DE19715688A1 - Programmierbare Brennstoffeinspritzvorrichtungs-Stromwellenformsteuerung und Verfahren zum Betrieb davon - Google Patents
Programmierbare Brennstoffeinspritzvorrichtungs-Stromwellenformsteuerung und Verfahren zum Betrieb davonInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf
elektronische Steuerungen zur Verwendung bei Kompres
sions-Zündmotoren und insbesondere auf elektronische
Steuerungen, die bei Brennstoffeinspritzvorrichtungen bei
Kompressions-Zündmotoren verwendet werden.
Brennstoffeinspritzvorrichtungen sind in der Technik wohl
bekannt und bieten einen Weg, um Brennstoff in die Zylin
der eines Motors einzuleiten. Brennstoffeinspritzvorrich
tungen sehen oft mehr Flexibilität vor, und zwar bezüg
lich der Zeitsteuerung und anderen Leistungsbetrachtungen
als ein Vergaser oder andere Mittel zum Einleiten von
Brennstoff in die Zylinder. Typischerweise weisen Brenn
stoffeinspritzvorrichtungen einen Betätigungselektro
magneten auf, der die Brennstoffeinspritzvorrichtungsdüse
öffnet, wenn der Elektromagnet erregt wird. Brennstoff
wird dann typischerweise in den Motorzylinder als eine
Funktion der Zeitperiode eingespritzt, während der der
Elektromagnet erregt bleibt. Der Brennstofffluß wird ty
pischerweise beendet, wenn der Elektromagnet nicht weiter
erregt wird. Ein Beispiel der oben beschriebenen Bauart
einer Brennstoffeinspritzvorrichtung ist im US-Patent
5 176 115 offenbart.
Eine genaue Steuerung von sowohl der Zeitsteuerung als
auch der Menge des eingespritzten Brennstoffes ist wich
tig für die Motorleistung und die Emissionen. Um genau
die Brennstoffeinspritzung zu steuern, ist es wichtig,
die Beziehung zwischen der Zeit zu kennen, wenn der elek
trische Strom an den Brennstoffeinspritzvorrichtungs-
Elektromagneten angelegt wird und der Zeit, wenn der
Brennstoff beginnt eingespritzt zu werden. Genau so muß
die Beziehung zwischen dem Beenden des elektrischen Stro
mes an den Elektromagneten und der Zeit, wenn der Brenn
stofffluß zum Zylinder beendet wird, bekannt sein. Jene
Beziehungen und die speziellen Stromwellenformen, die am
genauesten die Öffnung und das Schließen der Brennstoff
einspritzvorichtung steuern, variieren von einem Modell
oder einer Bauart einer Brennstoffeinspritzvorrichtung
zum anderen. Beispielsweise kann eine Bauart einer Brenn
stoffeinspritzvorrichtung am genauesten mit einer Strom
wellenform der allgemeinen Form gesteuert werden, die in
Fig. 2 der vorliegenden Anmeldung gezeigt ist, während
eine zweite Bauart einer Einspritzvorrichtung genauer mit
einer Stromwellenform der allgemeinen Form gesteuert wer
den kann, die in Fig. 3 der vorliegenden Anmeldung ge
zeigt ist.
Bei Stromwellenformen des Standes der Technik ist eine
spezielle Steuerschaltung für jede spezielle gewünschte
Stromwellenform ausgelegt. Wenn somit ein Motorhersteller
verschiedene unterschiedliche Brennstoffeinspritzvorrich
tungen in seiner Produktlinie verwendet, muß der Herstel
ler typischerweise eine spezielle Stromwellenformsteu
erungsschaltung für jede Brennstoffeinspritzvorrichtung
besitzen. Dies hat die zusätzlichen Kosten zur Folge, daß
man verschiedene Stromwellenform-Steuerschaltungen kon
struieren muß, die Kosten, daß man getrennte Teile für
jede Schaltung als Vorrat hat und die Kosten, daß man ein
Inventar bzw. einen Vorrat von allen unterschiedlichen
Schaltungs- bzw. Leiterplatten halten muß. Es wäre vorzu
ziehen, eine einzige ursprüngliche Stromwellenform-
Steuerschaltung zu besitzen, die alle unterschiedlichen
erwünschten Stromwellenformen erzeugen könnte. Dann könn
te die ursprüngliche Stromwellenform-Steuerschaltung bei
allen erwünschten Brennstoffeinspritzvorrichtungen ver
wendet werden.
Ein weiterer Nachteil bei zuvor bekannten Stromwellen
form-Steuerschaltungen ist, daß sie diskrete Schaltungs
komponenten verwenden. In Schaltungen mit diskreten Kom
ponenten wird die Anstiegszeit des elektrischen Stroms
durch den Einspritzvorrichtungs-Elektromagneten bestimmt
durch die innewohnende Widerstands-Induktivitäts-Kapazi
täts- ("RLC") Charakteristik des Brennstoffeinspritzvor
richtungs-Elektromagneten und der Steuerschaltung. Es ist
daher nicht möglich, die Stromanstiegszeit in dem Brenn
stoffeinspritzvorrichtungs-Elektromagneten zu variieren
oder anderenfalls zu verändern. Es wäre vorzuziehen, daß
man eine Steuerschaltung besitzt, in der die Stroman
stiegszeit gegenüber der Anstiegszeit modifiziert werden
könnte, die von den RLC-Konstanten bestimmt wird.
Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eines
oder mehrere dieser Nachteile zu überwinden, die mit den
Wellenform-Steuerschaltungen des Standes der Technik as
soziiert sind.
Die vorliegende Erfindung ist auf eine programmierbare
Steuerschaltung zum Anlegen eines elektrischen Stroms an
eine Brennstoffeinspritzvorrichtung gerichtet. Die Erfin
dung weist eine elektronische Steuervorrichtung auf, die
einen gewünschten bzw. Soll-Stromwellenformparameter und
ein Steuersignal erzeugt. Die Steuerschaltung ist mit der
elektronischen Steuervorrichtung verbunden und empfängt
den gewünschten Stromwellenformparameter und das Steuer
signal. Die Steuerschaltung ist fähig, eine Vielzahl von
Einspritzvorrichtungs-Stromwellenformen zu erzeugen. Je
doch erzeugt die Steuerschaltung eine der Vielzahl an
sprechend auf den gewünschten Stromwellenformparameter
und das Steuersignal. Auf diese Weise kann die vorlie
gende Erfindung mit einer Vielzahl von unterschiedlichen
Brennstoffeinspritzvorrichtungen verwendet werden.
Diese und andere Aspekte und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden beim Lesen der detaillierten Beschrei
bung des bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung
mit den Zeichnungen und den beigefügten Ansprüchen klar.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm der Steuerschaltung eines
bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 2 zeigt eine beispielhafte Stromwellenform, um eine
Brennstoffeinspritzvorrichtung zu steuern;
Fig. 3 zeigt eine beispielhafte Stromwellenform für eine
Brennstoffeinspritzvorrichtung;
Fig. 4 zeigt ein Zeitsteuerdiagramm der Beziehung zwi
schen den verschiedenen Steuersignalen in einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
und
Fig. 5 zeigt eine Stromanstiegszeit für eine beispiel
hafte Stromwellenform.
