DE2346333C2 - Digitale Schaltungsanordnung zur Ermittlung parameterabhängiger Zahlenwerte - Google Patents

Digitale Schaltungsanordnung zur Ermittlung parameterabhängiger Zahlenwerte

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DE2346333C2
DE2346333C2 DE2346333A DE2346333A DE2346333C2 DE 2346333 C2 DE2346333 C2 DE 2346333C2 DE 2346333 A DE2346333 A DE 2346333A DE 2346333 A DE2346333 A DE 2346333A DE 2346333 C2 DE2346333 C2 DE 2346333C2
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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Description

Die Erfindung betrifft eine digitale Schaltungsanordnung nach der Gattung des Hauptanspruchs,
Aus der DE-OS 22 56 562 ist bereits eine solche digitale Schaltungsanordnung zur Zündwinkelvcrstcllung bekanntgeworden, bei der die Drehzahl der Brennkraftmaschine dadurch erfaßt wird, daß ein Zähler während einer bestimmten Zeit die Ausgangsimpulse eines Impulsdrehzahlgebers zählt. Dieses Zählverfahrcn bringt einen großen dynamischen Fehler mit sich, wenn sich die Drehzahl der Brennkraftmaschine schnell ändert, da eine Drehzahlerfassung nur einmal pro Kurbclwellenumdrehung vorgenommen wird. Wenn dann nach einer halben weiteren Umdrehung der Kurbelwelle der Zi'mdvorgang ausgelöst wird, hat sich die Drehzahl der Brennkraftmaschine unter Umständen schon stark geändert. Weitere Parameter müssen bei der bekannten Anordnung gesondert erfaßt und ausgewertet werden.
Aus der DE-OS 18 11 020 ist eine Kraftstoffcinspritz-Stcuerung bekannt, bei der zur drehzahlabhängigen Steuerung der Einspritzung Verstellkcnnlinien auf einem rotierenden Zylinder optisch erfaßt werden. Der Abstand zwischen zwei Linien ist ein Maß für die Drehzahl, wobei ein Einspritzimpuls dann endet, wenn der zeitliche Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen größer wird als eine vorgegebene Bezugs/.cil. Dieses Verfahren eignet sich wenig zur Erfassung von digitalen Drehzahlwerlen oder zu: gleichzeitigen Erfassung weiterer Parametcrwertc.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine digital arbeitende Steuervorrichtung für Bctricbsvorgänge von Brennkraftmaschinen zu schaffen, bei der der zu verarbeitende Drehzahlwcrt sowie wenigstens ein weiterer Paramelerwert ständig in sehr kurzen Zcilintcrvailen erfaßt werden soll, bezogen auf die Zählintervalleder bekannten Drehzahlgeber.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs in vorteilhafter Weise gelöst
Durch die Erfassung ciccs drch/.ahlabhängigcn Zahlenwcrts bei jeder Drchzahlmarkc. wobei durch Variation der Zählfrequenz durch weitere Parameter gleichzeitig weitere Parameter erfaßt werden können, liegt immer eine aktuelle Information über Betriebsparametcr vor, und es muß nicht jeweils ein ganzer Zyklus von Drchzahlimpulsen abgewartet werden, bis eine neue Information zur Berechnung der Zündung, der Kraftstoffeinspritzung oder des Öffnungszeitpunktes und des Schlicßpunktes von Einlaß- und Auslaßventilen vorliegt. Durch die in den Untcransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und
jo Verbesserungen der im Hauplanspruch angegebenen Schaltungsanordnungen möglich. So können durch Variation des Zählcranfangsstands des Periodcndauerzählers in vorteilhafter Weise weitere Betriebsparametcr in rein digitaler Form erfaßt und berücksichtigt werden.
J5 Weitere Einzelheiten und zweckmäßige Ausgestaltungen werden nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbcispicls näher beschrieben und erläutert. Es zeigt
Fig. I ein Blockschaltbild des Ausfiihrungsbeispiels und
Fig. 2 Diagramme zur Erläuterung der Funktionsweise des Ausführungsbcispiels.
