DE2458859C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern von Betriebsfunktionen,
insbesondere Kraftstoffeinspritzung, Zündung, Abgasrückführung,
bei einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1
sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Während die Erfindung in der nachfolgenden Beschreibung im einzelnen
in Verbindung mit ihrer Anwendung auf eine Hubkolben-
Brennkraftmaschine mit Brennstoffeinspritzung und Funkenzündung
näher erläutert wird, bezieht sich der Begriff "Brennkraftmaschine"
jedoch ohne Beschränkung auf jede Brennkraftmaschine, in welcher
Wärmeenergie, die durch Verbrennung eines Brennstoffs frei wird,
in mechanische Energie an einer drehenden Abtriebswelle
umgewandelt wird. Weiterhin ist unter dem Begriff "Verbrennung"
jede schnelle chemische Vereinigung eines Brennstoffs
mit Sauerstoff zu verstehen, die von der Freisetzung
nutzbarer Wärmeenergie begleitet ist. Schließlich bedeutet
der nachstehend verwendete Begriff "Binärzahl" eine Zahl, die
von einer Anzahl von Informationsbits wiedergegeben wird, die
jeweils einen von zwei Zuständen einnehmen.
In einer Brennkraftmaschine findet der Energieumwandlungsprozeß
in einer Verbrennungskammer statt. Zur Steuerung der Eigenheiten
dieses Energieumwandlungsprozesses lassen sich verschiedene
Hilfsmittel einsetzen. Beispielsweise können Mittel zur
Steuerung der in der Verbrennungskammer zugemessenen Brennstoffmenge,
zur Steuerung der in die Verbrennungskammer gelangenden
Luftmenge zur Steuerung des Brennstoff-Luft-Verhältnisses
und - bei einer funkengezündeten Maschine, zur Steuerung
der Zündpunktlage vorgesehen werden. Eine in Verbindung mit funkengezündeten
Brennkraftmaschinen verwendete jüngere Entwicklung
zur Verminderung schädlicher Abgase ist ferner die Abgasrückführung
(AGR). Wo die Abgasrückführung eingesetzt wird, ist es
höchst erwünscht, Mittel zur Steuerung der in die Brennkammer
der Maschine rückgeführten Abgasmenge vorzusehen.
Ein gemeinsames Merkmal aller Regel- oder Steuersysteme für
Brennkraftmaschinen besteht in der Anwendung von Mitteln zum
Messen mindestens einer Zustandsgröße der Maschine, während
diese läuft und den Energieumwandlungsprozeß vollführt. Als Ergebnis
der Messung dieser Zustandsgröße werden eine oder mehrere
Hilfsmittel zur Steuerung des Energieumwandlungsprozesses in
dem Ausmaß verstellt und eingestellt, wie es zur Erzielung des
gewünschten Ergebnis erforderlich ist.
Bei einer funkengezündete Brennkraftmaschine
mit Drosselung der Ansaugluft und Brennstoffeinspritzung
sind gesteuerte Veränderliche der Drosselöffnungswinkel, der die
der Maschine zugeführte Luftmenge steuert, die Brennstoffzufuhrmenge
pro Maschinenzyklus, die Bemessung des Einspritzzeitpunktes
und des Zündzeitpunktes sowie bei Anwendung der
Abgasrückführung die Einstellung der verwendeten Mittel zur
Steuerung der zur Maschine rückgeführten Abgasmenge. Zur Durchführung
der Steuerung dieser Veränderlichen, welche die Eigenarten
des Energieumwandlungsprozesses bestimmen, können verschiedene
Zustandsgrößen der Maschine benutzt werden, wenn
diese im Betrieb ist. Es lassen sich also eine oder mehrere
der folgenden veränderlichen Zustandsgrößen der Maschine
messen, nämlich: Kurbelwellenstellung, Motordrehzahl, angesaugte
Luftmenge, Ansaugunterdruck, Drosselöffnungswinkel,
Stellung des Abgasrückführventils, Änderung des Drosselöffnungswinkels,
Änderung der Maschinendrehzahl, Brennstofftemperatur,
Brennstoffdruck, Änderung der Maschinendrehzahl,
Brennstofftemperatur, Brennstoffdruck, Änderung der AGR-Ventilstellung,
Fahrzeuggeschwindigkeit und -beschleunigung, Kühlwassertemperatur,
Abtriebsdrehmoment, Brennstoff-Luft-Verhältnis,
Abgasmenge. Weitere gemessene Zustandsgrößen können die
Umgebungstemperatur, der äußere Luftdruck, Luftfeuchtigkeit,
die eingeschaltete Getriebeuntersetzung und anderes sein.
So ist ein analog-digital-analog arbeitendes Steuerungssystem
für Kraftfahrzeuge bekannt (DE-OS 23 23 619), bei dem der Unterdruck
im Motoransaugrohr stromab der Drosselklappe als ein
Betriebsparameter für die Maschinenbelastung erfaßt und verarbeitet wird.
Diese Unterdruckberücksichtigung ist jedoch unzureichend, da es verschiedene
Betriebsverhältnisse gibt, bei denen etwa gleiche
Unterdrücke im Motoransaugrohr vorliegen und aber ein beispielsweise
völlig anderer Kraftstoffbedarf besteht. So ist
es beispielsweise durchaus möglich, daß der Unterdruck
bei einer so kleinen Motordrehzahl und einem kleinen Öffnungsgrad
der Hauptdrossel etwa dem Unterdruck bei einer großen
Motordrehzahl und einem großen Öffnungsgrad der Drosselklappe
entsprechen kann, obwohl völlig unterschiedliche Betriebsverhältnisse
vorliegen. Abgesehen von dem Nachteil dieser mehrdeutigen
Zuordnung besteht der weitere Nachteil darin, daß
bei einer Erfassung und Berücksichtigung nur des Unterdrucks
im Motoransaugrohr erhebliche zeitliche Verzögerungen zwischen
der Betätigung der Drosselklappe und dem Ansprechen des Systems
auftreten können. Derartige Zeitunterschiede sind insbesondere
in kritischen, vor allem instationären, Betriebsphasen von großem
Nachteil. In diesem Zusammenhang sind beispielsweise Beschleunigungsvorgänge,
Schubvorgänge und dergleichen mehr beachtenswert.
Außerdem ist die Unterdruckerfassung nur ein
Hilfsmittel zur indirekten Erfassung der ungefähren Maschinenbelastung.
Diese müßte ihrerseits jedoch durch Erfassen der
Motordrehzahl sowie des Motormoments bestimmt werden, was jedoch
meßtechnisch äußerst problematisch ist. Das Berücksichtigen
des Unterdrucks stromab der Hauptdrossel ist hierfür lediglich
eine Näherungslösung.
Ein weiterer Nachteil des bekannten Systems besteht darin, daß
die Steuersignale für die verschiedenen Betriebsparameter unabhängig
voneinander erzeugt werden, obwohl der komplexe Vorgang
des Energieumwandlungsprozesses vielfach eine gegenseitige
Abhängigkeit der Betriebsparameter beinhaltet. Auch insoweit
ermöglicht das bekannte System nur eine Näherungslösung des
Idealzustandes.
Und schließlich ist es bei dem bekannten System nachteilig, daß
die Meß- und Berechnungsvorgänge in allen Betriebszuständen ausschließlich
in Abhängigkeit der in gleichen Drehwinkelabständen
erzeugten Steuerimpulse durchgeführt werden. Bei kleinen Drehzahlen
kann diese Maßnahme dazu führen, daß zu wenige Meß- und Rechenvorgänge
erfolgen und somit das System in nur unzureichender Weise
an die jeweiligen Betriebserfordernisse angepaßt werden kann. Auch
bei kleinen Drehzahlen ermöglichen die höherfrequenzen Taktimpulse
lediglich eine Synchronisation der dann sehr niederfrequenten,
drehwinkelabhängigen Steuerimpulse.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren
der eingangs genannten Art sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
zu schaffen, die es ermöglichen, Gleichgewichtsbedingungen für den
Maschinenbetrieb zu allen Zeiten zu gewährleisten.
Die Erfindung löst diese Aufgabe verfahrensmäßig dadurch, daß
als Betriebsparameter auch der die Maschinenbelastung kennzeichnende
Öffnungsgrad eines willkürlich betätigbaren Drosselventils
in der Ansaugleitung erfaßt wird, daß mit dem Digitalrechner
über gespeicherte Funktionszusammenhänge für die
Steuerung verschiedener Betriebsfunktionen in Abhängigkeit
von ersten digitalen Steuersignalen zweite digitale Steuersignale
erzeugt werden und daß bei ausreichend kleinen Drehzahlen
der Maschine das wiederholte Erzeugen der digitalen
Steuersignale in Abhängigkeit von dem nach Beendigung des
vorherigen Erzeugungsvorgangs zuerst eintreffenden Steuerimpuls
oder Taktimpuls durchgeführt wird.
In entsprechender Weise ist die
Vorrichtung zur Durchführung
des vorgenannten Verfahrens dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens ein Mittel zum Erfassen des auch die Maschinenbelastung
kennzeichnenden Öffnungsgrades eines willkürlich betätigbaren
Drosselventils in der Ansaugleitung angebracht ist
und daß ein Ausgang des Mittels zum Erzeugen elektrischer Taktimpulse
in gleichen Zeitabständen und des Mittels zum Erzeugen
von elektrischen Steuerimpulsen in gleichen Drehwinkelabständen
der Maschinenabtriebswelle mit dem Digitalrechner
verbunden ist.
Die Erfindung wird nachstehend zum besseren Verständnis an
Hand einer bevorzugten Ausführungsform
in Anwendung auf eine
funkengezündete Hubkolben-Brennkraftmaschine mit Brennstoffeinspritzung
in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild eines Steuersystems
für eine drosselgesteuerte und funkengezündete
Hubkolben-Brennkraftmaschine mit Brennstoffeinspritzung,
Fig. 2 vier Wellenformen 2 a, 2 b, 2 c und 2 d, die an verschiedenen
Punkten des Schaubilds nach Fig. 1
auftreten,
Fig. 3 ein Flußschaubild zur Veranschaulichung der Arbeitsweise
des zur arithmetischen Berechnung
von Werten für die verstellbaren Einrichtungen
zur Steuerung der Energieumwandlung in der Maschine
benutzten Digitalrechners, wobei diese
Einrichtungen verwendet werden, um die Brennstoffzumessung,
die Stellung des Abgasrückführventils
und die Zündpunkteinstellung zu steuern,
Fig. 4 ein detailliertes Flußschaubild zur Veranschaulichung
der Programmierung des Digitalrechners
für die Steuerung der Brennstoffzumessung in der
Maschine,
Fig. 5 ein Diagramm, in welchem die Einspritzimpulsbreite
bei weit geöffneter Drossel über der Maschinendrehzahl
aufgetragen ist,
Fig. 6 ein Diagramm, in welcher die Einspritzimpulsbreite
dem absoluten Druck in der Saugleitung
aufgetragen ist,
Fig. 7 ein Diagramm, in welcher die Kühlmitteltemperatur
der Maschine über dem Korrekturfaktor für die
Einspritzimpulsbreite aufgetragen ist,
Fig. 8 ein detailliertes Programmflußschaubild für den
zur arithmetischen Berechnung der Stellung des
Abgasrückführventils programmierten Digitalrechner,
Fig. 9 ein Diagramm, in welchem eine Schar von dem Öffnungswinkel
β des Abgasrückführventils darstellenden
Kurvenscharen über dem Drosselöffnungswinkel
R aufgetragen ist, wobei jede Kurve für
eine andere Maschinendrehzahl gilt,
Fig. 10 ein Diagramm, in welchem der zur Berechnung der
Stellung des Abgasrückführventils benutzte Korrekturfaktor
K N für die Maschinendrehzahl über
letzerer aufgetragen ist,
Fig. 11 ein Diagramm, in welchem der Abgasrückführwinkelkoeffizient
C A über dem Drosselöffnungswinkel R
für drei Werte des Drehzahlkorrekturfaktors K N
aufgetragen ist,
Fig. 12 ein detailliertes Programmflußschaubild zur Veranschaulichung
der Programmierung des zur Berechnung
der Zündpunkteinstellung verwendeten Digitalrechners,
Fig. 13 ein Diagramm, in welchem die drehzahlabhängige
Zündpunktvoreilung α N über der Maschinendrehzahl
N aufgetragen ist,
Fig. 14 ein Diagramm in welchem die lastabhängige Zündpunktvoreilung
α p über den absoluten Saugleitungsdruck
aufgetragen ist,
Fig. 15a ein schematisches Schaltbild für den in Fig. 1
in Blockform dargestellten Zeitgabe-Oszillator
des Steuersystems,
Fig. 15b ein schematisches Schaltbild für den in Fig. 1
in Blockform dargestellten Zeitunterbrecherkreis,
Fig. 15c ein schematisches Schaltbild für den in Fig. 1
in Blockform gezeigten Synchronisierkreis,
Fig. 15d ein schematisches Schaltbild für den in Fig. 1
in Blockform gezeigten P r -Unterbrechungskreis,
Fig. 16 ein grundsätzliches schematisches Schaltbild für
einen programmierbaren Intervallerzeuger,
Fig. 17 ein Blockschaltbild eines Logikkreises für die
Brennstoffmengenregelung
Fig. 18 ein Schaltbild des in Fig. 17 in Blockform dargestellten
Steuerkreises für die Startverzögerung
der Brennstoffeinspritzung,
Fig. 19 ein Schaltbild des in Fig. 17 in Blockform gezeigten
Startverteilers für die Brennstoffeinspritzung,
Fig. 20 ein Schaltbild eines in Fig. 16 in Blockform gezeigten
Kraftantriebs für die Brennstoffeinspritzung,
Fig. 21 ein Schaltbild für den in Fig. 1 in Blockform gezeigten
Logikkreis für die Steuerung des Schrittschaltmotors
für die Abgasrückführung,
Fig. 22 ein Schaltbild für einen in Fig. 1 in Blockform
gezeigten Logikkreis für die Zündpunkteinstellung
und
Fig. 23 ein Schaltbild der in Fig. 1 in Blockform gezeigten
Kreise des unterbrecherlosen Zündsystems
und des Maschinenanlassers.
In der nachfolgenden Beschreibung sind das erfindungsgemäße
Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zu dessen Durchführung
bei einem Steuersystem für eine drosselgesteuerte,
funkengezündete 5,75-Liter-Hubkolben-Brennkraftmaschine mit
V-8-Anordnung der Zylinder und elektronischer Brennstoffeinspritzung
verwirklicht. Die gesteuerten Veränderlichen, d. h.
die einstellbaren Veränderlichen zur Steuerung oder Bestimmung
der Charakteristiken des Energieumwandlungsvorgangs in der
Maschine sind die Impulsbreite für die Brennstoffeinspritzung,
der Zeitpunkt der Brennstoffeinspritzung, die Stellung des
Abgasrückführventils und die Zündzeitpunkteinstellung. Zur Verstellung
oder Einstellung einer jeden dieser gesteuerten
Variablen sind entsprechende Mittel vorgesehen.
Die Verstellungen dieser gesteuerten Variablen werden vorgenommen,
während die Maschine läuft und dabei durch die Verbrennung
von Brennstoff freigegebene Wärmeenergie in mechanische
Energie umsetzt. Ein Digitalrechner dient zur arithmetischen,
ständig wiederholten Berechnung von Werten entsprechend den
Einstellungen der gesteuerten Variablen auf einer echten Zeitbasis.
Diese Werte werden durch den Digitalrechner auf der
Basis einer gewünschten vorbestimmten algebraischen Beziehung
berechnet, die zwischen der jeweils betroffenen Variablen
und einer oder mehreren Maschinenzustandsgrößen besteht, welche im
Lauf der Maschine abgetastet werden.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist die gesteuert veränderbare
Einspritzimpulsbreite algebraisch auf die gemessenen
Zustände der Maschinenbelastung, wie sie von einer Messung
des absoluten Drucks in der Saugleitung abgeleitet ist, und
der Maschinendrehzahl bezogen. Die Einspritzimpulsbreite ist
ferner eine Funktion der Umgebungstemperatur und der Temperatur
des Kühlmittels im Zylinderkopf. Für die gesteuert veränderliche
Stellung des Abgasrückführventils, welche den Betrag
an den Verbrennungskammern der Maschine zurückgeleiteten
Abgasen bestimmt, sind die gemessenen Bedingungen, auf welche
diese Ventilstellung algebraisch bezogen ist, der Drosselöffnungswinkel
und die Maschinendrehzahl. Die verbleibende
gesteuerte Variable, die den Energieumwandlungsprozeß bestimmt,
d. h. die Zündpunkteinstellung ist eine algebraische
Funktion der Maschinenbelastung, wie sie von der Messung des
absoluten Drucks in der Saugleitung gewonnen wird, und der
Maschinendrehzahl.
Die gewünschten algebraischen Beziehungen zwischen den gesteuerten
Variablen und den gemessenen Bedingungen werden
experimentell bestimmt. In jedem Zeitpunkt des Betriebs der
Maschine und über ihren gesamten Betriebsbereich existieren
optimale Einstellungen für die gesteuerten Variablen. Die
Definition dessen, was optimal ist, liegt nicht fest, sondern
hängt vielmehr daran, wofür die Maschine eingesetzt werden
soll, sowie am Betriebszustand in einem besonderen Zeitpunkt.
Wenn beispielsweise die Maschine und ihr Steuersystem in
einem Personenkraftwagen eingesetzt werden sollen, kann das
Gesamtziel für das Steuersystem der Maschine darin bestehen,
den Wirkungsgrad, die Wirtschaftlichkeit im Brennstoffverbrauch
und das Drehmoment zu maximieren, während gleichzeitig
der Ausstoß an schädlichen Stoffen in den Abgasen kleinstmöglich
gehalten wird. Auch sind für dieses Personenwagen-
Steuersystem die optimalen Einstellungen für die gesteuerten
Veränderlichen verschieden, beispielsweise wenn die Drehzahl
abnimmt gegenüber dem Lauf mit konstanter Drehzhal oder zunehmender
Drehzahl. Als weitere Erschwernis kommt hinzu, daß
die gesteuerten Veränderlichen, in diesem Fall die Einspritz
impulsdauer, der Einspritzzeitpunkt, die Stellung des Abgasrückführventils
und die Zündzeitpunkteinstellung voneinander
unabhängig sind, und diese Unabhängigkeit der gesteuerten
Veränderlichen sollte vom Steuersystem berücksichtigt werden,
um eine Stabilität des Maschinenbetriebs über den gesamten
Betriebsbereich zu erhalten. Eine Veränderung einer dieser
unabhängig gesteuerten Variablen ohne Berücksichtigung der
anderen kann deshalb zu einem unstabilen Betrieb der Maschine
führen. Bei dem erfindungsgemäßen Steuersystem wird ein vollständige
Annäherung des Systems an dem Idealzustand erreicht,
und die Abhängigkeit der gesteuerten Veränderlichen untereinander
wird durch vorbestimmte gewünschte Beziehungen berücksichtigt,
die zwischen den gesteuerten Veränderlichen und den
gemessenen Zuständen im Maschinenbetrieb bestehen.
