt, kann in Haltegliedern bis zur nächsten Kompensationsphase gespeichert werden.

[0015] Die Ausgangsspannung des abgeglichenen Verstärkers ergibt sich zu

so daß nach einem Abgleich der Einfluß der Offsetspannung eliminiert ist. Der Wert der Ausgangsspannung bei nicht exakt gleichen Widerstandsverhältnissen V, V' weicht vom Idealwert nur sehr geringfügig ab, so daß die daraus resultierende Ungenauigkeit im Regelfall zu vernachlässigen ist. Wird beispielsweise ein Widerstandsverhältnis V, V' von 100 angestrebt und besitzen die verwendeten Widerstände R12, R11 eine Toleranz von ± 2 %, so ergibt sich eine Abweichung vom Idealwert von weniger als 1 Promille.

[0016] Die Erfindung ist anhand des Ausführungsbeispiels der Figur 3 beschrieben und umfaßt ein Kompensationsverfahren in digitaler Version. Eine erweitere Methode zur Unterdrückung des Einflusses der Offsetspannungen über einen analog wirkenden Eingriff dient als dem ergänzenden Verständnis dienende Erläuterung. In Figur 3 ist ein Schalter 19 eingeführt, mit dessen Hilfe die jeweilige Kompensationsmethode anwählbar ist. Ist der Widerstand 12 mit Masse verbunden, liegt Schaltstellung 1 vor, ist er mit der Signalleitung verbunden, dann liegt Schaltstellung 2 vor. Mit 20 ist die schon in Figur 2 beschriebene Subtrahierstufe bezeichnet, wobei die Bezugszeichen beider Figuren übereinstimmen. Die Ausgangsspannung einer mit 21 bezeichneten Sauerstoffsonde, die im Ersatzschaltbild durch die Serienschaltung einer Spannungsquelle Us und eines Innenwiderstands 22 wiedergegeben ist, wird der Subtrahierstufe 20 als Eingangsspannungsdifferenz U2-Ul zugeführt. Im vorliegenden Fall ist die Sauerstoffsonde einseitig mit Masse verbunden, so daß Ui=0 ist. Die Ausgangsspannung UA der Subtrahierstufe wird über einen Analog-Digital-Wandler 23 einem Mikrocomputer 24 zugeführt. An diesem Mikrocomputer 24 ist einerseits ein Ditigal-Analog-Wandler 25 angeschlossen, der im Falle der Schaltstellung 2 des Schalters 19 ausgangsseitig mit dem Widerstand 12 verbunden ist. Andererseits erzeugt der Mikrocomputer 24 die Taktfrequenz zur Betätigung der Schalter 15 und 16, wobei der Schalter 15 über einen Inverter 26 angesteuert wird, so daß sich für beide Schalter ein komplementäres Schaltverhalten ergibt. Über die durch Pfeile angedeuteten Ausgänge des Mikrocomputers 24 werden Stellglieder und andere Einrichtungen zur Signalweiterverarbeitung beaufschlagt. Diese Ausgangsgrößen können durch andere den Zustand der Brennkraftmaschine charakterisierende Parameter, wie z. B. Temperatur, Leistungsabgabe oder Druck korrigiert werden. Zur Durchführung der zweiten Kompensationsmethode wird die Verbindung zwischen dem Digital-Analog-Wandler 25 und dem Widerstand 12 mittels des Schalters 19 unterbrochen und der Widerstand 12 in Schaltstellung 1 mit Masse verbunden.

[0017] Die Anordnung funktioniert ausgehend von der Schalterstellung 2 des Schalters 19 wie folgt :

[0018] Ausgehend vom normalen Regelbetrieb, für den Schalter 15 geschlossen und Schalter 16 geöffnet ist, wird die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 10 digitalisiert, dem Mikrocomputer 24 zugeführt, in Abhängigkeit von anderen Betriebsparameter korrigiert, weiterverarbeitet und den Stellgliedern zugeführt. Zur Kompensation betätigt der Mikrocomputer die Schalter 15 und 16, so daß die Eingangsspannung des Operationsverstärkers 10 den Wert Null annimmt. Die dann noch am Ausgang des Operationsverstärkers 10 vorhandene Ausgangsspannung UA, die alleine auf dem Einfluß der Offsetspannung zurückzuführen ist, wird im Mikrocomputer 24 entsprechend den hergeleiteten Zusammenhängen umgeformt und über den Digital-Analog-Wandler 25 als Kompensationsspannung UK dem Widerstand 12 zugeführt. Nach dem Wiederöffnen von Schalter 16 und -schließen von Schalter 15 bleibt dieser Spannungswert im Mikrocomputer 24 bis zur nächsten Kompensationsphase gespeichert. Durch die unbegrenzte Speicherzeit einer digitalen Speicherung ist es nicht notwendig, den Kompensationsvorgang allzu häufig bzw. periodisch zu wiederholen. So ist es z. B. möglich, die Kompensation während solcher Zeiträume durchzuführen, in denen eine Lambda-Regelung bzw. eine Lambda-Magerregelung nicht notwendig oder nicht durchführbar ist, wie in der Aufheizzeit der Sonde oder bei Vollastbetrieb bzw. Schubbetrieb der Brennkraftmaschine.