In Fig. I ist ein Impulsdrchzahlgeber mil IO bezeichnet. Dieser enthält ein von der Kurbelwelle der Brcnn-
Vi kraftmaschine angetriebenes Zahnrad M, dessen ferromagnetische Zähne an einem Magnetkern 12 vorbeilaufen, wenn sich das Zahnrad 11 dreht. Auf den Magnetkern 12 ist eine Spule 13 gewickelt. Ein Anschluß der Spule 13 liegt an Masse und der andere Anschluß bildet
V) den Ausgang des Impulsdrchzahlgcbers 10. Dem Impulsdreh/.ahlgebcr 10 ist eine Impulsformerschaltung 14 nachgeschüttet, die aus einem Diffcrcnzierglicd 15 und einem Schmitt-Trigger 16 besteht. Das Differcn/ierglied 15 enthält einen Diffcren/.ierkondcnsator 17, der mit einem Anschluß am Ausgang des Drehzahlgebers 10 und mit seinem anderen Anschluß über einen Widerstand 18 an Masse liegt. Vom Vcrbindungspunkl des Kondensators 17 und des Widerstandes 18 führt eine Diode 19 zum Eingang des Schmitt-Triggers 16.
Wi Eine IJntcrdruck-Meßdose 20 isi über eine Rohrleitung 21 an das nicht dargestellte Ansaugrohr der Brennkraftmaschine angeschlossen. Die Unierdruck-Meßdose 20 verschiebt über ein Verbindungsglied 22 einen Ferritkern 23 in einer I lochfrequenzspulc 24. Die I loch
br> frequenzspule 24 bildet zusammen mit einem Kondensator 25 einen Parallelschwingkreis, der die Schwin gungsfrcqucnz eines Oszillators 26 festlegt.
Der Ausgang des Oszillators 26 ist zum Zähleingang /
eines Periodendauerzählers 27 geführt. Ein Ladeeingang 1 des Periodendauer/ählers 27 ist an den Ausgang des Schmitt-Triggers 16 angeschlossen. Der Binärzahlcnausgang des Periodendauer/ählers 27 ist mit dem Eingang eines Endslandspeichers 28 verbunden, dessen Ladeeingang 1 über eine Umkehrstufe 29 an den Ausgang des Schmitt-Triggers !6 angeschlossen ist.
Kin Kcnnliniengeber 30 enthält wie der Drehzahlgeber 10 ein von der Kurbelwelle angetriebenes Zahnrad Jl, dessen ferromagnetische Zähne an einem Magnetkern 32 vorbcilaufen. Die Zähne sind beim Zahnrad 11 gleichmäßig und beim Zahnrad 31 ungleichmäßig über den Umfang des Zahnrades verteilt. Auf den Magnetkern 32 ist eine Spule 33 gewickelt, die mit einem Anschluß an Masse liegt. Der zweite Anschluß der Spule 33 bildet den Ausgang des Kennliniengebers 30 und ist zum Eingang eines Schmitt-Triggers 34 geführt, der als Impulsformer dient.
Der Ausgang des Schmitt-Trigger^ 34 ist mit dem 7-ählcingang ζ eines Kcnnlinienzählers 35 verbunden. Der Ladeeingang 1 des Kennlinienzählcrs 35 liegt am Ausgang eines Bczugsimpuisgebers, der durch einen Schalter 36 gebildet wird. Der Schalter 36 wird von einem Nocken 37 synchron zur Kurbelwcllcndrehzahl periodisch geöffnet und geschlossen. Mit einer unter- 2r> brochenen Linie 38 ist angedeutet, daß sowohl die beiden Zahnräder II, 31 als auch der Nocken 37 von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetrieben werden. Der Binärzahlen-Ausgang des Kennlinienzählcrs 35 und der Ausgang des Kndstandspeichcrs 28 sind mit jo zwei Binärzahlcn-Kingängcn eines Binärzahlen-Vcrgleichers 39 verbunden. Der Ausgang des Vergleichen 39 ist un den Eingang eines Leistungsverstärker 40 angeschlossen.