Mit Bezug auf Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines bevor
zugten Ausführungsbeispiels der programmierbaren Brenn
stoffeinspritzvorrichtungs-Stromwellenformsteuerung 10
gezeigt. Vorzugsweise weist die Steuerung 10 eine elek
tronische Steuervorrichtung 15 auf. Mit der elektroni
schen Steuervorrichtung 15 ist eine Speichervorrichtung
20 assoziiert. Wie in der Technik bekannt ist, sind die
elektronische Steuervorrichtung 15 und der Speicher 20 im
allgemeinen unter anderem durch einen Adreßbus und einem
Datenbus verbunden, die im allgemeinen in Fig. 1 durch
die Verbindung 25 dargestellt werden. Wie es dem Fachmann
bekannt ist, weist der Speicher 20 im allgemeinen sowohl
Software-Instruktionen als auch eine Datenspeicherung
auf. Obwohl die Fig. 1 eine diskrete Speichervorrichtung
20, getrennt von der elektronischen Steuervorrichtung 15
offenbart, sind andere Vorrichtungen in der Technik be
kannt, die eine elektronische Steuervorrichtung 15 und
einen Speicher 20 innerhalb einer einzigen Vorrichtung
aufweisen. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die
Verwendung einer elektronischen Steuervorrichtung 15 und
einer diskreten Speichervorrichtung 20 eingeschränkt,
sondern weist statt dessen alle anderen Kombinationen ei
ner elektronischen Steuervorrichtung 15 und eines Spei
chers 20 auf, wie sie in dem Geist und Umfang der vorlie
genden Erfindung fallen, wie von den beigefügten Ansprü
chen definiert.
Die in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorlie
genden Erfindung verwendete elektronische Steuervorrich
tung 15 ist ein Mikroprozessor der Motorola-68300-Fami
lie, hergestellt von Motorola Semiconductor Products,
Inc., Phoenix, Arizona. Jedoch können andere geeignete
Mikroprozessoren, die in der Technik bekannt sind, leicht
und einfach eingesetzt werden, ohne vom Geiste und Umfang
der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die elektro
nische Steuervorrichtung 15 mit einer Steuerschaltung 30
verbunden. Die Steuerschaltung weist vorzugsweise einen
Analog-Multiplexer 35, einen Komparator 40 und eine Ein
spritzvorrichtungs-Steuervorrichtung 45 auf. Die Steuer
schaltung 30 empfängt eine Vielzahl von gewünschten bzw.
Soll-Stromwellenform-Parametern 50 und eine Vielzahl von
Steuersignalen 55.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel erzeugt die
elektronische Steuervorrichtung 15 vier gewünschte bzw.
Soll-Stromwellenform-Parameter 60, 61, 62 und 63, die
Eingangsgrößen an den Analog-Multiplexer 35 sind. Diese
gewünschten Stromwellenform-Parameter 60, 61, 62 und 63
werden vorzugsweise von der elektronischen Steuervorrich
tung 15 in einer pulsbreitenmodulierten Wellenform er
zeugt. Die pulsbreitenmodulierte Wellenform wird gefil
tert, um ein Analogsignal zwischen 0 und 5 Volt zu erzeu
gen. Eine solche Filterung ist in der Technik wohl be
kannt und wird daher weder in Fig. 1 abgebildet, noch
hier besprochen. Der Fachmann kann leicht und einfach ei
nen Filter in der Ausgangsgröße bzw. dem Ausgang der
elektronischen Steuervorrichtung 15 vorsehen, um solche
Analogsignale zu erzeugen. Mit dem Analog-Multiplexer 35
ist auch bin Pull-In- bzw. Einzugssignal 65 verbunden,
welches von der elektronischen Steuervorrichtung 15 er
zeugt wird. Das Pull-In- bzw. Einzugssignal 65 und seine
Funktion in der Steuerschaltung 30 eines bevorzugten Aus
führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung wird unten
mit Bezug auf die Fig. 2-4 genauer beschrieben.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung erzeugt die elektronische Steuervorrichtung 15
ein Einspritzsignal 70, eine Steuerleitung 75 und Daten
leitungen 76, die Eingänge bzw. Eingangsgrößen an die
Einspritzvorrichtungs-Steuervorrichtung 45 sind. Obwohl
die Datenleitungen gezeigt sind als physisch verbunden
zwischen der elektronischen Steuervorrichtung 15 und der
Einspritzvorrichtungs-Steuervorrichtung 45, wird vom
Fachmann erkannt werden, daß diese Verbindungen genau so
wie die Daten- und Steuerverbindungen zwischen der elek
tronischen Steuervorrichtung 15 und dem Speicher 20 und
dem Analog-Multiplexer 35 durch die Ausgänge bzw. Aus
gangsgrößen und die Architektur der elektronischen Steu
ervorrichtung 15 bestimmt werden. Typischerweise würden
diese Daten- und Steuerverbindungen über einen Datenbus
laufen und der Informationsfluß würde teilweise von einem
(nicht gezeigten) Adreßbus gesteuert werden, der zwischen
den unterschiedlichen Schaltungskomponenten angeschlossen
bzw. verbunden ist. Die Übertragung von Daten zwischen
Komponenten unter Verwendung eines Daten- und eines
Adreßbusses ist in der Technik wohl bekannt und wird hier
nicht beschrieben. Fig. 1 zeigt eine vereinfachte Ansicht
der notwendigen Verbindungen zur Verdeutlichung. Das Ein
spritzsignal 70, die Steuerleitung 75 und die Datenlei
tungen 76 werden genauer unten mit Bezug auf die Fig. 2-5
beschrieben.
Die Einspritzvorrichtungs-Steuervorrichtung 45 erzeugt
Multiplexer-Steuerleitungen 80, 85, die von dem Analog-
Multiplexer 35 aufgenommen werden. Wie genauer unten be
schrieben, erzeugt die Einspritzvorrichtungs-Steuervor
richtung 45 Signale auf den Multiplexer-Steuerleitungen
80, 85, die bestimmen, welcher der erwünschten Stromwel
lenform-Parameter 60, 61, 62 und 63 am Ausgang bzw. an
der Ausgangsgröße 90 des Analog-Multiplexers 35 er
scheint. Somit gibt, wie es dem Fachmann bekannt ist,
durch Variieren der Multiplexer-Steuerleitungen 80, 85
die Einspritzvorrichtungs-Steuervorrichtung 45 an, wel
cher der gewünschten Stromwellenform-Parameter 60, 61,
62, 63 durch den Analog-Multiplexer 35 zum Ausgang 90
hindurchgeführt wird.
Der Ausgang bzw. die Ausgangsgröße 90 des Analog-Multi
plexers 35 ist mit einem positiven Eingang eines Kom
parators 40 verbunden. Der negative Eingang 92 des Kom
parators 40 ist mit einem Strom-Rückkoppelungssignal 95
verbunden, welches von einer Stromspiegelschaltung 100
erzeugt wird. Stromspiegel, wie beispielsweise der, der
in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
verwendet wird, sind in der Technik wohl bekannt. Der
Stromspiegel 100 erzeugt ein Strom-Rückkoppelungssignal
95 als eine Funktion des Stroms, der durch den Stromspie
gel 100 fließt, und zwar vom Stromspiegeleingang 101 zum
Stromspiegelausgang 102. Irgendein bekannter Stromspiegel
könnte leicht und einfach in Verbindung mit der vorlie
genden Erfindung durch den Fachmann eingerichtet bzw.
vorgesehen werden.