Im vorausgegangenen Absatz wurde festgestellt, daß die gewünschten
Beziehungen zwischen den gesteuerten Veränderlichen
und den gemessenen Bedingungen die Abhängigkeit der gesteuerten
Variablen voneinander einbeziehen und daß diese gewünschten
Beziehungen experimentell bestimmt werden. Zu diesem Zweck
werden eine Anzahl wohlbekannter und gemeinhin benutzter Versuche
an einem gegebenen Maschinentyp durchgeführt, um die
gewünschten optimalen Beziehungen zwischen den gesteuerten
Veränderlichen und den gemessenen Bedingungen zu bestimmen.
Diese Versuche können Dynamometerprüfungen, Abgasprüfungen,
Prüfungen des Antriebsvermögens im warmen Zustand, Ermittlung
der Kaltstartfähigkeiten sowie des Brennstoffverbrauchs und
der Beschleunigung umfassen. Diese Versuche können ferner im
Lauf der Maschine bei einer großen Anzahl möglicher Maschinendrehzahlen
durchgeführt werden. Bei einer jeden dieser Maschinendrehzahlen
können die Zündpunkteinstellung und die
Brennstoffeinspritzrate verändert werden, bis ein maximales
Drehmoment an der Abtriebswelle erreicht ist. Dies umfaßt einen
Maschinenbetrieb bei maximaler Leistung für jede Drehzahl.
Auf dieser Basis können Messungen bei allen Drehzahlen und bei
Zwischenwerten des Abtriebsdrehmoments zur Ermittlung des minimalen
Brennstoffdurchflusses und der minimalen Voreinstellung
des Zündpunktes, welcher das gewünschte Drehmoment bei der
jeweiligen Drehzahl liefert, durchgeführt werden. Der Druck in
der Saugleitung kann bei einem jeden dieser Betriebspunkte
gemessen und als unabhängiges Maß des Drehmomentverhaltens
der Maschine verwendet werden. Der resultierende Satz von
Meßergebnissen bestimmt die Bedingungen für einen stabilen
Maschinenbetrieb, der optimal für die Leistung ist. Es können
auch Messungen der Abgasmengen der Maschine durchgeführt
werden, und zwar sowohl an Punkten maximalen Drehmoments als
auch an davon geringfügig entfernten Punkten, für den letztlichen
Zweck, einen Satz von Punkten zu erhalten, die einen
stabilen Maschinenbetrieb über den gesamten Drehzahlbereich
beschreiben, wobei dieser Punktesatz in irgendeiner gewünschten
Weise optimiert ist. Auf diesem Wege wurden die gewünschten
Beziehungen zwischen den gesteuerten Veränderlichen und den
ausgewählten Bedingungen festgestellt. Sowie die
gewünschten Beziehungen für einen besonderen Maschinentyp
festgestellt sind, kann das Steuersystem der Maschine für
alle Maschinen dieses Typs entsprechend programmiert werden.
Im Leerlauf- und Verzögerungsbetrieb der Maschine werden die
gesteuerten Veränderlichen vorzugsweise derart eingestellt,
daß sie einen gleichförmigen Maschinenbetrieb und ein Minimum
an ausgestoßenen schädlichen Stoffen liefern. Dies sind gewöhnlich
die einzigen Erfordernisse für diese Betriebszustände.
In der Zeichnung, in welcher sich gleiche Ziffern auf gleiche
Teile in den verschiedenen Figuren beziehen, und besonders in
Fig. 1 ist ein schematisches Blockschaltbild eines Maschinensteuersystems
gezeigt, in welchem das Verfahren und die Vorrichtung
gemäß der Erfindung verwirklicht sind. Eine in ihrer
Gesamtheit mit 10 bezeichnete Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug
hat eine Verbrennungkammer oder einen Zylinder 12.
Innerhalb des Zylinders 12 ist ein Kolben 14 hin- und hergehend
angeordnet. Eine Kurbelwelle 16 ist innerhalb der
Maschine 10 drehbar gelagert. Der Kolben 14 ist mit der Kurbelwelle
16 über ein Pleuel 18 gelenkig verbunden, das zur Erzeugung
einer Drehbewegung der Kurbelwelle in Abhängigkeit von
der hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens 14 innerhalb
des Zylinders 12 dient.
An dem Zylinder 12 ist eine Saugleitung 20 über einen Einlaß 22
angeschlossen. Eine Abgasleitung 24 ist an den Zylinder 12
über einen Auslaß 26 angeschlossen. Im Kopf des Zylinders 12
ist ein Einlaßventil 28 verschieblich gelagert, das zusammen
mit dem Einlaß 22 den Eintritt von brennbaren Bestandteilen
aus der Saugleitung 20 in den Zylinder 12 steuert. Weiterhin
ist im Kopf des Zylinders 12 eine Zündkerze 30 zur Zündung
der brennbaren Bestandteile innerhalb des Zylinders 12 angeordnet.
Schließlich ist im Kopf des Zylinders 12 auch ein Auslaßventil
32 verschieblich angeordnet, das zusammen mit dem
Auslaß 26 den Austritt der Verbrennungsprodukte, nämlich der
Abgase aus dem Zylinder 12 in die Abgasleitung 24 steuert.
Das Einlaßventil 28 und das Auslaßventil 32 werden über eine
von der Kurbelwelle 16 angetriebene Nockenwelle und Kipphebel
(nicht gezeigt) gesteuert.
Innerhalb des Zylinders 12 wird die durch die Verbrennung
von Brennstoff und Luft erzeugte Wärmeenergie in mechanische
Energie durch die Hin- und Herbewegung des Kolbens 14 und
die resultierende Drehung der Kurbelwelle 16 umgewandelt.
Ein in seiner Gesamtheit mit 34 bezeichnete Einspritzventil
hat ein Gehäuse 36 mit einer genau bemessenen Düse 38. Eine
Ventilnadel 40 ist innerhalb des Gehäuses 36 zwischen einer
geöffneten Stellung und einer voll geschlossenen Stellung verschieblich
gelagert. In der voll geöffneten Stellung befindet
sich das vordere Ende der Ventilnadel 40 im Abstand zur Düse 38,
und in der voll geschlossenen Stellung verschließt das vordere
Ende der Ventilnadel 40 die Düse 38. Zwischen dem hinteren Ende
der Ventilnadel 40 und dem Gehäuse 36 ist eine Druckfeder 42
zur Vorspannung der Ventilnadel 40 in ihre Schließstellung
eingespannt. Weiterhin ist mit der Ventilnadel 40 eine elektrische
Wicklung 44 elektromagnetisch verbunden. Wenn die elektrische
Wicklung 44 durch Stromfluß in ihr erregt wird, bewegt
sich die Ventilnadel 40 hin zu der in der Zeichnung gezeigten
voll geöffneten Stellung. Die Länge des auf die elektrische
Wicklung 44 ausgeübten elektrischen Impulses, d. h. die Impulsbreite
bestimmt die Zeitdauer, während welcher sich die Ventilnadel
in ihrer Offenstellung befindet, und damit die Brennstoffmenge,
die durch die Düse 38 in die Saugleitung 20 eingespritzt
wird.
An das Einspritzventil 34 ist über eine Leitung 48 eine Brennstoffpumpe
46 angeschlossen, deren Saugseite über eine Leitung
50 mit einem Brennstofftank 52 verbunden ist. Vorzugsweise wird
die Brennstoffpumpe elektrisch betätigt und ist in der Lage,
einen ausreichend hohen Druck aufrechtzuerhalten, der eine
Verdampfung des Brennstoffs bei hohen Umgebungstemperaturen
und niedrigen Saugleitungsdrücken verhindert. Ein Brennstoff-
Druckregler 54 ist über eine Leitung 56 an die Leitung 48 und
über eine Leitung 58 an den Brennstofftank 52 angeschlossen.
Vorzugsweise mißt der Brennstoffregler 54 den Druck in der
Leitung 48 und den Druck innerhalb der Saugleitung 20 und
hält einen Differentialwert zwischen diesen Drücken aufrecht,
d. h. er hält den Druckabfall am Einspritzventil 34 auf einem
vorbestimmten Niveau. Diese Regelung erfolgt durch Veränderung
der überschüssigen Brennstoffmenge, die vom Regler 54 durch
die Leitung 58 zurück zum Brennstofftank 52 geleitet wird.
Die in den Zylinder 12 durch die Saugleitung 20 hereingelassene
Luftmenge wird durch eine Drosselklappe 60 gesteuert. Die
Drosselklappe 60 ist über ein mechanisches Gestänge 62 mit
einem Gaspedal 64 verbunden. Das Ausmaß, in welchem das Gaspedal
64 niedergedrückt wird, steuert über das Gestänge 62
den Grad der Verdrehung der Drosselklappe 60. Je stärker das
Gaspedal niedergedrückt wird, umso größer ist die Luftmenge,
die in die Saugleitung 20 einzutreten vermag. Das Gaspedal 64
wird von der Bedienungsperson des Steuersystems, d. h. dem
Fahrer mit dem Fuß betätigt. Bisweilen wird auch einem
Drosselventil in Form eines mit zwei Bohrungen versehenen
Drosselkörpers (nicht dargestellt) der Vorzug gegeben, der
mit der Saugleitung 20 verbunden ist und mit atmosphärischer
Luft über eine einen Luftfilter (nicht gezeigt) enthaltende
Leitung in Verbindung steht. Im Betrieb der Maschine 10 wird
Brennstoff in die Saugleitung 20 eingespritzt und vermischt
sich mit der Luft darin. Die Maschine ist ein herkömmlicher
4-Takt-Motor. Wenn das Einlaßventil 28 öffnet, gelangt das
Brennstoffluftgemisch in den Zylinder 12. Beim Aufwärtshub
des Kolbens 14 wird das Brennstoffluftgemisch verdichtet und
dann von einem durch die Zündkerze 30 im Zylinder 12 erzeugten
Funken gezündet. Die Verbrennung des Brennstoffluftgemisches
im Zylinder 12 gibt Wärmeenergie frei, die durch
den Arbeitshub des Kolbens 14 in mechanische Energie umgewandelt
wird. Am Ende oder in der Nähe des Endes des Arbeitshubs
öffnet das Auslaßventil 32, und die Abgase werden in die
Abgasleitung 34 abgeführt.
Der größte Teil der Abgase entweicht durch ein (nicht gezeigtes)
Auslaßsystem mit einem Auspufftopf und einem Auspuffrohr in
die Atmosphäre. Ein Teil der Abgase wird jedoch in den Zylinder
12 über ein Abgasrückführsystem (AGR) zurückgeleitet. Dieses
AGR-System enthält ein Ventil 66, das von einer über ein mechanisches
Gestänge 68 mit einem Schrittschaltmotor 70 verbundene
Drosselklappe gebildet sein kann. Der Schrittschaltmotor 70
wird elektrisch gesteuert und bestimmt die Einstellung des
AGR-Ventils 66, welches seinerseits die Menge an zurück in
den Zylinder 12 geführten Abgasen bestimmt. Die Abgase strömen
von der Abgasleitung 24 durch eine Leitung 72 zum AGR-Ventil 66
und von dort durch eine Leitung 74 zur Saugleitung 20.
Wenngleich die in Fig. 1 dargestellte Maschine nur eine von
einem Zylinder und einem Kolben gebildete Verbrennungskammer 12
zeigt, sollte es nichtsdestoweniger verständlich sein, daß
das hierin beschriebene besondere Maschinensteuersystem zur
Verwendung in Verbindung mit einem 8-Zylinder-Motor bestimmt
ist. Es versteht sich somit von selbst, daß insgesamt 8 Zylinder,
8 Einlaßventile, 8 Auslaßventile und 8 Hubkolben sowie 8 Zündkerzen
zur Zündung der Brennstoffluftgemische innerhalb der
Verbrennungskammern und schließlich 8 Einspritzventile vorhanden
sind. Jedoch sind auch für Mehrzylindermotoren nur ein
AGR-Ventil 66 und eine Drosselklappe 60 erforderlich. Diese
Ventile können Vorrichtungen mit einer Vielzahl von Strömungspfaden
und Strömungssteuergliedern sein. Natürlich ist es für
einen 8-Zylinder-Motor erwünscht, nur eine Zündspule vorzusehen
und einen an die Zündspule angeschlossenen Zündverteiler
zur Speisung der acht Zündkerzen des Motors zu verwenden.
Zu diesem Zweck enthält die Maschine 10 eine Zündspule 76 mit
einer Hochspannungsklemme 78, die über eine Leitung 80 mit
dem rotierenden Kontaktfinger eines Zündverteilers 84 verbunden
ist. Der Kontaktfinger 82 wird mit der halben Drehzahl
der Kurbelwelle 16 über ein Ritzel 86 angetrieben, das
über einen Getriebezug 88 mit der Kurbelwelle gekuppelt ist.
Der Zündverteiler 84 hat acht elektrische Festkontakte 90,
von denen ein jeder in üblicher Weise über eine gesonderte
elektrische Leitung mit jeweils einer der acht Zündkerzen
der Maschine verbunden ist. Nur eine solche elektrische Leitung
92 ist in Fig. 1 gezeigt. Wenn der Kontaktfinger 82 des
Zündverteilers umläuft, berührt er nacheinander die elektrischen
Festkontakte 90 und führt Hochspannungsenergie in
geeigneten Intervallen zu den verschiedenen Zündkerzen der
Maschine.
Der Zündverteiler 84 steuert jedoch nicht den Zündzeitpunkt.
Vielmehr ist der Zündzeitpunkt eine unabhängig gesteuerte Veränderliche,
die mit Hilfe eines Digitalrechners in nachstehend
beschriebener Weise berechnet wird. Nichtsdestoweniger enthält
der Zündverteiler 84 vorzugsweise einen Zentrifugalmechanismus
(nicht dargestellt), der von herkömmlicher Konstruktion
sein kann und sichergestellt, daß der Kontaktfinger 82 ausreichend
nahe bei dem zugehörigen Festkontakt 90 für eine
bestimmte Zündkerze jeweils zu der Zeit steht, wenn Zündfunken
am Funkenspalt dieser Zündkerze erzeugt werden sollen. Dieser
Zentrifugalmechanismus ist mehr eine mechanische Einrichtung
zur Sicherstellung, daß die Zündfunken der jeweils richtigen
Zündkerze zugeführt werden, während der genaue Zündzeitpunkt
sonstwo im Steuersystem bestimmt wird. An dieser Stelle der
Beschreibung bedarf es des Verständnisses, daß die gezeigte
und beschriebene 8-Zylinder-Brennkraftmaschine 10 nur der
Erleichterung des vollständigen Verstehens des Steuersystems
dient, welches das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung
zu dessen Durchführung verkörpert.
Die der Maschine 10 zugeführte Luft wird durch die Drosselklappe
60 mit dem Fuß des Fahrers geregelt. Die anderen für
die Energieumwandlungscharakteristik der Maschine 10 bestimmenden
Veränderlichen sind die durch das Einspritzventil 34
zur Vermischung mit der von der Maschine angesaugten Luft zugeführte
Brennstoffmenge, die Zeitdauer der Brennstoffeinspritzung,
die durch die Stellung des AGR-Ventils 66 bestimmte
Menge an rückgeführtem Abgas und die Zündzeitpunkteinstellung.
Diese werden automatisch gesteuert. Zum Zwecke der Steuerung
der der Maschine zugemessenen Brennstoffmenge hat ein jedes
Einspritzventil 34 einen Einspritzantriebskreis 94, mit welchem
das Ventil über eine Steuerleitung verbunden ist. Die
Stellung des AGR-Ventils 66 wird durch den Schrittschaltmotor 70
geändert, der von einem AGR-Schrittschaltmotor-Antriebskreis 98
betätigt wird. Die Betätigungseinrichtung für die Zündung ist
ein unterbrecherloses Zündsystem 100, das als ein Schalter betrachtet
werden kann, der über eine elektrische Leitung 102
mit der Zündspule 76 verbunden ist. Wenn dieser Schalter 100
öffnet, wird in der entsprechenden Zündkerze 30 ein Zündfunken
erzeugt.
Die der Maschine zugemessene Brennstoffmenge, die von der Länge
der auf die Leitungen 96 zu den Einspritzventilen 34 aufgegebenen
elektrischen Impulse bestimmt ist, der Einspritzzeitpunkt,
die Stellung des AGR-Ventils und der Zündzeitpunkt
werden in ständiger Wiederholung von arithmetischen Rechnungen
bestimmt, die durch einen Digitalrechner ausgeführt werden,
wobei diese Berechnungen auf verschiedenen Bedingungen der
Maschine beruhen, die während ihres Betriebs gemessen werden.
Diese gemessenen Bedingungen ändern sich als eine Funktion der
Charakteristiken des Energieumwandlungsprozesses in der
Maschine 10 und umfassen die Temperatur des Kühlmittels im
Zylinderkopf, die Umgebungstemperatur, die Drosselklappenstellung,
die Maschinenbelastung und die Maschinendrehzahl.
Die Stellung des AGR-Ventils wird ebenso abgefühlt. Mit Ausnahme
der Maschinendrehzahl bilden die erwähnten Zustandsgrößen
der Maschine die Eingaben eines Analog-Multiplexers 104. Folglich
sind ein Meßfühler 106 für die Kühlmitteltemperatur im Zylinderkopf
und ein Meßfühler 108 für die Umgebungstemperatur über
Leitungen 110 bzw. 112 an den Analog-Multiplexer angeschlossen. Der
Meßfühler 106 für die Kühlmitteltemperatur im Zylinderkopf ist
im Kühlsystem der Maschine vorzugsweise oberhalb eines herkömmlichen
Regelthermostat angeordnet und enthält einen
Thermistor mit einem negativen Temperaturkoeffizienten. Der
Meßfühler 106 ist in einen elektrischen Kreis eingeschaltet,
der eine Gleichspannung von verschiedener Höhe proportional
der Kühlmitteltemperatur zu erzeugen vermag. Der Meßfühler 108
für die Umgebungstemperatur ist ebenfalls vorzugsweise eine
Thermistor-Einrichtung, die in ähnlicher Weise in einem
elektrischen Kreis eingeschaltet ist und die Umgebungstemperatur
mißt. Eine bevorzugte Stelle für diesem Temperatur-
Meßfühler 108 liegt im Ansaugsystem der Maschine irgendwo stromaufwärts
von der Drosselklappe 60.