Weiterhin sind zwei Anfangsstand-Speieher 41, 42 v, vorgesehen, von denen der erste mit seinem Ausgang an den Binärzahlcn-Eingang des Pcriodendaucrzählers 27 und der /weile an den Binärzahlen-Eingang des Kennlinien/.ählers 35 angeschlossen ist. Die beiden Anfangssland-Speicher 41, 42 sind als Lesespeicher (Read Only Memory KOM) ausgebildet und weisen Adresseneingange 43 bzw.44 auf, an welche Binürzahlcn Za bzw. Zb angelegt werden können.
Die BinäiV.ahlen Za und Zb sind schemalisch als dreistellige Binürzahlcn dargestellt. Eine Stelle der Binär- v> zahl Zb isl durch das Alisgangssignal eines Schwcllwertschallcrs 45 bestimmt. Der Kingang des Schwellwertschalters 45 isl an den Abgriff eines Spannungsteilers angeschlossen, der durch einen Widerstand 46 und einen NTC-Widerstand 47 gebildet wird. Der NTC-Wider- w stand 47 steht in thermischem Kontakt mit cleni Motorblock der Brennkraftmaschine.
Kine Stelle der Binär/.ahl Za wird dadurch bestimmt, ob ein Anlasserschaltcr 48 geschlossen oder geöffnet ist. l'inc weitere Stelle der Binärzahl Zn ist durch die Stcl- κ lung eines Schalters 49 bestimmt, der in Abhängigkeil M)Hi Ausgangssignal einer nicht dargestellten Abgas-Meßsondc geöffnet oder geschlossen wird. Die übrigen Stellen der Binärzahlcn Za und Zb können z. B. dazu verwendet werden, die Motorblocktempcratur mit grö- w) Beter Genauigkeit zu berücksichtigen und den Zündwinkel in Abhängigkeit von dieser Temperatur in mehreren Stufen /11 verMeilen.
In der Spule 13 des Drehzahlgebers 10 weiden Wechsclspannungsimpulsc indii/.icri, wenn die fcrromagneti- br> seilen Zähne des Zahnrades 11 am Magnetkern 12 vorbeilaufen. Die l-'requenz dieser Wechselspannungsimnulse isl nronoriional /w Drehzahl der Brennkraftmaschine Das Differenzierglied 15 dient da/.u, aus den Wechselspannungsimpulsen des Drehzahlgebers 10 sehrsteilflankige Nadelimpulse zu formen. Die Diode 19 läßt nur die positiven Nadelimpulse zum Schmitt-Trigger 16 durch. Dieser formt aus den Nadelimpulsen sehr schnv-ile Rechteckimpulse. Die Impulsdauer dieser Rechteckinipulse muß klein gegenüber dem zeitlichen Abstand der Rechteckinipulse sein.
Diese Forderung muß beim Kennliniengeber 30 nicht so streng erfüllt werden; deshalb ist der Schmitt-Trigger 34 direkt an den Ausgang der Spule 33 angeschlossen.
Der Oszillator 26 ist als Z-C-Oszillator ausgebildet (z. B. Hartley- oder Colpilts-Oszillator). Der Parallelschwingkreis 24, 25 bestimmt die Schwingungsfrequenz des Oszillators 26. Bei großem Saugrohrunterdruck, d. h. wenn die Drosselklappe weitgehend geschlossen ist, wird die Unterdruck-Meßdose 20 vom äußeren Luftdruck stark zusammengepreßt. Sie zieht dann über das Verbindungsglied 22 den Ferritkern weit in die Hochfrequenzspule 24 hinein. Dadurch steigt die Induktivität der Spule 24, und die Schwingungsfrewuenz des Oszillators 26 nimmt ab. Diese Schwingungsfrequenz ist also um so höher, je niedriger der Saugrohr-Unterdruck ist und je größer die an der Brennkraftmaschine liegende Last ist.