Der Stromspiegel 100 ist in Reihe mit den Brennstoffein
spritzvorrichtungs-Elektromagneten 105 und der Schalter
bzw. Umschaltschaltung 110 verbunden. Obwohl Fig. 1 sechs
Brennstoffeinspritzvorrichtungs-Elektromagneten 125a-f
veranschaulicht, ist die vorliegende Erfindung nicht auf
einen Sechs-Zylinder-Motor mit sechs Brennstoffeinspritz
vorrichtungen eingeschränkt. Im Gegensatz dazu kann die
vorliegende Erfindung eine größere oder geringere Anzahl
von Brennstoffeinspritzvorrichtungen und Motorzylindern
steuern.
Die Schalterschaltung 110 ist mit der Einspritzvorrich
tungs-Steuervorrichtung 45 durch einen Satz von Auswahl
schaltleitungen 115 verbunden. Die Einspritzvorrichtungs-
Steuervorrichtung 45 steuert die Öffnung und das Schlie
ßen von einzelnen Schaltern 120a-f in der Schalterschal
tung 110 durch Manipulieren der Ausgangsgrößen bzw. Aus
gänge auf den Auswahlschalter-Leitungen 115. Wenn bei
spielsweise die Einspritzvorrichtungs-Steuervorrichtung
45 einen Schalter 120f schließt, dann wird der positive
Anschluß der Spannungsquelle 130 mit dem entsprechenden
Brennstoffeinspritzvorrichtungs-Elektromagneten 125f ver
bunden. Wenn dann die Einspritzvorrichtungs-Steuer
vorrichtung 45 ein Steuersignal an die Leitung 140 an
legt, und zwar zu einem Einspritzvorrichtungs-Steuer
schalter 135, wodurch der Schalter geschlossen wird, wird
die Spannung V an der Leistungsversorgung 130 an den
Brennstoffeinspritzvorrichtungs-Elektromagneten 125f an
gelegt, wodurch der Elektromagnet 125f erregt wird. In
ähnlicher Weise kann jeder der anderen Schalter 120a-f
der Schalterschaltung 110 geschlossen werden, um zu be
wirken, daß Strom an einem entsprechenden Brennstoffein
spritzvorrichtungs-Elektromagneten 125a-f angelegt wird.
Die Einspritzvorrichtungs-Steuervorrichtung 45 steuert,
welcher der Schalter in der Schalterschaltung 110 zu ei
ner gegebenen Zeit geschlossen ist. Auf diese Weise steu
ert die Einspritzvorrichtungs-Steuervorrichtung 45, wel
che Brennstoffeinspritzvorrichtung enabled bzw. betätigt
wird, und der Einspritzvorrichtungs-Steuerschalter 135
bestimmt die Zeit, wenn die betätigte bzw. eingeschaltete
Brennstoffeinspritzvorrichtung erregt wird.
Die Einspritzzeitsteuerstrategien zum Öffnen und Schlie
ßen der einzelnen Schalter in der Schalterschaltung 110
und zum Anlegen des Einspritzvorrichtungs-Steuersignals
140 werden für den speziellen Motor, der zu steuern ist,
entwickelt und sind im allgemeinen einzigartig für ihn.
Zeitsteuerstrategien sind in der Technik wohl bekannt.
Ein Fachmann könnte leicht und einfach eine geeignete
Zeitsteuerstrategie zur Verwendung in einem speziellen
gewünschten Motor entwickeln.
Dioden 126a-f sind zwischen dem positiven Anschluß der
Brennstoffeinspritzvorrichtungs-Elektromagneten 125a-f
und Erde angeschlossen bzw. verbunden. Zusätzliche Dioden
127a-f sind in Reihe mit den Brennstoffeinspritzvorrich
tungs-Elektromagneten 125a-f verbunden. Wie dem Fachmann
bekannt ist, erzeugt die Induktivität eines Brennstoff
einspritzvorrichtungs-Elektromagneten 125a-f einen star
ken Rück-EMF, wenn ein Stromfluß durch den Elektromag
neten 125a-f abrupt beendet wird. Die Dioden 126a-f und
127a-f schützen die Brennstoffeinspritzvorrichtungs-
Elektromagneten 125a-f vor der hohen Spannung, die durch
den Rück-EMF entwickelt wird. Vorzugsweise wird ein elek
trischer Strom zu einem speziellen Brennstoffeinspritz
vorrichtungs-Elektromagneten 125a-f durch Öffnen von so
wohl dem entsprechenden Schalter 120a-f als auch des Ein-
Spritzvorrichtungs-Steuerschalters 135 zu annähernd der
selben Zeit beendet. Indem man dies tut, nimmt der Strom
fluß durch den Brennstoffeinspritzvorrichtungs-Elektro
magneten 125a-f schneller ab, als wenn nur der Einspritz
vorrichtungs-Steuerschalter 135 geöffnet werden würde.
Wenn sowohl der Brennstoffeinspritzvorrichtungs-Elektro
magnet 125a-f als auch der Einspritzvorrichtungs-Steuer
schalter 135 geöffnet werden, erzeugt der Rück-EMF einen
Strom, der durch den Elektromagneten 125, die Diode 127,
eine zweite Diode 133 und die Leistungsversorgung 130 an
Erde 131 fließt.
Ein alternatives Ausführungsbeispiel könnte nur den Ein
spritzvorrichtungs-Steuerschalter 135 öffnen. Das alter
native Ausführungsbeispiel würde gestatten, daß der
Stromfluß durch den Einspritzvorrichtungs-Elektromagne
ten langsamer abnimmt bzw. verfällt, was es schwieriger
macht, unter anderem die Beendigung des Brennstoffflusses
in den Motorzylinder zu steuern. Wie in Fig. 1 gezeigt,
bewirkt im alternativen Ausführungsbeispiel, wenn der
Einspritzvorrichtungs-Steuerschalter 135 geöffnet ist,
der Rück-EMF, daß Strom weiter durch den Elektromagneten
125, die Diode 127, eine zweite Diode 133, durch den
Stromspiegel 101 und den Schalter 120 fließt. Auf diese
Weise wird der Strom, der durch einen Brennstoffein
spritzvorrichtungs-Elektromagneten 125 fließt, mit einer
Rate abnehmen, die durch die RLC-Konstanten der Schaltung
bestimmt wird, und zwar sobald der Einspritzvorrichtungs-
Steuerschalter 135 geöffnet wird.