Ein elektrisches Gleichspannungssignal mit einer Spannung proportional
der Maschinenbelastung wird von einem Belastungsfühler
114 erzeugt, der über eine Leitung 116 mit dem Analog-
Multiplexer 104 verbunden ist. Eine getreue Anzeige der Maschinenbelastung
kann durch Messung sowohl der Maschinendrehzahl
als des Abtriebsmoments erhalten werden, jedoch ist ein
befriedigender Meßfühler zur Messung des Abtriebmoments gegenwärtig
nicht verfügbar. Aus diesem Grunde liefert der Belastungsfühler
114 eine Beeinflussung der Maschinenleistung durch Abfühlen
des absoluten Drucks innerhalb der Saugleitung 20. Der
Belastungsfühler 114 ist deshalb über eine Leitung 118 an die
Saugleitung 20 angeschlossen. Vorzugsweise ist der Belastungsfühler
114 ein Absolutdruck-Transducer der Membrantype mit
Dehnungsmeßstreifen, der an einer Stelle in der Saugleitung
angeordnet ist, wo er vorübergehenden Druckschwankungen am
wenigsten ausgesetzt ist. Für die Zwecke dieser Beschreibung
ist der Absolutdruck in der Saugleitung der Maschine als ein
Signal zu betrachten, welches die Maschinenbelastung wiedergibt,
obgleich die Maschinenbelastung ebenso eine Funktion anderer
Veränderlicher sein kann.
Ein Meßfühler 120 für die Stellung des AGR-Ventils, der über ein
mechanisches Gestänge 122 mit dem AGR-Ventil 66 gekuppelt ist,
ist über eine Leitung 124 an den Analog-Multiplexer 104 angeschlossen.
In ähnlicher Weise ist ein über ein mechanisches Gestänge 128
mit der Drosselklappe 60 gekuppelter Meßfühler 126 über eine
Leitung 130 an den Analog-Multiplexer 104 angeschlossen. Vorzugsweise
sind die Meßfühler 120 und 126 für die Stellung des
AGR-Ventils bzw. der Drosselklappe drahtgewickelte Einwindungspotentiometer,
die elektrisch in Spannungsteilerschaltungen
zur Zuführungs von Gleichspannungssignalen proportional der
Stellung des AGR-Ventils bzw. der Drosselklappe eingeschaltet
sind.
Das Steuer- oder Regelsystem der Maschine enthält einen Allgemeinzweck-
Digitalrechner, der in der Lage ist, die arithmetischen
Rechenoperationen der Addition, Subtraktion, Multiplikation
und Division mit Binärziffern durchzuführen. Der
Digitalrechner beinhaltet eine zentrale Verarbeitungseinheit
132, in der die jeweiligen arithmetischen Rechnungen
durchgeführt werden, und einen Speicher 134. Ein Analog-Digital-
Umsetzer 136 wird verwendet, um die Analogführersignale, welche
die Eingänge zu dem Analog-Multiplexer 104 bilden, in Digitalform
umzusetzen.
Logikkreise verbinden die zentrale Verarbeitungseinheit 132 und
deren Speicher 134 mit den verschiedenen Betätigungsorganen
der gesteuerten Variablen, nämlich der Impulslänge für die Brennstoffeinspritzung,
dem Einspritzzeitpunkt, der Stellung des
AGR-Ventils und der Zündpunkteinstellung. Demzufolge ist ein
Logikkreis 138 zur Steuerung der Einspritzdauer an
die zentrale Verarbeitungseinheit 132 des Digitalrechners und
den Speicher 134 über eine Datenschiene 140 angeschlossen. Das
Ausgangssignal des Logikkreises 138 für die Steuerung der
Brennstoffeinspritzung wird über eine Leitung 142 den Einspritzantriebskreisen
94 zugeführt. In ähnlicher Weise erhält
ein Logikkreis 144 für die Steuerung des AGR-Motors sein Eingangssignal
von dem Digitalrechner über die Datenschiene 140,
und sein Ausgang ist über eine Leitung 146 an den AGR-Schrittschaltmotor-
Antriebskreis 98 geführt. In ähnlicher Weise ist
ein Logikkreis 148 für den Zündzeitpunkt an den Digitalrechner
über die Datenschiene 140 angeschlossen und mit seinem
Ausgang über eine Leitung 150 zum unterbrecherlosen Zündsystem
100 geführt. Die Datenschiene 140 (Datenübertragungsweg) ist
ihrerseits an den Analog-Multiplexer 104, den Analogdigitalumwandler
136, die Taktoszillator- und Zeitunterbrecherkreise
152 über eine Zweigleitung 154 der Datenschiene 140 und an
einen Zeitteilungsinterpolator 156 über eine Zweigleitung 158
der Datenschiene 140 angeschlossen.
Das Regelsystem für die Maschine erfordert Mittel zur Schaffung
einer Zeitbasis und einer Zeitreferenz zur Verwendung durch
den Logikkreis 148 für den Zündzeitpunkt und den Logikkreis 138
für die Steuerung der Brennstoffeinspritzung. Die verwendeten
Einrichtungen für die Zeitbasis und die Zeitreferenz werden
auch dazu benutzt, die Maschinendrehzahl zu messen.
Die Zeitbasis- und Zeitreferenzfunktion wird von dem Zeitteilungsinterpolator
156, den Taktoszillator- und Zeitunterbrechungskreisen
152, einem Signalformer und -verstärker 160,
der seine Eingangssignale V s längs einer mit einem Magnetabgriffswandler
(Transducer) 164 verbundenen Leitung 162 empfängt,
einem peripheren Steuerwerk (Synchronizer) 172 und einem
P r -Unterbrecherkreis 173 zustandegebracht.
Der Magnetabgriffswandler 164 enthält eine elektrische Wicklung,
an deren Klemmen eine Wechselspannung als Folge von Änderungen
des magnetischen Flusses in seinem magnetischen Kreis erzeugt
wird. Diese Flußänderungen werden durch ein genutetes Glied 166
erzeugt, das auf der Kurbelwelle 16 sitzt und mit dieser dreht.
Vorzugsweise hat das genutete Glied 166 in gleichbleibenden
Umfangsabständen vier Nuten, so daß eine Signaländerung an der
Leitung 162 beim Vorbeistreichen einer jeden Nut auftritt,
wobei die Nuten um jeweils 90° an der Kurbelwelle zueinander
versetzt liegen. Das genutete Glied 166 ist vorzugsweise Teil
des Kurbelwellendämpfers, wie er in herkömmlicher Weise zur
Verminderung der Kurbelwellenschwingungen in Vielzylindermaschinen
verwendet wird. Der Signalformer und -verstärker 160
verstärkt und formt die alternierenden Signalimpulse V s , die
von dem Magnetabgriffswandler 164 in der Leitung 162 erzeugt
werden. Der Ausgang des Synchronizers 172 besteht aus zeitsynchronisierten
Impulsen, die mit dem Symbol P r bezeichnet
sind; diese werden über Leitungen 168 und 170 dem Logikkreis 148
für den Zündzeitpunkt und dem Zeitteilungsinterpolator 156 und
ebenso dem P r -Unterbrecherkreis 173 zugeführt. Diese Kurbelwellen-
Bezugsimpulse P r , die um 90° Kurbeldrehung voneinander
entfernt liegen, werden ferner über eine Leitung 174 dem Logikkreis
138 für die Brennstoffeinspritzregelung zugeführt.
Der Zeitteilungsinterpolator 156 verwendet die ihn in der
Leitung 170 zugeführten Bezugsimpulse P r und das vom Taktoszillatorkreis
152 an der Eingangsleitung 176 zugeführte Taktoszillatorsignal
P c1 zur Erzielung von Impulsen P a an einer Leitung 178,
die einen Eingang zu dem Logikkreis 148 für den Zündzeitpunkt
bildet. Der Zeitteilungsinterpolator 156 zerlegt das Zeitintervall
zwischen den Bezugsimpulsen P r in vorzugsweise angenähert
256 P a -Impulse. Somit wird das 90°-Intervall zwischen
den Bezugsimpulsen P r in 256 P a -Impulse aufgeteilt, von denen
ein jeder dieser P a -Impulse von nächsten um einen Betrag
gleich 90°, dividiert durch 256, oder angenähert 0,351° Kurbeldrehung
entfernt liegt. Diese Winkeleinheits-Impulse P a bilden
auch einen Eingang 180 zu dem Logikkreis 138 für die Brennstoffeinspritzregelung.
In Fig. 2 sind vier Spannungswellenformen für die Signale V s ,
P r , P a und P c über der Zeit aufgetragen. Die Fig. 2a, 2b, 2c
haben den gleichen Zeitmaßstab. Fig. 2d hingegen ist in einem
völlig verschiedenen Zeitmaßstab gezeichnet und gibt nur die
Taktimpulse P c1 wieder, die von dem Taktoszillatorkreis 152
erzeugt und über eine Leitung 176 dem Zeitteilungsinterpolator
156 zugeführt werden. Die Frequenz der Impulse P c1 kann beispielsweise
10 MHz betragen.
Fig. 2a zeigt die alternierende Signalwellenform V s , die an der
Linie 162 als Ausgang des Magnetabgriffswandlers 164 erscheint.
Vier alternierende Signale 182, 184, 186 und 188 sind dargestellt.
Diese vier Signale können als aufeinanderfolgende
alternierende Signale betrachtet werden, die ein jedes von
den vier Nuten in dem genuteten Glied 166 beim Vorbeistreichen
am Magnetabgriffswandler 164 erzeugt werden. Zum Zwecke der
Darstellung ist angenommen, daß die Kurbelwelle 16 der Maschine
10 während dieser Drehung bis zum Auftreten des Signals 186
beschleunigt, wonach die Kurbelwellendrehzahl konstant wird.
In Fig. 2a ist die Auswirkung der Kurbelwellenbeschleunigung
auf die alternierenden V s -Signale übertrieben dargestellt.
Das alternierende Signal 182 hat eine längere Dauer und eine
verhältnismäßig geringe Amplitude im Vergleich zu den anderen
V s -Signalen. Dies entspricht einer niedrigen Winkelgeschwindigkeit
der Kurbelwelle 16. Wenn die Winkelgeschwindigkeit zunimmt,
wachsen die alternierenden Signale in ihrer Amplitude
und vermindern sich in ihrer Dauer, wie beim Signal 184 gezeigt
ist. Eine fortgesetzte Beschleunigung der Kurbelwelle 16
veranlaßt das nächste alternierende Signal 186 zeitlich dichter
auf das alternierende Signal 184 zu folgen, als dies beim
Signal 184 gegenüber dem Signal 182 der Fall war. Auch ist
das Signal 186 größer in der Amplitude als das Signal 184
und hat eine geringere Dauer. Zwischen den Signalen 186 und
188 findet dann keine Änderung in der Winkelgeschwindigkeit
der Kurbelwelle mehr statt, und das Signal 188 ist folglich
identisch mit dem Signal 186.
Das Verständnis der Zeitbasis für die alternierenden V s -
Signale kann durch Betrachtung eines typischen Drehzahlbereichs
der Maschine gewonnen werden. Im Leerlauf mag die typische
Brennkraftmaschine bei 600 U/Min. arbeiten, und die typische
Maximaldrehzahl liegt bei etwa 6000 U/Min. Dies entspricht
einem Drehzahlbereich von 10 U/Sec. bis 100 U/Sec. Mit vier
Nuten in dem genuteten Glied 166 werden 40 alternierende
Signale V s pro Sekunde bei einer Maschinendrehzahl von 10 U/Sec.
und 400 V s -Signale pro Sekunde bei der maximalen Maschinendrehzahl
von 100 U/Sec. auftreten. Es sollte auch beachtet werden,
daß bei 2 Umdrehungen der Kurbelwelle 16 acht V s -Signale auftreten.
Während dieses 2-Umdrehungsintervalls werden alle
acht Zylinder der Maschine 10 einen vollständigen Arbeitszyklus,
bestehend aus dem Ansaugen des Brennstoffluftgemisches,
der Verdichtung, der Zündung, dem Arbeitshub und dem Ausstoßen
der Verbrennungsgase durchlaufen haben.
Fig. 2b veranschaulicht die P r -Impulsausgabe, wie sie vom
Synchronizer 172 hervorgerufen wird. Der Signalformer und
-verstärker 160 formt die alternierenden V s -Signale und erzeugt
Niederspannungsimpulse mit festgelegter Breite, die dann
durch den Synchronizer 172 zeitlich synchronisiert werden. Die
veränderliche Zeitdauer T zwischen dem Einsetzen der resultierenden
P r -Impulse entspricht sehr eng der Zeitdauer zwischen
den negativen Nulldurchgängen in den alternierenden V s -Signalen.
Die Zeitdauer T ist umgekehrt proportional der Maschinendrehzahl.
Fig. 2c zeigt die P a -Impulse, die von dem Zeitteilungsinterpolator
156 erzeugt werden. Der Zeitteilungsinterpolator 156
erzeugt eine feststehende Anzahl von Impulsen, vorzugsweise
256 Impulse, während einer jeden der veränderlichen Zeitabschnitte
T zwischen den P r -Impulsen. Folglich werden die
Zeitperioden T, welche jeweils einer 90° Umdrehung der Kurbelwelle 16
entsprechen, durch die P a -Impulse in 256 Teile unterteilt. Für
eine gegebene Zeitdauer T sind die P a -Impulse in gleichen
Abständen voneinander entfernt, und ein P a -Impuls erscheint
für jeweils 90°/256 oder 0,351° Kurbelwellendrehung. Wie in
Fig. 2c gezeigt ist, ändert sich das Zeitintervall zwischen
den Impulsen P a mit den Änderungen der Winkelgeschwindigkeit
der Maschine, jedoch bleibt es dabei, daß jeder P a -Impuls
0,351° Kurbelwellenumdrehung darstellt. Eine solche Schaltung
für den Zeitteilungsinterpolator 156 enthält Mittel zur Zählung
der Anzahl von Taktimpulsen P c1, die in einem
Zeitintervall (T) zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen
(P r ) auftreten. Diese Zählung wird als Binärzahl gespeichert,
bis der nächstfolgende Impulse (P r ) auftritt. Vorzugsweise
wird dann die Winkelgeschwindigkeit der Maschine unter Verwendung
der zentralen Verarbeitungseinheit 132 des Digitalrechners
durch Division einer Konstanten durch diese Binärzahl
arithmetisch berechnet, die das Zeitintervall zwischen aufeinanderfolgenden
P r -Impulsen darstellt.
Aus Fig. 1 läßt sich ersehen, daß in die Schaltung noch ein
weiterer Signalformer und -verstärker 190 einbezogen ist. Der
Signalformer und -verstärker 190, der vorzugsweise identisch
zu dem Signalformer und -verstärker 160 ist, wird zur Formung
und Verstärkung der durch einen Magnetabgriffswandler 192 im
Zündverteiler 84 erzeugten Impulse verwendet. Der Magnetabgriffswandler
192 ermittelt einen Punkt 194 an einem drehbaren
Glied 196 im Zündverteiler 84. Wenn der Punkt 194 am Magnetabgriffswandler
192 vorbeiläuft, wird ein alternierendes Signal
erzeugt. Dieses Signal zeigt eine besondere Stellung eines
der Kolben 14 der Brennkraftmaschine 10 an. Somit erzeugt der
Signalformer und -Verstärker 190 mit dem Symbol P T bezeichnete
Impulse an seiner Ausgangsleitung 198, die dem Logikkreis 138
für die Brennstoffeinspritzregelung zugeführt werden. Vorzugsweise
tritt das Signal P T unmittelbar vor dem Schließen des
Einlaßventils für den achten Zylinder der Maschine auf.
Das Blockschaltbild nach Fig. 1 enthält auch einen Anlasserkreis
200, der zum Andrehen der Brennkraftmaschine 10 benutzt
wird. Der Anlasserkreis 200 wird weiter unten in Verbindung
mit der Beschreibung des unterbrecherlosen Zündsystems 100
näher erläutert.
Kurz zusammengefaßt führt das Maschinensteuersystem nach Fig. 1
die folgenden betrieblichen Schritte durch:
- - es veranlaßt die Umwandlung der für die gemessenen Zustandsgrößen der Maschine repräsentativen Gleichspannungen in Digitalform und ihre Einlesung in den Speicher 134 des Digitalrechners;
- - von diesen gemessenen und umgewandelten Werten werden unter Verwendung der zentralen Verarbeitungseinheit 132 des Digitalrechners Werte für die Impulsbreite und den Zeitpunkt der Brennstoffeinspritzung, die Stellung des AGR-Ventils und die Zündpunkteinstellung errechnet;
- - diese errechneten Werte werden schließlich dem entsprechenden Logikkreis zugeführt und in Änderungen der Einstellungen der gesteuerten Veränderlichen umgewandelt.
Fig. 3 zeigt ein Gesamtflußschaubild für die Programmierung
des Digitalrechners. Das Rechenprogramm wird bei 202 eingegeben.
Bei 204 im Programm erwartet der Digitalrechner, der so
angesehen werden soll, als ob er den Analog-Multiplexer 104,
den Analog-Digital-Umwandler 136, die zentrale Verarbeitungseinheit
132, den Speicher 134, den P r -Unterbrecherkreis 173 und
die Taktoszillator- und Zeitunterbrecherkreise 152 umfaßt,
den Empfang eines P r -Impulses oder eines Taktimpulses (P c7 ). Nach
dem Empfang dieses P r -Impulses oder (P c7 )-Impulses wird an der Stelle 206
das Zeitintervall T zwischen den jüngsten P r -Impulsen
in den Rechenspeicher eingelesen. Dies geschieht mit Hilfe der
Datenschiene 140 vom Zeitteilungsinterpolator 156 aus, wo gemäß
vorstehender Beschreibung eine dieses Zeitintervall darstellende
Binärzahl in einem Zähler gespeichert wird. An einer Stelle 208
im Programm wird die Winkelgeschwindigkeit oder Drehzahl der
Maschine durch Division einer Konstanten K s durch die das
Zeitintervall zwischen den P r -Impulsen darstellenden Binärzahl
errechnet. Der Wert der Konstanten K s hängt von den zu
verwendenden Einheiten der Winkelgeschwindigkeit ab.
