DE2840706C2 - Elektronische Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebs einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Elektronische Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebs einer Brennkraftmaschine

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Description

Die Erfindung betrifft eine elektronische Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebs einer Brennkraftmaschine, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegeben ist.
Aus der DE-OS 23 49 670 ist ein in Entsprechung zu einer derartigen Steuereinrichtung aufgebautes Kraftstoffzuführungssystem für eine Brennkraftmaschine beschrieben, bei dem in einem Datenspeicher eine Vielzahl von Digitalworten eingespeichert sind, die jeweils einem bestimmten Kraftstoffbedarf für die Brennkraftmaschine entsprechen. Aus diesen gespeicherten Digitalworten wird in Abhängigkeit von anderen Digitalsignalen, die
ihrerseits durch den jeweiligen Betriebszustand der Brennkraftmaschine bestimmt werden, gegebenenfalls unter entsprechender Kombination mehrerer gespeicherter Digitalworte ein resultierendes Digitalwort gewonnen, das seinerseits wiederum zwischengespeichert wird. In Abhängigkeit von weiteren Signalen, die jeweils einer bestimmten Position im Betriebsablauf der Brennkraftmaschine zugeordnet sind, wird dann das entsprechende resultierende Digitalwort abgerufen, das Hann seinerseits die der Brennkraftmaschine zuzuführende Kraftstoffmenge bestimmt Die Signalverarbeitung in den einzelnen Schaltungsstufen dieses bekannten Systems vollzieht sich dabei unabhängig voneinander, und die Koordination erfolgt über eine Vielzahl von Torschaltungen, die als Verbindungselemente zwischen die einzelnen Schaltungsstufen eingefügt sind.
Aus der DE-OS 24 58 859 ist weiter eine Regelvorrichtung für eine Brennkraftmaschine bekannt bei der in einem Rechner erhaltene Werte für den Botriebsublauf in der Brennkraftmaschine bestimmende Steuergrößen zwischengespeichert und zu gewünschten Zeitpunkten abgerufen werden. Dabei werden zum einen dem jeweiligen Betriebszustand entsprechende Fühlerausgangssignale in den Rechner eingespeist und zum anderen in Abhängigkeit von durch den Rechner gelieferten Sollwerten entsprechende Stellbefehle für die Auslösung verschiedener Funktionen in der Brennkraftmaschine abgeleitet und an entsprechende Einrichtungen der Brennkraftmaschine weitergegeben.
Gegenstand der DE-OS 27 32 781 schließlich ist eine Einrichtung zum Steuern von Betriebsparameter-abhängigen und sich wiederholenden Vorgängen beim Betrieb einer Brennkraftmaschine, wobei in einem Mikrorechner über äußere Signalgeber zugeführte Betriebsparameter-abhängige Signale zu entsprechenden Steuergrößen für die Brennkraftmaschine verarbeitet werden. Die Ausgabe dieser Signale an die Brennkraftmaschine vollzieht sich in Abhängigkeit von deren Drehzahl, die zu diesem Zweck über Zeitintervalle unterschiedlicher Länge hinweg erfaßt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektronische Steuereinrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die sich bei taktgesteuertem bzw. synchronisiertem Arbeitsablauf zur Steuerung aller Betriebsvorgänge in einer Brennkraftmaschine in hochintegrierter Form auf engstem Raum bauen läßt
Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine elektronische Steuereinrichtung, wie sie im Patentanspruch 1 gekennzeichnet ist Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert Dabei zeigt
F i g. 1 ein System von Fühlern und Stellgliedern in Verbindung mit einer Brennkraftmaschine mit einer Steuereinrichtung gemäß der Erfindung,
F i g. 2 ein Schaltbild zur Erläuterung des Betriebjablaufs in der in F i g. 1 dargestellten Schaltungsanordnung, F i g. 3 die Steuereinrichtung von F i g. 1 in mehr Einzelheiten, F i g. 4 eine Teildarstellung der Eingabe/Ausgabe-Einheit nach F i g. 3, F i g. 5 den Verlauf von Signalen zur Erläuterung der in F i g. 4 dargestellten Schaltungsanordnung, F i g. 6 den Aufbau der Zählerstufe in F i g. 4 in Einzelheiten, F i g. 7 genaue Beispiele für die Bezugs- und die Momentanwertregistergruppen nach F i g. 4, F i g. 8 genaue Beispiele für die erste und die zweite Vergleichsergebnisregistergruppe 502 und 504, F i g. 9 eine Synchronisiereinrichtung in Einzelheiten, F i g. 10 Signale zur Erläuterung des Betriebs der in F i g. 9 dargestellten Schaltung, F i g. 11 ein konkretes Beispiel für das in F i g. 4 gezeigte Inkrementglied 478, F i g. 12A und 12B in Einzelheiten ein Inkrementsteuerglied, F i g. 13 Signale zur Erläuterung der Verarbeitung eines Kraftstoffeinspritzsignals, F i g. 14 Signale zur Erläuterung einer Zündzeitpunktregelung, F i g. 15 Signale zur Erläuterung der Verarbeitung durch EGR oder NlDL (vergleiche unten) und
F i g. 16 Signale zur Erläuterung der Erfassung der Drehzahl (RPM; U/min) der Brennkraftmaschine oder der Geschwindigkeit VSPdes Fahrzeugs.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines AusfUhrungsbeispiels mit Hilfe der Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt systematisch den Hauptaufbau einer elektronischen Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine. Über einen Luftreiniger 12 angesaugte Luft wird durch einen Luftströmungsmesser 14 geschickt, um deren Durchsatz zu messen, und der Luftströmungsmesser 14 gibt ein Ausgangssignal QA ab, das den Luftdurchsatz zu einem Steuerglied 10 anzeigt Ein Temperaturfühler 16 ist im Luftdurchsatzmesser 14 vorgesehen, um die Temperatur der angesaugten Luft zu erfassen, und das Ausgangssignal TA des Fühlers 16, das die Temperatur der angesaugten Luft anzeigt, wird auch zum Steuerglied 10 gespeist
Die durch den Luftdurchsatzmesser 14 strömende Luft wird weiterhin durch eine Drosselkammer 18, eine Ansaugleitung 26 und ein Saugventil 32 zur Brennkammer 34 einer Brennkraftmaschine 30 geschickt. Die Menge der in die Brennkammer 34 eingeführten Luft wird durch Ändern des Öffnungsgrades einer Drosselklappe 20 gesteuert, die in der Drosselkammer 18 vorgesehen und mit einem Beschleunigungspedal 22 verkettet ist. Der Öffnungsgrad der Drosselklappe 20 wird durch Erfassen der Stellung der Drosselklappe 20 durch einen Drosselklappenstellungsfühler 24 erfaßt, und ein die Stellung der Drosselklappe 20 darstellendes Signal OTH wird vom Drosselklappenstellungsfühler 24 zum Steuerglied 10 gespeist
Die Drosselkammer 18 ist mit einer Umgehung 42 für einen Leerlaufbetrieb der Brennkraftmaschine und einer Leerlaufeinstellschraube 44 zum Einstellen der Luftströmung durch die Umgehung 42 ausgestattet Wenn die Drosselklappe 20 vollständig geschlossen ist, wird die Maschine im Leerlauf betrieben. Die angesaugte Luft hinter dem Luftdurchsatzmesser strömt über die Umgehung 4? und wird in die Brennkammer 34 aufgenommen. Entsprechend wird die Strömung der unter Leerlaufbetrieb angesaugten Luft durch Einstellen der Leerlaufeinstellschraube 44 verändert. Die in der Brennkammer 34 hervorgerufene Energie wird im wesentlichen abhängig vom Durchsatz der über die Umgehung 42 aufgenommenen Luft bestimmt, so daß die Drehzahl der Brennkraftmaschine bei Leerlaufbetrieb auf einen Optimalwert einstellbar ist, in dem der Durchsatz der in die Brennkam-
mer durch Einstellen der Leerlaufeinstellschraube 44 eingeführten Luft gesteuert wird.
Die Drosselkammer 18 ist weiterhin mit einer anderen Umgehung 46 und einem Luftsteller 48 ausgestattet. Der Luftsteller 48 steuert den Durchsatz der Luft durch die Umgehung 46 entsprechend einem Ausgangssignal N/DLdes Steuergliedes 10, um die Drehzahl der Brennkraftmaschine beim Aufheizen zu steuern und genau Luft in die Brennkammer bei der plötzlichen Änderung, insbesondere dem plötzlichen Schließen, der Stellung der Drosselklappe 20 einzuspeisen. Der Luftsteller 48 kann auch den Durchsatz der Luft während des Leerlaufbetriebs ändern.
Im folgenden wird die Kraftstoffzufuhr näher erläutert. In einem Kraftstofftank 50 gespeicherter Kraftstoff wird zu einer Kraftstoffdrossel 54 mittels einer Kraftstoffpumpe 52 abgesaugt Die Kraftstoffdrossel 54 absorbiert die Druckschwankung des von der Kraftstoffpumpe 52 abgegebenen Kraftstoffes, so daß Kraftstoff mit konstantem Druck über ein Kraftstoffilter 56 zu einem Kraftstoffdrucksteller 62 abgegeben werden kann. Der Kraftstoff hinter dem Kraftstoffdrucksteller 62 wird durch Druck zu einem Kraftstoffinjektor 66 durch ein Kraftstoffrohr 60 gespeist, und ein Ausgangssignal INJ des Steuergliedes 10 bewirkt, daß der Kraftstoff injektor 66 betätigt wird, um den Kraftstoff in die Ansaugleitung 26 einzuspritzen.
Die Menge des durch den Kraftstoff injektor 66 eingespritzten Kraftstoffes hängt ab von der Zeitdauer, für die der Kraftstoffinjektor 66 geöffnet ist, und von der Differenz zwischen dem Druck des zum Injektor gespeisten Kraftstoffes und dem Druck in der Ansaugleitung 26, in die der unter Druck gesetzte Kraftstoff eingespritzt wird. Es ist jedoch vorzuziehen, daß die Menge des eingespritzten Kraftstoffes lediglich von der Zeitdauer abhängen sollte, für die der Injektor geöffnet ist und die durch das vom Steuerglied 10 abgegebene Signal bestimmt ist Entsprechend wird der Druck des durch den Kraftstoffdrucksteller 62 zum Kraftstoffinjektor 66 gespeisten Kraftstoffes so gesteuert, daß die Differenz zwischen dem Druck des zum Kraftstoffinjektor 66 gespeisten Kraftstoffes und dem Druck in der Ansaugleitung 26 immer in jedem Antriebszustand konstant gehalten wird. Der Druck in der Ansaugleitung 26 liegt auch am Kraftstoffdrucksteller 62 über ein Druckleitungsrohr 64. Wenn der Druck des Kraftstoffes im Kraftstoffrohr 60 den Druck auf dem Steller 62 um einen vorbestimmten Pegel überschreitet, steht das Kraftstoffrohr 60 in Verbindung mit einer Kraftstoffrückführleitung 58, so daß überschüssiger Kraftstoff entsprechend dem überschüssigen Druck durch die Kraftstoffrückführleitung 58 in den Kraftstofftank 50 rückgeführt wird. Auf diese Weise wird die Differenz zwischen dem Druck des Kraftstoffes im Kraftstoffrohr 60 und dem Druck in der Ansaugleitung 26 immer konstant gehalten.
Der Kraftstofftank 50 ist auch mit einem Rohr 68 versehen, das an einen Kanister oder Behälter 70 angeschlossen ist, der zum Ansaugen verdampften Kraftstoffes dient Wenn die Brennkraftmaschine 30 arbeitet, wird Luft über einen Frischlufteinlaß 74 angesaugt, um den Kraftstoffdampf in die Ansaugleitung 26 und damit in die Maschine 30 über ein Rohr 72 zu speisen. Bei angehaltener Brennkraftmaschine wird der Kraftstoffdampf über Aktivkohle im Behälter 70 abgegeben.
Wie oben erläutert wurde, wird der Kraftstoff durch den Kraftstoff injektor 66 eingespritzt, das Ansaugventil
Vi 32 wird synchron zur Bewegung eines Kolbens 75 geöffnet, und ein Gasgemisch aus Luft und Kraftstoff wird in die Brennkammer 34 gesaugt Das Gemisch wird komprimiert und durch den durch eine Zündkerze 36 erzeugten Funken gezündet so daß die durch die Verbrennung des Gasgemisches erzeugte Energie in mechanische Energie umgesetzt wird.
Das Abgas wird als Ergebnis der Verbrennung des Gasgemisches in die Frischluft über ein (nicht dargestelltes) Abgasventil, ein Abgasrohr 76, einen katalytischen Umsetzer 82 und einen Auspufftopf 86 entladen. Das Abgasrohr 76 ist mit einem Abgasrückführrohr 78 (im folgenden auch kurz als £GÄ-Rohr bezeichnet) versehen, durch das ein Teil des Abgases in die Ansaugleitung 26 geführt ist, d. h, der Teil des Abgases wird zur Saugseite der Brennkraftmaschine umgewälzt Die Menge des umgewälzten Abgases wird abhängig vom Öffnungsgrad des Ventils einer Abgasrückführeinrichtung 28 bestimmt Der Öffnungsgrad wird durch den Ausgang EGR des Steuergliedes 10 bestimmt und die Ventilstellung der Einrichtung 28 wird in ein elektrisches Signal QE umgesetzt das als Eingangssignal in das Steuerglied 10 eingespeist wird.