Mit Bezug auf Fig. 4 ist ein Zeitsteuerdiagramm der Sig
nale der Wellenformsteuerung 10 und insbesondere der
Steuerschaltung 30 und der Einspritzvorrichtungs-Steuer
vorrichtung 45 gezeigt. Wie in Fig. 4 gezeigt, stellt das
erste Signal 400 den Ausgang bzw. die Ausgangsgröße eines
(nicht in Fig. 1 gezeigten) Geschwindigkeits- bzw. Dreh
zahlsensors dar, der mit dem Motor verbunden ist, der ein
Signal erzeugt, welches es der elektronischen Steuervor
richtung 15 gestattet, den oberen Totpunkt des Kolbenwe
ges in einem speziellen Zylinder zu bestimmen. Wie dem
Fachmann bekannt ist, wird bei der Zeitsteuerung der
Brennstoffeinspritzung im allgemeinen auf die obere Tot
punktposition des Kolbens Bezug genommen. Das Vorsehen
des Geschindigkeits- bzw. Drehzahlsensorsignals 400 in
dem Zeitsteuerdiagramm der Fig. 4 ist nur zur Veranschau
lichung, und wird verwendet, um zu zeigen, daß die ande
ren Signale auf das Drehzahlsensorsignal 400 bezogen
sind. Fig. 4 zeigt keine spezielle Zeitsteuerbeziehung
zwischen dem Drehzahlsensorsignal und den anderen Sig
nalen.
Ein Signal 410 wird durch die elektronische Steuervor
richtung 15 auf der Steuerleitung 75 erzeugt, und zwar
ausgegeben zur Einspritzvorrichtungs-Steuervorrichtung
45. Das Steuersignal A/B bestimmt, welches der zwei
Brennstoffeinspritz- bzw. Brennstoffeinspritzvorrich
tungssignale von der Steuerschaltung 30 ausgegeben werden
wird. Wenn, wie beispielsweise in Fig. 4 gezeigt, die
programmierbare Einspritzvorrichtungsstromwellenform-
Steuerung 10 eine Stromwellenform für eine Brennstoff
einspritzvorrichtung der "A"-Bauart zu entwickeln ist,
dann ist das von der elektronischen Steuervorrichtung 15
über die Steuerleitung 75 erzeugte Signal ein logischer
Pegel hoch. Wenn im Gegensatz dazu die zu erzeugende
Stromwellenform für eine Brennstoffeinspritzvorrichtung
der "B"-Bauart ist, dann ist das von der elektronischen
Steuervorrichtung 15 über die Steuerleitung 75 erzeugte
Signal ein logischer Pegel tief. Wie in Fig. 4 gezeigt,
wird die programmierbare Einspritzvorrichtungsstromwel
lenform-Steuerung 10 eine Stromwellenform für eine Brenn
stoffeinspritzvorrichtung der "B"-Bauart erzeugen, bis
das A/B-Signal von einem logischen Pegel tief auf einen
logischen Pegel hoch übergeht. Wenn das Signal 410 ein
logischer Pegel hoch ist, dann entwickelt die program
mierbare Stromwellenformsteuerung 10 Stromwellenform
signale für eine Brennstoffeinspritzvorrichtung der
"A"-Bauart.
Ein Einspritzsignal 420 und ein Pull-In- bzw. Einzugs
signal 430 werden von der elektronischen Steuervorrich
tung 15 erzeugt. Das Einspritzsignal 420 wird von der
elektronischen Steuervorrichtung 15 auf der Einspritzsig
nalleitung 70 ausgegeben, und zwar empfangen von der Ein
spritzvorrichtungs-Steuervorrichtung 45. Die steigende
Flanke des Einspritzsignals bestimmt die Zeit, zu der
die Einspritzvorrichtungs-Steuervorrichtung 45 ein Signal
über die Leitung 140 ausgibt, um den Einspritzvorrich
tungs-Steuerschalter 135 zu schließen, wodurch es gestat
tet wird, daß Strom durch einen Brennstoffeinspritzvor
richtungs-Elektromagneten 125a-f fließt, und zwar be
stimmt von der Schalterschaltung 110. Wenn in dieser Wei
se das Einspritzsignal 420 von einem logischen Pegel tief
auf einen logischen Pegel hoch übergeht, beginnt Strom
durch einen Brennstoffeinspritzvorrichtungs-Elektro
magneten 125a-f zu fließen. Wenn das Einspritzsignal 420
von hoch auf tief übergeht, gibt die Einspritzvorrich
tungs-Steuervorrichtung 45 ein Signal über die Leitung
140 aus, um den Einspritzvorrichtungs-Steuerschalter 135
zu öffnen, wodurch die Spannungsquelle 130 von dem Ein
spritzvorrichtungs-Elektromagneten 125 abgekoppelt wird.
Zur selben Zeit öffnet die Einspritzvorrichtungs-
Steuervorrichtung 45 den entsprechenden Schalter 120, wo
durch bewirkt wird, daß der Strom durch die Dioden ab
nimmt bzw. verfällt und auf Null zurückfällt.
Der Elektromagnetstrom 440 ist auch in Fig. 4 gezeigt.
Der Übergang des Einspritzsignals 420 von einem logischen
Pegel tief auf einen logischen Pegel hoch entspricht dem
anfänglichen Ansteigen des Elektromagnetstroms 440 von
Null auf einen Strompegel D. Genau so entspricht der
Übergang des Einspritzsignals 420 von einem logischen Pe
gel hoch auf einen logischen Pegel tief der Zeit, zu der
das Elektromagnetstromsignal beginnt, auf Null abzufal
len.
Der zweite Übergang von einem logischen Pegel tief auf
einen logischen Pegel hoch des Einspritzsignals 420 ver
anschaulicht das Signal, welches von der programmierbaren
Einspritzvorrichtungsstromwellenform-Steuerung 10 für ei
ne Brennstoffeinspritzvorrichtung der "A"-Bauart erzeugt
wird. Wenn dann das Einspritzsignal 420, welches von der
elektronischen Steuervorrichtung 15 über die Ein
spritzsignalleitung 70 ausgegeben wird, von einem logi
schen Pegel tief auf einen logischen Pegel hoch 425 über
geht, gibt die Einspritzvorrichtungs-Steuervorrichtung 45
ein Signal über die Leitung 140 aus, um zu bewirken, daß
der Einspritzvorrichtungs-Steuerschalter 135 sich
schließt, wodurch der Brennstoffeinspritzvorrichtungs-
Elektromagnet 125 erregt wird. Wie in Fig. 4 gezeigt, be
ginnt der Elektromagnetstrom 440 von Null auf einen
Strompegel A anzusteigen. Wenn das Einspritzsignal 420
von einem logischen Pegel hoch auf einen logischen Pegel
tief übergeht 426, gibt die Einspritzvorrichtungs-Steuer
vorrichtung 45 ein Signal über die Leitung 140 aus, was
bewirkt, daß sich der Einspritzvorrichtungs-Steuerschal
ter 135 öffnet, wodurch die Spannungsquelle 130 von dem
Brennstoffeinspritzvorrichtungs-Elektromagneten 125 abge
koppelt wird. Zur gleichen Zeit öffnet die Einspritzvor
richtungs-Steuervorrichtung 45 auch den entsprechenden
Schalter 120 und auf diese Weise beginnt der Elektro
magnetstrom 440 auf Null abzufallen. Somit ist die Dauer
des Brennstoffeinspritzsignals bei Brennstoffeinspritz
vorrichtungen von sowohl der "A"-Bauart als auch von der
"B"-Bauart eine Funktion der Länge des Einspritzsignals
420.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung erfordert eine Einspritzvorrichtung der
"B"-Bauart eine Pull-In- bzw. Einzugsperiode, während der hö
here Strompegel angelegt werden. Diese höheren Strompegel
bewirken, daß sich die Einspritzvorrichtung schneller
öffnet und dadurch die Verzögerung zwischen dem Anlegen
eines Stroms an den Brennstoffeinspritzvorrichtungs-
Elektromagneten und der Zeit, zu der Brennstoff tatsäch
lich in den Motorzylinder eingespritzt wird, verringert.