In weiterer Verfolgung dieses Programms werden die verschiedenen
Eingangssignale zum Analog-Multiplexer 104 durch den
Analog-Digital-Umwandler 136 eines nach dem anderen in Digitalform
umgewandelt und in den Rechenspeicher über die Datenschiene
140 eingelesen. Somit wird an der Stelle 210 im Programm
das AGR-Ventil-Stellungssignal in der Leitung 124 in Digitalform
umgewandelt und in den Rechenspeicher 134 eingegeben. In
ähnlicher Weise wird an der Stelle 212 das Signal für den absoluten
Druck in der Saugleitung, wie es in der Leitung 116
erscheint, in Digitalform umgewandelt und in den Rechenspeicher
eingelesen, ebenso wie dies der Fall ist mit der Drosselklappenstellung
an der Stelle 214. An der Stelle 216 wird das in der
Leitung 112 erscheinende Umgebungstemperatursignal in Digitalform
umgewandelt und in den Rechenspeicher eigegeben. Schließlich
wird an der Stelle 218 das in der Leitung 110 auftretende
Signal für die Kühlmitteltemperatur im Zylinderkopf in Digitalform
umgewandelt und in den Rechenspeicher eingegeben.
An der Stelle 220 wird die erforderliche Einspritzmenge in
Form der Einspritzimpulsbreite und des Einspritzzeitpunktes
arithmetisch durch die Verarbeitungseinheit 132 des Digitalrechners
aus der im Speicher programmierten algebraischen Beziehung
errechnet. Diese Beziehung definiert die Einspritzimpulsbreite
als eine Funktion des absoluten Drucks in der Saugleitung,
der Maschinendrehzahl, der Umgebungstemperatur und
der Kühlmitteltemperatur im Zylinderkopf.
An der Stelle 22 im Programm errechnet die zentrale Verarbeitungseinheit
132 des Digitalrechners die erforderliche Änderung
der Stellung des AGR-Ventils. Die geforderte Ventilstellung
wird aus einer algebraischen Beziehung bestimmt, welche diese
gesteuerte Veränderliche als Ausdruck der Maschinendrehzahl und
des Drosselklappenwinkels spezifiziert.
Die erforderliche Zündzeitpunktverstellung wird an der Stelle
224 im Programm durch die zentrale Verarbeitung 132 des Digitalrechners
arithmetisch errechnet. Diese arithmetische Errechnung
wird unter Verwendung einer algebraischen Beziehung vorgenommen,
welche diese gesteuerte Veränderliche als eine Funktion
der Maschinendrehzahl und des absoluten Drucks in der Saugleitung
wiedergibt.
An der Stelle 226 im Programm werden die errechneten Werte für
die Einspritzimpulsbreite, den Einspritzzeitpunkt, die AGR-Ventilstellung
und den Zündzeitpunkt über die Datenschiene 140 zu
jeweils dem Logikkreis 138 für die Brennstoffeinspritzregelung,
dem Logikkreis 144 für die AGR-Schrittschaltmotorsteuerung und
dem Logikkreis 148 für den Zündzeitpunkt zugeführt. Der Logikkreis
138 für die Brennstoffeinspritzsteuerung bestimmt dann
den Einspritzzeitpunkt und die Einspritzimpulsbreite entsprechend
dem dafür errechneten Wert. In ähnlicher Weise veranlaßt
der Logikkreis 144 für die AGR-Schrittschaltmotorsteuerung
den AGR-Schrittschaltmotorantriebskreis 98, eine
Änderung in der Stellung des AGR-Ventils 66 vorzunehmen, wenn
dies erforderlich ist. Auch der Logikkreis 148 für den Zündzeitpunkt
stellt diesen durch Erzeugung von Impulsen zur unterbrecherlosen
Zündsystem 100 führenden Leitung 150 ein und veranlaßt
die Erzeugung eines Zündfunkens in dem vom Rechner ermittelten
Zeitpunkt.
An der Stelle 228 im Programm kehrt der Rechner zur Eingangsstelle
202 zurück und erwartet den Empfang des nächsten P r -
Impulses oder (P c7 )-Taktimpulses.
In den folgenden Absätzen werden die arithmetischen Berechnungen
an den Stellen 220, 222 und 224 im Programm nach Fig. 3
nicht im einzelnen beschrieben. Diese Einzelerläuterung wird
erst in den nachfolgenden Abschnitten vorgenommen.
In den nachfolgenden Absätzen wird der programmierte Einsatz
des Digitalrechners bei der arithmetischen Berechnung von
Werten für die Einspritzimpulsbreite und den Einspritzzeitpunkt
in Verbindung mit den Fig. 4 bis 6 erläutert.
Mit Ausnahme bestimmter Betriebsbedingungen der Maschine wird
die Einspritzimpulsbreite als eine Funktion der Maschinendrehzahl,
des absoluten Drucks in der Saugleitung, der Umgebungstemperatur
und der Kühlmitteltemperatur berechnet. Die
erwähnten Ausnahmen treten auf, wenn die Maschine angedreht
wird, wenn ihre Drehzahl einen vorbestimmten oberen Grenzwert
übersteigt, wenn die Maschine leerläuft und wenn die Maschine
verzögert wird. Wenn sich der Maschinenbetrieb hingegen nicht
innerhalb einer dieser Ausnahmegebiete verläuft, dann erfolgt
die Berechnung der Einspritzimpulsbreite wie folgt:
- 1. Eine Einspritzimpulsbreite bei weit geöffneter Drosselklappe (W.O.T.) wird als abhängige Veränderliche in einer algebraischen Funktion f (N) errechnet, in welcher N die Maschinendrehzahl ist.
- 2. Wenn die Maschine gegenwärtig nicht mit ihrer Drosselklappe in weit geöffnter Stellung arbeitet, dann wird eine zweite Einspritzimpulsbreite als eine Funktion des absoluten Drucks in der Saugleitung errechnet. Diese Funktion f (p) wird dann mit einem Drehzahlkorrekturfaktor C N multipliziert, der gleich der Funktion f (N), dividiert durch eine Basisfunktion f₁(N), ist. Wenn die Maschine bei weit geöffneter Drossel arbeitet, dann wird der Impulsbreitenwert f (N) verwendet.
- 3. Der in vorstehender Weise errechnete Impulsbreitenwert wird dann mit einem Korrekturfaktor für die Umgebungstemperatur und einem Korrekturfaktor für die Kühlmitteltemperatur multipliziert.
Fig. 4 zeigt ein Flußschaubild, welches die obige arithmetische
Berechnung der Einspritzimpulsbreite wiedergibt. An der
Stelle 230 in Fig. 4, die der Stelle 220 in Fig. 3 entspricht,
wird das Computerprogramm eingegeben. An der Stelle 232 wird
ermittelt, ob die Maschine angedreht wird, um sie in Lauf zu
setzen. Um diese Bestimmung durchzuführen, prüft der Rechner
das Intervall T zwischen den P r -Impulsen und ermittelt, ob
dieser Wert größer oder gleich dem Zeitintervall T ist, das
beim Anlassen auftreten würde. Wenn die Antwort auf diese
Frage "Ja" ist, dann dreht die Maschine mit einer Drehzahl von
weniger oder gleich der Anlaßdrehzahl, und die Einspritzimpulsbreite
wird an der Stelle 233 auf einen zum Andrehen der
Maschine geeigneten Wert eingestellt, und das Programm setzt
sich bei 234 fort zu einer Entscheidung an der Stelle 236, die
an späterer Stelle diskutiert wird. Wenn die Antwort auf die
obige Frage jedoch "Nein" lautet, dann wird an der Stelle 238
eine andere Entscheidung getroffen. Diese Entscheidung ist,
ob oder ob nicht das Zeitintervall T zwischen den P r -Impulsen
kleiner als der obere Grenzwert entsprechend der maximalen
Drehzahl der Maschine von beispielsweise 6000 U/Min. ist.
Wenn die Antwort auf diese Frage "Ja" ist, dann bedeutet dies,
daß die Maschine mit einer Drehzahl oberhalb des maximalen
Grenzwerts dreht und die Einspritzimpulsbreite zur Verhinderung
des Davonlaufens der Maschine an einer Stelle 240 auf Null
eingestellt werden muß und das Programm entlang der Linie 242
zur Entscheidungsstufe an der Stelle 236 weitergeleitet wird.
Wenn die Entscheidung an der Stelle 238 hingegen "Nein" lautet,
dann wird an der Stelle 244 eine andere Entscheidung getroffen,
nämlich ob die Maschine im Leerlauf läuft oder nicht. Die Antwort
auf diese Frage lautet "Ja", wenn die Drosselklappenstellung
einen Winkel von weniger als einem bestimmten Wert
von beispielsweise einer 6°-Öffnung eingenommen hat und wenn
die Maschine mit einer Drehzahl unter einem vorbestimmten Wert
von beispielsweise 800 U/Min. arbeitet.
Wenn an der Programmstelle 246 der Leerlauf der Maschine ermittelt
wird, wird ein Impulsbreitenwert für die Leerlaufbedingung
errechnet, und das Programm setzt sich auf der Linie
248 zu einer Entscheidung an der Stelle 236 fort. Läuft die
Maschine hingegen nicht im Leerlauf, dann würde eine Entscheidung
an der Stelle 250 darüber getroffen, ob die Maschine abbremst
(verzögert).
Ob die Maschine abbremst oder nicht, kann dadurch ermittelt
werden, daß zunächst bestimmt wird, ob die tatsächliche Maschinendrehzahl
größer als ein vorbestimmter Wert von beispielsweise
1000 U/Min. ist, und dann ermittelt wird, ob der absolute
Druck in der Saugleitung kleiner als ein vorbestimmter Wert
von beispielsweise 200 mm Hg ist. Wenn die Maschinendrehzahl
über dem hierzu vorgegebenen Wert liegt und der Saugleitungsdruck
geringer als der hierzu vorgegebene Wert ist, kann die
Aussage getroffen werden, daß die Maschine abbremst, und das
Programm läuft dann zur Stelle 252 weiter, wo die Impulsbreite
auf Null oder nahe Null eingestellt wird. Von der Stelle 252
setzt sich das Programm auf der Linie 254 zur Entscheidungsstufe
an der Stelle 236 fort. Wenn die Maschine hingegen nicht
abbremst, dann läuft das Programm zur Stelle 256 weiter, wo
die Maschinendrehzahl dazu verwendet wird, den Einspritzimpulsbreitenwert
f (N) zu finden.
Die Art und Weise, in welcher der Impulsbreitenwert f (N) ermittelt
wird, läßt sich am besten aus Fig. 5 entnehmen. In
Fig. 5 ist die Einspritzimpulsbreite f (N) bei weit offener
Drosselklappe in Millisekunden über der Maschinendrehzahl N
in 100 U/Min. aufgetragen. Die tatsächlich gewünschte Beziehung
zwischen der Einspritzimpulsbreite bei voll geöffneter Drosselklappe
und der Maschinendrehzahl ist durch eine komplexe
nichtlineare Kurve genau beschrieben. Die Funktion f (N) nähert
sich sehr eng an diese komplexe nichtlineare Kurve durch
Teilung in eine vorbestimmte Anzahl nichtlinearer Funktionen f₁(N),
f₂(N), f₃(N), f₄(N) und f₅(N) an. Diese linearen Funktionen
von N sind von der algebraischen Form y = ax+b, worin "a"
eine Konstante gleich der Steilheit der linearen Funktion und
"b" eine Konstante gleich dem Schnittpunkt auf der Y-Achse
sind. Der Digitalrechner benutzt die Funktion f₁(N) in dem
Drehzahlbereich zwischen 200 und 800 U/Min., die Funktion
f₂(N) im Drehzahlbereich zwischen 800 und 1600 U/Min. usw.
Diese Drehzahlbereiche werden in dem Rechner als Werte der
Konstanten "a" und "b" für jede der Funktionen f₁(N), f₂(N)
usw. programmiert. Somit schaut der Digitalrechner bei der
Berechnung der Einspritzimpulsweitenfunktion f (N) bei weit
geöffneter Drosselklappe einfach auf die vorher in den Rechenspeicher
eingelesene Maschinendrehzahl, wählt die Konstanten
"a" und "b" für die in dem Bereich, in welchen die Maschinendrehzahl
fällt, zu verwendende lineare Gleichung aus und führt
die Berechnung von f (N) durch Multiplizieren der Maschinendrehzahl
mit der Konstanten "a" und Addieren des Wertes der
Konstanten "b" zu diesem Produkt durch.
Nach der Berechnung von f (N) an der Stelle 256 in Fig. 4 läuft
das Programm zur Entscheidungsstufe an der Stelle 258 weiter.
Die Entscheidung an der Stelle 258 ist, ob oder ob nicht die
Winkelstellung der Drosselklappe größer oder gleich einem vorbestimmten
Wert bei weit offener Drosselklappe ist. Dieser
Wert kann beispielsweise 83° betragen. Wenn der Drosselklappenwinkel
gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist,
läuft das Programm weiter zur Stelle 260, die einzeln angibt,
daß der Impulsbreitenwert f (N) zu benutzen ist. Wenn der
Drosselklappenwinkel unter dem vorbestimmten Weitoffenwert
liegt, dann läuft das Programm entlang der Linie 262 zu einer
Stelle 264 weiter, an welcher der absolute Druck in der Saugleitung
dazu benutzt wird, einen Teildrosselimpulsbreitenwert
f (p) zu errechnen.
In Fig. 6 ist die Einspritzimpulsbreite f (p) in Millisekunden
über dem absoluten Druck p in der Saugleitung in 100 mm Hg aufgetragen.
Die Funktion f (p) ist von drei linearen Abschnitten
f₁(p), f₂(p) und f₃(p) gebildet. Die Funktion f (p) besteht
somit aus drei linearen Funktionen, die in verschiedenen Bereichen
des absoluten Drucks in der Ansaugleitung zur Anwendung
gelangen. Diese linearen Funktionen sind von der algebraischen
Form y = ax+b. Die lineare Funktion f₁(p) wird zur Berechnung
der Teildrosseleinspritzimpulsbreite f (p) verwendet,
wenn der absolute Druck p in der Saugleitung weniger als
304,8 mm Hg beträgt. Die lineare Funktion f₂(p) wird verwendet,
wenn der Druck p zwischen 304,8 und 444,5 mm Hg liegt, und
die Funktion f₃(p) wird verwendet, wenn der Druck p größer
als 444,5 mmHg ist.
Nach Durchführung des Schrittes an der Stelle 264 im Programm
der Fig. 4 wird der errechneten Teildrosselimpulsbreite f (p)
ein auf die Maschinendrehzahl bezogener Korrekturfaktor C N
beigegeben. Dies geschieht an der Programmstelle 266. Der
Korrekturfaktor C N ist gleich dem an der Programmstelle 256
errechneten Impulsbreitenwert f (N), dividiert durch eine
Basisimpulsbreitenfunktion f1₁(p). Aus Fig. 5 läßt sich ersehen,
daß, wenn die Maschinendrehzahl zwischen 200 und 800 U/Min.
liegt, der Korrekturfaktor C N gleich f (N) /f₁(N) oder "eins"
ist. Bei höheren Maschinendrehzahlen ist der Korrekturfakturfaktor
C N größer als diese Einheit. Nach Vervollständigung
der Berechnung des Korrekturfaktors C N an der Stelle 266
im Programm wird der Teildrosselimpulsbreitenwert f (p) mit
dem Korrekturfaktor C N multipliziert. Das Programm läuft dann
längs der Linie 268 weiter zur Stelle 270, die feststellt,
daß das Ergebnis entweder von den Teildrosselberechnungsschritten
264 und 266 oder dem Weitoffenberechnungsschritt 260
der Impulsbreitenwert ohne Temperaturkompensation ist.
Der an der Stelle 270 im Programm erhaltene Impulsbreitenwert
muß sowohl für die Umgebungstemperatur als auch die Kühlmitteltemperatur
kompensiert werden. Die Funktionen f (N) und f (p)
der Fig. 5 bzw. 6 beschreiben die gewünschte Einspritzimpulsbreite
für Bedingungen, unter denen die Umgebungstemperatur
22,2°C beträgt und die Kühlmitteltemperatur in der Maschine
bei normaler Betriebstemperatur liegt. Wenn die Umgebungstemperatur
von 22,2°C abweicht, muß auch dann, wenn die
Maschine mit normaler Betriebstemperatur arbeitet, eine
Korrektur für die Abweichung der Umgebungstemperatur vorgenommen
werden. In ähnlicher Weise sollte, wenn die Maschine
kalt ist und die Kühlmitteltemperatur zu niedrig ist, die der
Maschine zugeführte Brennstoffmenge größer sein als bei normalen
Betriebstemperaturen der Maschine.
Das Programm läuft längs der Linie 272 weiter zu einer Stelle
274, an welcher die Korrektur mit der Umgebungstemperatur durch
Multiplikation des an der Stelle 270 erhaltenen Impulsbreitenwertes
mit einem Korrekturfaktor gleich 295,55/(273,33+Umgebungstemperatur
in Grad Celsius erfolgt). Anders ausgedrückt, ist dieser
Korrekturfaktor für die Umgebungstemperatur gleich der 22,2°C
entsprechenden absoluten Temperatur in Grad K, dividiert durch
die tatsächliche absolute Umgebungstemperatur. Das Ergebnis
dieses Multiplikationsschrittes mit dem Korrekturfaktor ist
ein Impulsbreitenwert an der Stelle 276 des Programms, der
für die tatsächliche Umgebungstemperatur korrigiert ist.
Der Impulsbreitenwert an der Stelle 276 im Programm wird dann
für die Kühlmitteltemperatur an der Stelle 278 im Programm
korrigiert. Im einzelnen wird der Impulsbreitenwert an der
Stelle 276 mit einem Kühlmitteltemperatur-Korrekturfaktor C T
multipliziert. Der Korrekturfaktor C T ist in Fig. 7 als
Funktion f (T) der Kühlmitteltemperatur aufgetragen. Die Funktion
f (T) besteht aus zwei linearen Abschnitten f₁(T) und f₂(T)
jeweils von der algebraischen Form y = ax+b. Nach Vervollständigung
dieser Berechnung wird ein temperaturkorrigierter Impulsbreitenwert
erhalten, und das Programm läuft weiter längs
der Linie 280 zum Entscheidungsschritt an der Programmstelle
236.