Ein /i-Fühler 80 ist im Abgasrückführrohr 78 vorgesehen, um das Kraftstoff/Luft-Verhältnis des in die Brennkammer 34 eingesaugten Gasgemisches zu erfassen. Ein Sauerstoffühler (CVFühler) ist gewöhnlich als /2-FühIer 80 vorgesehen und erfaßt die Konzentration des im Abgas enthaltenen Sauerstoffes, um eine Spannung Kj
so entsprechend der Konzentration des im Abgas enthaltenen Sauerstoffes zu erzeugen.
Das Ausgangssignal Vi des Λ-Fühlers 80 wird in das Steuerglied iö eingespeist Der kataiytische Umsetzer 82 ist mit einem Temperaturfühler 84 versehen, um die Temperatur des Abgases im Umsetzer 82 zu erfassen, und das Ausgangssignal TE des Fühlers 84 entsprechend der Temperatur des Abgases im Umsetzer 82 wird in das Steuerglied 10 gespeist
Das Steuerglied 10 hat einen Anschluß 88 zu einer negativen Spannungsquelle und einen Anschluß 90 zu einer positiven Spamnungsquelle. Das Steuerglied 10 speist das Signal IGN'rn die Primärwicklung einer Zündspule 40, um in der Zündkerze 36 einen Funken hervorzurufen. Als Ergebnis wird eine Hochspannung in der Sekundärwicklung der Zündspule 40 induziert und über einen Verteiler 38 an die Zündkerze 36 abgegeben, so daß die Zündkerze 36 zündet, um die Verbrennung des Gasgemisches in der Brennkammer 34 hervorzurufen.
Der Ablauf der Zündung der Zündkerze 36 wird im folgenden näher erläutert Die Zündkerze 36 hat einen Anschluß 92 am einer positiven Spannungsquelle, und das Steuerglied 10 hat ebenfalls einen Leistungstransistor zum Steuern des Primärstromes durch die Primärwicklung der Zündspule 40. Die Reihenschaltung aus der Primärwicklung der Zündspule 40 und dem Leistungstransistor liegt zwischen dem positiven Anschluß 92 der Zündspule 40 und dem negativen Anschluß 88 des Steuergliedes 10. Wenn der Leistungstransistor leitend ist, wird elektromagnetische Energie in der Zündspule 40 gespeichert, und wenn der Leistungstransistor abgeschaltet ist, wird die gespeicherte elektromagnetische Energie als HocfeipasR uny zur Zündkerze 36 freigegeben.
Die Brennkraftmaschine 30 ist mit einem Teraperaturföhler Θ6 jonn Erlassen der Temperatur des Wassers 94 als Kühlmittel im Wassermantel versehen, und derTemperaturfühWs6 gibt an das Steuerglied 10 ein Signal TW
entsprechend der Temperatur des Wassers 94 ab. Die Brennkraftmaschine 30 ist weiterhin mit einem Winkelstellungsfühler 98 zum Erfassen der Winkelstellung der Welle der Brennkraftmaschine versehen, und der Fühler 98 erzeugt ein Bezugssignal PR synchron zur Drehung der Brennkraftmaschine, d. h. alle 120° der Drehung, und ein Winkelstellungssignal, so oft sich die Brennkraftmaschine durch einen konstanten, vorbestimmten Winkel (z. B. 0,5°) dreht. Das Bezugssignal PR und das Winkelstellungssignal PCwerden beide an das Steuerglied 10 abgegeben.
Bei der in F i g. 1 dargestellten Anordnung kann der Luftströmungsmesser 14 durch einen Unterdruckfühler ersetzt werden. Ein derartiger Unterdruckfühler 100 ist in der Fig. 1 durch Strichlinien angedeutet, und der Unterdruckfühler 100 speist in das Steuerglied 10 eine Spannung VD entsprechend dem Unterdruck in der Ansaugleitung 26. Ein Halbleiter-Unterdruckfühler wird vorzugsweise für den Unterdruckfühler 100 verwendet. Eine Seite des Siliciumkörpers des Halbleiters wird mit dem Ladedruck der Ansaugleitung beaufschlagt, während der Atmosphären- oder ein konstanter Druck auf die andere Seite des Siliciumkörpers einwirkt. Der konstante Druck kann z. B. Vakuum sein. Mit diesem Aufbau wird die Spannung VD entsprechend dem Druck in der Ansaugleitung erzeugt, die an das Steuerglied 10 abzugeben ist.
F i g. 2 zeigt die Beziehungen zwischen den Zündzeitpunkten und der Kurbelwinkelstellung und zwischen den Kraftstoffeinspritzzeitpunkten und der Kurbelwinkelstellung bei einer Brennkraftmaschine mit sechs Zylindern. In F i g. 2 zeigt das Diagramm A die Kurbelwinkelstellung und deutet an, daß ein Bezugssignal PR durch den Winkelstellungsfühler 98 alle 120° des Kurbelwinkels abgegeben wird. Das Bezugssignal PR wird daher an das Steuerglied 10 bei 0°, 120°, 240°, 360°, 480°, 600°, 720° usw. der Winkelstellung der Kurbelwelle abgegeben.
Die Diagramme B, C, D, E, F und G entsprechen jeweils dem ersten Zylinder, dem fünften Zylinder, dem dritten Zylinder, dem sechsten Zylinder, dem zweiten Zylinder und dem vierten Zylinder. Während Perioden /1 und J6 sind jeweils die Saugventile der entsprechenden Zylinder offen. Die Perioden sind um 120° des Kurbelwinkels voneinander verschoben. Der Anfang und die Dauer der Perioden, während denen das Saugventil offen ist, sind allgemein in F i g. 2 dargestellt, obwohl bestimmte Unterschiede abhängig von der Art der verwendeten Brennkraftmaschine vorliegen.
A, bis A5 zeigen die Perioden, für die das Ventil des Kraftstoffinjektors 66 offen ist, d. h. die Kraftstoffeinspritzperioden. Die Längen JD der Perioden A\ bis As können als die Mengen des Kraftstoffes angesehen werden, der zu einer Zeit durch die Kraftstoffinjektoren 66 eingespritzt wird. Die für die jeweiligen Zylinder vorgesehenen Injektoren 66 sind parallel mit dem Ansteuerglied im Steuerglied 10 verbunden. Entsprechend öffnet das Signal INJ vom Steuerglied 10 die Ventile der Kraftstoffinjektoren 66 gleichzeitig, so daß alle Kraftstoffinjektoren 66 gleichzeitig Kraftstoff einspritzen. Im folgenden wird der erste Zylinder als Beispiel für die Beschreibung genommen. Das Ausgangssignal INJ vom Steuerglied 10 liegt an den Kraftstoffinjektoren 66, die jeweils in der Leitung oder den Einlaßöffnungen der jeweiligen Zylinder vorgesehen sind, in Zeitbeziehung mit dem Bezugssignal INTIS, das bei 360° des Kurbelwinkels erzeugt wird. Als Ergebnis wird Kraftstoff durch den Injektor 66 für die durch das Steuerglied 10 berechnete Zeitlänge JD eingespritzt, wie dies durch A2 in F i g. 2 gezeigt ist Da jedoch das Saugventil des ersten Zylinders geschlossen ist, wird der Kraftstoff bei A2 nicht in den ersten Zylinder gesaugt sondern stagnierend in der Nähe der Einlaßöffnung des ersten Zylinders gehalten. Abhängig vom nächsten, bei 720° des Kurbelwinkels erzeugten Bezugssignals INTIS gibt das Steuerglied 10 wieder ein Signal an die jeweiligen Kraftstoffinjektoren 66 ab, um die Kraftstoffeinspritzungen durchzuführen, wie dies bei A3 in F i g. 2 gezeigt ist. Nahezu gleichzeitig mit den Kraftstoffeinspritzungen wird das Saugventil des ersten Zylinders geöffnet damit der bei A2 eingespritzte Kraftstoff und der bei A3 eingespritzte Kraftstoff in die Brennkammer des ersten Zylinders gesaugt wird. Die anderen Zylinder sind ebenfalls einer ähnlichen Reihe von Operationen unterworfen. Zum Beispiel wird beim fünften Zylinder entsprechend dem Diagramm Cder bei A2 und A3 eingespritzte Kraftstoff bei der Zeitdauer oder Periode /5 angesaugt für die das Saugventil des fünften Zylinders geöffnet ist Beim dritten Zylinder entsprechend dem Diagramm D werden ein Teil des bei A2 eingespritzten Kraftstoffes, der bei A3 eingespritzte Kraftstoff und ein Teil des bei A4 eingespritzten Kraftstoffes zusammen angesaugt während das Saugventil für die Zeitdauer J3 offen ist Der Teil des bei A2 eingespritzten Kraftstoffes und der Teil des bei A4 eingespritzten Kraftstoffes ist gleich einer Kraftstoffmenge, die durch einen Kraftstoffinjektor bei einer einzigen Betätigung eingespritzt wird. Daher ist auch während des Ansaugens des dritten Zylinders die Menge des Kraftstoffes gleich den Gesamtmengen, die durch zweifache Betätigung des Kraftstoffinjektors angesaugt werden. Auch für den sechsten, den zweiten oder den vierten Zylinder (vergleiche die Diagramme E, F oder G) wird die doppelte Menge an Kraftstoff während eines einzigen Ansaugens angesaugt Wie aus den obigen Erläuterungen folgt ist die durch das Kraftstoffeinspritzsignal INJ vom Steuerglied 10 bestimmte Kraftstoffmenge gleich der Hälfte der Kraftstoffmenge, die in die Brennkammer zu saugen ist Insbesondere wird die notwendige Kraftstoffmenge entsprechend der in die Brennkammer 34 gesaugten Luftmenge durch die doppelte Betätigung des Kraftstoffinjektors 66 eingespeist
In den Diagrammen A bis G in Fig.2 bezeichnen G\ bis G6 die dem ersten bis sechsten Zylinder jeweils zugeordneten Zündphasen. Wenn der Leistungstransistor im Steuerglied 10 abgeschaltet ist, wird der Primärstrom der Zündspule 40 unterbrochen, so daß eine Hochspannung an der Sekundärwicklung induziert wird. Die Induktion der Hochspannung erfolgt in Zeitbeziehung oder Takt mit den Zündphasen G1, G5, G3, G& G2 und G4. Die induzierte Hochspannung wird an die in den jeweiligen Zylindern vorgesehenen Zündkerzen mittels eines Verteilers 38 verteilt Entsprechend zünden die Zündkerzen des ersten, des fünften, des dritten, des sechsten, des zweiten und des vierten Zylinders nacheinander in dieser Reihenfolge, um das brennbare Kraftstoff/Luft-Gemisch zu entflammen.
F i g. 3 zeigt ein Beispiel des in F i g. 1 dargestellten Steuergliedes 10 in Einzelheiten. Der positive Anschluß 90 des Steuergliedes 10 ist mit der positiven Elektrode 110 einer Batterie verbunden, um eine Spannung VB für das Steuerglied 10 zu erzeugen. Die Quellenspannung VB wird auf eine konstante Spannung PVCC von z. B. 5 V mittels eines Konstantspannungsgliedes 112 eingestellt Diese konstante Spannung PVCCllegt an einer Zentral-
einheit (CPU) 114, einem Schreib/Lese-Speicher mit wahlfreiem Zugriff (PAM)UG und an einem Festspeichcr mit wahlfreiem Zugriff (ROM) 118. Das Ausgangssignal PCWdes Konstantspannungsgliedes 112 wird auch an eine Eingabe/Ausgabe-Einheit 120 abgegeben. Die Eingabe/Ausgabe-Einheit 120 hat einen Multiplexer 122. einen Analog/Digital-Umsetzer 124, ein Impulsausgabeglied 126, ein Impulseingabeglied 128 und ein diskretes Eingabe/Ausgabe-Glied 130.
Der Multiplexer 122 empfängt mehrere Analogsignale, wählt eines der Analogsignale entsprechend dem Befehl von der Zentraleinheit aus und gibt das gewählte Signal an den Analog/Digital-Umsetzer 124 ab. Die über Filter 132 bis 144 zum Multiplexer 122 gespeisten analogen Eingangssignale sind die Ausgangssignale verschiedener, in Fig. 1 dargestellter Fühler: das Signal TW vom Fühler 96, das die Temperatur des Kühlwassers im
ίο Wassermantel der Brennkraftmaschine darstellt, das Signal TA vom Fühler 16, das die Temperatur der angesaugten Luft darstellt, das Signal TE vom Fühler 84, das die Temperatur des Abgases darstellt, das Signal QTH vom Drosselklappenöffnungsfühler 24, das die öffnung der Drosselklappe 20 dariUiit, das Signal QE von der Abgasrückführeinrichtung 28, das die Öffnung eines Ventils in der Einrichtung 28 darstellt, das Signal Vi vom «-Fühler 80, das den Luftüberschußbetrag der angesaugten Mischung aus Kraftstoff und Luft darstellt, und das Signal QA vom Luftströmungsmesser 14, das den Luftdurchsatz darstellt. Das Ausgangssignal Va des /Z-Fühlers 80 wird über einen Verstärker mit einem Filterglied in den Multiplexer 122 gespeist.
Das Signal VTM von einem Atmosphärendruckfühler 146, das den Atmosphärendruck darstellt, liegt auch am Multiplexer 122. Die Spannung VB wird vom positiven Anschluß 90 an eine Reihenschaltung aus Widerständen 150,152 und 154 über einen Widerstand 160 angelegt. Die Reihenschaltung der Widerstände 150,152 und 154 ist durch eine Z-Diode 148 überbrückt, um die Spannung an dieser konstant zu halten. Am Multiplexer 122 liegen die Spannungen VH und VL an den Verbindungspunkten 156 und 158 zwischen den Widerständen 150 und 152 bzw. zwischen den Widerständen 152 und 154.