Somit steigt, wie in Fig. 4 gezeigt, der Elektro
magnetstrom 440 anfänglich auf einen Strompegel D und
läuft darauffolgend zwischen den Strompegeln D und E. So
bald die Brennstoffeinspritzvorrichtung offen ist, sind
die gehobenen Strompegel D und E größer als erforderlich,
um die Brennstoffeinspritzvorrichtung in einer offenen
Position zu halten. Die Strompegel werden auf einen Hal
testrom verringert, der von den Strompegeln G und F be
zeichnet wird. Während dieser Halteperiode laufen die
Strompegel zwischen G und F. Um die Dauer der Pull-In
bzw. Einzugsperiode zu bezeichnen, gibt die elektronische
Steuervorrichtung 15 ein Pull-In- bzw. Einzugssignal 430
über die Einzugsleitung 65 an den Analog-Multiplexer 35
aus. Wie in Fig. 4 gezeigt, fällt der Übergang von einem
logischen Pegel tief auf einen logischen Pegel hoch im
allgemeinen mit dem Übergang des Einspritzsignals 420 von
einem logischen Pegel tief auf einen logischen Pegel hoch
zusammen. Wenn dann das Einzugssignal 430 von einem logi
schen Pegel hoch auf einen logischen Pegel tief übergeht,
geht der Elektromagnetstrom 440 von den höheren Pull-In
bzw. Einzugsstrompegeln D, E auf die niedrigeren Halte
strompegel F, G über. Auf diese Weise bestimmt das Ein
zugssignal 430 die Dauer des Einzugsteils des Elektro
magnetstromsignals 440. Wie in Fig. 4 gezeigt, ist kein
Einzugssignal für eine Einspritzvorrichtung der "A"-Bau
art erforderlich.
Das Befehlsausgangssignal 450 aus dem Analog-Multiplexer
35 erscheint auf der Leitung 90 als ein positiver Eingang
bzw. eine Eingangsgröße an den Komparator 40. Wie in Fig.
4 gezeigt, variieren für eine Einspritzvorrichtung der
B-Bauart die Spannungspegel, die an dem Ausgang 90 erschei
nen zwischen den Spannungspegeln D, E, F, G (entsprechend
den gewünschten Strompegeln D, E, F, G), die an den Ein
gängen 60, 61, 62, 63 des Analog-Multiplexers 35 erschei
nen. Die Einspritzvorrichtungs-Steuervorrichtung 45 steu
ert, welcher Spannungspegel D, E, F, G am Ausgang 90 er
scheint, und zwar durch Manipulieren der Multiplexer-
Steuerleitungen 80, 85. Wie in Fig. 1 gezeigt, erzeugt
der Stromspiegel 100 eine Spannung auf der Leitung 95,
die eine Funktion des Stroms ist, der durch einen Brenn
stoffeinspritzvorrichtungs-Elektromagneten 125a-f fließt.
Wenn die elektronische Steuervorrichtung 15 zuerst be
wirkt, daß das Einspritzsignal von einem Tief auf ein
Hoch übergeht, wodurch bewirkt wird, daß die digitale
Einspritzvorrichtungs-Steuervorrichtung 45 ein Signal auf
der Leitung 140 ausgibt, was den Einspritzvorrichtungs-
Steuerschalter 135 schließt, beginnt Strom durch einen
Einspritzvorrichtungs-Elektromagenten 125a-f zu fließen.
Wie oben bemerkt, wird die spezielle Einspritzvorrichtung
durch die Schalterschaltung 110 bestimmt. Wenn der Strom
pegel steigt, der durch den Einspritzvorrichtungs-Elek
tromagneten 125 fließt, steigt die Spannung des Strom-
Rückkoppelungssignals 95. Sobald die Spannung des Strom-
Rückkoppelungssignals 95 den Spannungspegel auf der Lei
tung 90 überschreitet, geht der Ausgang bzw. die Aus
gangsgröße 42 des Komparators 40 von einem logischen Pe
gel hoch auf einen logischen Pegel tief über. Bei diesem
Übergang manipuliert die Einspritzvorrichtungs-Steuervor
richtung 45 die Multiplexer-Steuerleitungen 80, 85, wo
durch bewirkt wird, daß der Analog-Multiplexer 35 den
Spannungspegel E zum Ausgang bzw. zur Ausgangsgröße 90
durchläßt. Die Einspritzvorrichtungs-Steuervorrichtung 45
gibt auch ein Signal auf der Leitung 140 aus, was be
wirkt, daß sich der Einspritzvorrichtungs-Steuerschalter
135 öffnet. Ein Strom, der durch den Brennstoffeinspritz
vorrichtungs-Elektromagneten 125 fließt, beginnt dann ab
zunehmen, wie oben beschrieben. Wenn der Strom abnimmt,
nimmt die Spannung ab, die von dem Stromspiegel 100 auf
der Leitung 95 erzeugt wird. Wenn der Strom-Rückkoppe
lungsspannungspegel auf der Leitung 95 unter den Span
nungspegel E auf der Leitung 90 fällt, geht die Aus
gangsgröße 42 des Komparators 40 von einem logischen Pe
gel tief auf einen logischen Pegel hoch über. Ansprechend
darauf manipuliert die Einspritzvorrichtungs-
Steuervorrichtung 45 die Multiplexer-Steuerleitung 80,
85, wodurch bewirkt wird, daß der Analog-Multiplexer 35
den Spannungspegel D zum Ausgang 90 durchläßt. Zur glei
chen Zeit gibt die Einspritzvorrichtungs-Steuervorrich
tung 45 ein Steuersignal auf der Leitung 140 aus, was be
wirkt, daß der Einspritzvorrichtungs-Steuerschalter 135
schaltet, und gibt auch ein Signal auf den Auswahlschal
terleitungen 115 aus, was bewirkt, daß sich der entspre
chende Schalter 120a-f schließt. Der Strom beginnt wieder
durch den Einspritzvorrichtungs-Elektromagneten 125 zu
fließen. Wenn der Stromfluß steigt, steigt die Strom-
Rückkoppelungssignalspannung auf der Leitung 95, die
durch den Stromspiegel 100 erzeugt wird. Wenn der Span
nungspegel auf der Leitung 95 über den Spannungspegel D
auf der Leitung 90 steigt, dann geht die Ausgangsgröße
bzw. der Ausgang 42 des Komparators 40 von einem logi
schen Pegel hoch auf einen logischen Pegel tief über. Die
Einspritzvorrichtungs-Steuervorrichtung 45 manipuliert
dann die Multiplexer-Steuerleitungen 80, 85, um zu be
wirken, daß der Analog-Multiplexer 35 einen Spannungs
pegel E zum Ausgang 90 durchläßt. Diese Serien von Über
gängen vom Spannungspegel D zum Spannungspegel E am Aus
gang 90 des Analog-Multiplexers 35 ist im allgemeinen in
Fig. 4 gezeigt. Die Einspritzvorrichtungs-Steuervorrich
tung 45 bewirkt, daß der Ausgang 90 des Analog-Multiple
xers 35 zwischen den Spannungspegeln D und E hin- und
herläuft, bis zu der Zeit, zu der das Pull-In- bzw. Ein
zugssignal 430, welches von der elektronischen Steuer
vorrichtung 15 an den Analog-Multiplexer 35 auf der Ein
zugsleitung 35 ausgegeben wird, von einem logischen Pegel
hoch auf einen logischen Pegel tief übergeht.