Der Ferritkern 23 besitzt beim Ausführungsbeispiel nach Fig. I eine konische Form. Durch diese Formgebung erreicht man, daß die Schwingungsfrequenz des Oszillators 26 nicht linear vom Saugrohr-Unterdruck abhängt. Man kann also durch die Formgebung des Kernes 23 beliebige Unterdruckkennlinien nachbilden.
Die in F i g. 1 dargestellten Zähler 27,35 und Speicher 41, 28,42 sowie der Binärzahlcn-Vergleicher 39 sind als integrierte Bausleine handelsüblich. Als Zähler 27, 35 können die Bausteine SN 74 191, als Speicher 28 der Baustein SN 7 475 und als Binärzahlen-Vergieicher 39 der Baustein SN 7 485 verwendet werden. Als Anfangssiand-Speicher 41, 42 verwendet man ebenfalls den Baustein SN 7 475, wenn man keine Korrekturgrößen Za. Zb vorsehen will und deshalb keine Adresseneingänge 33, 34 benötigt. Wenn man dagegen je nach den Betriebsbedingungen verschiedene Binärzahlen Za. Zb als Anfangsstand der Zähler 27,35 berücksichtigen will, verwendet man als Speicher 4L 42 einen Lesespeicher (ROM). Wenn man schließlich bei Versuchsschaltungen die Speicherwerte der Speicher 41, 42, die zu verschiedenen Binärzahlcn Za. Zb gehören, immer wieder ändern will, verwendet man als Speicher 41,42 einen programmierbaren Lcscspcicher fÄ7?OM, z. B. Intel 1 702).
Die Lesespeicher bzw. programmierbaren Lesespeichcr geben an ihrem Ausgang eine Binärzahl ab, deren Wen durch die am Adresseneingang liegende Binärzahl Za bzw. Zb bestimmt ist. Die Stellcnzahl der Ausgangs-Binär/.ahl kann an die Stellcnzahl der Zähler 27, 35 angepaßt weiden.
In Fig. 2 ist eine Drehzahl-Verstellkennlinie 50 dargestellt, wie sie bei mechanischen Zündwinkel-Verstelleinrichtungen durch Fliehgewichte nachgebildet wird. Der Zündwinkel ist mit /χ ζ bezeichnet und wird in Grad vor dem oberen Totpunkt gemessen. In F i g. 2 sind drei Abszisscnniaßsläbe eingezeichnet. Auf dem obersten Maßstab ist die Drehzahl η in U/min aufgetragen. Der /weite Maßstab zeigt die Drehzahl η in U/sec oder Hz. Dfi dritte Maßstab zeigt schließlich die für eine Umdrehung benötigte Periodendauer Tin Millisekunden (ms). Bei der Verstellkcnnlinic nach F i g. 2 bleibt der Zündwinkel bei niedrigen Drehzahlen bis zu 1000 U/min zunächst konstant. Er steigt dann bis zu einer Drehzahl
von 3200 U/min steil an; oberhalb von 3200 U/min wird der Anstieg flachen
In Fig. 3 ist eine Drehzahl-Verstellkennlinie 51 dargestellt, die aus der Kurve 50 entstanden ist. Der Zündwinkel λ z ist hier aber als Funktion der Periodendauer Taufgetragen, die einen linearen Abszissenmaßstab bildet. Oberhalb einer Periodendauer von 60 ins sollte die Verstellkennlinie einen konstanten Wert von 10" annehmen. Die Kennlinie, die durch die Schaltung nach Fig.! realisiert wird, weist demgegenüber einen flachen Abfall gemäß der unterbrochenen Linie 52 auf. Ein solcher flacher Abfall ist günstig, da bei sehr niedrigen Drehzahlen der Zündwinkel weiter in Richtung Spätzündung verschoben ist. Mit Fliehgewichten läßt sich dieser Abfall aber nicht realisieren, da bei so niedrigen Drehzahlen noch keine hinreichend großen Füchkräfic auftreten.