An der Stelle 236 im Programm wird der an einer der Programmlinien
234, 242, 248, 254 oder 280 erscheinende Impulsbreitenwert
kontrolliert, um festzustellen, ob er größer oder gleich
irgendeinem vorbestimmten Maximalwert ist. Wenn er größer oder
gleich dem Maximum ist, dann wird der Impulsbreitenwert an
einer Stelle 282 im Programm auf den vorgeschriebenen Maximalwert
begrenzt. Wenn hingegen der der Stelle 236 eingegebene
Impulsbreitenwert kleiner als das Maximum ist, dann läuft das
Programm längs der Linie 284 weiter zu einer Entscheidung an
der Stelle 286 im Programm.
An der Stelle 286 wird eine Entscheidung darüber getroffen, ob
dan neu errechnete Impulsbreitenerfordernis sich von dem zuvor
errechneten Wert unterscheidet oder nicht. Wenn es sich nicht
geändert hat, dann läuft das Programm längs der Linie 288
weiter zu einer Stelle 290, an welcher das Programm zur Eingangsstelle
230 zurückkehrt. Wenn jedoch die errechnete Einspritzimpulsbreite
von der vorherigen Berechnung abweicht, dann
läuft das Programm zu einer Stelle 292, wo der neu errechnete
Impulsbreitenwert im Rechenspeicher gespeichert wird, so daß er
zum Vergleich mit dem nächsten berechneten Einspritzimpulsbreitenwert
zur Verfügung steht.
Das Programm läuft dann zu einer Entscheidungsstelle 294 weiter.
Die Entscheidung an der Stelle 294 wird darüber getroffen, ob
die Maschine angedreht wird oder nicht. Wenn dies der Fall ist,
wird die zur Verwendung während des Andrehens ausgewählte
Einspritzimpulsbreite eingestellt. Wenn die Maschine hingegen
nicht angedreht wird, wird der im Rechenspeicher an der Stelle
292 gespeicherte Impulsbreitenwert zu einem Zeitumkehrprozeß
an einer Stelle 296 im Programm verwendet. Es kann erwünscht
sein, die Brennstoffeinspritzung stets an denselben Zeitpunkten
gegenüber dem Schließen des Einlaßventils 28 zu bestimmen. Bei
diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Brennstoffeinspritzung
durch ein gegebenes Einspritzventil immer beim
Schließen des einem solchen Einspritzventil zugeordneten Einlaßventils
bestimmt. Um dies zu verwirklichen, muß der Zeitpunkt,
in welchem die Brennstoffeinspritzung eingeleitet wird,
variiert werden. Der Zweck des an der Stelle 296 durchgeführten
Umkehrprozesses ist die Bestimmung der in Winkelstellungen
der Kurbelwelle ausgedrückten Punkte, an denen die Brennstoffeinspritzung
durch Ansteuerung der entsprechenden Einspritzventile
34 eingeleitet werden muß, um sicherzustellen, daß
die Einspritzung an bestimmten Winkelpunkten im Laufe der
Drehung der Kurbelwelle 16 entsprechend dem Schließen der
zugehörigen Einlaßventile beendet ist. Diese Funktion kann
leicht durch einen Digitalrechner mit dem einfachen Behelf
durchgeführt werden, daß dieser so programmiert wird, daß er
die Anzahl von P a -Impulsen (als Maß der Winkeldrehung der
Kurbelwelle) berechnet, welche der berechnete Impulsbreitenwert
in Zeiteinheiten bei derjenigen Winkelgeschwindigkeit
darstellt, bei welcher die Maschine im Augenblick arbeiten,
wobei diese Winkelgeschwindigkeit zuvor in den Rechenspeicher
eingelesen worden ist. Nach Beendigung dieser Umkehrung des
Impulsbreitenwerts in Winkeleinheiten, ausgedrückt als Anzahl
von P a -Impulsen, wird diese Anzahl von P a -Impulsen durch 256
dividiert, wobei 256 die Anzahl von P a -Impulsen ist, die
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schließvorgängen des Einlaßventils
auftritt. (Da zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Kurbelwellenbezugsimpulsen P r , die nach jeder Viertel-Umdrehung
der Kurbelwelle 16 auftreten, 256 P a -Impulse vorhanden
sind, und das mit jeder Viertel-Umdrehung der Kurbelwelle
ein Einlaßventil schließt, sind auch 256 P a -Impulse
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Einlaßventilschließungen
vorhanden). Der als Ergebnis dieser Division durch 256 erhaltene
Quotient stellt die Gesamtzahl von Intervallen dar,
wobei ein jedes Intervall gleich der Zeit zwischen zwei
aufeinanderfolgenden Einlaßventilschließungen ist, die
während der Ansteuerung eines gegebenen Einspritzventils
eingenommen wird. Anders ausgedrückt ist es manchmal für
ein jedes Einspritzventil erforderlich, für mehr als ein
Viertel einer Kurbelwellendrehung offen zu bleiben. Der
Quotient gibt im einzelnen an, wieviele ganze Viertel-Umdrehungen
vorhanden sind, und der als Ergebnis der Division
durch 256 erhaltene Rest gibt in P a -Impulsen den verbleibenden
Bruchteil von einer Viertel-Drehung an, für den die
Brennstoffventile anzusteuern sind.
Nachdem der Digitalrechner den Impulsbreitenwert in eine Anzahl
von P a -Winkeleinheiten umgewandelt und diese Zahl durch
256 zur Erzielung eines Quotienten und eines Restes geteilt
hat, subtrahiert er dann den Rest von 256. Die resultierende
Differenz ist gleich der Zahl der Winkeleinheitsimpulse P a ,
die zwischen dem Schließen eines beliebigen Einlaßventils
und der Ansteuerung eines beliebigen Brennstoffeinspritzventils
auftreten müssen. Mit anderen Worten, die Differenz ist
der Zeitverzug in Winkeleinheiten zwischen dem Schließen
eines Einlaßventils und dem Ansteuern irgendeines beliebigen
Brennstoffeinspritzventils. Welches Einspritzventil angesteuert
wird, hängt von der Stellung der Kurbelwelle 16 und
dem Wert des als Ergebnis der vorerwähnten Division durch
256 erhaltenen Quotienten ab.
An einer Stelle 289 im Programm gibt der Rechner drei Binärzahlen
an den Logikkreis 138 für die Brennstoffeinspritzregelung
aus. Eine dieser Zahlen ist die Differenz- oder Verzugszeit,
ausgedrückt in Winkelimpulseinheiten P a , wie sie
gemäß Beschreibung im vorhergehenden Absatz auftritt. Die
zweite Binärzahl ist der durch die obenbeschriebene Division
mit 256 erhaltene Quotient. Die dritte Binärzahl ist der in
Zeiteinheiten ausgedrückte Impulsbreitenwert, wobei diese
Zeiteinheiten bei der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung
gleich der elektrischen Periode eines 20-kHz-Taktsignals
sind. Die erste Binärzahl (Verzugszeit) wird zur
Bestimmung benutzt, wann ein beliebiges Brennstoffeinspritzventil
angesteuert werden muß, die zweite Binärzahl (Quotient)
wird zusammen mit der Kurbelwellenumdrehung zur Bestimmung verwendet, welches
Einspritzventil in einem gegebenen Zeitpunkt anzusteuern ist,
und die dritte Binärzahl (Impulsbreitenwert) wird zur Bestimmung
der Zeitdauer benutzt, während welcher die Einspritzventile anzusteuern
sind. Natürlich müssen diese drei Binärzahlen nicht früher an
den Logikkreis 138 geliefert werden, als die Einstellungen
für die AGR-Ventilsteuerung und den Zündzeitpunkt
durch den Digitalrechner errechnet worden sind.
An der Programmstelle 222 in Fig. 3 war festgestellt worden,
daß der Digitalrechner die erforderliche Änderung in der
Stellung des AGR-Ventils arithmetisch berechnet. Die Einzelheiten
dieser Berechnung werden in den folgenden Absätzen in
Verbindung mit den Fig. 8 bis 11 erläutert.
Wenn das AGR-Ventil 66 als Flügelventil ausgebildet ist, dann
kann seiner voll geschlossenen Stellung die Bezeichnung
"Nullgrad" und seiner voll geöffneten Stellung die Bezeichnung
"90°" gegeben werden. In diesem Fall ist die gewünschte Beziehung
zwischen dem AGR-Winkel β und dem Drosselklappenwinkel
R in Fig. 9 gezeigt. Fig. 9 enthält eine Schar Kurven 300,
302, 304 und 306, die die Abhängigkeit des gesteuert veränderlichen
AGR-Winkels β vom Drosselklappenwinkel R bei einer Anzahl
verschiedener Maschinendrehzahlen N zeigen. Jede dieser
Kurven in Fig. 9 ist nichtlinear. Aufgrund der Schwierigkeit
bei der Programmierung eines Digitalrechners zur Berechnung
eines Wertes aus einer nichtlinearen Funktion mit zwei
unabhängigen Veränderlichen wird eine vereinfachte Annäherung
zu der Berechnung des AGR-Winkels β vorgenommen. Diese vereinfachte
Annäherung besteht aus der digitalen Berechnung von
Werten für eine Anzahl linearer Gleichungen in bezug auf den
AGR-Winkel β gegenüber der Maschinendrehzahl N und der Drosselklappenstellung
R. Mathematisch ist der AGR-Winkel β auf die
Maschinendrehzahl N und den Drosselklappenwinkel R wie folgt
bezogen:
β = R C A ,
worin C A als der AGR-Winkelkoeffizient definiert ist und
C A = 2,2-0,04 K N R
mit K N als Maschinendrehzahl-Korrekturfaktor ist. K N ist eine
nichtlineare Funktion der Maschinendrehzahl N, die jedoch durch
Teilung der nichtlinearen Funktion in eine Anzahl linearer Abschnitte
von der algebraischen Form y = ax+b linearisiert
worden ist.
Wenn die obenbeschriebenen Beziehungen miteinander kombiniert
werden, läßt sich feststellen, daß der
AGR-Winkel β = R C A
= R (2,2-0,04 K N R )
= 2,2 R -0,04 K N R²
ist.
In Fig. 8 ist ein detailliertes Programm für den Digitalrechner
aufgezeigt, wobei dieses Programm der Stelle 222 des in
Fig. 3 gezeigten Gesamtprogramms entspricht. In Fig. 8 wird
das Programm an der Stelle 308 eingegeben und läuft unmittelbar
zu einer Entscheidung an einer Stelle 310. Bei 310 wird
entschieden, ob der AGR-Ventilschrittschaltmotor 70 läuft
oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage positiv ist,
läuft das Programm längs der Linie 312 zu einer Stelle 314,
die es an den Anfang an der Stelle 308 zurückleitet.
Wenn hingegen der Schrittschaltmotor 70 nicht läuft,
das Programm entlang der Linie 316 weiter zu einer Stelle 318,
an welcher ein neuer Wert für die AGR-Ventilstellung errechnet
wird.
Die Art und Weise, mit welcher der neue AGR-Ventilstellungswert
errechnet wird, wird in Verbindung mit den Fig. 10 und 11
erläutert. Fig. 10 zeigt den Korrekturfaktor K N für die Maschinendrehzahl,
aufgetragen als Funktion der Maschinendrehzahl
N. Die nichtlineare Beziehung wird durch die linearen
Kurven g₁(N), g₂(N) und g₃(N) angenähert. Somit wird im Drehzahlbereich
zwischen 600 und 1600 U/Min. der Korrekturfaktor
K N unter Verwendung der Funktion g₃(N) errechnet. Im Drehzahlbereich
zwischen 1600 und 2400 U/Min. wird die lineare
Funktion g₂(N) zur Berechnung von K N benutzt. In ähnlicher
Weise dient die Funktion g₁(N) im Drezahlbereich über
2400 U/Min. zur Berechnung von K N .
Fig. 11 zeigt eine Schar von Geraden, die durch die Gleichung
C A = 2,2-0,04 K N R
definiert sind. In Fig. 11 ist diese lineare Gleichung für
drei Werte des Drehzahlkorrekturfaktors K N aufgetragen. Aus
Fig. 10 läßt sich ersehen, daß der Minimalwert für den Korrekturfaktor
K N 0,72 und der Maximalwert 1,29 betragen. Die Kurve
320 in Fig. 11 zeigt die Beziehung zwischen dem AGR-Winkelkoeffizienten
C A und dem Drosselklappenwinkel R für den Minimalwert
von K N . In ähnlicher Weise zeigt die Kurve 322 die
Beziehung zwischen dem AGR-Winkelkoeffizienten C A und dem
Drosselklappenwinkel R, wenn K N gleich seinem Maximalwert
1,29 ist. Für den Zwischenwert von K N = 1,00 ist die Beziehung
durch die Kurve 324 angedeutet.
Nach dem der Rechner den Wert für K N von der in Fig. 10 ausgedrückten
Beziehung berechnet hat, wird somit der AGR-Winkelkoeffizient
C A aus der Gleichung
C A = 2,2-0,04 K N R
errechnet. Im einzelnen erhält der Rechner den Drosselklappenwinkelwert,
der vorher in den Speicher eingelesen worden war,
multipliziert diesen Wert mit dem berechneten Wert für K N und
der Konstanten 0,04 und zieht dieses Produkt von 2,2 ab, um
den Wert des AGR-Winkelkoeffizienten C A zu erhalten. Der erforderliche
AGR-Winkel β wird dann durch Multiplikation des
errechneten Wertes für C A mit dem Drosselklappenwinkel R errechnet.
Aus Fig. 8 läßt sich ersehen, daß nach der Berechnung des neuen
Wertes für den AGR-Winkel β an der Stelle 318 das Programm
zu einer Stelle 326 weiterläuft, an welcher das Differential
(increment) gegenüber dem alten Wert für den AGR-Winkel β
bestimmt wird. Ferner ersetzt an dieser Stelle im Programm der
neu berechnete Wert für den AGR-Winkel β den alten Wert im
Rechenspeicher. Das Programm läuft dann weiter zu der Entscheidungsstelle
328, wo eine Entscheidung darüber getroffen wird,
ob das Differential gegenüber dem alten Wert positiv oder negativ
ist. Wenn das Differential negativ ist, läuft das Programm
zu einer Stelle 330 weiter, an welcher ein elektrisches Signal
(Fehleranzeige) gesetzt wird, um anzuzeigen, daß das AGR-Ventil
zur Schließstellung hin anstelle einer noch weiter geöffneten
Stellung bewegt werden muß. Die Fehleranzeige wird zur Erzeugung
eines elektrischen Signals (bit) benutzt, das dem
Logikkreis für die AGR-Schrittschaltmotorschaltung zugeführt
wird, um sicherzustellen, daß der Antriebskreis 98 für den
AGR-Schrittschaltmotor 70 diesen in der richtigen Richtung zur
Bewegung des AGR-Ventils 66 in eine mehr geschlossene Stellung
dreht. Wenn andererseits das Differential positiv ist, läuft
das Programm entlang der Linie 332 weiter zu einer Stelle 334,
an welcher die "Schließfehleranzeige" geklärt wird.
Das Programm läuft dann zu einer Entscheidungsstelle 336, an
welcher darüber entschieden wird, ob der Absolutwert des
Differentials größer oder gleich einem vorbestimmten Maximalwert
ist. Wenn das Differential an einer Stelle 338 größer
als der Maximalwert ist, gibt das Programm den Maximalwert
aus und läuft weiter zu einer Stelle 340. Wenn das Differential
hingegen kleiner als der Maximalwert ist, dann läuft das
Programm zur Stelle 340, an welcher festgestellt wird, ob die
Fehleranzeige, die angibt, daß das AGR-Ventil in eine mehr
geschlossene Stellung verstellt werden muß, vorhanden ist.
Wenn die Fehleranzeige vorhanden ist, wird ein elektrisches
Bit an der Programmstelle 342 gesetzt, und es wird zusammen
mit dem Wert des Differentials an einer Stelle 344 zu dem
Logikkreis 144 für die AGR-Schrittschaltmotorsteuerung ausgegeben.
Ist das Fehlersignal dagegen nicht vorhanden, wird nur
das Differential ausgegeben. Das Programm läuft dann weiter
zur Stelle 314, wo eine Rückkehr zur Programmstelle
308 angezeigt wird.
Die Berechnung des Zündzeitwinkels oder Zündzeitpunktes durch den
Rechner wird nachstehend in Verbindung mit den Fig.9999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002002458859 00004 99880OL< 12 bis 14
beschrieben. Fig. 12 ist ein Flußschaubild des Rechnerprogramms
und entspricht der Stelle 224 in dem Gesamtprogramm nach Fig. 3.
Der Zündwinkel α wird durch den Digitalrechner aus der algebraischen
Beziehung
α = α N +α p
berechnet, worin a N eine Funktion von h(N) der Maschinendrehzahl
und α p eine Funktion h(p) der Maschinenbelastung ist,
wie sie aus dem absoluten Druck p in der Saugleitung gefolgert
wird. Der Digitalrechner errechnet zunächst die Vorverlegung
α N des Zündzeitpunkts aufgrund der Maschinendrehzahl und dann
die Vorverlegung α p des Zündzeitpunkts aufgrund der Maschinenbelastung.
Er addiert diese errechneten Werte zu dem für das
Zündsystem errechneten Zündwinkel α. Sobald der Wert für α
berechnet worden ist, ist es dann möglich, den Winkelverzug
gegenüber einem Zündbezugspunkt zu ermitteln, an dessen Ende
die Zündung ausgelöst werden muß. Dieser Verzug ist gleich
einer Konstanten, dem maximalen Voreilwinkel, abzüglich der
Zündpunktvorverlegung α, und es ist dieser Verzugswert, der
zudem in Fig. 1 gezeigten Logikkreis 148 für die Zündpunkteinstellung
ausgegeben wird.
Mit besonderem Bezug auf Fig. 12 läßt sich ersehen, daß das
Rechnerprogramm für die Zündwinkelberechnung an der Stelle 350
eingegeben wird. Von dieser Stelle läuft das Programm zu einer
Stelle 352, an welcher der drehzahlabhängige Zündwinkel α N
durch den Rechner ermittelt wird.