Die Zentraleinheit 114, der Schreib/Lese-Speicher 116, der Festspeicher 118 und die Eingabe/Ausgabe-Einheit 120 sind jeweils über einen Datenbus 162, einen Adreßbus 164 und einen Steuerbus 166 verbunden. Ei.·■ Taktsignal E wird von der Zentraleinheit 114 an den Schreib/Lese-Speicher 116, den Festspeicher 118 und die Eingabe/Ausgabe-Einheit 120 abgegeben, und die Datenübertragung erfolgt durch den Datenbus 162 im Takt mit dem Taktsignal £
Der Multiplexer 122 der Eingabe/Ausgabe-Einheit 120 empfängt als seine Eingangssignale die Kühlwassertemperatur TW, die Temperatur TA der angesaugten Luft, die Temperatur 72? des Abgases, die Drosselklappenöffnung QTH, die Menge QEaes rückgeführten Abgases, das Ausgangssignal Vx des /Z-Fühlers, den Atmosphärendruck VPA, die Menge QA der angesaugten Luft und die Bezugsspannungen VHund VL. Die Menge QA der angesaugten Luft kann durch den Unterdruck VD in der Ansaugleitung 26 ersetzt werden. Die Zentraleinheit 114 legt die Adresse jedes dieser Eingangssignale durch den Adreßbus 164 entsprechend dem im Festspeicher 118 gespeicherten Befehlsprogramm fest, und es wird das Eingangssignal mit einer bestimmten Adresse aufgenommen. Das aufgenommene Eingangssignal wird durch den Multiplexer 122 zum Analog/Digital-Umsetzer 124 gespeist, und das Ausgangssignal des Umsetzers 124, d. h. der digital umgesetzte Wert, wird im zugeordneten Register gehalten. Der gespeicherte Wert wird gegebenenfalls in die Zentraleinheit 114 oder den Schreib/Lese-Speicher 116 abhängig von dem von der Zentraleinheit 114 über den Steuerbus 166 abgegebenen Befehl aufgenommen.
Das Impulseingangsglied 128 empfängt als Eingangssignale ein Bezugsimpulssignal PR und ein Winkelstellungssignal PC beide in der Form einer Impulsfolge vom Winkelstellungsfühler 98 über ein Filter 168. Eine Impulsfolge von Impulsen PS mit einer Folgefrequenz entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeuges wird von einem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 170 an das Impulseingangsglied 128 über ein Filter 172 abgegeben. Die durch die Zentraleinheit 114 verarbeiteten Signale werden im Impulsausgangsglied 126 gehalten. Das Ausgangssignal des Implsausgangsgliedes 126 wird zu einem Leistungsverstärker 186 gespeist, und der Kraftstoffinjektor 66 wird durch das Ausgangssignal des Leistungsverstärkers 186 gesteuert
Leistungsverstärker 188, 194 und 198 steuern jeweils den Primärstrom der Zündspule 40, die Öffnung der Abgasrückführeinrichtung 28 und die Öffnung des Luftreglers 48 entsprechend den Ausgangsimpulsen des Impulsausgangsgliedes 126. Das diskrete Eingabe/Ausgabe-Glied 130 empfängt Signale von einem Schalter 174
so zum Erfassen des vollständig geschlossenen Zustandes des Drosselventils 20, von einem Starterschalter 176 und von einem Getriebeschalter 178, der anzeigt, daß das Übersetzungsgetriebe in der oberen Stellung ist, jeweils über Filter 180,182 und 184 und hält die Signale. Das diskrete Eingabe/Ausgabe-Glied 130 empfängt und hält auch die von der Zentraleinheit 114 verarbeiteten Signale. Das diskrete Eingabe/Ausgabe-Glied 130 behandelt die Signale, deren Inhalt jeweils durch ein einziges Bit wiedergegeben werden kann. Abhängig vom Signal von der Zentraleinheit 114 gibt das diskrete Eingabe/Ausgabe-Glied 130 jeweils Signale an die Leistungsverstärker 196,200,202 und 204 ab, so daß das Ventil in der Abgasrückführeinrichtung 28 geschlossen ist, um den Rücklauf des Abgases zu unterbrechen, so daß die Kraftstoffpumpe gesteuert ist, so daß die ungewöhnliche Temperatur des Katalysators durch eine Lampe 208 angezeigt wird, und so daß der überhitzte Zustand der Brennkraftmaschine durch eine Lampe 210 angezeigt wird.
F i g. 4 zeigt in Einzelheiten ein konkretes Beispiel für das Impulsausgangsglied 126. Eine Registergruppe 470 enthält die oben erläuterten Bezugswertregister, die zum Speichern der durch die Zentraleinheit 114 verarbeiteten Daten dienen. Diese Daten werden von der Zentraleinheit 114 zur Bezugsregistergruppe 470 über den Datenbus 162 übertragen. Jedes Register liegt durch den Adreßbus 164 fest und empfängt und hält die zugeordneten Daten.
Eine Registergruppe 472 enthält die oben erläuterten Momentanwertregister, die zum Halten der momentanen Zustände der Brennkraftmaschine und der zugeordneten Parameter dienen. Die Registergruppe 472, ein Verriegeiungsglied 475 und ein Inkrementglied 478 haben die Funktion eines Zählers.
Eine Ausgangsregistergruppe 474 enthält ein Register 430 zum Speichern der Drehzahl der Brennkraftma-
schine und ein Register 432 zum Speichern der Fahrzeuggeschwindigkeit. Die Register 430 und 432 speichern die Werte, indem sie die Inhalte der Momentanwertregister aufnehmen, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind, jedes Register der Ausgangsregistergruppe 474 wird durch das von der Zentraleinheit 114 über einen Adreßbus abgegebene Signal gewählt, und der Inhalt des gewählten Registers wird zur Zentraleinheit 114 über den Datenbus 162 gespeist.
Ein Vergleicher 480 empfängt zum Vergleichen an seinen Eingangsanschlüssen 482 und 484 die Bezugsdaten von gewählten Registern der Bezugswertregistergruppe 470 und die momentanen Daien von gewählten Registern der Momentanwertregistergruppe 472 Das Vergleichsergebnis vom Vergleicher 480 wird an dessen Ausgangsanschluß 486 abgegeben. Das am Ausgangsanschluß 486 abgegebene Ausgangssignal wird in die gewählten Register einer ersten Vergleichsergebnisregistergruppe 502 gesetzt, die als Vergleichsergebnis-Halteglied dient, und dann in die entsprechenden Register einer zweiten Vergleichsergebnisregistergruppe 504 gesetzt.
Die Operationen des Zugriffes, d. h. des Auslesens oder des Einschreibens, auf die Bezugswertregistergruppe 470, die Momentanwertregistergruppe 472 und die Ausgangsregistergruppe 474, die Operationen des Inkrementgliedes 478 und des Vergleichers 480 und die Operationen des Setzens des Ausgangssignals des Vergleichers 480 in die erste und in die zweite Vergleiehsergebnisregistergruppe 502 und 504 erfolgen alle in einer vorbestimmten Zeitdauer. Andere verschiedene Verarbeitungen erfolgen zeitsequentiell oder in einem Zeittei-. lungssystem entsprechend der Reihenfolge der durch eine Wählschaltung mit einem Stufenzähler 570 und einem Stufendecodierer 572 befohlenen Stufen. In jeder Stufe werden eines der Register der Bezugswertregistergruppe 470, eines der Register der Momentanwertregistergruppe 472, eines der Register der ersten Vergleichsergebnisregistergruppe 502, eines der Register der zweiten Vergleichsergebnisregistergruppe 504 und, wenn erforderlieh, eines der Register der Ausgangsregistergruppe 474 gewählt Das Inkrementglied 478 und der Vergleicher 480 werden gemeinsam verwendet.
F i g. 5 zeigt Diagramme zur Erläuterung des Betriebs der Schaltung der F i g. 4. Das im Diagramm A dargestellte Taktsignal E wird von der Zentraleinheit 114 an die Eingabe/Ausgabe- Einheit 120 abgegeben. Zwei Taktsignale Φ\ und Φι (vergleiche die Diagramme B und C) mit keiner Überlappung zueinander werden aus dem Taktsignal E mittels eines Impulsgenerators 574 erhalten. Die in F i g. 4 dargestellte Schaltung wird mit diesen Taktsignalen Φ\ und Φ2 betrieben.
Das Diagramm D in F i g. 5 zeigt ein Stufensignal, das während des Anstiegsüberganges des Taktsignals Φι umgeschaltet wird. Die Verarbeitung in jeder Stufe erfolgt synchron zum Taktsignal Φ2. In F i g. 5 bedeutet »durchgeschaltet«, daß das Verriegelungsglied 476 und die Register in ihrem eingeschalteten Zustand sind und die Ausgangssignale dieser Glieder von den eingespeisten Eingangssignalen abhängen. Weiterhin bedeutet »verriegelt«, daß diese Glieder bestimmte Daten halten und daß deren Ausgangssignale unabhängig von den anliegenden Eingangssignalen sind.
Das im Diagramm D gezeigte Stufensignal dient zum Auslesen der Daten der Bezugswertregistergruppe 470 und der Momentanwertregistergruppe 472, d. h., zum Auslesen der Inhalte bestimmter gewählter Register der Gruppen. Die Diagramme Fund Fstellen die Operationen der Bezugswert- bzw. der Momentanwertregistergruppe 470 bzw. 472 dar. Diese Operationen erfolgen synchron zum Taktsignal Φι.
Das Diagramm G zeigt die Operation des Verriegelungsgliedes 476. Das Verriegelungsglied 476 nimmt den durchgeschalteten Zustand an, wenn das Taktsignal Φ2 auf einem hohen Pegel ist, was dazu dient, den Inhalt eines bestimmten Registers aufzunehmen, das aus der Registergruppe 472 gewählt ist. Wenn das Taktsignal Φ2 andererseits auf einem niederen Pegel ist, nimmt das Verriegelungsglied 476 den verriegelten Zustand an. Auf diese Weise dient das Verriegelungsglied 476 zum Halten des Inhaltes des bestimmten Registers der Registergruppe 472, das entsprechend der dann angenommenen Stufe gewählt ist. Der im Verriegelungsglied 476 gehaltene Datenwert wird zur Zunahme oder nicht zur Zunahme aufgrund der äußeren Bedingungen mittels des Inkrementgliedes 478 geändert, das außerhalb der Zeitsteuerung mit dem Taktsignal betrieben ist.
Das Inkrementglied 478 führt die folgenden Funktionen abhängig vom Signal eines Inkrementsteuergliedes 490 aus. Die erste Funktion ist die Funktion des Fortschaltens, um den Wert der Eingangsdaten um eine Einheit zu erhöhen. Die zweite Funktion ist die Funktion des Nicht-Fortschaltens, um das Eingangssignal ohne jede Änderung zu leiten. Die dritte Funktion ist die Funktion des Rücksetzens, um das gesamte Eingangssignal in einen Datenwert zu ändern, der den Wert Null darstellt
Wie aus dein Däienfiuß durch die Regisiergruppe 472 zu sehen ist, wird eines der Register der Gruppe 472 durch den Stufenzähler 572 gewählt, und der durch das gewählte Register gehaltene Datenwert wird an den Vergleicher 480 über das Verriegelungsglied 476 und das Inkrementglied 478 abgegeben. Weiterhin ist eine Rückführschleife für das Signal vom Ausgang des Inkrementgliedes 478 zum gewählten Register vorgesehen, wodurch eine vollständig geschlossene Schleife entsteht Da damit das Inkrementglied die Funktion einer Erhöhung der Daten um eine Einheit aufweist, arbeitet die geschlossene Schleife als Zähler. Wenn jedoch der Datenwert, der von dem bestimmten Register abgegeben wird, das aus der Registergruppe 472 gewählt ist, wieder durch das bestimmte Register als Eingangssignal aufgenommen wird, das durch die Rückführschleife zurückkommt, kann leicht ein fehlerhafter Betrieb erfolgen. Das Verriegelungsglied 476 ist sozusagen vorgesehen, um den unerwünschten Datenwert zu sperren. Insbesondere nimmt das Verriegelungsglied 476 den durchgeschalteten Zustand in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ% an, während der durchgeschaltete Zustand, in dem der Eingangsdatenwert in die Momentanwertregister zu schreiben ist, in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ\ ist Daher wird der Datenwert unterbrochen oder versetzt zwischen den Taktsignalen Φ\ und Φ2 geschnitten. Selbst wenn insbesondere der Inhalt jedes bestimmten Registers der Gruppe 472 geändert wird, bleibt das Ausgangssignal des Verriegelungsgliedes 476 unverändert
Der Vergleicher 480 arbeitet gerade wie das Inkrementglied 478 außer Zeitsteuerung mit den Taktsignalen. Der Vergleicher 480 empfängt an seinen Eingängen die Daten, die in einem Register gehalten sind, das aus der
Bezugswertregistergruppe 47C gewählt ist, und die Daten, die in einem Register gehalten sind, das aus der Registergruppe 472 gewählt ist, und die durch das Verriegelungsglied 476 und das Inkreraentglied 478 geschickt sind Das Vergleichse. gebnis beider Daten wird in die erste Vergleichsergebnisregistergruppe 502 gesetzt, die den durchgeschalteten Zustand in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ\ annimmt Die gesetzten Daten werden
weiterhin in die zweite Vergleichsergebnisregistergruppe 504 gesetzt, die den durchgeschalteten Zustand synchron zum Taktsignal Φι annimmt Die Ausgangssignale der Registergruppe 504 sind die Signale zum Steuern der verschiedenen Funktionen des Inkrementgliedes und die Signale zum Ansteuern der Kraftstoffinjektoren, der Zündspule tind der Abgasrückf ühreinrichtung.