Wenn das Einzugssignal 430 von einem logischen Pegel hoch
auf einen logischen Pegel tief übergeht, manipuliert die
Einspritzvorrichtungs-Steuervorrichtung 45 die Multiple
xer-Steuerleitungen 80, 85, um zu bewirken, daß der Ana
log-Multiplexer 35 den Spannungspegel G an den Ausgang
bzw. die Ausgangsgröße 90 durchgibt. Wie in Fig. 4 ge
zeigt, gibt die Einspritzvorrichtungs-Steuervorrichtung
45 dann ein Signal auf der Leitung 140 aus, was bewirkt,
daß der Einspritzvorrichtungs-Steuerschalter 135 schal
tet, und gibt auch ein Signal auf den Auswahlschalter
leitungen 115 aus, was bewirkt, daß sich der entspre
chende Schalter 120a-f öffnet. Ein Strom, der durch den
Brennstoffeinspritzvorrichtungs-Elektromagneten 125
fließt, nimmt dann ab und der Stromspiegel 100 erzeugt
eine abnehmende Strom-Rückkoppelungsspannung auf der Lei
tung 95. Wenn die Strom-Rückkoppelungsspannung auf der
Leitung 95 unter den Spannungspegel G auf der Leitung 90
fällt, geht der Ausgang bzw. die Ausgangsgröße 42 des
Komparators 40 von einem logischen Tief auf einen logi
schen Pegel hoch über. Dies bewirkt, daß die Einspritz
vorrichtungs-Steuervorrichtung 45 die Multiplexer-
Steuerleitungen 80, 85 manipuliert, wodurch bewirkt wird,
daß der Analog-Multiplexer 35 den Spannungspegel F zum
Ausgang 90 durchgibt. Die Einspritzvorrichtungs-
Steuervorrichtung 45 gibt auch ein Steuersignal auf der
Leitung 140 aus, welches bewirkt, daß der Einspritzvor
richtungs-Steuerschalter 135 schaltet, und gibt auch ein
Signal auf den Auswahlschalterleitungen 115 aus, was be
wirkt, daß sich der entsprechende Schalter 120a-f
schließt. Die Spannungsquelle 130 wird dann mit den
Brennstoffeinspritzvorrichtungs-Elektromagneten 125 ver
bunden und der Stromfluß beginnt zu steigen. Wenn der
Stromfluß steigt, erzeugt der Stromspiegel 100 eine
Strom-Rückkoppelungsspannung 95, die steigt. Wenn die
Strom-Rückkoppelungsspannung 95 den Spannungspegel F auf
der Leitung 90 überschreitet, geht der Ausgang bzw. die
Ausgangsgröße 42 des Komparators 40 von einem logischen
Pegel hoch auf einen logischen Pegel tief über.
Wie in Fig. 4 gezeigt, bewirkt die Einspritzvorrichtungs-
Steuervorrichtung 45, daß der Ausgang bzw. die Ausgangs
größe 90 aus dem Multiplexer 35 zwischen Spannungspegeln
F und G hin- und herläuft und bewirkt dadurch, daß der
Elektromagnetstrom 440 zwischen entsprechenden Strompe
geln F und G hin- und herläuft, bis zu der Zeit, wenn das
Einspritzsignal 420, welches von der elektronischen Steu
ervorrichtung auf der Leitung 70 ausgegeben wird, von ei
nem logischen Pegel hoch auf einen logischen Pegel tief
übergeht. Dann gibt die Einspritzvorrichtungs-Steuervor
richtung 45 ein Steuersignal auf der Leitung 140 aus, was
bewirkt, daß der Einspritzvorrichtungs-Steuerschalter 135
schaltet, und gibt auch ein Signal auf den Auswahlschal
terleitungen 115 aus, was bewirkt, daß sich der entspre
chende Schalter 120a-f öffnet. Die Einspritzvorrichtungs-
Steuervorrichtung 45 bewirkt, daß der Steuerschalter 135
offen bleibt, wodurch ein Stromfluß durch den Brennstoff
einspritzvorrichtungs-Elektromagneten 125 ungefähr auf
Null abfallen darf. Dies bewirkt, daß sich die Brenn
stoffeinspritzvorrichtung schließt und die Brennstoff
einspritzung in den Motorzylinder unterbricht.
Die Beschreibung der Funktion der Wellenformsteuerung 10
für eine Brennstoffeinspritzvorrichtung der "A"-Bauart
ist ähnlich der obigen Beschreibung. Bei einer Einspritz
vorrichtung der "A"-Bauart manipuliert, wenn das Ein
spritzsignal 420, welches von der elektronischen Steuer
vorrichtung 15 auf der Leitung 70 ausgegeben wird, von
einem logischen Pegel tief auf einen logischen Pegel hoch
übergeht 425, die Einspritzvorrichtungs-Steuervorrichtung
45 die Multiplexer-Steuerleitungen 80, 85, wodurch be
wirkt wird, daß der Multiplexer den Spannungspegel A an
den Ausgang bzw. die Ausgangsgröße 90 durchgibt. Die Ein
spritzvorrichtungs-Steuervorrichtung 45 gibt auch ein Si
gnal auf der Leitung 140 aus, was bewirkt, daß der Ein
spritzvorrichtungs-Steuerschalter 135 schaltet, und gibt
auch ein Signal auf den Auswahlschalterleitungen 115 aus,
was bewirkt, daß sich der entsprechende Schalter 120a-f
schließt, was die Leistungsquelle 130 mit dem Brennstof
feinspritzvorrichtungs-Elektromagneten 125 verbindet. Ein
Strom steigt, der durch den Brennstoffeinspritz
vorrichtungs-Elektromagneten 125 fließt, und der Strom
spiegel 100 erzeugt dadurch ansprechend eine steigende
Strom-Rückkoppelungsspannung auf der Leitung 95. Wenn der
Spannungspegel auf der Leitung 95 den Spannungspegel A
auf der Leitung 90 überschreitet, geht der Ausgang bzw.
die Ausgangsgröße 42 des Komparators 40 von einem logi
schen Pegel hoch auf einen logischen Pegel tief über. Die
Einspritzvorrichtungs-Steuervorrichtung 45 manipuliert
darauf ansprechend die Steuerleitungen 80, 85, wodurch
bewirkt wird, daß der Analog-Multiplexer 35 den Span
nungspegel C zum Ausgang 90 durchgibt. Die Einspritz
vorrichtungs-Steuervorrichtung gibt auch ein Steuersignal
auf der Leitung 140 aus, was bewirkt, daß der Einspritz
vorrichtungs-Steuerschalter 135 schaltet, und gibt auch
ein Signal auf den Auswahlschalterleitungen 115 aus, was
bewirkt, daß sich ein entsprechender Schalter 120a-f öff
net, was die Leistungsquelle 130 von dem Einspritzvor
richtungs-Elektromagneten 125 abkoppelt. Der Stromfluß
beginnt dann durch den zweiten Widerstand 133 und dem Wi
derstand 127, wie oben beschrieben, abzunehmen bzw. zu
verfallen. Der Stromspiegel erzeugt darauf ansprechend
eine abnehmende Strom-Rückkoppelungsspannung auf der Lei
tung 95. Wenn die Strom-Rückkoppelungsspannung auf der
Leitung 95 unter den Spannungspegel C auf der Leitung 90
abfällt, geht der Ausgang bzw. die Ausgangsgröße 42 des
Komparators 40 von einem logischen Pegel tief auf einen
logischen Pegel hoch über.