[0019] Zur Durchführung der zweiten Kompensationsmethode ist der Widerstand 12 mit einem konstanten Potential, dem Massepotential verbunden und der Digital-Analog-Wandler 25 entfällt (Schalter 19 in Position 1). Zur Kompensation werden wie im ersten Fall die Schalter 15 und 16 entsprechend betätigt, so daß die am Ausgang des Operationsverstärkers 10 auftretende Spannung alleine auf Offseteinflüssen zurückzuführen ist. Im Gegensatz zur ersten Methode wird hier jedoch nicht die Eingangsoffsetspannung durch Entgegenschalten einer Kompensationsspannung abgeglichen, sondern die Ausgangsoffsetspannung über den Analog-Digital-Wandler 23 im Mikrocomputer 24 digital gespeichert und nach Beendigung der Kompensationsphase und erneuter Betätigung der Schalter 15 und 16 von den jeweiligen Ausgangsspannungswerten subtrahiert. Auch in diesem Fall kann die Kompensation periodisch wiederholt werden oder in Zeiträumen durchgeführt werden, in denen keine Lambda-Regelung notwendig oder möglich ist. Diese Methode beruht also auf der Tatsache, nicht die Eingangsoffsetspannung an sich zu kompensieren, sondern deren Einfluß am Verstärkerausgang zu messen und diesen Wert von der im normalen Regelbetrieb auftretenden Ausgangsgröße abzuziehen.


Ansprüche

1. Verfahren zur Regelung eines Luft-Brennstoff-Verhältnisses einer Brennkraftmaschine mit einer auf dieses Verhältnis empfindlichen Lambda-Sonde (21) und einer einem Operationsverstärker (10) enthaltenden Schaltungsanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Operationsverstärkers (10) einem A/D-Wandler (23) zugeführt wird, daß das digitale Ausgangssignal des A/D-Wandlers (23) einem Rechner (24) zugeführt wird und daß eine digitale Verarbeitung des verstärkten Ausgangssignals der im Magerbereich betriebenen Lambda-Sonde dadurch geschieht, daß der Eingang des Operationsverstärkers (10) zeitabschnittsweise mit einem Referenzpotential bzw. dem Signal der Lambda-Sonde beschaltet (15, 16) wird, daß der bei Beschaltung mit einem Referenzpotential vorliegende Offsetfehler des Operationsverstärkers (10) nach A/D-Wandlung (23) im Rechner (24) digital abgespeichert wird und dort vom verstärkten und digitalisierten Signal der Lambda-Sonde abgezogen wird.
 
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensation des Offsetfehlers des Operationsverstärkers (10) im Rechner (24) mit einer vorwählbaren Wiederholfrequenz durchgeführt wird.
 
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensation das Offsetfehlers des Operationsverstärkers (10) im Rechner (24) in unregelmäßiger Folge dann durchgeführt wird, wenn eine Bestimmung des Lambda-Wertes nicht notwendig oder nicht möglich ist.
 
4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, zur Regelung eines Luft- Brennstoff-Verhältnisses einer Brennkraftmaschine mit einer auf dieses Verhältnis empfindlichen Lambda-Sonde (21) und einer einen Operationsverstärker (10) enthaltenden Schaltungsanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß dem Operationsverstärker (10) ein ND-Wandler (23) nachgeschaltet ist, daß der Ausgang des ND-Wandlers (23) mit einam Rechner (24) verbunden ist, daß Schaltmittel (15, 16) vorhanden sind, um zeitlich aufeinanderfolgend den Eingang des Operationsverstärkers (10) wahlweise mit einem Referenzpotential oder der Lambda-Sonde (21) zu beschalten, und daß bei deren Betrieb im Magerbereich der Offsetfehler des Operationsverstärkers (10), dadurch beseitigbar ist, daß der bei Referenzpotentialbeschaltung des Einganges des Operationsverstärkers (10) sich ergebende Digitalwert im Rechner als Korrekturwert abspeicherbar vorliegt und dort vom verstärkten und digitalisierten Signal der Lambda-Sonde (21) abgezogen wird.
 