Die Verstellkennlinie 51, 52 nach Fig. 3 muß durch die Schaltung nach Fig.] nachgebildet werden, da der Periodendauerzähler 27 den zeitlichen Abstand zweier Impulse des Drehzahlgebers 10 mißt. Die Zündwinkclverstellung ist deshalb auf die Periodendauer und nicht — wie bei üblichen Verstelleinrichtungcn — auf die Drehzahl zu beziehen. In den Fig.4 und 5 ist dargestellt, wie der Periodendauerzähler 27 den zeitlichen Abstand der Impulse des Drehzahlgebers 10 erfaßt und gleichzeitig den Saugrohrunterdruck berücksichtigt.
Bei der Schaltung nach Fig. 1 ist angenommen, daß eine negative Impulsflanke am Ladccingang 1 des Zählers 27 und des Speichers 28 dafür sorgt, daß die am jeweiligen Binärzahleneingang liegende Zahl übernommen wird. Deshalb wird der Zählerendsland des Pcriodendauerzählers 27 in den Endstandspeichcr 28 übernommen, sobald der Schmitt-Trigger 16 eine Impulsvorderflanke abgibt, die in der Umkehrstufe 29 invertiert wird. Der Impuls des Schmitt-Triggers 16 dauert nur sehr kurz an, und mit seiner Rückflanke wird die vom Anfangsstandspeicher 41 abgegebene Binärzahl ZOt in den Periodendauerzähler 27 übernommen. Der Zählerstand des Pcriodendauer/.ählers 27 ist in Fig.4 mit Z bezeichnet; er beginnt jeweils bei Z01 und verläuft treppenförmig abwärts, weil der Zähler 27 als Riickwärtszähler ausgebildet ist.
In den Zeitpunkten Ti bis 7"4 gibt der Drehzahlgeber 10 Impulse ab. Bei den ersten zwei Impulsen bleibt der zeitliche Abstand konstant, während beim vierten Impuls im Zeitpunkt TA angenommen ist, daß sich die Drehzahl erhöht und der Impulsabstand entsprechend vermindert hat.
Beim Diagramm nach Fig.5 liegen genau die gleichen Drehzahlverhaltnis.se vor. Der Unterschied in den beiden Diagrammen nach Fig.4 und 5 besteht darin, daß die vom Oszillator 26 abgegebene Zählfrequenz in F i g. 5 höher ist, weil eine größere Last an der Brennkraftmaschine liegt. Infolge der niedrigen Zählfrequenz in F i g. 4 erreicht der Periodendauerzähler 27 beim Eintreffen der Impulse Ti bis Γ3 jeweils einen relativ hoch liegenden Zählerendstand Z1. Dieser wird in den Endstandspeicher 28 übernommen, und der Zähler 28 wird wieder auf seinen Anfangsstand Z01 gesetzt Beim vierten Drehzahlgeberimpuls TA ist der Abstand zum vorangegebenen Impuls kleiner, so daß auch der Zähler 28 nur einen noch höher liegenden Endstand Z3 erreicht, der im Zeitpunkt Γ4 in den Endstandspeicher 28 übernommen wird.
Beim Diagramm nach F i g. 5 ist die Zählfrequenz höher und der Zähler 27 erreicht bei den ersten Drehzahlgeberimpulsen Tl bis Γ3 den niedrigen Zählerstand Z2, während er beim vierten Dreh/ahlgeberimpuls den etwas höheren Zählerstand Z 4 erreicht.
Der Zählcrcndstand Z I bis Z4 ist also einerseits ein Maß für die Drehzahl der Brennkraftmaschine und an- ri dercrseils ein Maß für den Saugrohrunicrdruck. In Fig. 6 ist dargestellt, wie mit Hilfe des Kcnnlinicn/ählcrs 35 aus dem Zählerendsland Z I bis Z4 des l'criodcndauerzählers 27 der Zündwinkel λ bestimmt wird.