Die Einspritzvorrichtungs-Steuervorrichtung 45 manipu
liert dann die Steuerleitungen 80, 85, was bewirkt, daß
der Analog-Multiplexer den Spannungspegel B an den Aus
gang 90 durchgibt. Die Einspritzvorrichtungs-Steuervor
richtung 45 erzeugt auch ein Steuersignal auf der Leitung
140, was bewirkt, daß der Einspritzvorrichtungs-Steuer
schalter 135 schaltet, und gibt auch ein Signal auf den
Auswahlschalterleitungen 115 aus, was bewirkt, daß sich
der jeweilige Schalter 120a-f schließt, was die Lei
stungsquelle 130 mit den Brennstoffeinspritzvorrichtungs-
Elektromagneten 125 verbindet. Strom, der durch den Elek
tromagneten fließt, beginnt daher zu steigen und der
Stromspiegel 100 erzeugt darauf ansprechend eine stei
gende Strom-Rückkoppelungsschaltung auf der Leitung 95.
Wenn die Strom-Rückkoppelungsspannung auf der Leitung 95
den Spannungspegel B auf der Leitung 90 überschreitet,
dann geht der Ausgang bzw. die Ausgangsgröße 42 des Kom
parators 40 von einem logischen Pegel hoch auf einen lo
gischen Pegel tief über. Die Einspritzvorrichtungs-
Steuervorrichtung 45 manipuliert dann die Analog-Multi
plexersteuerleitungen 80, 85, was bewirkt, daß der Aus
gang bzw. die Ausgangsgröße 90 des Analog-Multiplexers 35
zwischen den Spannungspegeln B und C übergeht, und daß
der entsprechende Elektromagnetstrom 440 zwischen ent
sprechenden Strompegeln B und C übergeht, und zwar bis zu
der Zeit, wenn das Einspritzsignal 420 von einem logi
schen Pegel hoch auf einen logischen Pegel tief übergeht
426.
Wenn das Einspritzsignal von einem logischen Pegel hoch
auf einen logischen Pegel tief übergeht 426, gibt die
Einspritzvorrichtungs-Steuervorrichtung 45 ein Signal auf
der Leitung 140 aus, was bewirkt, daß der Einspritzvor
richtungs-Steuerschalter 135 schaltet, und gibt auch ein
Signal auf den Auswahlschalterleitungen 115 aus, was be
wirkt, daß sich der entsprechende Schalter 120a-f öffnet.
Strom, der durch den Brennstoffeinspritzvorrichtungs-
Elektromagneten 125 fließt, nimmt dann durch die zweite
Diode 133 und die Diode 124 ab, bis der Stromfluß Null
erreicht. Dies schließt die Brennstoffeinspritzvorrich
tung und bewirkt, daß die Brennstoffeinspritzung in dem
Zylinder beendet wird.
Obwohl ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegen
den Erfindung mit Bezug auf zwei Elektromagnet-
Stromwellenformen beschrieben worden ist, könnte die vor
liegende Erfindung leicht und einfach verwendet werden,
um eine Vielzahl von unterschiedlichen Bauarten von
Brennstoffeinspritzvorrichtungen zu steuern.
Gemäß eines anderes Aspektes eines bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiels der vorliegenden Erfindung kann die pro
grammierbare Wellenformsteuerung 10 verwendet werden, um
die Stromanstiegszeit in den Brennstoffeinspritzvorrich
tungs-Elektromagneten 125a-f zu steigern.
Die gesteigerte Anstiegszeit der Einspritzvorrichtungs
wellenform wird typischerweise durch ein Ausführungs
beispiel der vorliegenden Erfindung erreicht, und zwar
durch Steuern des Einspritzvorrichtungs-Steuerschalters
135. Wie oben beschrieben, gibt die Einspritzvorrich
tungs-Steuervorrichtung 45 ein Signal auf der Leitung 140
aus, was bewirkt, daß sich der Einspritzvorrichtungs-
Steuerschalter öffnet oder schließt. In der obigen Be
schreibung wird der Steuerschalter typischerweise offen
gehalten oder geschlossen gehalten, bis der Strompegel
durch den Einspritzvorrichtungs-Elektromagneten 125a-f
einen gewünschten Pegel erreicht hat. Die Anstiegszeit
für den Strom zum Erreichen dieses Pegels ist eine Funk
tion der RLC-Konstante der Schaltung. Jedoch kann gemäß
eines Aspektes eines Ausführungsbeispiels der vorliegen
den Erfindung diese Anstiegszeit gesteigert werden, und
zwar durch Ausgeben eines pulsbreitenmodulierten Signals
auf der Leitung 140, um den Einspritzvorrichtungs-Steuer
schalter 135 zu steuern. Die Stromanstiegszeit ist dann
auch eine Funktion des Lastzykluses des pulsbreitenmodu
lierten Signal. Wie in Fig. 5 gezeigt, ist eine repräsen
tative Stromanstiegszeit für eine typische Stromwellen
form 510 gezeigt. Es ist auch eine Stromwellenform 520
gezeigt, die den Aspekt der angestiegenen Anstiegszeit
eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung
vorsieht.
Wie in Fig. 1 gezeigt, sind Datenleitungen 76 zwischen
der elektronischen Steuervorrichtung 15 und der Ein
spritzvorrichtungs-Steuervorrichtung 45 verbunden bzw.
angeschlossen. Die Datenleitungen 76 weisen typischer
weise acht Datenbitleitungen auf, obwohl eine größere
oder geringere Anzahl leicht und einfach vorgesehen wer
den könnte, und sie gestatten, daß acht Datenbits von der
elektronischen Steuervorrichtung 15 zur Einspritzvor
richtungs-Steuervorrichtung 45 übertragen werden. Diese
acht Bit stellen einen Lastfaktor des pulsbreitenmodu
lierten Signals dar, welches an den Einspritzvorrich
tungs-Steuerschalter 135 über die Leitung 140 geliefert
wird. Wenn somit beispielsweise die Bits auf den Daten
leitungen die Zahl 100 darstellen, dann wird der Last
zyklus des pulsbreitenmodulierten Signals auf der Leitung
140 100/255 sein. Da der Einspritzvorrichtungs-Steuer
schalter für 100/255 eines Zyklus an sein wird und für
den restlichen Teil eines Zyklus aus sein wird, und weil
die Leistungsversorgung 130 nur mit dem speziellen Elek
tromagneten 125 verbunden sein wird, wenn der Schalter
geschlossen ist, wird die Anstiegszeit für den Strom ge
steigert werden und wird im allgemeinen durch die Wel
lenform 520 in Fig. 5 dargestellt. Das Erzeugen eines
pulsbreitenmodulierten Signals ist in der Technik wohl
bekannt und wird daher nicht weiter hier beschrieben wer
den.