Weiterhin werden abhängig von den Signalen die Ergebnisse der Messungen der Drehzahl der Brennkraftmaschine und der Fahrzeuggeschwindigkeit von der Registergruppe 472 zur Ausgangsregistergruppe 474 in jeder Stufe übertragen. Beim Schreiben der Drehzahl der Brennkraftmaschine wird z. B. ein Signal, das anzeigt, daß eine voreingestellte Zeit abgelaufen ist im Register RPMWBF552 der zweiten Vergleichsergebnisregistergruppe 504 gehalten, und der im Register 462 der Registergruppe 472 gehaltene Datenwert wird zum Register 430 der Ausgangsregistergruppe 474 abhängig vom Ausgangssignal des Registers 552 in der ΛΡΜ-Stufe übertragen,
die in der Tabelle 1 weiter unten angegeben ist t.
Wenn andererseits nicht ein Signal, das den Ablauf der voreingestellten Zeit anzeigt in das Register ψ.
RPMWBF552 gesetzt wird, erfolgt niemals der Betrieb der Übertragung der im Register 462 gehaltenen Daten ί^
in das Register 430 selbst in der ÄPM-Stufe. ||
Die im Register 468 der Gruppe 472 gehaltenen und die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP darstellenden Daten Ü
werden zum Ausgangsregister 432 der Gruppe 474 abhängig vom Signal vom Register VSPlVBF 556 der ;
Gruppe 504 in der VSP-Stufe übertragen.
Das Schreiben der die Drehzahl RPM der Brennkraftmaschine oder der die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP darstellenden Daten in die Ausgangsregistergruppe 474 erfolgt auf die folgende Weise. Es wird wieder auf die '
F i g. 5 Bezug genommen. Wenn das Stufensignal STG im RPM- oder VSP Betrieb ist, werden die Daten vom Register 462 oder 468 der momentanen Registergruppe 472 in das Verriegelungsglied 476 geschrieben, wenn das Taktsignal Φ2 auf einem hohen Pegel ist Das Verriegelungsglied 476 nimmt den durchgeschalteten Zustand an, wenn das Taktsignal Φι auf einem hohen Pegel ist. Wenn das Taktsignal Φ2 auf einem niederen Pegel ist sind die geschriebenen Daten im verriegelten Zustand. Die so gehaltenen Daten werden dann in die Ausgangsregistergruppe 474 in Zeitsteuerung mit dem hohen Pegel des Taktsignals Φι abhängig vom Signal vom Register RPMWBF 552 oder VSPWBF 556 geschrieben, da die Ausgangsregistergruppe 474 den durchgeschalteten Zustand annimmt wenn das Taktsignal Φ\ auf einem hohen Pegel ist, wie dies durch das Diagramm K der F i g. 5 angezeigt ist Die geschriebenen Daten werden beim niederen Pegel des Taktsignals Φ\ verriegelt.
Beim Lesen der in der Ausgangsregistergruppe 474 gehaltenen Daten mittels der Zentraleinheit 114 wählt die Zentraleinheit 114 zunächst eines der Register 430 und 432 der Gruppe 474 durch den Adreßbus 164 und nimmt dann den Inhalt des gewählten Registers in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal E auf, wie dies im Diagramm A der Fig. 5gezeigt ist.
F i g. 6 zeigt ein Beispiel einer Schaltung zum Erzeugen des im Diagramm D der F i g. 5 gezeigten Stufensignals STG. Ein Stufenzähler SC570 zählt aufwärts abhängig vom Signal Φ\, das von dem üblichen Impulsgenerator 574 abgegeben ist. Die Ausgangssignale C0 bis C6 des Stufenzählers SC 570 und die Ausgangssignale des in F i g. 4 gezeigten T-Registers werden als Eingangssignale in einen Stufendekodierer SDC gespeist. Der Stufendekodierer SDC gibt an seinen Ausgängen Signale 01 bis 017 ab, und die Signale 01 bis 017 werden in ein Stufenvei riegelungsglied STGL in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ2 geschrieben.
Der Rücksetzeingangsanschluß des Stufenverriegelungsgliedes STGL empfängt ein Signal GO eines Bits 2° von dem in F i g. 4 gezeigten Betriebsartregister, und wenn das Signal GO des Bits 2° seinen niederen Pegel annimmt sind alle Ausgangssignale des Stufenverriegelungsgliedes STGL auf dem niederen Pegel, um die gesamten Verarbeitungsoperationen zu unterbrechen. Wenn andererseits das Signal GO den hohen Pegel annimmt, werden die Stufensignale STG nacheinander wieder in der vorbestimmten Reihenfolge abgegeben, um die entsprechenden Verarbeitungen auszuführen.
Der Stufendekodierer SDC kann einfach mittels z. B. eines Festspeichers aufgebaut werden. Die Tabelle 1 weiter unten gibt die Einzelheiten für die Inhalte 00 bis 7Fder Stufensignale STG an, die als Ausgangssignale vom Stufenverriegelungsglied STGL abgegeben werden.
Tabelle 1 (Hexadezimal)
C0-C2 C1-Ct
O		 1 2 3 4
O EGRP NIDLP — RPMW ENST
1 INTL INTL INTL INTL INTL
2 CYL CYL CYL CYL CYL
3 ADV ADV -4DV ADV ADV
4 DWL DWL DWL DWL DWL
5 VSP VSP VSP VSP VSP
6 RPM RPM RPM RPM RPM
7 INI INI INI INJ INI
JNTL INTL INTL INTL
CYL CYL CYL CYL
ADV ADV ADV ADV
DWL DWL DWL DWL
VSP VSP VSP VSP
RPM RPM RPM RPM
INJ INJ INJ INJ
NIDLD — VSPW INTV — — — K)
OO
INTL
CYL 		INTL
CYL 		INTL
CYL 		INTL
CYL 		INTL
CYL 		INTL
CYL 		INTL
CYL 		O
ADV ADV ADV ADV ADV ADV ADV g
DWL DWL DWL DWL DWL DWL DWL
VSP VSP VSP VSP VSP VSP VSP
RPM RPM RPM RPM RPM RPM RPM
INJ INJ INJ INJ INJ INJ IN)
Zunächst wird im allgemeinen ein Rücksetzsignal GR am Rücksetzanschluß R des in Fig.6 gezeigten Stufenzählers SCSJO empfangen, so daß alle Ausgangssignale Cb bis C6 des Stufenzählers SC 570 den Wert »0« annehmen. Das allgemeine Rücksetzsignal wird von der Zentraleinheit beim Starten des Steuergliedes 10 abgegeben. Wenn unter der obigen Bedingung das Taktsignal Φι empfangen wird, wird ein Stufensignal EGRP STG in Zeitsteuerung mit dem Anstiegsübergang des Signals Φ2 abgegeben. Entsprechend dem Stufensignal EGRPSTG erfolgt eine Verarbeitung EGRP. Nach Empfang eines Impulses des Taktsignals Φ\ zählt der Stufenzähler SC570 aufwärts, um seinen Inhalt um eine Einheit zu erhöhen, und dann bewirkt die Ankunft des Taktsignals Φι, daß das nächste Stufensignal INTLSTG abgegeben wird. Eine Verarbeitung INTL erfolgt entsprechend dem Stufensignal INTL STG. Danach wird ein Stufensignal CYL STG für die Ausführung einer Verarbeitung CYL abgegeben, und dann wird ein Stufensignal ADVSTG für eine Verarbeitung ADV erzeugt Wenn der Stufenzähler SC 570 das Aufwärtszählen in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ\ fortsetzt, werden auf ähnliche Weise andere Stufensignale STG in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φι abgegeben, und die Verarbeitungen entsprechend den Stufensignalen Sl G werden ausgeführt Wenn alle Ausgangssignale Cn bis Q des Stufenzählers SC 570 den Wert »1« annehmen, wird ein Stufensignal INJSTG für die Ausführung einer Verarbeitung INJ abgegeben, das die gesamten Verarbeitungen abschließt, die in der obigen Tabelle 1 aufgelistet sind. Nach Empfang des nächsten Taktsignals Φ\ nehmen alle Ausgangssignale Co bis C« des Stufenzählers SC570 den Wert Null an, und das Stufensignal EGRPSTG wird wieder zur Ausführung der Verarbeitung EGRP abgegeben. Auf diese Weise werden die in der Tabelle 1 angegebenen Verarbeitungen wiederholt
Die Verarbeitungen in den jeweiligen Stufen, die in der Tabelle 1 angegeben sind, sind in Einzelheiten in der folgenden Tabelle 2 gezeigt
Tabelle 2
25 Stufensignal
Art der Verarbeitung entsprechend dem Stufensignal
EGRPSTG 30 INTLSTG CYLSTG ADVSTG DWL STG
VSPSTG
RPMSTG
55 INJSTG NlDLPSTG RPMWSTG ENSTSTG EGRD STG
Beurteilen, ob eine durch die im Register 418 gehaltenen Daten bestimmte Zeitdauer abgelaufen ist oder nicht um die Periode des Impulsstromes zur Ansteuerung des Ventils der Abgasrückführeinrichtung zu bestimmten
Beurteilen, ob die Brennkraftmaschine sich durch einen Winkel entsprechend den im Register 406 gehaltenen Daten gedreht hat oder nicht, aufgrund des Bezugssignals PR vom Winkelstellungsfühler, um ein Bezugssignal INTLS zu erzeugen Beurteilen, ob die durch die im Register 404 gehaltenen Daten dargestellten Bezugssignale !NTLS erzeugt wurden oder nicht, um ein Signal CYL zu erzeugen, das eine einzige Drehung der Kurbelwelle anzeigt
Beurteilen, ob sich die Brennkraftmaschine um einen Winkel entsprechend den im Register 414 gehaltenen Daten gedreht hat oder nicht, aufgrund des Bezugssignals, um ein Zündzeitsteuersignal oder -Taktsignal zu erzeugen
Beurteilen, ob sich die Brennkraftmaschine durch einen Winkel entsprechend den im Register 416 gehaltenen Daten nach der Erzeugung des unmittelbar vorhergehenden Bezugssignals gedreht hat oder nicht, um ein Signal zu erzeugen, das den anfänglichen Leitungspunkt des Primärstromes durch die Zündspule anzeigt
zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit Halten der Daten entsprechend der Istbzw, tatsächlich gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit im Ausgangsregister, wenn der Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer aufgrund des Signals (des Ausgangssignals von VSPWBF) festgestellt ist, das den Ablauf der vorbestimmten Zeitdauer darstellt und Fortsetzen des weiteren Zählens der Fahrzeuggeschwindigkeitsimpulse, wenn die vorbestimmte Zeitdauer noch nicht vorüber ist
zum Erfassen der Drehzahl der Brennkraftmaschine Halten der Daten entsprechend der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit im Ausgangsregister, wenn der Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer aufgrund des Signals (des Ausgangssignals von RPMBF) festgestellt ist, das den Ablauf der vorbestimmten Zeitdauer darstellt, und Fortsetzen des weiteren Zählens der Winkelstellungssignale, wenn die vorbestimmte Zeitdauer noch nicht vorüber ist
Beurteilen, ob die Zeit entsprechend den im Register 412 gehaltenen Daten vorüber ist oder nicht, aufgrund des Signals CYL, um ein Signal INJ zu erzeugen, das die Ventil-Offenperiode des Kraftstoffinjektors darstellt
Beurteilen, ob die Zeit entsprechend den im Register 422 gehaltenen Daten vorüber ist oder nicht, um die Periode des Impulsstromes zum Ansteuern des Luftreglers zu bestimmen
Beurteilen, ob eine vorbestimmte Zeitdauer vorüber ist oder nicht, für die die Impulse synchron zur Drehung der Brennkraftmaschine zu zählen sind, um die Drehzahl der Brennkraftmaschine zu messen
Erfassen des Zustandes, daß kein Signal vom Winkelstellungsfühler für eine voreingestellte Zeitdauer abgegeben ist, um ein zufälliges Anhalten der Brennkraftmaschine zu erfassen
Beurteilen, ob die Dauer des Impulses des Impulsstromes zur Ansteuerung des Ventils der Abgasrückführeinrichtung in Übereinstimmung mit dem Wert entsprechend den im Register 420 gehaltenen Daten ist oder nicht
10
Tabelle 2 (Fortsetzung) Stufensigna] Art der Verarbeitung entsprechend dem Stufensignal
NIDLDSTG Beurteilen, ob die Impulsdauer des impulsstromes zum Ansteuern des Luftreglers in
Obereinstimmung mit dem Wert entsprechend den im Register 424 gehaltenen Daten ist oder nicht
VSPWSTG Beurteilen, ob eine voreingestellte Zeitdauer, für die die Impulse synchron zur Fahr-
zeuggeschwindfgkeit zu zählen sind, vorüber ist oder nicht, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu messen
INTVSTG Beurteilen, ob die Zeitdauer entsprechend den im Register 408 gehaltenen Daten
vorüber ist oder nicht
Bei dem in Fig.6 gezeigten Stufenverriegelungsglied STGL dienen die den Ausgangssignalen STGO und STG 7 zugeordneten Schaltungskomponenten zur Synchronisierung von außen eingespeister Signale mit dem im Eingabe/Ausgabe-Glied 120 erzeugten Taktsignal. Das Ausgangssignal 5TG0 wird abgegeben, wenn alle Ausgangssignale Ci bis Ci des Stufenzählers SC570 im »O«-Zustand sind, während das Ausgangssignal STG 7 erzeugt wird, wenn alle Ausgangssignalt Co bis Q im »1«-Zustand sind.