Der Kennlinien/.ählcr 35 wird vom ßc/.ugsimpulsgcber durch Schließen des Schalters 36 (negative Impulsflanke) auf den Anfangsendstand Z02 gcsetzi. der vom Anfangsstandspcichcr 42 abgegeben wird. Ks ist in Fig. 6 angenommen, daß dieses Laden des Zahlers 35 bei einem Winkel λ O von 42" vor dem oberen Toll's punkl vorgenommen wird. Der Kennliniengcbcr 30 beginnt 40" vor dem oberen Totpunk! damit. Impulse abzugeben. Der Kennlinienzähler 35 ist ebenfalls als Rückwärtszähler ausgebildet.
Wenn clic Drehzahl-Vcrslellkennlinie 51 nach Fig. i steil verläuft, dann bedeutet dies, daß sich der Zündwinkcl λ / bei nur geringfügiger Änderung der Periodendauer stark ändern muß. Eine solche starke Änderung wird durch einen großen Winkelabstand der Zähne des Zahnrades 31 realisiert. Umgekehrt müssen die Zähne des Zahnrades 31 sehr dicht stehen, wenn die Kennlinie 51 nach F i g. 3 flach verläuft. Bei dem Zahnrad 31 nach Fig. I ist angedeutet, wie die Verstellkcnnlinic nach F i g. 3 nachgebildet wird. Die ersten drei Zähne stehen relativ dicht, da sie das flache Kcnnlinienslück zwischen jo T= 10 ms und Γ =20 ms nachbilden. Anschließend folgt das steilere Kennlinicnstück und die Zähne weisen einen größeren Abstand auf. Sie stehen dann wieder dichter, um das Kcnnlinienslück bis T = b0 ms nachzubilden, und rücken im L'ndbercich sehr dicht zusammen, ei da die Kennlinie hier möglichst flach verlaufen soll.
Die Darstellung des Zahnrades 31 nach F i g. I ist nur schcmatisch aufzufassen, da dort die Zähne über einen Winkclbcreich von mehr als 180" verteilt sind, während sie bei dem Aiisführungsbcispiel nach I·' i g. 6 über einen Winkclbcreich von 40" bis 10" vor OT, also über etwa 30", verteilt sein sollen. Wenn eine hohe Winkelauflösung erforderlich ist, kann man trotzdem die Zähne des Zahnrades 31 über einen größeren Winkclbcreich verteilen — wie es in Fig. I dargestellt ist — wenn man durch eine Übersetzung dafür sorgt, daß das Zahnrad 31 schneller als die Kurbelwelle läuft.
Die Zählkurvc des Kcnnlinicnzählers 35 nach Fig. 6 verläuft wegen des wechselnden Zahnabstandes dort steil, wo die Vcrslellkennlinic nach F i g. 3 flach verläuft und umgekehrt. Bei hohen Drehzahlen, d. h. kleinen Periodcndaucrn T, erreicht der l'criodendaucrzählcr 27 Zähicrcndstände, die sich nur wenig vom Anfiings.sianci Z01 unterscheiden. Dort verläuft die Zählkurvc des Kcnnlinien/.ählers 35 nach F i g. 6 steil: bei kleine Penes'; dendaueränderung ändert sich der Zündwinkcl λ y. nur wenig, wie es durch die Verstellkcnnlinie nach Fig.3 gefordert ist Die Zählkurvc nach F i g. 6 erreicht den Zählercndsland Z1 (siehe F i g. 4) bei einem Zündwinkcl nc 7. von etwa 18" vor OT. In diesem Augenblick sind die bO beiden am Binärzahlcn-Verglcichcr39 liegenden Zahlen gleich groß, und der Vergleichcr 39 gibt einen Impuls ab. der im Leistungsverstärker 40 verstärkt und der Zündeinrichtung zugeführt wird.
Bei dem Fall hoher Last bzw. niedrigen Saugrohrunterdruckes nach Fig.5 stellt sich trotz gleicher Drehzahl der niedrigere Zählcrcndstand Z2 ein. Die Zündung erfolgt deshalb erst, wenn die Zählkurve nach Fi g. 6 den Wert Z2 erreicht hat, d. h. bei einem Zünd-
winkel / von elwa 11" vor OT! Dies ist beabsichtigt, da — wie eingangs erläutert — bei großer Last ein zündwilligeres Gemisch vorliegt und die Laufzeit der Flammenfroni geringer ist.