Fig. 13 zeigt ein Diagramm des drehzahlabhängigen Zündvoreilwinkels
α N in Kurbelwellen-Gradeinheiten, aufgetragen über der
Maschinendrehzahl in 100 U/Min. Die algebraische Funktion zur
Beschreibung der augenblicklich gewünschten Beziehung zwischen
der drehzahlabhängigen Zündvorauseilung α N und der Maschinendrehzahl
N ist komplex und nicht linear. Um die Anwendung
dieser komplexen und nichtlinearen Funktion bei der Berechnung
im Rechner zu vermeiden, wird die Funktion durch eine Funktion
h(N) eng angenähert. Die Funktion h(N) besteht aus vier
Funktionen h₁(N), h₂(N), h₃(N) und h₄(N) von der linearen
allgemeinen algebraischen Form y = ax+b. Die Funktion h₁(N)
wird in einem Drehzahlbereich zwischen der Leerlaufdrehzahl bis
900 U/Min. und die Funktion h₂(N) in einem Drehzahlbereich
zwischen 900 und 1650 U/Min. benutzt. Die Funktion h₃(N) wird
in einem Drehzahlbereich zwischen 1650 und 4000 U/Min. benutzt,
und die Funktion h₄(N) wird schließlich für Maschinendrehzahlen
oberhalb von 4000 U/Min. verwendet. Der Digitalrechner
errechnet somit die drehzahlabhängige Zündpunktvorverlegung
α N durch Auswahl der entsprechenden linearen Funktionen für
die jeweilige Maschinendrehzahl, durch Multiplizieren dieser
Drehzahl mit der Steilheit der linearen Kurve, die als Konstante
im Rechenspeicher gespeichert ist, und durch Addieren
des Wertes der den Schnittpunkt der linearen Funktion mit
der Y-Achse darstellenden Konstante zu diesem Produkt. Nach
dieser Berechnung von α N führt der Rechner mit der Berechnung
von α p fort.
Um das Rechenprogramm zur Erreichung des lastabhängigen Zündwinkels
α p zu verstehen, ist es erforderlich, die gewünschte
Beziehung zwischen α p und dem in Fig. 14 dargestellten absoluten
Druck in der Saugleitung in Betracht zu ziehen. Aus
Fig. 14 läßt sich erkennen, daß die gewünschte Beziehung komplex
und nichtlinear ist und sich durch die Funktion h(p)
annähern läßt, die aus einer Anzahl linearer Funktionen h₁(p)
bis h₇(p) der allgemein algebraischen Form y = ax+b besteht.
Es läßt sich beobachten, daß die Funktion h(p) an einer einem
absoluten Druck in der Saugleitung von etwa 570 mmHg entspechenden
Stelle 354 in eine Teildrossel-Zündvoreilkurve
und eine Leerlauf-Zündnacheilkurve verfällt. Die Teildrosselkurve
besteht aus den linearen Funktionen h₁(p), h₂(p), h₃(p)
und h₄(p). Die Leerlauf-Nacheilkurve besteht aus den linearen
Funktionen h₅(p) und h₆(p). Die Teildrosselkurve wird verwendet,
wenn der Drosselklappenöffnungswinkel oberhalb eines
vorbestimmten Wertes liegt, und die Leerlaufkurve, wenn der
Drosselwinkel unterhalb dieses Wertes liegt. Der vorbestimmte
Wert, der anzeigt, welche der Kurven bei der Berechnung von
α p zu benutzen ist, kann einer von zwei kleinen Drosselklappen-
Winkelwerten sein, d. h. entweder 6° oder 7°. Ob dieser
vorbestimmte Leerlaufwert 6° oder 7° beträgt, hängt davon ab,
wie er während der vorausgegangenen Berechnung des Belastungszündwinkels
a p eingestellt worden ist.
Mit dieser grundsätzlichen Erörterung der Beziehung zwischen
dem Belastungszündwinkel α p und dem Saugleitungsdruck läßt
sich der Rest des Flußschaubildes in Fig. 12 besser verstehen.
In Fig. 12 läuft das Programm von der Stelle 352, an welcher
der drehzahlabhängige Zündwinkel a N berechnet wird, zu einer
Stelle 356, an welcher eine Entscheidung im Verhältnis zu der
Berechnung von α p getroffen wird. Diese Entscheidung besagt,
ob der Drosselwinkel größer oder gleich dem vorbestimmten
Leerlaufwert von entweder 6° oder 7° ist oder nicht, je nachdem,
welcher Wert vorher in den Rechenspeicher eingegeben worden
ist. Wenn der Drosselklappenwinkel größer oder gleich
diesem vorbestimmten Leerlaufwert ist, dann läuft das Rechenprogramm
entlang der Linie 358 zu einer Stelle 360. An der
Stelle 360 wird der vorbestimmte Drosselwinkelleerlaufwert
auf seinen niedrigen Wert gesetzt, d. h. 6°, und dieser Wert
wird im Rechenspeicher zur Verwendung an der Stelle 356 bei
einer nachfolgenden Berechnung des Zündzeitpunktes aufgenommen.
Im Anschluß an die Festlegung dieses vorbestimmten
Drosselwinkelleerlaufwertes an der Stelle 360 läuft das Programm
zu einer Stelle 362 weiter, an welcher der Belastungszündwinkel
α p tatsächlich unter Verwendung der Teildrosselkurve
nach Fig. 14 berechnet wird. Bei der Durchführung dieser
Berechnung verwendet der Rechner den absoluten Druck in der
Saugleitung, um zu bestimmen, welcher der linearen Funktionen
der Teildrosselkurve beim Berechnen von α p anzuwenden ist,
und errechnet im Anschluß an diese Bestimmung tatsächlich
α p durch Multiplikation des Saugleitungsdruckes mit der
die Steilheit der linearen Funktion darstellenden Konstanten
und durch Addieren des Wertes des Schnittpunkts dieser Funktion
mit der Ordinate. Das Programm läuft dann weiter entlang
der Linie 364 zu einer Stelle 366. Wenn an der Stelle 356
festgestellt worden ist, daß der Drosselwinkel kleiner als
der vorbestimmte Leerlaufwert von entweder 6° oder 7° ist,
läuft das Programm entlang der Linie 368 zu einer Stelle 370.
An der Stelle 370 wird der vorbestimmte Drosselwinkelleerlaufwert
auf 7° eingestellt und in dem Rechenspeicher zur Verwendung
an der Stelle 356 bei einem nachfolgenden Rechenvorgang
für den Zündwinkel verwendet. Hierauf läuft das Programm
zu einer Stelle 372, wo der Belastungszündwinkel α p unter
Verwendung der Leerlaufkurve nach Fig. 14 errechnet wird.
Der Rechner verwendet den absoluten Druck p in der Saugleitung
zur Auswahl der richtigen linearen Funktion h₅(p) oder h₆(p)
oder h₇(p) für die Leerlaufkurve der Maschine. Der Wert von
α p ist dann errechnet, und das Programm läuft weiter entlang
einer Linie 374 zu der Stelle 366.
An der Stelle 366 wird der entweder an der Stelle 362 oder
der Stelle 372 errechnete Wert des Belastungszündwinkels a p
zu dem Drehzahlzündwinkel α N addiert, um die gesamte Zündpunktvorauseilung
zu bestimmen.
Die gesamte an der Stelle 366 im Programm errechnete Zündpunktvorauseilung
ist die Anzahl von Kurbelwellengraden, bei der
ein Zündfunke auftreten muß, bevor (oder nachdem ein Kolben
am Ende des Verdichtungshubes die obere Totlage erreicht. Um
das Auftreten des Zündfunkens zu steuern, ist es erforderlich,
einen Kurbelwellenbezugswinkel, vorzugsweise den Maximalwinkel
der Zündpunktvorauseilung zu benutzen und die Differenz
zwischen dem zuvor errechneten Zündwinkel und diesem Kurbelwellenbezugspunkt
zu errechnen. Diese Differenz wird als eine
Binärzahl in Einheiten von P a -Impulsen ausgedrückt (ein P a -
Impuls entspricht 0,315 Kurbelwellengraden). Im Programm geschieht
dies an einer Stelle 376. An einer Stelle 378 im
Programm wird eine Entscheidung darüber getroffen, ob der
an der Stelle 376 errechnete Differenzwert von dem zuvor errechneten
Wert abweicht. Wenn der neu errechnete Differenzwert
gleich dem zuvor errechneten Wert ist, dann läuft das
Programm zu einer Stelle 380 weiter, wo es zur Eingangsstelle
350 zurückkehrt. Wenn andererseits der neu errechnete Differenzwert
von dem vorher errechneten Wert abweicht, dann wird
der neu errechnete Wert in den Rechenspeicher gespeichert und
außerdem an den Logikkreis 148 für die Zündzeitpunkteinstellung
ausgegeben. Dies geschieht an einer Stelle 382 im
Rechenprogramm, wonach das Programm weiter zu der Rückkehrstelle
380 läuft.
Der Digitalrechner und die zugehörige Ausrüstung
Bei der praktischen Erprobung der Erfindung ist ein Digital-
Minirechner Modell Nr. 11/20 CA, PDP/11 der Firma Digital
Equipment Corporation verwendet worden. Ferner kam ein Lese-
Schreib-Kernspeicher Modell Nr. MM11E zur Anwendung. Schließlich
wurden auch, mit dieser Rechnerausrüstung vereint, ein
Analog-Multiplexer und Analog-Digital-Umwandler verwendet,
wie dies ein erweitertes arithmetisches Element Modell
Nr. KE11-A der Firma Digital Equipment Corporation ist.
Diese Rechnerausrüstung wurde verwendet, weil sie im Handel
erhältlich war. Ihre Speicher- und Verarbeitungskapazität
übersteigt jedoch diejenige, die in dem hierin beschriebenen
Regelsystem erforderlich ist. Eine vorzuziehende zentrale
Bearbeitungseinheit und ein Speicher würden geringere Speicherkapazität
besitzen, weniger Platz einnehmen und natürlich
kostengünstiger sein.
Die Datenschiene 140 in Fig. 1 ist die Verbindung zwischen
der zentralen Verarbeitungseinheit 132 des Digitalrechners und
seinem Speicher 134 und den anderen Komponenten im dargestellten
Regelsystem. Die Datenschiene 140 kann sowohl eine
Adressenhauptleitung als auch eine Datenhauptleitung aufweisen,
oder es kann alternativ eine Hauptleitung sowohl für die Adressen-
als auch die Datenübertragung verwendet werden. Auch
wird ein im Handel verfügbares elektronisches Ausrüstungsteil
in Verbindung mit dem Digitalrechner und seiner zugehörigen
Datenschiene, das als ein Adressenselektor bezeichnet werden
kann, verwendet.
Der Adressenselektor (in der Zeichnung nicht dargestellt) kann
als ein elektronisches Paket betrachtet werden, das an
seinem Eingang die Adressen- und Datenschiene 140 hat. Der
Adressenselektor hat eine Anzahl von Ausgangsklemmen, die an
verschiedenen Stellen in den nachstehend im einzelnen beschriebenen
verschiedenen Kreisen angeschlossen sind. In Form elektrischer
Signale sind die Ausgänge des Adressenselektors entweder
in einem hohen oder einem niedrigen Spannungszustand. Für eine
in Digitalform an der Adressenschiene erscheinende Adresse erzeugt
der Adressenselektor grundsätzlich Hochspannungs- oder
Niedrigspannungssignale an einem seiner Ausgangsklemmen und ein
Hochspannungssignal an der anderen seiner Ausgangsklemmen.
Mit bezug auf die Klemme, an welcher ein Hoch- oder Niedrigspannungssignal
auftritt, zeigt ein Hochspannungssignal an,
daß die an der Datenschiene erscheinende Information vom Digitalrechner
wegzuführen ist, und ein Niedrigspannungssignal, daß
die Information über die Datenschiene zu dem Rechner zu leiten
ist. Die andere Ausgangsklemme, an welcher eine Hochspannung
erscheint, ist so angeschlossen, daß es einen besonderen Kreis
logisch steuert oder betägtigt, an welchen die Informationen
auf der Datenschiene zu überführen ist oder von welchen die
Information aufzunehmen ist. Der Adressenselektor kann ein
Selektormodell Nr. M-105 der Firma Digital Equipment Corp.
sein.
Die Taktoszillator- und Zeitunterbrecherkreise
In Verbindung mit der Beschreibung des Maschinenregelsystems,
wie es grundsätzlich in Fig. 1 gezeigt ist, war festgestellt
worden, daß die Zeiteinstellfunktionen für das gesamte
Maschinensteuersystem durch Zeitunterbrecher- und Taktoszillatorkreise
152 und den P r -Unterbrecherkreis 173 durchgeführt
werden. Fig. 15a zeigt ein detailliertes Blockschaltbild des
Taktoszillatorkreises, und Fig. 15b ist ein detailliertes
Blockschaltbild des Zeitunterbrecherkreises.
In dem Taktoszillatorkreis nach Fig. 15a ist ein 10-MHz-Oszillator
424 verwendet, um die hohen Basisfrequenz-Impulse zu erzeugen.
Die Ausgabe des Oszillators 424 ist über eine Leitung
426 zum Zeitteilungsinterpolator 156 und ebenso zu einem
Dekadenzähler 428 geführt. Für jeweils zehn vom Oszillator
424 erzeugte Impulse liefert der Dekadenzähler 428 einen Impuls
an seinem Ausgang 430. Demzufolge hat das an der Ausgangsleitung
430 erscheinende Signal eine Frequenz von 1 MHz. Das
Signal an der Leitung 430 wird zu einem anderen Dekadenzähler
432 geleitet, der in ähnlicher Weise ein 100 kHz an seiner
Ausgangsleitung 434 erzeugt. Ein an die Leitung 434 angeschlossener
Dekadenzähler 436 erzeugt ein 10-kHz-Signal an
seiner Ausgangsleitung 438. Das Signal an der Leitung 438 wird
noch einem weiteren Dekadenzähler 440 zugeführt, der ein
1-kHz-Signal an seiner Ausgangsleitung 442 hervorruft. Das
1-kHz-Signal an der Leitung 442 wird durch einen Dekadenzähler
444 ein 100-Hz-Signal an dessen Ausgangsklemme 446 umgewandelt.
Es sollte beachtet werden, daß andere Frequenzen als die vorerwähnten
von Zwischenpunkten zwischen den Dekadenzählern abgenommen
werden können. Beispielsweise kann ein 20-kHz-Signal
von dem Dekadenzähler 436 gewonnen werden. Insgesamt gesehen
liefert also der Taktoszillatorkreis verschiedene Frequenzen
zur Verwendung an ausgewählten Punkten in anderen elektrischen
Kreisen. Die verschiedenen Taktsignale werden mit P c1 bis P c7
bezeichnet.
Die Funktion des Zeitunterbrecherkreises nach Fig. 15b besteht
darin, den Digitalrechner zur Einleitung des grundsätzlich in
Fig. 3 gezeigten Programms in gleichmäßigen Zeitabständen zu
veranlassen, d. h. nach dem Auftreten des P c7-Impulses, wie er
an der Ausgangsleitung 446 des Taktoszillators erzeugt wird.
Der Zeitunterbrecherkreis ist in seiner Gesamtheit mit 384 bezeichnet.
Er besteht aus einem kantengetriggerten Typ D-Flip-Flop
386, dessen Q-Ausgang über eine Leitung 400 an dem
"Freigabe"-Eingang eines monostabilen Multivibrators 402 angeschlossen
ist. Der Takteingang 404 des Multivibrators 402 wird
mit den 100-Hz-Impulsen P c7 vom Taktoszillator gespeist. Der
-Ausgang 406 des monostabilen Multivibrators 402 wird zu einem
Eingang eines NAND-Gatters 408 geführt, dessen anderer Eingang
über eine Leitung 418 an den Ausgang eines NAND-Gatters 410
angeschlossen ist. Das NAND-Gatter 410 hat zwei Eingänge, von
denen der eine mit dem Ausgang des NAND-Gatters 408 über eine
Leitung 416 und der andere mit dem Ausgang eines Inverters
412 verbunden sind. Der Eingang zum Inverter 412 besteht in
einem Hochspannungsgrundstellungssignal, welches der Leitung
414 von der zentralen Verarbeitungseinheit 132 des Rechners
nach Vervollständigung von dessen Programm in der in Fig. 3
gezeigten Weise zugeführt wird.
Der D-Eingang 388 zum Flip-Flop 386 ist entweder ein Hochspannungs-
oder ein Niederspannungssignal, und es ist ein
Hochspannungssignal, wenn es gewünscht ist, gleichförmige
Zeitintervallimpulse P c7 zu verwenden, um einen Durchlauf
durch das Rechnerprogramm zur Berechnung und Einstellung
des Einspritzzeitpunkts und der Einspritzimpulsbreite, der
AGR-Ventilrate und des Zündzeitpunktes auszulösen, und es
ist ein Niederspannungssignal, wenn irgendein anderes Steuersignal
wie auf die Maschinendrehzahl bezogene Impulse P r
verwendet werden soll, um ein Durchlaufen durch das Rechnerprogramm
auszulösen. Der D-Eingang 388 ist ebenso auf hohe
Spannung eingestellt, wenn entweder ein P c7-Taktimpuls oder
P r -Impuls, welcher von beiden auch immer zuerst auftritt,
dazu dient, das Durchlaufen des Rechnerprogramms auszulösen.
(Bei geringen Maschinendrehzahlen kann es erwünscht sein,
Taktimpulse P c7 allein oder sowohl Taktimpulse als auch
P r -Impulse, welche auch immer zuerst auftreten, zur Auslösung
des Durchlaufens des Programms zu verwenden, während
bei höheren Maschinendrehzahlen es mehr erwünscht sein kann,
nur die auf die Maschinendrehzahl bezogenen P r -Impulse, die
dann häufiger auftreten, zur Einleitung des Programms zu verwenden.)
Der D-Eingang 388 kann von Hand, beispielsweise durch
einen Schalter oder automatisch durch ein Fehlanzeigesignal
auf hohe Spannung oder niedere Spannung geschaltet werden,
welches von dem Rechner oder einem peripheren Kreis, beispielsweise
als eine Funktion der Maschinendrehzahl erzeugt wird.
Der Flip-Flop 386 hat einen Löscheingang 422, welchem ein
Niedrigspannungsimpuls immer dann aufgegeben wird, wenn das
Maschinenregelsystem das erste Mal in Betrieb genommen (eingeschaltet)
wird. Dies erzeugt ein Niedrigspannungs-Ausgangssignal
an dem Q-Ausgang 400 des Flip-Flops 386. Daraufhin
wird dem Löscheingang 422 des Flip-Flops 386 ein Hochspannungssignal
aufgegeben, und die vorauseilende Kante
des auf den Takteingang 390 des Flip-Flops 386 aufgegebenen
positiv ansteigenden Signals veranlaßt, wenn der D-Eingang 388
hoch ist, den Q-Ausgang 400 hoch zu werden und in diesem Zustand
zu verbleiben, bis eine andere vorauseilende Kante zu
einer Zeit erscheint, wenn der D-Eingang 388 niedrig ist oder
bis ein Niedrigspannungsimpuls an dem Löscheingang 422 erscheint.