Beispiele für die äußeren Signale sind das in Zeitsteuerung mit der Drehung der Brennkraftmaschine 30 erzeugte Bezugssignal PR, das Winkelstellungssignal und das synchron mit der Drehung des Rades erzeugte Fahrzeuggeschwindigkeits-Impulssignal PS. Die Perioden dieser Signale, die Impulssignale sind, ändern sich in beträchtlichem Ausmaß, und daher sind die Signale, wenn sie nicht gesteuert sind, keinesfalls synchron mit den Taktsignalen Φ} und Φ2. Entsprechend liegt keine Entscheidung oder Beurteilung vor, ob der Fortschaltbetrieb in der Stufe ADVSTG, VSPSTG oder RPM STG in der Tabelle 1 ausgeführt wird oder nicht
Es ist daher erforderlich, einen Synchronismus zwischen dem äußeren Impulssignal von z. B. einem Fühler und der Stufe der Eingabe/Ausgabe-Einheit herzustellen. Für die Verbesserung der Erfassungsgenauigkeit muß der Anstiegs- und Abfallübergang des Winkelstellungssignals PC und des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals PS synchron zur Stufe sein, während das Bezugssignal PR seinen Anstiegsteil synchron zur Stufe aufweisen muß.
F i g. 7 zeigt die Einzelheiten der Registergruppen 470 und 472
Zunächst wird die Eingabe der Daten in die Bezugswertregistergruppe näher erläutert Eingangsdaten wer- X den in ein Verriegelungsglied 802 über den Datenbus 162 eingespeist Gleichzeitig werden ein Lese/Schreib-Signal RWund ein Signal VMA von der Zentraleinheit durch den Steuerbus 166 abgegeben. Die Register in der Eingabe/Ausgabe-Einheit sind durch den Adreßbus 164 gewählt. In üblicher Weise ist die Art des Wählens der Register die Dekodierung der durch den Adreßbus in die Signale entsprechend der jeweiligen Register geschickten Daten, und die Dekodierung erfolgt durch einen Dekodierer ADDRESS D 804. Die Ausgänge des Dekodie- rers 804 sind mit den Registern verbunden, die durch die Bezugszeichen an den jeweiligen Ausgängen festgelegt sind (die Verdrahtung ist weggelassen). Entsprechend dem oben erläuterten Lese/Schreib-Signal R/W, dem Signal VMA and dem Adreßbus-Bit A 15 entsprechend der Eingabe/Ausgabe-Einheit werden die Wahl-Chip-Schreib-und die Wahl-Chip-Lese-Signale CSWund CSR jeweils durch Gatter 806 und 808 geschickt.
Beim Schreiben der Daten von der Zentraleinheit 114 wird das Wahl-Chip-Schreib-Signal CSW abgegeben und an die Eigangsseite der Register gelegt Nunmehr wird das Wahl-Chip-Lese-Signal CSR nicht abgegeben, und daher ist ein Gatter 810 geschlossen, und ein Drei-Zustand- Puffer 812 ist geschlossen.
Die durch den Datenbus 162 geschickten Daten werden durch das Verriegelungsglied WDL 802 in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φι verriegelt Die im Verriegelungsglied 802 verriegelten Daten werden durch das Schreib-Bus-Ansteuerglied WBD in die jeweiligen Register der Bezugswertregistergruppe 470 übertragen und in die Register geschrieben, die durch den Adreßdekodierer in Zeitsteuerung mit dem Signal Φ\ ausgewählt sind. Die Register <iO8, 410,412,414,416,426 und 428 der Gruppe 470 haben jeweils 10 Bits, und die Zentraleinheit sowie der Datenbus sind zur Behandlung der Daten von 8 Bits ausgelegt, so daß oberen beiden Bits und die unteren acht Bits der 10-Bit-Daten 2 verschiedenen Adressen gegeben sind. Entsprechend erfolgt die Datenübertragung zum 10-Bit-Register zweimal je Datenwert.
Andererseits erfolgt das Lesen in entgegengesetzter Weise. Das Chip-Wahl-Gatter 808 wird durch das durch den Steuerbus geschickte Ausgangssignal ausgewählt, und der Puffer 812 wird durch das Ausgangssignal des Gatters 810 in Zeitsteuerung mit dem Signa! £ geöffnet. Da in diesem Zeitpunkt ein gewünschtes Register durch das durch den Adreßbus 164 geschickte Adreßsignal ausgewählt ist, werden die Daten im gewählten Register durch den Drei-Zustand-Puffer 812 auf den Datenbus 162 abgegeben.
Im folgenden wird das Wählen des Bezugswertregisters und des Momentanwertregisters entsprechend dem Stufensignal näher erläutert. Die Bezugswert- und die Momentanwertregistergruppe 470 und 472 empfangen die Stufensignale. Abhängig von den Stufensignalen werden die entsprechenden Register in den jeweiligen Stufen gewählt Von der Bezugswertregistergruppe 470 empfangen die Register 412, 4i4 und 416 nicht die Stufensignale und werden daher nicht gewählt, wenn die entsprechenden Ausgangssignale INJBF, ADVBFund DWLBF von der Vergleichsergebnisregistergruppe 504 abgegeben werden. Wenn stattdessen die Signale IN]BF, ADVBFund DWLBF empfangen werden, wird das Null-Register 402 in den Stufen INJ, ,4DVund DWL gewählt. Was die Registergruppe 472 anbelangt, so empfängt das Register 456 die Stufensignale EGRP und EGRD, und das Register 458 empfängt die Stufensignale NIDLP und NIDLD. Auf diese Weise wird das Register 456 zusammen mit dem Bezugswertregister 418 bzw. 420 in der Stufe EGRPSTG bzw. EGRDSTG gewählt. Das Register 458 wird zusammen mit dem Bezugsregister 422 bzw. 424 in der Stufe NIDLPSTG bzw. NlDLDSTG gewählt.
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F i g 8 zeigt in Einzelheiten die erste und die zweite Vergleichsergebnisregistergruppe 502 und 504 der F i g. 4. Das Ausgangssignal des Vergleichers 480 wird in ein den Gleich-Zustand anzeigendes Signal und ein den Größer-Zustand anzeigendes Signal geteilt, und beide Signale werden an ein NOR-Glied 832 abgegeben. Entsprechend zeigt der Ausgang des NOR-Gliedes 832 den Gleich- oder den Größer-Zustand an. Da ein NAND-Glied 830 das Gleich-Signal vom Vergleicher 480 und das Signal zum Wählen des Null-Registers 402 empfängt, wird das den Gleich-Zustand anzeigende Jigiial durch das NAND-Glied 803 geschnitten, wenn das Null-Register 402 gewählt wird. Als Ergebnis ist das Ausgangssignal eines NOR-Gliedes 832 lediglich das den Größer-Zustand anzeigende Signal. Es ist erforderlich, die jeweiligen Register der ersten Vergleichsergebnisregistergruppe 502 in Zeitsteuerung mit den jeweiligen Registern der Bezugswert- und der Momentanwertregistergruppe zu wählen. Daher empfangen die Register der Gruppe 502 das Taktsignal Φ, und die entsprechenden Stufensignale, um synchron mit dem Bezugswertregister- und dem Momentanwertregister gesetzt zu werden. Als Ergebnis wird das in jeder Stufe erhaltene Vergleichsergebnis im zugeordneten Register der ersten Vergleichsergebnisregistergruppe in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ\ verriegelt. Da die zweite Vergleichsergebnisregistergruppe 504 das Taktsignal Φ2 für seine eingestellte Zeitsteuerung empfängt, wird das obige Vergieichsergebnis in die zweiie Vergieichsergebnisregistergi'uppe in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φι in Verzögerung des Taktsignals Φ\ gesetzt. Dann geben die Register der Gruppe 504 ihre jeweiligen ÖF-Ausgangssignale ab.
Die Register 512,528,552,556,516 und 520 der zweiten Vergleichsergebnisregistergruppe 504 sind jeweils mit Signalformern 840,832,844,846,848 und 850 versehen, die jeweils Impulse INTLD, ADVD, RPMWD, VSPWD, INTVD und ENSTD erzeugen, die ihre Betriebsarten bzw. Tastverhältnisse lediglich während der Periode von dem Zeitpunkt ausführen, daß die Registergruppe 504 auf die nächste Ankunft des Stufensignals ZEROSTG gesetzt ist.
Zur Erfassung der von dui verschiedenen Fühlern der Eingabe/Ausgabe-Einheit abgegebenen Impulsfolgesignale ist es erforderlich, diese Impulsfolgesignale mit dem Betrieb der Eingabe/Ausgabe-Einheit zu synchronisieren, da die Perioden oder die Impulsdauern dieser Impulsfolgesignale sich z. B. abhängig von der Drehzahl der Brennkraftmaschine und der Fahrzeuggeschwindigkeit beträchtlich ändern können. Wenn diese Impulsfolgesignale nicht geeignet gesteuert sind, wird das genaue Zählen der Impulsfolgen unmöglich.
F i g. 9 zeigt ein Beispiel einer Synchronisiereinrichtung zum Synchronisieren der äußeren Impulsfolgesignale mit den Stufensignalen in der Eingabe/Ausgabe-Einheit, und F i g. 10 gibt Signale zur Erläuterung des Betriebs
30 der Synchronisiereinrichtung nach F i g. 9 an.
Die äußeren Eingangsimpulssignale von den verschiedenen Fühlern, wie z. B. die Bezugsimpulse PR, das Winkelstellungssignal PC und das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal PS, sind jeweils in Verriegelungsgliedern 600,602 und 604 abhängig vom Ausgangssignal STG 0 (vergleiche F i g. 6) verriegelt.
In F i g. 10 entsprechen das Diagramm A dem Verlauf des Taktsignals Φ2, das Diagramm B dem Taktsignals Φ\ und die Diagramme C und Z? den Stufensignalen STG 7 und STG 0. Diese Stufensignale werden in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φι erzeugt. Der Signalverlauf des Diagrammes E entspricht dem Ausgangsimpuls vom Winkelstellungsfühler oder vom Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler entsprechend dem Bezugsimpuls PR oder dem Winkelstellungsimpuls PC oder dem Fahrzeuggeschwindigkeitsimpuls PS. Bei der Erzeugung der Zeitsteuerung sind das Tastverhältnis und die Periode des im Diagramm E gezeigten Signals unregelmäßig, wobei
40 das Signal unabhängig vom entsprechenden Stufensignal empfangen wird.
Es sei angenommen, daß das im Diagramm £ gezeigte Signal durch die Verriegelungsglieder 600,602 und 604 empfangen wird. Dann werden sie abhängig vom Stufensignal STG 0 (Impuls S1 im Diagramm D) verriegelt. Entsprechend nehmen die Ausgangssignale A\,A2 und Λ 3 im Zeitpunkt 52 den hohen Pegel an, wie dies im Diagramm Fdargestellt ist Da auch die Eingangssignale PR, PC und PS auf dem hohen Pegel sind, wenn das durch den Impuls 53 dargestellte Stufensignal STGO empfangen wird, wird der hohe Pegel in den Verriegelungsgliedern 600,602 und 604 verriegelt. Da andererseits die Eingangssignale PR, PC und PS auf dem niederen Pegel sind, wenn das durch den Impuls S 4 dargestellte Stufensignal STGO empfangen wird, wird der niedere Pegel in den Verriegelungsgliedern 600,602 und 604 verriegelt. Als Ergebnis haben die Ausgangssignale Ai, A 2 und A 3 der Verriegelungsglieder 600,602 und 604 den im Diagramm F der F i g. 10 dargestellten Verlauf. Da die Verriegelungsglieder 606, 608 und 610 jeweils die Ausgangssignale Ai, A2 und A 3 der Verriegelungsglieder 800,502 und 604 abhängig von dem Siufcnsignal STG 7 verriegeln, das durch den im Diagramm C dargestellten Impuls 55 wiedergegeben ist, steigen die Ausgangssignale Bi, B 2 und B 3 von Verriegelungsgliedern 606,608 und 610 im Zeitpunkt S 6 an. Da auch sie den hohen Pegel verriegeln, wenn das durch den Impuls S 7 dargestellte Stufensignal STG 7 empfangen wird, geben sie weiterhin das Ausgangssignal mit hohem Pegel ab. Deshalb haben die Ausgangssignale Bi, B 2 und B 3 der Verriegelungsglieder 606,608 und 610 den im Diagramm G der F i g. 10 dargestellten Verlauf.
Ein NOR-Glied 612 empfängt das Signal B1 und die durch einen Inverter umgekehrte Ausführung des Signals A 1 und gibt das synchronisierte Bezugssignal PRS entsprechend dem Diagramm Hder Fig. 10 ab. Dieses synchronisierte Bezugssignal PRS wird abhängig von der Vorderflanke des Stufensignals STG 0 unter der Bedingung erzeugt, daß sich das Bezugssignal PR von einem niederen Pegel auf einen hohen Pegel geändert hat, und verschwindet abhängig von der Vorderflanke des Stufensignals STG 7, so daß es eine Impulsdauer von der Vorderflanke des Stufensignais STG 0 bis zur Vorderflanke des Stufensignals STG 7 aufweist Exklusiv-ODER-Glieder 614 und 616 empfangen die Signale A 2 und B2 sowie die Signale A 3 und B3. Das Signal S8 wird abhängig von der Vorderflanke des Stufensignals STGO erzeugt, wenn das Stufensignal STO 0 entsteht, nachdem sich das Signal PC oder das Signal PS von einem niederen auf einen hohen Pegel geändert hat, und verschwindet abhängig von der Vorderflanke des Stufensignals STG 7, während ein Signal S9 abhängig von der Vorderflanke des Stufensignais STG 0 erzeugt wird, wenn das Signal STG 0 entsteht, nachdem sich das Signal PC oder das Signal PS von einem hohen Pegel auf einen niederen Pegel geändert hat und verschwindet
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abhängig von der Vorderflanke des Stufensignals STG 7. Die Tastverhältnisse der Signale 58 und S 9 sind gleich dem Tastverhältnis des im Diagramm //der F i g. 10 gezeigten Signals und daher durch die Stufensignale STG 0 und STG 7 bestimmt.