Claims

1. Method of regulating an air/fuel ratio of an internal-combustion engine having a lambda probe (21) sensitive to this ratio and a circuit arrangement comprising an operation amplifier (10), characterized in that the output signal of the operation amplifier (10) is fed to an A-D converter (23), that the digital output signal of the A-D converter (23) is fed to a computer (24) and that a digital processing of the amplified output signal of the lambda probe operating in the lean range occurs in that the input of the operation amplifier (10) is connected periodically to a reference potential and to the signal of the lambda probe respectively (15, 16), that during the connection to a reference potential existing offset errors of the operation amplifier (10) are stored digitally in the computer after A-D conversion (23) and are subtracted there from the amplified.and digital- ised signal of the lambda probe.
 
2. Method according to Claim 1, characterized in that the compensation of the offset error of the operation amplifier (10) is performed in the computer (24) with a preselectable repetition frequency.
 
3. Method according to Claim 1, characterized in that the compensation of the offset error of the operation amplifier (10) is performed in the computer (24) in irregular sequence when a determination of the lambda value is not necessary or not possible.
 
4. Device for performing the method according to Claim 1, for regulating an air/fuel ratio of an internalcombustion engine, having a lambda probe (21) sensitive to this ratio and a circuit arrangement comprising an operation amplifier (10), characterized in that the operation amplifier (10) is followed by an A-D converter (23), that the output of the A-D converter (23) is connected to a computer (24), that switching means (15, 16) are provided to connect the input of the operation amplifier (10) consecutively in time selectively to a reference potential or to the lambda probe (21), and that when the latter operates in the lean range the offset error of the operation amplifier (10) is eliminable in that the digital value obtained when the input of the operation amplifier (10) is connected to the reference potential appears as a storable correction value in the computer and is subtracted there from the amplified and digital- ised signal of the lambda probe (21).
 


Revendications

1. Procédé pour la régulation du rapport air-carburant d'un moteur à combustion interne, avec une sonde « lambda (21) sensible à ce rapport et un dispositif de circuit comprenant un amplificateur opérationnel (.10). procédé caractérisé en ce que le signal de sortie de l'amplificateur opérationnel (10) est appliqué à un convertisseur analogique-numérique (23), en ce que le signal numérique de sortie du convertisseur analogique numérique (23) est appliqué à un calculateur (24) et qu'un traitement numérique du signal de sortie amplifié de la sonde lambda, exploitée dans le domaine du mélange riche, est effectué de façon que l'entrée de l'amplificateur opérationnel (10) soit périodiquement connectée (15, 16) à un potentiel de référence ou bien au signal de la sonde lambda, le défaut offset, se présentant lors de la connexion avec un potentiel de référence, de l'amplificateur opérationnel (10), étant mémorisé numériquement dans le calculateur (24) après la conversion analogique-numérique (23) et étant soustrait dans ce calculateur du signal, amplifié et mis sous forme numérique de la sonde lambda.
 
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la compensation du défaut offset, de l'amplificateur opérationnel (10) dans le calculateur (24) s'effectue avec une fréquence répétitive susceptible d'être présélectionnée.
 
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la compensation du défaut offset de l'amplificateur opérationnel (10) dans le calculateur (24), s'effectue selon une succession irrégulière lorsqu'une détermination de la valeur lambda n'est pas nécessaire ou bien n'est pas possible.
 
4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, pour la régulation du mélange air-carburant d'un moteur à combustion interne, avec une sonde « lambda (21) sensible à ce rapport et un circuit comprenant un amplificateur opérationnel (10), dispositif caractérisé en ce qu'un convertisseur analogique-numérique (23) est branché à la suite de l'amplificateur opérationnel (10), que la sortie du convertisseur analogique-numérique (23) est reliée à un calculateur (24), qu'il est prévu des moyens de commutation (15, 16) pour connecter successivement l'entrée de l'amplificateur opérationnel (10) au choix avec un potentiel de référence ou bien avec la sonde lambda (21), et que, lors de l'exploitation de cette sonde dans le domaine du mélange riche, le défaut offset de l'amplificateur opérationnel (10) peut être évité en ce que la valeur numérique, se présentant lors de la connexion de l'entrée de l'amplificateur opérationnel (10) au potentiel de référence, est susceptible d'être mémorisée dans le calculateur où elle est soustraite du signal, amplifié et mis sous forme numérique, de la sonde lambda (21).
 




Zeichnung