Solange der Q-Ausgang 400 des Flip-Flop 386 hoch ist, erzeugt
der monostabile Multivibrator 402 einen niedrig gehenden
Impuls von kurzer Dauer an seinem -Ausgang 406 jedesmal,
wenn ein Taktimpuls P c7 auf seinen Takteingang 404 aufgegeben
wird. Wenn immer der Q-Ausgang 406 auf Niedrigniveau geht,
erzeugt das NAND-Gatter 408 ein Hoch-Signal an seinem Ausgang
420, der mit der zentralen Verarbeitungseinheit 132 des
Rechners verbunden ist. Wenn die zentrale Einheit 132 dieses
Zeitunterbrechungssignal am Ausgang 420 empfängt, löst sie
das Rechenprogramm aus und bestätigt den Empfang durch Aufgabe
eines Hochniveauimpulses auf die Leitung 414. Der Ausgang des
Inverters 412 wird niedrig, was seinerseits ein Hochniveausignal
am Ausgang 418 des NAND-Gatters 410 sicherstellt. Dies
stellt das NAND-Gatter 408 zurück, so daß der Zyklus beim Auftreten
des nächsten Taktimpulses P c7 wiederholt werden kann.
Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß die vorauseilende
Kante eines positiv ansteigenden Impulses am Takteingang 390
des Flip-Flops 386 ein Hoch-Signal an dessen Ausgang auftreten
läßt. Der Takteingang 390 wird von einem Inverter 392
erhalten, dessen Eingang am Ausgang eines NAND-Gatters 394
liegt. Das NAND-Gatter 394 hat zwei Eingänge 396 und 398, die
an den vorbeschriebenen Adressenselektor angeschlossen sind.
Wenn die zentrale Verarbeitungseinheit 132 des Rechners die
Taktimpulse P c7 zur Einleitung einer jeden Folge von programmierten
Berechnungen der gesteuerten Veränderlichen der
Maschine zu verwenden hat, wird ein Hoch-Niveausignal dem
D-Eingang 388 des Flip-Flops 386 zugeführt, und hierauf veranlaßt
eine Adresse an der Datenschiene 140 den Adressenselektor,
Hoch-Niveausignale an den Eingängen 396 und 398 des
NAND-Gatters 394 hervorzurufen. Dies führt zu einem Niedrig-
Signal an dessen Ausgang, welches seinerseits den Inverter
392 veranlaßt, die positiv ansteigende Führungskante am
Takteingang 390 des Flip-Flops 386 zu erzeugen.
Der Synchronizerkreis
Dieser Kreis ist in Fig. 15c gezeigt. Wie bereits vorstehend
beschrieben wurde, erzeugt der Signalformer und -verstärker
160 (Fig. 1) niedrig gehende Impulse, die bei einer Frequenz
proportional der Drehzahl der Kurbelwelle 16 der Brennkraftmaschine
auftreten. Die Funktion des Synchronizerkreises 172
besteht darin, die Ausgangsimpulse am Signalformer und -verstärker
160 durch Verzögerung eines jeden von ihnen bis nach
dem Auftreten eines Hochfrequenz-Taktimpulses P c1 zeitlich
zu synchronisieren. Abgesehen von dieser unmaßgeblichen Verzögerung
sind die P r -Impulse am Ausgang des Synchronizerkreises
identisch mit den Ausgangsimpulsen des Signalformers
und -verstärkers 160. Der Synchronizerkreis 172 besteht aus
zwei kantengetriggerten JK-Flip-Flops 450 und 452. Der Q-Ausgang
des Flip-Flops 450 ist über eine Leitung 454 an den
K-Eingang des Flip-Flops 452 angeschlossen, und der -Ausgang
des Flip-Flops 450 ist über eine Leitung 456 mit dem J-Eingang
des Flip-Flops 452 verbunden. Der K-Eingang des Flip-Flops 450
ist an Masse gelegt. Die Takteingänge 460 und 458 der Flip-
Flops 450 bzw. 452 werden mit 100-MHz-Impulsen P c1 von dem
Zeitoszillatorkreis gespeist. Die niedrig gehenden Ausgangsimpulse
vom Signalformer und -verstärker 160 werden über
Leitungen 462 bzw. 464 den Löscheingängen der Flip-Flops 450
und 452 zugeführt. Zur Erleichterung des Verständnisses der
Wirkungsweise des Synchronizerkreises 172 sei angenommen, daß
sich zu Anfang der Ausgang des Signalformer und -verstärkers
160 auf einem hohen Spannungsniveau befindet. Dies bedeutet,
daß der Q-Ausgang des Flip-Flops 450 hoch ist und sein -Ausgang
niedrig ist. Als Ergebnis hiervon ist der K-Eingang des
Flip-Flops 452 hoch und sein J-Eingang niedrig. Zu dieser
Zeit ist der -Ausgang des Flip-Flop 452 hoch. Wenn die vorauseilende
Kante des niedriggehenden Impulses vom Signalformer
und -verstärker 160 an den Löscheingängen 462 und 464 der
Flip-Flops 450 und 452 auftritt, werden beide JK-Flip-Flops
gelöscht. Der -Ausgang des Flip-Flops 452 bleibt hoch, jedoch
geht der -Ausgang des Flip-Flops 450 auch hoch, und dieses
Ausgangssignal wird dem J-Eingang des Flip-Flops 452 aufgegeben.
Der Q-Ausgang des Flip-Flops 450 geht auf niedrig, und dieses
Signal wird dem K-Eingang des Flip-Flop 452 aufgegeben. Wenn
der Impuls vom Signalformer und -verstärker 160 erneut hoch
wird, verursacht der nächste Taktimpuls den -Ausgang des
Flip-Flops 452 erneut niedrig zu werden. Jedoch wird der
Q-Ausgang des Flip-Flop 450 bei diesem Taktimpuls hochgehen
und sein -Ausgang wird niedrig gehen. Da diese Ausgangssignale
dann den K- und J-Eingängen des Flip-Flops 452 zugeführt
werden, verursacht der nächste Taktimpuls den -Ausgang
des Flip-Flops 452 erneut hoch zu werden. Folglich ist das
-Ausgangssignal des Flip-Flop ein niedrig gehender Impuls
mit einer Dauer gleich der Zeitspanne zwischen den P c1-Taktimpulsen.
Der -Ausgang des Flip-Flops 452 besteht in den vorstehend
beschriebenen P r -Impulsen. Die P r -Impulse werden in verschiedenen
Kreisen verwendet, wie dies in Fig. 15c eingetragen
ist.
Der P r -Unterbrecherkreis
Der P r -Unterbrecherkreis ist in Fig. 15d gezeigt. Seine Aufgabe
ist es, ein Signal beim Auftreten eines P r -Impulses zu
erzeugen, das dann das Fortschreiten der zentralen Verarbeitungseinheit
132 des Rechners durch das in Fig. 3 gezeigte
Rechenprogramm auslöst. Es hat also das von dem P r -Unterbrecherkreis
173 erzeugte P r -Unterbrechersignal die gleiche Auswirkung
auf den Rechner, d. h. die Auslösung des Fortschreitens durch
das Rechenprogramm, wie dies das vom Zeitunterbrecherkreis 384
erzeugte Zeitunterbrechersignal tut. Jedoch erzeugt der Zeitunterbrecherkreis
384 sein Unterbrechersignal in gleichmäßigen
Zeitabständen, während der P r -Unterbrecherkreis sein Unterbrechersignal
in gleichen Drehintervallen der Kurbelwelle 16
erzeugt, d. h. ein P r -Unterbrechersignal tritt in Abhängigkeit
von dem Auftreten eines P r -Impulses auf, und ein P r -Impuls
tritt für jede 90° Kurbelwellendrehung auf. Bei niedriger
Maschinendrehzahl können die P r -Impulse zu selten für eine
angemessene Maschinenregelung auftreten, die wegen der Notwendigkeit
erreicht werden müßte, die gesteuerten Veränderlichen
des Maschinenbetriebs öfter als einmal pro P r -Impuls zu
errechnen und einzustellen. In einem solchen Fall können die
Zeitunterbrechersignale anstelle der P r -Unterbrechersignale
benutzt werden, um die Errechnung und Einstellung dieser gesteuerten
Veränderlichen auszulösen. Alternativ kann entweder
ein P r -Unterbrechersignal oder ein Zeitunterbrechersignal,
welches auch immer zuerst nach vollständiger Durchführung
eines Rechenprogramms auftritt, dazu verwendet werden das
erneute Fortschreiten durch das Rechenprogramm in Gang zu
setzen.
Der P r -Unterbrecherkreis 173 enthält ein NAND-Gatter 466 und
ein NAND-Gatter 468. Die negativ gehenden P r -Impulse werden
dem Eingang 470 des NAND-Gatters 466 aufgegeben, und die andere
Eingabe zu diesem Gatter ist die Ausgabe des NAND-Gatters 468,
die an der Leitung 472 auftritt. Die P r -Unterbrechersignale
werden an der Leitung 474 als Ausgabe des NAND-Gatters 466
erhalten, wobei diese Ausgabe über eine Leitung 476 einem Eingang
des NAND-Gatters 468 zugeführt wird. Die andere Eingabe
zum NAND-Gatter 468 wird von einem Inverter 478 erhalten,
dessen Eingang über eine Leitung 480 an die zentrale Verarbeitungseinheit
132 des Rechners angeschlossen ist.
Es sei nun angenommen, daß das Signal am Eingang 470 hoch ist
und ein Hoch-Impuls vorher auf den Eingang 480 aufgegeben
worden ist. In diesem Fall würde der Ausgang des Inverters
478 zum NAND-Gatter 468 während des Hoch-Impulses augenblicklich
niedrig werden und demzufolge den Ausgang dieses Gatters
hoch machen. Dieser Hochausgabe wird über die Leitung 472 dem
NAND-Gatter 466 zugeführt. Da der P r -Eingang an der Leitung 470
in diesem Augenblick ebenfalls hoch ist, wird der Ausgang des
NAND-Gatters 466 niedrig. Dieses Niedrig-Signal wird über die
Leitung 476 dem NAND-Gatter 468 zugeführt. Folglich bleibt
der Ausgang des NAND-Gatters 468 hoch. Wenn der niedrig gehende
P r -Impuls dem Eingang 470 des NAND-Gatters 466 zugeführt wird,
ändert sich dessen Ausgang von niedrig auf hoch und bleibt
hoch, weil dieses Hoch-Signal über die Leitung 476 dem einen
Eingang des NAND-Gatters 468 zugeführt wird, dessen anderer
Eingang hoch wird und dessen Ausgang dadurch niedrig wird und
dem NAND-Gatter 466 zugeführt wird. Die zentrale Verarbeitungseinheit
132 erhält das Hoch-Unterbrechersignal am Ausgang
474, löst das Rechenprogramm aus und bestätigt den Empfang
und die Programmauslösung durch Abgabe eines Hoch-Impulses
an die Eingangsleitung 480. Dies stellt den Kreis in seinen
ursprüglichen Zustand gemäß obiger Annahme zurück, so daß der
nächste P r -Impuls eine Wiederholung der Ereignisfolge bewirkt.
Der programmierbare Intervallerzeuger
Der programmierbare Intervallerzeuger ist ein Kreis, wie er
schematisch in Fig. 16 abgebildet und im Logikkreis für die
Brennstoffeinspritzregelung, im Logikkreis für den AGR-Schrittschaltmotor
und im Logikkreis für den Zündzeitpunkt verwendet
wird. Seine Aufgabe besteht in der Erzeugung eines hohen
Spannungsausgangssignals für ein Intervall, das durch in ihm
programmierte binäre Daten bestimmt ist.
Der programmierte Intervallerzeuger nach Fig. 16 besteht
aus einem NAND-Gatter 482 mit acht Eingängen, einem voreinstellbaren
4-bit-Binärzähler 484 und einem voreinstellbaren
4-bit-Binärzähler 486. Eine Leitung 488 ist an das
höchstwertige Bit des Binärzählers 484 und den Takteingang des
Binärzählers 486 angeschlossen. Die Binärzähler sind also miteinander
verknüpft. Die Bit-Ausgänge 490 der Binärzähler 484
und 486 in einer Gesamtheit von acht Bits bilden die Eingänge
zum NAND-Gatter 482. Eine (in Fig. 16 nicht gezeigte) Verriegelung
od. dgl. kann dazu verwendet werden, die Daten-Bit-Eingänge
492 zu den Binärzählern bereitzustellen.
Der programmierbare Intervallerzeuger hat einen Takteingang
bei einer Klemme 494 und einem Ladeeingang bei einer Klemme 496.
Für die verschiedenen Verwendungen dieses Kreises in dem vorliegenden
Maschinenregelsystem besteht die Takteingabe entweder
aus Taktimpulsen P c oder aus Kurbelwinkeleinheitsimpulsen
P a . Diese Impulse enthalten einen der Eingaben zum NAND-Gatter
498, dessen Ausgang 500 an die Takteingangsklemme des Binärzählers
484 angeschlossen ist. Die Ladeeingangsklemme 496 des
Kreises ist über Leitungen 502 und 504 mit den entsprechenden
Ladeeingangsklemmen der Binärzähler 484 und 486 verbunden. Der
Ausgang des NAND-Gatters 482 bildet den an einer Leitung 506
abgegriffenen Ausgang des Kreises. Die Wellenform oberhalb
der Leitung 506 zeigt die charakteristische programmierbare
Intervallausgabe des Kreises an.
Unter Anfangsbedingungen des Kreises sind die Eingangsbits
490 zum NAND-Gatter 482 Hochniveausignale, und der Ausgang 506
ist als Ergebnis hiervon ein Niedrigniveau. Dies niedrige
Ausgangssignal bei 506 bildet einen Eingang 508 zum NAND-Gatter
498, dessen Ausgang 500 demzufolge auf hohem Niveau gehalten
wird. Die Binärzähler 484 und 486 sind von solcher Art, bei
welcher ein ihren entsprechenden Ladeeingängen 502 und 504 aufgegebenes
Hochniveausignal ihnen gestattet, Impulse zu zählen,
die an ihren entsprechenden Takteingängen 500 und 488 auftreten,
und bei denen ein ihren Ladeeingängen aufgegebenes Niedrigniveausignal
die Übertragung von Binärdaten gestattet, die an
den Datenbiteingängen 492 zu den Binärzählerausgängen 490 auftreten.
Wenn deshalb ein niedriger Signalimpuls augenblicklich
dem Ladeeingang 496 aufgegeben wird, wird eine von den Bits
an den Datenbiteingängen 492 wiedergegebene Binärzahl zu den
Binärzähler-Ausgangsleitungen 490 überführt. Da diese die
Eingänge zum NAND-Gatter 482 bilden und da einige der Bits
wahrscheinlich Niedrigniveausignale sind, wird der Ausgang
des NAND-Gatters 482 ein Hochsignal, wobei der Übergang den
Beginn des programmierten Intervalls anzeigt. Am Ende des
niedrig gehenden Impulses an der Lasteingangsklemme 496 gelangen
die Binärzähler 484 und 486 in die Lage, Taktimpulse
P c oder Winkeleinheitsimpulse P a zu zählen, die jetzt durch
das NAND-Gatter 498 hindurchtreten können, da dessen Eingang
508 sich auf hohem Signalniveau befindet. Gegebenenfalls werden
genügend Impulse in die Binärzähler 484, 486 eingetreten sein,
um all deren Ausgangsleitungen 490 auf hohes Signalniveau zu
bringen. In dem Augenblick, in welchem dies geschieht, wird
der Ausgang des NAND-Gatters 482 niedrig und signalisiert
das Ende des programmierten Intervalls, und dieses Niedrigniveausignal
wird dem Eingang 508 des NAND-Gatters 498 zugeführt,
wodurch das durch laufend zusätzliche Impulse, die
an dem Takteingang 494 auftreten, durch das NAND-Gatter 498
verhindert wird. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Kreis
wieder in dem für den Anfang seiner Funktion angenommenen
Zustand.
Da der programmierbare Intervallerzeuger nach der vorstehenden
Beschreibung ein Aufwärtszähler ist, d. h., er zählt die
Impulse, bis alle seine Ausgangsleitungen 490 Hochniveausignal
haben, ist es erforderlich, die Eingänge 492 mit dem
Komplement einer solchen Binärzahl zu versorgen, wenn der
Generator dazu verwendet werden soll, ein Intervall gleich
der Anzahl der durch eine Binärzahl dargestellten Impulse zu
erzeugen.
Der Logikkreis für die Brennstoffeinspritzregelung
Dieser Kreis ist in Blockform in Fig. 17 gezeigt. Er besteht
aus einem Einspritzverzögerungskreis 510, einem Einspritzstartverteilerkreis
512 und acht Einspritzzeitdauerkreisen 514a
bis 514h, die über Ausgangsleitungen 516a bis 516h an acht
Einspritzantriebskreise 518a bis 518h angeschlossen sind,
welche zur Steuerung elektromagnetischer Einspritzventile 34a
bis 34h verwendet werden. Es sind also Einspritzdauerkreise
von Einspritzantriebskreise für ein jedes der acht Einspritzventile
vorhanden, die zur Versorgung der entsprechenden acht
Zylinder der Maschine mit Brennstoff verwendet werden. Jeder
Einspritzdauerkreis ist identisch mit dem programmierten Intervallkreis,
wie er vorstehend in Verbindung mit Fig. 16 beschrieben
worden ist. Die Takteingaben der Einspritzdauerkreise
514a bis 514h werden über eine Leitung 520 erhalten, die an
eine Taktoszillatorquelle von 20-kHz-Taktimpulsen P c4 angeschlossen
ist. Die Ladeeingaben für die Einspritzdauerkreise
514a bis 514h werden jeweils als Ausgänge 522a bis 522h werden jeweils als Ausgänge 522a bis 522h des
Einspritzstartverteilerkreises 512 erhalten. Die Datenbiteingaben
der Einspritzdauerkreise werden als Ausgang 254 einer
umkehrenden Verriegelung 526 erhalten. Die Verriegelungsausgangsleitung
254 besteht in Wirklichkeit aus acht Leitungen,
von denen ein jedes ein Informationsbit führt, sowie dies
die anderen weiteren Linien in Fig. 17 sind. Die Verriegelung
526 dient zur Übertragung des Komplements einer Binärzahl,
die an der Datenschiene 140 zu den Dateneingangsleitungen 524
erscheint. Ein UND-Gatter 528, dessen Ausgang mit dem Ladeeingang
der Verriegelung 526 verbunden ist, steuert diese Datenüberführung
Das UND-Gatter 528 wird seinerseits durch seine
mit "Aus" und "Impulsbreitenauswahl" bezeichneten Eingänge
gesteuert, die an den oben beschriebenen Adressenselektor
angeschlossen sind. Der Adressenselektor hebt diese Eingänge
auf ein hohes Niveau, wenn eine besondere Adresse an der
Adressen- und Datenschiene 140 placiert wird, was dann auftritt,
wenn die zentrale Verarbeitungseinheit 132 diejenige
Stelle im Rechenprogramm erreicht, an welcher der Einspritz-
impulsbreitenwert vom Rechner auszugeben ist.