Bei den obigen Erläuterungen wird angenommen, daß die Signale PR, PC und PS das gleiche Tastverhältnis aufweisen und daß sie gleichzeitig empfangen werden. In der Praxis haben sie jedoch verschiedene Tastverhältnisse und werden in verschiedenen Zeitpunkten empfangen. Weiterhin hat jedes Signal selbst seine Periode und sein Tastverhältnis, die sich zeitlich ändern. Die in F i g. 9 dargestellte Synchronisiereinrichtung dient dazu, die unregelmäßige Signaldauer konstant zu machen. Die konstante Impulsdauer wird durch die Differenz zwischen den Anstiegszeitpunkten der Stufensignale STGO und STG 7 bestimmt. Daher können die Impulsbreiten oder -dauern durch Steuern der an die Verriegelungsglieder 600,602,604,606,608 und 610 abgegebenen Stufensigna-Ie gesteuert werden.
Die Impulsdauern werden abhängig von der Zeitsteuerung der Stufen bestimmt, die in der Tabelle 1 angegeben sind. Wie insbesondere aus der Tabelle 1 folgt, entspricht die Stufe INTL dem Zustand, daß die Ausgangssignale der Zähler C0 bis C2 und die Ausgangssignale der Zähler C3 bis Q jeweils den Wert 1 und 0 aufweisen, d. h. (Cb-C2, C5-C6) = (1,0), und weiterhin den Zuständen, daß (C0-C2, C3-C3) = (1,1), (1,2), (1,3)... vorliegen, wodurch die Stufe INTL jede achte Stufe auftritt.
Da jede Stufe in 1 μβ verarbeitet wird, tritt die Stufe INTL alle 8 μβ auf. In der Stufe INTL muß das Winkelstellungssignal PC erfaßt werden, um das Inkrementglied zu steuern, und wenn das Ausgangssignal PC des Winkelstellungsfühlers 98 zu der in F i g. 9 gezeigten Synchronisiereinrichtung gespeist wird, erzeugt diese die Synchronisierimpulse, die in der Zeitsteuerung mit der Stufe INTL zusammenfallen, so daß das Inkrement-Steuerglied durch die Synchronisierimpulse PCS in der Stufe INTL gesteuert ist.
Das Synchronisierimpulssignal PCS wird auch in der Stufe ADVoder RPM erfaßt. Die Stufe ADVoder RPM tritt auf, so oft jeder der Werte der Ausgangssignale C3 bis C6 um eine Einheit nach oben gezählt ist, während jeder der Werte der Ausgangssignale Co bis C2 jeweils 3 oder 6 beträgt Jede der Stufen ADV und RPM tritt erneut mit einer Periode von 8 μ5 auf.
Das in Fig.9 gezeigte Signal 5TG0 wird abgegeben, wenn die Werte der Ausgangssignale C0 bis Ci des Stufenzählers SC 570 den Wert 0 haben, während das Signal STG 7 erzeugt wird, wenn die Ausgangssignale Co bis C2 einen Wert 7 annehmen. Die Stufensignale 5TG0 und STG 7 werden unabhängig von den Ausgangssignalen C3 bis C6 erzeugt. Wie aus Fi g. 10 folgt, hat das synchronisierte Signal PCS notwendig seine vorliegende Impulsdauer, während sich die Ausgangssignale C0 bis C2 des Stufenzählers von 0 nach 6 ändern. Das Inkrement-Steuerglied wird gesteuert, indem das Signal in den Stufen INTL, AD Vund RPM erfaßt wird.
Auf ähnliche Weise tritt die Stufe CYL zum Erfassen des synchronisierten Bezugssignals PRS auf, wenn die Ausgangssignale C0 bis C2 des Stufenzählers 5C570 den Wert 2 haben. Wenn der Winkelstellungsfühler 98 den Bezugsimpuls PR abgibt, ist es erforderlich, das synchronisierte Bezugssignal PRS zu erzeugen, wenn die Ausgangssignale C0 bis C2 den Wert 2 haben. Diese Forderung ist durch die in F i g. 9 gezeigte Schaltung erfüllt, da diese Schaltung das Impulssignal abgibt, dessen Impulsdauer vom Stufensignal STG 0 bis zum Stufensignal STG 7 dauert
Die Stufe VSP zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit tritt lediglich auf, wenn die Ausgangssignale Co bis C2 des Stufenzählers den Wert 5 haben. Es ist daher lediglich erforderlich, das synchronisierte Signal PSS abzugeben, während die Ausgangssignale C0 bis C2 den Wert 5 haben. Diese Forderung ist auch durch die in F i g. 9 gezeigte Schaltung erfüllt, da mit der Schaltung die' Ausgangssignale Co bis C2 die Werte von 0 bis 6 annehmen. Bei der in F i g. 9 gezeigten Schaltung können die Stufensignale STGO und STG 7 jeweils durch das Stufensignal STG 4, das erzeugt wird, wenn die Ausgangssignale Co bis C2 den Wert 4 annehmen, und das Stufensignal STG 6 ersetzt werden, das erzeugt wird, wenn die Ausgangssignale C0 bis C2 den Wert 6 haben. Wenn in diesem Fall das Sigal PS empfangen wird, wird das synchronisierte Signal PSS immer abgegeben, wenn die Ausgangssignale C0 bis C2 den Wert 4 und 5 aufweisen.
Im folgenden werden die Zyklen der Stufen näher erläutert Wie in der obigen Tabelle 1 angegeben ist, werden 128 Stufensignale entsprechend den Werten 0 bis 127 der Ausgangssignale C0 bis Ck des Stufenzählers SC570 erzeugt Wenn alle diese 128 Stufensignale erzeugt wurden, wird ein Hauptzyklus abgeschlossen, dem ein nächster Hauptzyklus folgt Jeder Hauptzyklus besteht aus 16 Neben- oder Unterzyklen, und jeder Nebenzyklus besteht aus 8 Stufensignalen. Der Nebenzykius entspricht den Werten 0 bis 7 der Ausgangssignaie C0 bis C2 des Stufenzählers und wird in 8 με abgeschlossen.
Um genau die Impulssignale PR, PC und PS zu synchronisieren und genau die synchronisierten Impulse PRS, PCS und PSS zu erzeugen, ist es für die Ausgangssignale der Fühler erforderlich, daß sie eine Impulsdauer langer als die Periode des Nebenzyklus aufweisen. Zum Beispiel wird die Dauer des Winkelstellungsimpulses PC mit steigender Drehzahl der Brennkraftmaschine verkürzt Sie beträgt ca. 9 us für 9000 U/min. Es ist daher erforderlich, die Periode des Nebenzyklus kurzer als 9 us zu machen, um genau die Synchronisierung selbst bei 9000 U/ min auszuführen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Periode des Nebenzyklus auf 8 us gewählt
F i g. 11 zeigt in Einzelheiten ein Beispiel des in F i g. 4 dargestellten Inkrementgliedes 478. Die Eingangsanschlüsse A 0 bis A 9 empfangen jeweils die 10-Bit-Daten von einem der Register der Momentanwertregistergruppe, die in Übereinstimmung mit dem entsprechenden Stufensignal gewählt sind.
Zunächst wird das Bit A 0 näher erläutert, d. h, das am Eingangsanschluß A 0 empfangene Signal. Das Bit A 0 und das Zählsignal werden zu einem exklusiven ODER-Glied 850 gespeist Wenn das Bit A 0 den Wert 0 (Null) aufweist und das Zählsignal den Null-(L-)Pegel aufweist, wird das Signal 0 (Null) durch das Glied 850 abgegeben. Wenn andererseits das Bit AO den Wert 1 hat und das Zählsignal auf dem L-Pegeljst, wird der Wert 1 abgegeben. Wenn insbesondere das Zählsignal den Wert 0 hat, wird das Bit A 0 ohne jede Änderung geleitet
Wenn das Zählsignal den l-(H-)Pegelhat, wird das Bit A 0 umgekehrt; das Ausgangssignal des Gliedes 850 hat den Wert 0, wenn das Bit A 0 den Wert 1 aufweist, und den Wert 1, wenn das Bit A 0 den Wert 0 hat Bezüglich
rs
"^ des Bits A 0 wird der Wert aufwärts um eine Einheit entsprechend dem Zählsignal gezählt. Wenn das Bit A 0 und
ι■-; der Pegel des Zählsignals beide den Wert 1 haben, wird ein Übertragsignal zum vorhergehenden Gatter 854 für
das obere Bit A 1 gespeist.
jf Ein NOR-Glied 852 dient zum Erfassen des obigen Übertragsignals, und lediglich wenn dort das Übertragsi-
!;■ 5 gnal vorliegt, wird das Bit A 1 umgekehrt, um als ein Ausgangssignal B1 abgegeben zn werden. Wenn dort kein
Übertragsignal vorliegt, ist das Ausgangssignal B1 gleich wie das Bit A 1. Auf ähnliche Weise erfassen NOR-
$ Glieder 856,860,864,868,872,876,880 und 884 die entsprechenden Übertragsignale, und die Eingangs-Bits A 2
|l bis A 9 werden als umgekehrte Ausführungen oder unverändert in Exklusiv-ODER-Glieder 858,862, 866, 870,
(I 874,878,882 und 886 eingespeist. Wenn insbesondere die entsprechenden Übertragsignale vorliegen, werden die
ίο Bits A 2 bis A 9 umgekehrt, um jeweils die Ausgangssignale B 2 bis B9 zu bilden. Bei Vorliegen des Zählsignals
[I werden daher die Eingangs-Bits Λ 0 bis Λ 9 jeweils um eine Einheit nach oben gezählt, um die Ausgangssignale
B 0 und B 9 zu erzeugen.
UND-Glieder 890 bis 908 dienen als Rücksetzeinrichtung. Nach dem Empfang eine? Rücksetzsignals haben die Ausgangssignale 50 bis 59 unabhängig von den Ausgangssignalen der Exklusiv üOER-Glieder 850 bis 886 alle den Wert 0. Das Zählwerk und das Rücksetzsignal zum Steuern des Inkrementgliedes, dessen Einzelheiten in F i g. 11 gezeigt sind, werden durch das in F i g. 4 dargestellte inkrementsteuerglied 490 erzeugt.
Die Fig. 12A und 12B zeigen die Einzelheiten des Inkrementsteuergliedes 490, wobei Fig. 12A eine Schaltung zum Erzeugen des Zählsignals COUNTund des Rücksetzsignals RESETzum Steuern des Inkrementgliedes 478 und Fig. 12B eine Schaltung zum Erzeugen eines Signals MOVE zum Übertragen der Daten in die Ausgangsregister 430 und 432 darstellen. Wie oben erläutert wurde, hat das Inkrementglied drei Funktionen: die erste Funktion ist die Erhöhung des Wertes der Eingangsdaten um eine Einheit, die zweite Funktion ist das Rücksetzen der Eingangsdaten, und die dritte Funktion ist das Leiten der Eingangsdaten ohne Änderung. Die Fortschaltfunktion, d. h. die erste Funktion zum Erhöhen des Wertes der Eingangsdaten um eine Einheit, erfolgt abhängig vom Zählsignal COUNT, und die Rücksetzfunktion erfolgt abhängig vom Rücksetzsignal RESET. Wenn das Zählsignal auf dem hohen Pegel ist, wird die Fortschaltfunktion ausgeführt, während das Nicht-Fortschalten erfolgt, wenn das Zählsignal auf dem niederen Pegel ist. Wenn das Rücksetzsignal auf dem hohen Pege: ist, wird die Rücksetzfunktion ausgeführt Das Rücksetzsignal wird gegenüber dem Zählsignal bevorzugt.
Die verschiedenen Zustände werden abhängig von den Stufensignalen gewählt, die durch die jeweiligen Verarbeitungen festgelegt sind. Die Zustände beziehen sich auf die synchronisierten äußeren Eingangssignale und die Ausgangssignale von der zweiten Vergleichsergebnisregistergruppe 504. Der Zustand für die Übertragung der Daten in die Ausgangsregistergruppe 474 ist gleich dem Zustand für die Steuerung des Inkrementgliedes.
Fig. 13 zeigt die Verarbeitung entsprechend dem Kraftstoffeinspritzsignal /N/. Da sich die Startzeit der Einspritzung des Kraftstoffes abhängig von der Anzahl der verwendeten Zylinder ändert, werden die aus dem Bezugssignal PRS erhaltenen Anfangswinkelstellungsimpulse INTLD durch das als ein CYL-Zähler dienende Register 442 gezählt Das Ergebnis des Zählens wird mit dem Inhalt des CVX-Registers 404 verglichen, das einen Wert entsprechend der Anzahl der Zylinder hält Wenn das Ergebnis des Zählens größer oder gleich dem Inhalt des Registers 404 ist, wird ein Wert »1« in das Glied CYL FF506 der ersten Vergleichsergebnisregistergruppe 502 und weiterhin in das Glied CYL BF 508 der zweiten Gruppe 504 gesetzt Der CVL-Zähler 442 wird rückgesetzt, wenn der Inhalt des Gliedes CYL BF gleich dem Wert 1 ist Auch wird für CYL BF = 1 ein //vy-Zeitgeber 450 zum Messen der Kraftstoffeinspritzdauer rückgesetzt. Der Inhalt des Zeitgebers 450 wird immer ohne Bedingungen mit der Zeit erhöht und mit dem Inhalt eines /N/D-Registers 412 verglichen, das die Daten entsprechend der Kraftstoffeinspritzdauer hält Wenn der Inhalt des Zeitgebers 450 größer oder gleich dem Inhalt des Registers 412 ist, wird ein Wert »1« in das Glied IN] FF522 der ersten Gruppe 502 und weiterhin in das Glied /N/ BF524 der zweiten Gruppe 504 gesetzt Das bedingungslose Fortschalten mit der Zeit wird für INJ BF = 1 gesperrt Die umgekehrte Ausführung des Inhaltes des Registers INJ BF'ist die Kraftstoffeinspritzdauer, d. h, die Ventilöffnungsdauer am Kraftstoffinjektor.