Wie aus der Fig. 5 zu sehen ist, steigert das oben be
schriebene Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
die Anstiegszeit, die mit einer Stromwellenform asso
ziiert ist. Auf diese Weise kann die Erfindung in einem
breiteren Bereich von Anwendungen verwendet werden, wobei
einige davon eine längere Anstiegszeit erfordern können
als die RLC-Konstanten der Steuerschaltung anderenfalls
vorsehen würden. Wie hier beschrieben, kann die vorlie
gende Erfindung daher in Verbindung mit einer Vielzahl
von unterschiedlichen Brennstoffeinspritzvorrichtungen
verwendet werden, oder sie kann eine Vielzahl von unter
schiedlichen Wellenformen für eine einzige Einspritzvor
richtung vorsehen.
Zusammenfassend kann man folgendes sagen:
Eine Brennstoffeinspritzvorrichtungs-Steuerschaltung wird offenbart. Die Schaltung kann mit einer Vielzahl von un terschiedlichen Brennstoffeinspritzvorrichtungen verwen det werden, und kann programmiert werden, um eine Viel zahl von unterschiedlichen Einspritzvorrichtungs-Strom wellenformen zu erzeugen. Die Steuerung weist vorzugs weise einen Mikroprozessor mit einem Speicher auf, der mit einem Multiplexer verbunden ist, und eine anwendungs spezifische integrierte Schaltung. Die Steuerung kann auch verwendet werden, um die Stromanstiegszeit einer speziellen Einspritzvorrichtungs-Stromwellenform zu stei gern.
Eine Brennstoffeinspritzvorrichtungs-Steuerschaltung wird offenbart. Die Schaltung kann mit einer Vielzahl von un terschiedlichen Brennstoffeinspritzvorrichtungen verwen det werden, und kann programmiert werden, um eine Viel zahl von unterschiedlichen Einspritzvorrichtungs-Strom wellenformen zu erzeugen. Die Steuerung weist vorzugs weise einen Mikroprozessor mit einem Speicher auf, der mit einem Multiplexer verbunden ist, und eine anwendungs spezifische integrierte Schaltung. Die Steuerung kann auch verwendet werden, um die Stromanstiegszeit einer speziellen Einspritzvorrichtungs-Stromwellenform zu stei gern.
Claims (4)
1. Einrichtung zur variablen Steuerung einer Einspritz
vorrichtungs-Stromwellenform für eine Brennstoffein
spritzvorrichtung in einem Kompressionszündmotor,
wobei die Einrichtung folgendes aufweist:
eine elektronische Steuervorrichtung, wobei die elektronische Steuervorrichtung zumindest einen ge wünschten Stromwellenform-Parameter und ein Steuer signal erzeugt;
eine Speichervorrichtung, die mit der elektronischen Steuervorrichtung assoziiert ist;
eine Steuerschaltung, die mit der elektronischen Steuervorrichtung verbunden ist und den gewünschten Stromwellenform-Parameter und das Steuersignal emp fängt;
wobei die Steuerschaltung fähig ist, eine Vielzahl von Einspritz-Stromwellenformen zu erzeugen, die ei ner Vielzahl von Brennstoffeinspritzvorrichtungen entsprechen; und
wobei die Steuerschaltung eine der Vielzahl von Ein spritz-Stromwellenformen erzeugt, und zwar an sprechend auf den gewünschten Stromwellenform- Parameter und das Steuersignal.
eine elektronische Steuervorrichtung, wobei die elektronische Steuervorrichtung zumindest einen ge wünschten Stromwellenform-Parameter und ein Steuer signal erzeugt;
eine Speichervorrichtung, die mit der elektronischen Steuervorrichtung assoziiert ist;
eine Steuerschaltung, die mit der elektronischen Steuervorrichtung verbunden ist und den gewünschten Stromwellenform-Parameter und das Steuersignal emp fängt;
wobei die Steuerschaltung fähig ist, eine Vielzahl von Einspritz-Stromwellenformen zu erzeugen, die ei ner Vielzahl von Brennstoffeinspritzvorrichtungen entsprechen; und
wobei die Steuerschaltung eine der Vielzahl von Ein spritz-Stromwellenformen erzeugt, und zwar an sprechend auf den gewünschten Stromwellenform- Parameter und das Steuersignal.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, die folgendes aufweist:
einen ersten gewünschten Stromwellenform-Parameter; und einen zweiten gewünschten Stromwellenform-Parameter.
einen ersten gewünschten Stromwellenform-Parameter; und einen zweiten gewünschten Stromwellenform-Parameter.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steu
erschaltung folgendes aufweist:
einen Multiplexer, der die ersten und zweiten ge wünschten Stromwellenform-Parameter empfängt;
eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (Einspritzvorrichtungs-Steuervorrichtung), die das Steuersignal empfängt und ein Multiplexer-Steuer signal erzeugt;
wobei die Steuerschaltung ein Strom-Rückkoppelungs signal empfängt, welches einem Strom entspricht, der durch eine Brennstoffeinspritzvorrichtung fließt; und
wobei die Einspritzvorrichtungs-Steuervorrichtung ein Multiplexer-Steuersignal erzeugt, welches be wirkt, daß der Multiplexer den zweiten gewünschten Stromwellenform-Parameter ausgibt, und zwar anspre chend darauf, daß das Stromrückkoppelungssignal ei nen Strom anzeigt, der dem ersten gewünschten Strom wellenform-Parameter entspricht.
einen Multiplexer, der die ersten und zweiten ge wünschten Stromwellenform-Parameter empfängt;
eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (Einspritzvorrichtungs-Steuervorrichtung), die das Steuersignal empfängt und ein Multiplexer-Steuer signal erzeugt;
wobei die Steuerschaltung ein Strom-Rückkoppelungs signal empfängt, welches einem Strom entspricht, der durch eine Brennstoffeinspritzvorrichtung fließt; und
wobei die Einspritzvorrichtungs-Steuervorrichtung ein Multiplexer-Steuersignal erzeugt, welches be wirkt, daß der Multiplexer den zweiten gewünschten Stromwellenform-Parameter ausgibt, und zwar anspre chend darauf, daß das Stromrückkoppelungssignal ei nen Strom anzeigt, der dem ersten gewünschten Strom wellenform-Parameter entspricht.
4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
insbesondere nach Anspruch 4, wobei die Einspritz
vorrichtungs-Steuervorrichtung ein Brennstoffein
spritzvorrichtungs-Auswahlsignal erzeugt, um zu be
wirken, daß die gewünschte Stromwellenform an eine
von einer Vielzahl von Brennstoffeinspritzvorrich
tungen angelegt wird.
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