In speziellen Rillen will man auch während des Anlaßvorgangesden /ündwinkel in Richtung Spätzündung verstellen. Zu diesem /.weck ist in der Schaltung nach I i g. 1 der Anlaßschalter 48 mit einem Adresseneingang 4.3 lies Anfangssiandspcichcrs 41 verbunden. Solange der Anlaßschallcr 48 geschlossen ist, liegt am Adresseneingang 4.3 eine andere Adressen-Binärzahl Zu, und der Angangssland ZOI des Periodendauer/.ählers 27 wird auf einen niedrigeren Wert verschoben. Damit ergibt sich zwangsläufig in den F i g. 4 und 5 auch ein niedrigerer /ählerendsland Zl bis Z4. Dieser niedrigere Zählerendsiand wird auch von der Zähikenniinie nach I' i g. 6 erst später erreicht, so daß der Zündwinkcl wie gefordert in Richtung Spätzündung verschoben wird. In gleicher Weise kann man durch öffnen oder Schließen des Schalters 49 in Abhängigkeit von der Abgaszusammcnscizung den Zündwinkcl je nach Hedarf in Richtung Früh- oder Spätzündung verschieben. Es ist auch möglich, durch Belegung mehrerer Adresseneingänge des Anfangssiandspeichers 41 den Zündwinkel in Abhängigkeit von der Abgaszusammensclzung in mehreren Stufen zu verändern. F.benso ist es möglich, einen Oszillator 26 vorzusehen, der eine feste Ausgangsfrequenz aufweist. Zur Berücksichtigung des Saugrohrunlcrdrucks kann man dann mit Hilfe der IJnterdruck-Meßdose 20 nacheinander mehrere Schalter schließen, welehe an die Adresseneingänge 43 bzw. 44 angeschlossen sind. Der Saugrohrunierdruck beeinflußt dann direkt über die Adressen-Binärzahlen Za bzw. Zb den Anfangssland der Zähler 27 und 35. Der Schaltungsaufwand ist etwas geringer als der für den Oszillator 26 mit variabler Frequenz: dagegen kann der Saugrohrdruck nur in einzelnen Stufen und nicht kontinuierlich berücksichtigt werden.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 liegt die Ausgangsfrcquenz des Oszillators 26 in der Größenordnung von HWkHz; sie kann sich beispielsweise zwischen 80 und 120 kHz verändern. Der Winkelabstajid der Drehzahlgebermarken ist so zu wählen, daß der Oszillator 26 von Marke zu Marke ungefähr gleich viele Impulse abgibt, wie in einer Serie von Kennlinicngcbermarkcn enthallen sind. Beispielsweise sind 16 Drehzahlgebermarken angebracht. Da sich die Scheibe mit doppelter Kurbelwellendrehzahl dreht, ergibt sich bei einer l.ecrlaufdrehzahl von b00 U/min ein Zeitabstand der Drehzahlgeberimpulse von elwa 3 ms und bei Höchstdrehzahl von 6000 U/min ein Zeitabstand von etwa 0,3 ms. Wenn diese Zeitabstünde mit einer Oszillatorfrcqucnz von 100 kHz ausgezählt werden, dann werden dem Periodcndaucr/.ähler 27 bei Leerlaufdrchzahl 300 Impulse und bei Höchstdrehzahl 30 Impulse zugeführt. Der Anfangssland ZOl des Periodcndauerzählers 27 muß also etwas über 300 liegen. Eine Serie von Kennliniengebermarkcn auf der dritten Geberspur 56 muß ebenfalls ungefähr 300 Marken enthalten. Dies läßt sich bei fotoelekirischcn Drehzahlgebern erreichen.