F i g. 14 zeigt eine Verarbeitung entsprechend dem Signal zum Steuern der Zündung. Das'für den ADV-Zähler dienende Register 452 wird durch den Anfangswinkel-Stellungsimpuls INTLD rückgesetzt Der Inhalt des Registers 452 wird erhöht, während das synchronisierte Winkelstellungssignal PC auf dem hohen Pegel ist Der erhöhte Inhalt des Registers 452 wird mit dem Inhalt des Registers AD V414 verglichen, das die Daten entsprechend dem Zündwinkel hält Wenn dcf cfsicre größer oder gleich dem letzteren ist, wird ein Wert »1« in das Register ADV FF'526 der ersten Gruppe 502 und weiterhin in das Register ADVBF52& der zweiten Gruppe 504 gesetzt Das den Anstiegsteil des Ausgangssignals des Gliedes ADVBF anzeigende Signal ADVD setzt den D WL-Zähler 454 zurück, um den Beginn der Leitung zu befehlen. Der Inhalt des DL W-Zählers 454 wird erhöht, während das synchronisierte Winkelstellungssignal PC auf dem hohen Pegel ist, und dann mit dem Inhalt des £>WL-Registers 416 verglichen, das die Daten hält, die die Winkelstellung darstellen, bei der bezüglich des vorhergehenden Zündwinkels die elektrische Leitung eintritt Wenn der erste Wert größer oder gleich dem letzten Wert ist, wird ein Wert »1« in das Register DWL FF530 der ersten Gruppe 502 und weiterhin in das Register DWL BF532 der zweiten Gruppe 504 gesetzt Das Ausgangssignal des Registers DWL BF532 ist das Zündsteuersignal IGN1.
Fig. 15 zeigt eine Verarbeitung entsprechend einem Signal EGR (NIDL). Die Abgasrückführeinrichtung 28 zum Steuern von EGR, an der das Signal EGR anliegt, enthält ein Proportionalsolenoid, und daher erfolgt die Steuerung von EGR durch Steuern der Tastverhältnisse der Eingangssignale. Dabei dienen die EGRP-Register 418 zum Speichern der Periode und die EGRD-Register 420 zum Speichern der Einschaltzeitdauer,
Der bei dieser Verarbeitung verwendete Zeitgeber ist der .EGÄ-Zeitgeber 456. Während der Verarbeitung in der Stufe EGRP STG ist das Inkrement ohne Bedingung. Wenn der Inhalt des £GÄ-Zeitgebers 456 als Ergebnis des Vergleichs größer oder gleich dem Inhalt des EGÄP-Registers 418 ermittelt wird, ist ein Wert »1« in das
Glied ECRP FF 534 der ersten Registergruppe 502 und weiterhin in das Glied ECRP BF 536 der zweiten Registergruppe 504 gesetzt.
Während der Verarbeitung in der Stufe EGRD STG tritt das bedingungslose Nicht-Inkrement auf, und der £G/?-Zeitgeber456 wird für EGRPBF «= 1 rückgesetzt. Wenn als Vergleichsergebnis der Inhalt des EGR-ZtW-gebers 456 größer oder gleich dem Inhalt des EGRD-Registers 420 ist, wird ein Wert »1« in das FGflD-Register 538 der ersten Gruppe 502 und weiterhin in das EGRD-Register 540 der zweiten Gruppe 504 gesetzt. Die Umkehrung des Ausgangssignals des EGKD-Registers 540 ist das Steuersignal EGR.
F i g. 16 zeigt die Art der Messung der Drehzahl der Brennkraftmaschine RPM(U/min) bzw. der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP und die Verarbeitung der Meßergebnisse. Die Messung erfolgt durch Bestimmen einer gewissen Meßdauer durch den ÄPMW-Zeitgeber 460 und auch durch Zählen der synchronisierten Winkelstellungsimpulse PCinnerhalb der vorbestimmten Dauer durch den gleichen Zähler.
Der Inhalt des ÄPAfW-Zeitgebers 460 zum Messen der Meßdauer wird bedingungslos erhöht und rückgesetzt, wenn der Inhalt des Gliedes RPMW BF552 den Wert »1« hat. Wenn als Vergleichsergebnis der Inhalt des RPMW-Zehgebers 460 größer oder gleich dem Inhalt des flPMW-Registers 426 ist, wird der Wert »1« in das Glied RPMWFF550 gesetzt.
Abhängig von dem den Anstiegsteil des Ausgangssignals des Gliedes RPMW BF 552 darstellenden Signal RPMWD wird der Inhalt des ÄPM-Zählers 462, der das Ergebnis des Zählens der Impulse PC darstellt, in das PPM-Register 430 der Ausgangsregistergruppe 474 übertragen. Der ΛΡΜ-Zähler 462 wird rückgesetzt, wenn der Inhalt des Gliedes RPMWBF552 den Wert »1« hat Die Verarbeitung in der Stufe VSPSTC erfolgt in der oben erläuterten Weise.
Die Funktionen der beim vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendeten Register sind in Einzelheiten unten in der Tabelle 3 angegeben.
Tabelle 3
Nummer des Registers 402 (Null-Register) 404(CyL-Register)
406(/A/TL-Register)
408(7yV7V-Register)
410(£WSr-Register) 412(7N/D-Register) 414 (ADV-Register)
416(Z>WL-Register)
418/EGÄP-Register) 420f£G/?D-Register) 422 (NIDLP-Register)
424(MDLi>Register) 426 (RPM W-Register) 428(VSPIV-Register)
Funktion des Registers
Halten des Digitalwertes entsprechend dem Wert Null und Übertragen des Wertes in den Vergleicher, wenn dies erforderlich ist
Halten des die Anzahl der verwendeten Zylinder darstellenden Datenwertes CYL, um z. B. ein die Drehung der Kurbelwelle um 360° darstellendes Signal zu erzeugen
Halten des den Kurbelwinkel und den Winkel zwischen einer vorbestimmten Kurbelwinkelstellung und der Winkelstellung des Fühlers darstellenden Datenwertes /Λ/TL zum Erzeugen des Bezugssignals INTLS, wobei ein Bezugssignal PR vom Fühler 98 um einen vorgegebenen Wert entsprechend dem vorbestimmten Datenwert INTL verschoben ist, um der Kurbelwinkelstellung zu entsprechen
Halten des die Zeit zum Messen darstellenden Datenwertes WTV als Zeitgeber; wenn der Datenwert INTVm das Register 408 gesetzt ist, kann ein Unterbrechungssignal nach Ablauf der Zeit abgegeben werden
Halten des Datenwertes ENST, der die Zeit darstellt, die zum Erfassen des zufälligen Anhaltens der Brennkraftmaschine verwendet wird
Halten des Datenwertes INJD, der die Ventilöffnungsperiode des Kraftstoff-Injektors darstellt
Halten des Datenwertes ADV, der den Kurbelwinkelbereich darstellt, gemessen vom Bezugswinkel, bei dem das Bezugswinkelsignal zum Primärstrom-Abschaltwinkel der Zündspule erzeugt ist
Halten des Datenwertes DWL, der den Kurbelwinkelbereich von dem Winkel, bei dem das unmittelbar vorhergehende Bezugssignal erzeugt wird, bis zu dem Winkel darstellt bei dem der Primärstrom durch die Zündspule geleitet ist, wobei in dem Bereich der Primärstrom abgeschaltet gehalten ist
Halten des Datenwertes EGRP, der die Impulsperiode des Impulsstromsignals EGR darstellt, um die öffnung des Ventils des £"G/?-Gliedes zu steuern
Halten des Datenwertes EGRD, der die Impulsdauer des Imulsstromsignals EGR darstellt, um die öffnung des Ventils des £GÄ-Gliedes zu steuern
Halten des Datenwertes NIDLP, der die Periode des Impulsstromsignals NIDL darstellt, um den Luftregler zu steuern, der zur Regelung der Luftströmung durch die Umgehung der Drosselkammer vorgesehen ist
Halten des Datenwertes NIDLD, der die Impulsdauer des Impulsstromsignals NIDL darstellt
Halten des Datenwertes APAfW^ der die konstante Zeitdauer darstellt, die zum Erfassen der Drehzahl der Brennkraftmaschine verwendet wird
Halten des Datenwertes VSPW, der die konstante Zeitdauer darstellt, die zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet wird
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Tabelle 3 (Fortsetzung) Nummer des Registers Funktion des Registers
442(Cr/.C-Register) 444f/NTLC-Register) 446(/JV7yr-Register)
448fE/VST-Register) 450^/N/T-Register) 452 fAD VC-Register) 454fDlVLC-Register)
458 (NIDL r-Register) 460(7?PMW<T-Register)
462 (RPMC- Register) 430 (RPM- Register) 464('VS/>tVT-Register)
432fVS/>-Register)
506(CYLFF) 50S(CYLBF) 5XO(INTLFF) 5U(INTLBF) 5U(INTVFF) 516 (INTV BF) 518 (ENST FF) 520(ENSTBF) Halten der momentanen Zahl, die die Zahl der Ankünfte der Bezugssignalimpulse darstellt
Halten der Anzahl der Kurbelwinkelimpulse, die nach der Abgabe des Bezugsimpulses vom Winkelstellungsfühler 98 abgegeben sind
Halten des momentanen Wertes der Veränderlichen, die in regelmäßigen Intervallen, z. B. alle 1024 \ts, zunimmt, nachdem die geeigneten Daten in das INTV- Register 408 gesetzt wurden
Halten des momentanen Wertes der Veränderlichen, die in regelmäßigen Intervallen, z. B. alle 1024 \xs, zunimmt, nachdem der Bezugsmipuls vom Winkelstellungsfühler 98 abgegeben wurde, wobei der Inhalt des Registers 448 nach Empfang des Bezugsimpulses auf Null verringert wird
Halten des momentanen Wertes der Veränderlichen, die in regelmäßigen Intervallen, z. B. alle 8 us. 16 μΣ. 32 us. 64 μϋ. 128 μ5 oder 256 μ* nach Abgabe des CVL-Signals zunimmt, wobei das Zeitintervall durch das /-Register gewählt ist
Halten des momentanen Wertes der Veränderlichen, die zunimmt, sooft der Winkelstellungsfühler 98 das die Drehung um einen festen Kurbelwinkel, z. B. 0,5°, nach Abgabe des Bezugssignais INTLS darstellende Signal FC erzeugt
Halten des momentanen Wertes dei Veränderlichen, die zunimmt, sooft der Winkelstellungsfühler 98 das Kurbelwinkelstellungssignal PC erzeugt, nach dem das unmittelbar vorhergehende Signal INTLS abgegeben wurde Halten des momentanen Wertes der Veränderlichen, die in regelmäßigen Intervallen, z. B. alle 256 us, nach Abgabe des Signals EGRPzummmt
Halten des momentanen Wertes der Veränderlichen, die in regelmäßigen Intervallen, z. B. alle 256 us, nach Abgabe des Signals MDLPzunimmt
Halten des momentanen Wertes der Veränderlichen, die in regelmäßigen Zeitintervallen nach Abgabe eines Ausgangsimpulses durch das zweite Vergleichsergebnis-Halteregister 552 zunimmt
Halten des momentan'·'; Wertes der Veränderlichen, die zunimmt, sooft der Winkelstellungsfühler 98 das einen festen Kurbelwinkel darstellende Winkelstellungssignal PC abgibt, nachdem das zweite Vergleichsergebnis-Halteregister 552 einen Ausgangsimpuls erzeugt hat
Halten der vom Register 462 abhängig vom Ausgangssignal des zweiten Vergleichsergebnis-Halteregisters 552 übertragenen Daten, die an den Datenbus entsprechend dem Adreßsignal und dem Steuerungsbefehl von der Zentraleinheit 114 abgegeben werden
Halten des momentanen Wertes der Veränderlichen, die in regelmäßigen Zeitintervallen zunimmt, nachdem das zweite Vergleichsergebnis-Halteregister 556 ein Ausgangssignal abgegeben hat
Halten der momentanen Werte der Veränderlichen, die zunimmt, sooft einer der Impulse entsprechend der Drehzahl des Rades erzeugt wird, nachdem das zweite Vergleichsergebnis-Halteregister 556 einen Ausgangsimpuls abgegeben hat
Halten des zum Register 468 abhängig vom Ausgangssignal des zweiten Vergleichsei gebnis-Halteregisters 556 übertragenen Datenwertes, der in den Datenbus entsprechend dem Adreßsignal und dem Steuerungsbefehl von der Zentraleinheit 114 eingespeist wird
Der Wert »1« wird gesetzt, wenn der Datenwert des Registers 404 kleiner oder gleich dem Datenwert des Registers 442 ist
Das Signal vom Register 506 wird in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ2 gesetzt
Der Wert »1« wird gesetzt, wenn der Datenwert des Registers 406 kleiner oder gleich dem Datenwert des Registers 444 ist
Das Signal vom Register 510 wird in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ2 gesetzt
Der Wert »1« wird gesetzt, wenn der Datenwert des Registers 408 kleiner oder gleich dem Datenwert des Registers 446 ist
Das Signal vom Register 514 wird in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal 'P2 gesetzt
Der Wert »1« wird gesetzt, wenn der Daten wert des Registers 410 kleiner oder gleich dem Datenwert des Regi1· ers 448 ist
Das Signal vom Register 518 wird in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ2 gesetzt
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Tabelle 3 (Fortsetzung) Nummer des Registers
Funktion des Registers
Sn(INJ FF) 524(1NJBF) 526(ADVFF) 52S(ADVBF) 530(DWLFF) 532(DWLBF) 534(EGRPFF) 536(EGRPBF) 538(EGRDFF) 540(EGRDBF) 542(NlDLPFF) 544(NlDLPBF) 546(NlDLDFF) 548 (NlDLD BF) 550(RPMWFF) 552(RPMWBF) 554(VSPWFF) 556(VSPWBF)
Der Wert »1« wird gesetzt, wenn der Datenwert des Registers 412 kleiner
oder gleich dem Datenwert des Registers 450 ist
Das Signal vom Register 522 wird in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ2
gesetzt
Der Wert »1« wird gesetzt, wenn der Datenwert des Registers 414 kleiner
oder gleich dem Daten wert des Registers 452 ist '
Das Signal vom Register 526 wird in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ2
gesetzt
Der Wert »1« wird gesetzt, wenn der Datenwert des Registers 416 kleiner
oder gleich dem Datenwert des Registers 454 ist
Das Signal vom Register 530 wird in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ2
gesetzt
Der Wert »1« wird gesetzt, wenn der Datenwert des Registers 418 kleiner
oder gleich dem Datenwert des Registers 456 ist
Das Signal vom Register 534 wird in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φι
gesetzt .
Der Wert »1« wird gesetzt, wenn der Datenwert des Registers 420 kleiner
oder gleich dem Datenwert des Registers 456 ist
Das Signal vom Register 538 wird in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ2
gesetzt
Der Wert »1« wird gesetzt, wenn der Datenwert des Registers 422 kleiner
oder gleich dem Datenwert des Registers 458 ist
Das Signal vom Register 542 wird in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ2
gesetzt
Der Wert »1« wird gesetzt, wenn der Daten wert des Registers 424 kleiner
oder gleich dem Datenwert des Registers 458 ist
Das Signal vom Register 546 wird in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ2
gesetzt
Der Wert »1« wird gesetzt, wenn der Datenwert des Registers 426 kleiner
oder gleich dem Datenwert des Registers 460 ist
Das Signal vom Register 550 wird in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ2
gesetzt
Der Wert »1« wird gesetzt, wenn der Datenwert des Registers 428 kleiner
oder gleich dem Datenwert des Registers 464 ist
Das Signal vom Register 556 wird in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ2
gesetzt
Im folgenden wird erläutert, wie die Bezugsdaten in die Bezugswertregistergruppe 470 gesetzt werden. Die Register 402, 404, 406 und 410 erhalten ihre Daten im Zeitpunkt des Startens der Anordnung nach dem Ausführungsbeispiel gesetzt. Diese Datenwerte werden niemals geändert, sobald sie in die Register gesetzt sind. Das Setzen der Daten in das Register 408 erfolgt entsprechend der programmierten Verarbeitung.
Das Register 412 empfängt den Datenwert INJD, der die Ventil-Offendauer des Kraftstoffinjektors 66 darstellt. Der Datenwert INJD wird z. B. auf die folgende Weise bestimmt. Das Ausgangssignal QA des Luftströmungsmessers 14 wird über den Multiplexer 122 zum Analog/Digital-Umsetzer 124 gespeist. Die vom Analog/ Digital-Umsetzer 124 abgegebenen Digitaldaten werden in einem (nicht dargestellten) Register gehalten. Die Lastdaten TP werden aus dem obigen Datenwert, der die Menge der angesaugten Luft darstellt, und dem im Register 430 (vergleiche F i g. 4) gehaltenen Datenwert durch Rechenoperationen oder aufgrund der kartenmäßig gespeicherten Information erhalten. Die Ausgangssignale des Fühlers 16 für die Temperatur der angesaugten Luft, des Fühlers für die Temperatur des Kühlwassers und des Fühlers für den Atmosphärendruck werden in Digitalgrößen umgesetzt, die entsprechend den Lastdaten TP und dem Zustand der Brennkraftmaschine bei Betrieb korrigiert werden. Dieser Korrekturfaktor soll den Wert K\ haben. Die Spannung der Batterie wird ebenfalls in eine Digitalgröße umgesetzt. Die Digitalform der Batteriespannung wird auch entsprechend den Lastdaten TP korrigiert. Der Korrekturfaktor sei in diesem Fall TS. Sodann erfolgt die Korrektur durch den /?-Fühler 80, und der zugeordnete Korrekturfaktor sei cc. Daher ist der Datenwert INJDgegeben durch:
IN)D = λ (K1 ■ TP+ TS).
Auf diese Weise wird die Ventil-Offendauer des Kraftstoffinjektors bestimmt. Das obige Verfahren zum Bestimmen des Datenwertes IN]D ist lediglich ein Beispiel, und es können auch andere Verfahren verwendet werden.
Der die Zündzeitsteuerung darstellende Datenwert ADV wird in das Register 414 gesetzt. Der Datenwert ADVvj\rd z. B. auf die folgende Weise aufgebaut. Der kartenmäßige Zündungsdatenwert OIG mit dem Datenwert TP und der Drehzahl als Faktoren wird im Festspeicher 118 gehalten. Der Datenwert OIG wird dann der Start-, der Wassertemperatur- und der Beschleunigungskorrektur unterworfen. Nach diesen Korrekturen wird
40 45 50
60
der Datenwert AD Verhalten.
Der Datenwert DWL zum Steuern der Ladeperiode für den Primärstrom durch die Zündspule wird in das Register 416 gesetzt Dieser Datenwert DWL wird durch Berechung aus dem Datenwert ADV und dem Digitalwert der Batteriespannung erhalten.
Der die Periode des Signals EGR darstellende Datenwert EGRP und der die Periode des Signals NIDL darstellende Datenwert NIDLPv/erdm jeweils in das Register 418 und 422 gesetzt Die Datenwerte EGRPunu NIDLP sind vorbestimmt
Der die öffnungsdauer des Ventils des £GÄ-Gliedes in der Abgasrückfflhreinrichtung darstellende Datenwert EGRD wird in das Register 420 gesetzt Wenn diese Zeitdauer zunimmt, erhöht sich die Rückführung des Abgases entsprechend. Der Datenwert EGRD wird im Festspeicher 118 in der Form beispielsweise einer Tabelle mit der Last TPund der Drehzahl als Parameter gehalten. Der Datenwert wird weiterhin entsprechend der Temperatur des Kühlwassers korrigiert
Der die Dauer der Erregung des Luftreglers 43 darstellende Datenwert NIDLD wird in das Register 424 gesetzt Der Datenwert NIDLD wird z. B. als ein Rückkopplungssignal bestimmt das aus einer derartigen is Rückkopplungssteuerung folgt daß die Drehzahl der Brennkraftmaschine unter keinem Lastzustand immer gleich ist einem voreingestellten festen Wert
Die Datenwerte RPMW und VSPW, die feste Zeitdauern darstellen, werden jeweils in die Register 426 und 42* am Beginn des Betriebs der Anordnung gesetzt
Bei dem obigen Ausführungsbeispiel dient das Ausgangssignal des Luftströmungsmessers zur Steuerung der
Menge des eingespritzten Kraftstoffes, der Voreilung des Zündwinkels und des Rückführbetrages des Abgases.
Jeder andere Fühler als der Luftströmungsmesser kann jedoch zur Erfassung des Zustandes der angesaugten Luft verwendet werden. Zum Beispiel kann ein Druckfühler zum Erfassen des Druckes in der Ansaugleitung für
diesen Zweck vorgesehen sein.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden die bezüglich des Stufenzyklus unregelmäßig empfangenen Impulssignale synchronisiert so daß genaue Erfassungen gev/ährleistet werden können.
Da weiterhin beim oben erläuterten Ausführungsbeispiel der Stufenzyklus aus Hauptzyklen besteht deren
jeder Nebenzyklen aufweist kann der Erfassungszyklus entsprechend der geforderten Genauigkeit gesteuert werden. Da überdies jede der Stufen zum Erfassen der synchronisierten Signale für eine Zeitdauer in der Größenordnung eines Nebenzyklus verarbeitet ist können genaue Erfassungen selbst dann gewährleistet wer-
30 den, wenn die Brennkraftmaschine mit hoher Drehzahl arbeitet
Da bei dem obigen Ausführungsbeispiel jeweils ein Register aus jeder der Gruppen Bezugsregistergruppe, Momentanwertregistergruppe und Vergleichsergebnisregistergruppe ausgewählt und mit dem Vergleicher entsprechend den Ausgangssignalen des Stufenzählers verbunden wird, sind auf diese Weise zahlreiche Steuerungsfunktionen durch eine relativ einfach aufgebaute Schaltung ausführbar.
35
Hierzu 14 Blatt Zeichnungen
18

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Elektronische Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebs einer Brennkraftmaschine mit
einer Mehrzahl von Fühlern zum Erzeugen von Betriebszustände der Brennkraftmaschine anzeigenden Signalen, wenigstens einem Stellglied zum Steuern einer Funktion der Brennkraftmaschine (z. B. Zündung,
Kraftstoffzufuhr, Abgasrückführung, Luft/Kraftstoff-Verhältnis, Leerlaufdrehzahl) und einer Steuerschaltung mit
einer Eingabe/Ausgabe-Einheit zum Empfangen der Signale von den Fühlern und zum Abgeben von Steuer-Signalen zum Betreiben des oder der Stellglieder
und
einer Zentraleinheit zum Berechnen von Sollwerten für die Einstellung des oder der Stellg'ieder in Reaktion
auf die Signale von den Fühlern und zum Abgeben dieser Sollwerte an Bezugswertregister,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Eingabe/Ausgabe-Einheit (120) weiter wenigstens einen Zähler zum Zählen von beim Vorliegen
vorgegebener Bedingungen erzeugten Impulsen in vorgegebenen Intervallen,
einen Vergleicher (480) zum Vergleichen der Inhalte der Bezugswertregister (470) mit den Inhalten des oder
der Zähler
und
eine Einrichtung (504) zum Erzeugen der Steuersignale zum Betreiben des oder der Stellglieder (z. B. 66) in
Reaktion auf die Ergebnisse des Vergleichers (480) enthält und
daß jeder Zähler durch ein Inkrementglied (478) und durch ein die von dem Inkrementglied (478) abgegebenen Impulse aufnehmendes Momentanwertregister (472) gebildet ist,
die gespeicherten Impulse in den Momentanwertregistern (472) Istwerte für die Einstellung des oder der
Stellglieder (z. B. 66) darstellen und
in der Eingabe/Ausgabe-Einheit (120) weiter eine Wählschaltung (570, 572, 574) zum durch Taktimpulse hoher Frequenz gesteuerten Auswählen eines Bezugswertregisters (402 bis 428) für einen Vergleich seines Inhalts mit dem gezählten Wert in einem entsprechenden Zähler enthalten ist
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Zählern gebildet ist durch ein Inkrementglied (478) und durch eine Mehrzahl von Momentanwertregistern (472), von denen jedes durch die Wählschaitung (570, 572, 574) mit dem gemeinsamen Inkrementglied (478) kombiniert werden kann, derart, daß das Ausgangssignal des durch die Wählschaltung (570, 572, 574) ausgewählten Momentanwertregisters in das Inkrementglied (478) eingegeben und das Ausgangssignal des Inkrementgliedes (478) wieder auf das ausgewählte Momentanwertregister rückgekoppelt wird, um einen Zählvorgang zu bewirken.
3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Momentanwertregister (442 bis 468) ebenso wie die Bezugswertregister (402 bis 428) jeweils unter sich zu einer Gruppe (472 bzw.
470) zusammengefaßt sind und die Wählschaitung einen Stufensignalgenerator (570,572) zum Erzeugen von Stufensignalen für ein zyklisches Verbinden einander entsprechender Momentanwertregi&ter und Bezugswertregister mit dem Vergleicher (480) enthält.
4. Steuereinrichtung nach einem der Anspüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Vergleicher (480) wenigstens eine Gruppe (502, 504) von Vergleichsergebnisregistern (506 bis 564) für die Aufnahme der
45 Vergleichsergebnisse nachgeschaltet ist.
5. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsergebnisregister (506 bis 564) für ihre zyklische Auswahl mit dem Stufensignalgenerator (570,572) verbunden sind.
6. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Momentanwertregister (442 bis 468) über das Inkrementglied (478) mit dem Vergleicher (480) verbunden sind.
7. Steuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Momentanwertregister (442 bis 468) und das Inkrementglied (478) ein Verriegelungsglied (476) zum Halten des Inhalts eines ausgewählten Momentanwertregisters eingefügt ist.
8. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Inkrementglied (478) ein Inkrementsteuerglied (490) zugeordnet ist, das außer dem Fortschalten des Inhalts der Momentanwertregister (442 bis 468) auch ein Rücksetzen des Datenwerts am Inkrementglied auf den Wert Null steuert.
9. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß den Momentanwertregistern (442 bis 468) eine Gruppe (474) von Ausgangsregistern zugeordnet ist, in denen ausgewählte Istwerte für eine Weitergabe an die Zentraleinheit (114) gehalten sind.
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