Wenn man mit einer kleineren Markenzahl beim Kcnnlinicngcbcr auskommen will, muß man dementsprechend mehr Marken auf der Drehzahlgeberspur 55 vorgesehen oder dem Oszillator 26 einen Frequenzteiler nachschalten.
Die Impulsformcrschaltung !4 nach Fig. 1 ist nur als Beispiel angegeben. Man kann ebenso die Ausgangsimpulsc des Drehzahlgebers direkt in Rechtcckimpulsc umsetzen und die Dreh/.ahlgeberimpulse dann in bekannter Weise in zwei verschiedene Zeitrastcr einbringen. Es muß auf jeden Fall gewährleistet sein, daß zuerst der Zählcrendsiand in den Endstandspeicher 28 über- 1S nommen und dann erst der Periodcndaucr/.ähler 27 wieder auf seinen Anfangsstand ZOI geladen wird.
Die beschriebene Schaltungsanordnung löst also die eingangs gestellten Aufgaben. Hs werden ausschließlich integrierte Bausteine der digitalen Schaltungstechnik
ίο verwendet, so daß keinerlei Abgleicharbeiten erforderlich werden und sich keine Alterungseinflüsse auswirken können. Besonders günstig ist es, daß es drei Möglichkeiten gibt, zusätzliche Betriebsparameter bei der Bestimmung des Zündwinkels zu berücksichtigen, nämlieh erstens die Zählfrequen/. des Periodendauerzählers 27, zweitens die Adresse des Anfangssiandspeichers 41 und drittens die Adresse des Anfangsstandspeichers 42. In der obigen Beschreibung wurde stets auf die Auslösung des Zündvorganges Bezug genommen. Die gleiche Schaltungsanordnung kann ebenso zur Einstellung des Einspritzzeitpunktes oder bei elektrohydraulisch gesteuerten Einlaß- und Auslaßventilen zur Einstellung des Öffnungszeitpunktes und des Schließzeitpunktes der Ventile herangezogen werden. Je nach der Vertei-
2r> lung der Kennliniengebermarkcn über den Umfang des Zahnrades 31 oder der Geberspur 56 lassen sich beliebige Dreh/.ahl-Vcrstellkeniilinien nachbilden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Digitale Schaltungsanordnung zur Ermittlung parameterabhängiger Zahlenwerte für die Auslösung eines Betriebsvorganges von Brennkraftmaschinen bei einem durch Betriebsparametcr der Brennkraftmaschinen bestimmten Kurbelwellenwinkel, mit einer drehzahlabhängig gesteuerten Vorrichtung zur Vorgabe von kennlinienabhängigen Zahlenwerten, deren Auszählung bis zu einem vorgegebenen Zahlenwert zur Auslösung des Belriebsvorganges führt und mit einem Drehzahlgeber (10), der aufeinanderfolgende Drehzahlsignale abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß deren zeitlicher Abstand zur Erlangung einer Drehzahlinformation durch Auszählen einer weiteren Signalfolge eines Oszillators in einem Periodendauerzähler (27) bestimmt und in einem Endstar.dspeicher (28) als Binärzahl gespeichert wird, und daß die Frequenz dieser weiteren Signalfolge wenigstens durch einen weiteren Betriebsparameter der Brennkraftmaschine veränderbar ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Periodendauerzähler ein Anfangsstandspeichcr (41) vorgeschaltet ist, daß beim Auftreten eines Drehzahlgcberimpulses zuerst der Zählerendstand des Periodendaucrzählers (27) in den Endstandspeicher (28) übernommen wird und daß der Periodendauerzähler unmittelbar darauf den Speicherwert des Anfangsspeichers (41) übernimmt.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anfangsspeicher (41) als Lesespeicher ausgebildet is! und daß dem Adresseneingang (43) des Anfangsstandspeichers (41) eine Binärzahl (Za) zuführbar ist, deren Wert von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine abhängt.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens dem Adresseneingang (43) ein Schwellwertschalter (45) vorgeschaltet ist, dessen Schaltzustand durch die Temperatur des Motorblockes bestimmt ist.
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