Der Einspritzstartverzugssteuerkreis 510 ist im einzelnen
in Fig. 18 gezeigt. Die Aufgabe dieses Kreises ist, ein niedrig
gehendes Signal jedesmal dann zu erzeugen, wenn eines der Einspritzventile
34a bis 34h, ohne Rücksicht welches davon, erregt
wird, um eine Brennstoffeinspritzung auszulösen. (Der Einspritzstartverteilerkreis
512 bestimmt, welches der Einspritzventile
zu erregen ist, und die entsprechenden Einspritzdauerkreise
514a bis 514h bestimmen die Länge der Zeitdauer einer solchen
Erregung.) Anders ausgedrückt schafft der Einspritzstartverzugskreis
510 einen Ausgangsimpuls 570 an seiner Ausgabeleitung
544, die einen Eingang zu dem Einspritzstartverteilerkreis 512
ist, der verzögert werden soll, durch eine errechnete Anzahl
von Kurbelwellen-Winkeleinheitsimpulsen P a von einem vorbestimmten
Ereignis an. Dieses vorbestimmte Ereignis ist im
vorliegenden Ausführungsbeispiel das Schließen eines beliebigen
Einlaßventils 28, das bei einer besonderen Maschinenkonstruktion
stets bei einer festen Anzahl von Kurbelwellen-Winkeleinheitsimpulsen
P a nach dem Auftreten eines Kurbelwellenbezugsimpulses
P r auftritt. Bei 720° Drehung der Kurbelwelle treten acht
P r -Impulse auf, und jedes der acht Einlaßventile 28 schließt
einmal. Wenn es erwünscht ist, die Einspritzung zu irgendeinem
der Maschinenzylinder in einem Zeitpunkt zu beenden,
der von dem Schließzeitpunkt des Einlaßventils für den betreffenden
Zylinder abweicht, kann dies durch Änderung des
Intervalls 550 für einen solchen Zylinder herbeigeführt
werden. Es mag erwünscht sein, die Brennstoffeinspritzung für
einzelne Zylinder oder Zylindergruppen in verschiedenen Zeitpunkten
im Verhältnis zum Schließen ihrer Einlaßventile zu
haben, um Veränderungen in den Übergangszeiten zu berücksichtigen,
die erforderlich sind, um das brennbare Gemisch in den
Maschinenzylindern zu bekommen. Der Einspritzstartvorzugssteuerkreis
510 enthält einen programmierbaren Intervallerzeuger
534, dessen Ausgang 536 an einen monostabilen Multivibrator
538 angeschlossen ist. Die Ausgangsleitung 540 des
Multivibrators 538 bildet die Zuleitung zu Ladeeingangsklemme
eines zweiten programmierbaren Intervallerzeugers 542.
Ferner wird das Signal auf der Leitung 540 auch über eine
Leitung 540a dem Einspritzstartverteiler 512 zugeführt. Die
programmierbaren Intervallerzeuger 534 und 542 sind bezüglich
ihrer Schaltung gleich dem programmierbaren Intervallerzeuger,
wie er oben in Verbindung mit Fig. 16 im einzelnen beschrieben
worden ist.
Die Takteingaben zu beiden programmierbaren Intervallerzeugern
534 und 542 sind Kurbelwellen-Winkeleinheitsimpulse P a , die
über die Leitung 180a zugeführt werden, und der programmierbare
Intervallerzeuger 534 wird an seinem Ladungseingang mit
Kurbelwellen-Bezugsimpulsen P r über eine Leitung 174 gespeist.
Eine feste Binärzahl, die das Komplement einer die Anzahl von
Kurbelwellen-Winkeleinheitsimpulsen P a , welche zwischen dem
Erscheinen eines P r -Impulses und dem Schließen eines Einlaßventils
auftreten, ist und die mit Schaltern oder einer festen Verdrahtung
eingestellt werden kann, bildet die Datenbiteingabe zu
dem programmierbaren Intervallerzeuger 534. Der Intervallerzeuger
534 erzeugt demzufolge eine Ausgangsimpulswelle 550,
deren vorauseilende Kante 552 das Auftreten eines P r -Impulses
darstellt und deren nacheilende Kante 554 das Schließen eines
Einlaßventils darstellt. Diese Impulswelle 550 wird dem monostabilen
Multivibrator 538 zugeführt, der an der nacheilenden
Kante 554 des Eingangsimpulses an seinem Ausgang einen niedriggehenden
Impuls 556 von kurzer Dauer erzeugt, der kennzeichnend
für das Schließen eines Einlaßventils ist.
Es war oben in Verbindung mit der Programmerrechnung des Einspritzzeitpunktes
beschrieben worden, daß der Digitalrechner
eine Verzugszeit-Binärzahl errechnet und an die Datenschiene
140 ausgibt, welche kennzeichnend für die Anzahl der Kurbelwellen-
Winkeleinheitsimpulse P a ist, die zwischen dem Schließen
eines Einlaßventils und dem Beginn der Brennstoffeinspritzung
durch ein beliebiges Einspritzventil auftreten sollen. An derjenigen
Stelle im Rechnerprogramm, an welcher diese Binärzahl
ausgegeben werden soll, wird der Adressenselektor veranlaßt,
Hochniveausignale an den mit "AUS" und "Auswahl des Einspritzwinkels"
bezeichneten Eingängen einem UND-Gatter 558 zuzuführen.
Das resultierende Hochniveausignal, das an dem Ausgang
560 des UND-Gatters 558 erscheint, wird dem Ladeeingang
einer Umkehrverriegelung 562 aufgegeben. Die Eingabe 564 zur
Verriegelung 562 ist die Verzugszeit-Binärzahl, die vom
Rechner an der Datenschiene 140 aufgegeben worden ist. Das
Komplement der Verzugszeit-Binärzahl erscheint daher an den
Ausgangsleitungen 566 der Umkehrverriegelung 562, deren Ausgangsleitungen
die Datenbiteingänge zu dem programmierbaren
Intervallerzeuger 542 bilden.
Wenn der Impuls 556 auftritt und das Schließen eines Einlaßventils
anzeigt, wird der programmierbare Intervallerzeuger 542
mit dem an den Datenbiteingängen 566 erscheinenden Binärzahlkomplement
geladen und beginnt die Kurbelwellen-Winkeleinheitsimpulse
P a zu zählen. Die vorauseilende Kante 568 der
Welle 570 entspricht dem Auftreten des Impulses 556, die
nacheilende Kante 572 dieser Welle zeigt den Zeitpunkt an,
an welchem die Einspritzung über irgendein Einspritzventil
ausgelöst werden muß, und das Intervall zwischen der vorauseilenden
und der nacheilenden Kante ist in Einheiten von gezählten
P a -Impulsen gleich der Verzugszeit-Binärzahl, die von
dem Rechner ausgegeben wird. Der Impuls 570 wird über die
Ausgangsleitung 544 dem Einspritzstartverteiler zugeführt,
der die Brennstoffeinspritzung von einem von ihm ausgewählten
Einspritzventil beim Auftreten der nacheilenden Kante 572 des
Impulses 570 auslöst.
Es ist die Aufgabe des Einspritzstartverteilerkreises, der im
einzelnen in Fig. 19 dargestellt ist, zu bestimmen, welche der
Brennstoffventile 34a bis 34h im Augenblick einer nacheilenden
Kante 572 eines gegebenen Impulsintervallsignals 570, welches
ihm von dem Brennstoffstartverzugssteuerkreis 510 zugeführt
wird, zu erregen ist.
Der Kreis 512 in Fig. 19 enthält ein ODER-Gatter 573 mit einem
Eingang 574 und einem Eingang 575. Die Eingänge 574 und 575
sind an die Datenschiene 140 angeschlossen und sind die
höchstwertigen Bits der an der Datenschiene 140 erscheinenden
Binärzahlen. Die höchstwertigen Bits
der Datenschiene 140 werden ferner über Leitungen 584 und 585
den Eingängen eines NAND-Gatters 583 zugeführt.
Der Ausgang 576 des ODER-Gatters 573 bildet den D-Eingang zu
einem kantengetriggerten Typ-D-Flip-Flop 577. Der Flip-Flop
577 hat einen -Ausgang 578 und einen Takteingang 579, der
gleich dem Takteingang eines kantengetriggerten Typ-D-Flip-
Flops 580 ist. Der Takteingang 579 ist ferner der Ausgang eines
UND-Gatters 581, dessen Eingänge mit "AUS" und "Auswahl-Einspritzwinkel"
bezeichnet sind. Der D-Eingang des Flip-Flops
580 ist der Ausgang 582 des NAND-Gatters 583. Der kantengetriggerte
Typ-D-Flip-Flop 586 hat einen Takteingang, der aus
Impulsen 556 besteht, die von dem Einspritzstartverzögerungskreis
510 erhalten werden. Diese Impulse 556 werden über Leitungen
540a, 587, 588 und 589 dem Takteingang des Flip-Flops
586 zugeführt. Die Leitung 588 liefert außerdem die Impulse
556 zu einem kantengetriggerten monostabilen Multivibrator 590.
Ein UND-Gatter 591 ist mit seinem ersten Eingang 592 an den
Q -Ausgang des Flip-Flops 586, einem zweiten Eingang 593 an
den -Ausgang des Flip-Flops 580, einem dritten Eingang 594
an den Ausgang des monostabilen Multivibrators 590 versehen
und hat einen vierten Eingang 595. Die an der Leitung 540a
auftretenden Impulse 556 werden Invertern 651, 653 und 655
zugeführt. Diese in ungerader Zahl vorhandener Inverter erzeugen
eine Umkehrung der Impulse 556 und verzögern diese um
angenähert 40 Nanosekunden an der Leitung 595, die den vierten
Eingang zum UND-Gatter 591 bildet.
Der Ausgang 596 des UND-Gatters 591 bildet den Eingang zu
einem kantengetriggerten monostabilen Multivibator 597, der,
wenn er von der niedriggehenden Impulskante an seinem Eingang
getriggert wird, einem kurzen niedriggehenden Impuls an seinem
Ausgang 598 erzeugt. Der Ausgang 598 des monostabilen Multivibrators
597 bildet den ersten Eingang zu einem UND-Gatter
599, dessen Ausgang 600 an den "Freigabe"-Eingang eines
3-bit-8-Anschlußdecoders 601 angeschlossen ist. Der zweite
Eingang 603 zum UND-Gatter 599 ist der Ausgang des NAND-Gatters
605. Die Intervallausgabeimpulse 570, die an der Ausgangsleitung
544 des Einspritzstartverzögerungskreises 510 (Fig. 18)
auftreten, werden über einen Inverter 609 zum D-Eingang 611
eines kantengetriggerten Typ-D-Flip-Flops 607 geführt. An der
Leitung 180b auftretende Kurbelwellen-Winkeleinheitsimpulse P a
werden über einen Inverter 613 dem Takteingang des Flip-Flops
607 aufgegeben. Diese P a -Impulse werden ferner über eine
Leitung 165 dem ersten Eingang des NAND-Gatters 605 zugeführt.
Der zweite Eingang 617 des NAND-Gatters 605 ist an den Ausgang
611 des Inverters 609 angeschlossen, und die Intervallimpulse
570 werden somit in umgekehrter Form dem zweiten Eingang 617
des NAND-Gatters 605 zugeführt. Die dritte Eingabe 627 zum
NAND-Gatter 605 ist die -Ausgabe 621 des Flip-Flops 607, wobei
diese -Ausgabe um einige Nanosekunden durch ein Inverterpaar
623, 625 verzögert wird. Der Decoder 601, der vom Typ 7442
sein kann, hat Datenbiteingaben 629a, 629b und 629c. Diese
Eingaben sind die Ausgaben eines 3-bit-Addierwerks 631. Das
Addierwerk 631 hat Datenbiteingaben 633a, 633b und 633c. Die
von den an diesen Eingängen auftretenden Datenbits dargestellte
Binärzahl wird zu der Binärzahl addiert, welche von
den an den anderen Datenbiteingängen 633d, 633e und 633f des
Addierwerks 631 erscheinenden Datenbits dargestellt wird. Die
Datenbiteingaben 633a, 633b und 633c zum Addierwerk 631 werden
als Ausgänge einer 3-bit-Verriegelungseinrichtung 635 erhalten,
welche Datenbiteingaben 637a, 637b und 637c hat. Die Datenbiteingaben
zur Verriegelungseinrichtung 635 sind ihrerseits die
Ausgaben einer 3-bit-Verriegelungseinrichtung 639 mit Datenbiteingaben
641, die an die Datenschiene 140 angeschlossen
sind. Ein UND-Gatter 643, dessen Eingänge mit "AUS" und "Versatzauswahl"
bezeichnet sind, ist mit seinem Ausgang 645 an
die Ladeklemme der Verriegelungseinrichtung 639 angeschlossen.
Die Eingaben 633d, 633e und 633f zum Addierwerk 631 sind die
Binärzahlen-Datenbitausgaben eines Binärzählers 647.
Ein kantengetriggerter Typ-D-Flip-Flop 649 ist mit seinem
D-Eingang 657 an eine positiv geschaltete Gleichspannungsquelle
angeschlossen und mit seinem Takteingang 659 mit der
Leitung 540a verbunden, welcher die Impulse 556 von dem Einspritzstartverzögerungskreis
510 zugeführt werden. Der Löscheingang
661 des Flip-Flops 649 wird mit Pulsen P T gespeist.
Der Impuls P T tritt vorzugsweise zu einer Zeit zwischen dem
Schließen des Einlaßventils für den Zylinder Nr. 7 und dem
Schließen des Einlaßventils für den Zylinder Nr. 8 auf.
Die Q-Ausgabe 663 des Flip-Flops 649 bildet eine Eingabe zu
einem UND-Gatter 675. Die Impulse 559 vom Einspritzverzögerungskreis
510 sind die Eingabe zu einem Inverter 667 über
eine Leitung 665. Die an der Ausgabe 669 des Inverters 667 in
umgekehrter Form auftretenden Impulse 556 werden als zweite
Eingabe 671 dem UND-Gatter 675 zugeführt. Diese an der
Inverterausgabe 669 erscheinenden umgekehrten Impulse 556
werden über eine Leitung 673 zum Ladeeingang der Verriegelungseinrichtung
635 geleitet und über eine Leitung 677, die eine
der Eingänge zu einem UND-Gatter 689 bildet, diesem zugeführt.
Die andere Eingabe zum UND-Gatter 689 ist die -Ausgabe 679
des Flip-Flops 649.
Der Ausgang 681 des UND-Gatters 675 bildet den Takteingang
zum Binärzähler 647. Demgegenüber bildet der Ausgang 683 des
UND-Gatters 689 den Eingang zu einem kantengetriggerten monostabilen
Multivibrator 685, dessen Ausgabe 687 die Löscheingabe
zum Binärzähler 647 ist.
Der Decoder 601 hat acht Ausgangsleitungen, die mit 522a bis
522h bezeichnet sind. Diese Ausgangsleitungen sind jeweils mit
den verschiedenen Einspritzdauerkreisen 514a bis 514h verbunden,
welche die Länge der Zeit bestimmen, während welcher die entsprechenden
Einspritzventile 34a bis 34h erregt werden. Ein
der Ausgangsleitung 522a aufgegebener Niedrigimpuls veranlaßt
den Einspritzdauerkreis 514a, daß Brennstoffventil 34a für eine
Zeitdauer zu erregen, die der vom Einspritzdauerkreis durch
den Digitalrechner ausgegebenen Binärzahl entspricht, welche
die Impulsdauer in Zeiteinheiten angibt. In ähnlicher Weise
verursachen an den Ausgangsleitungen 522b bis 522h erscheinende
Niedrigimpulse die entsprechenden Einspritzdauerkreise 514b
bis 514h zur Erregung.
Die Aufgabe des Decoders 601 besteht in der aufeinanderfolgenden
Erregung der in der Zündreihenfolge der Maschine angeordneten
Ausgangsleitungen 522a bis 522h in Übereinstimmung mit
einer an den Datenbiteingängen 629 auftretenden Binärzahl. Da
drei Datenbiteingänge vorhanden sind, können Zahlen von 0 bis 7
durch elektrische Bits, die an diesen Datenbiteingängen 629
erscheinen, wiedergegeben werden. Die Binärzahl 000 hieran
läßt, wenn der Decoder freigegeben ist, ein Niedrigniveausignal
an der Ausgangsleitung 522a auftreten, die Binärzahl
001 ein Niedrigniveausignal an der Ausgangsleitung 522b usw.
Einstweilen sei angenommen, daß die an den Datenbiteingängen
633a, 633b und 633c zum Addierwerk 631 auftretenden Datenbits
Niedrigniveausignale seien, welche die Binärzahl 000 wiedergeben.
Wenn ein Impuls P T , der zwischen den entsprechenden Schließungen
der Einlaßventile für die Maschinenzylinder 7 und 8 auftritt,
dem Löscheingang 661 des Flip-Flops 649 zugeführt wird, geht
dessen -Ausgabe 679 auf Hochniveau. Wenn der nächste Impuls
556 vom Einspritzstartverzugskreis 510 auftritt, was dem
Schließen des Einlaßventils für den achten Zylinder entspricht,
erzeugt der an der Ausgangsleitung 669 des Inverters 667 auftretende
umgekehrte Impuls ein Hochniveausignal am Eingang 677
des UND-Gatters 689. Da beide Eingaben zum UND-Gatter 689 Hochniveausignale
sind, geht auch dessen Ausgabe auch "Hoch" und
triggert den monostabilen Multivibrator 685. Der kurze Ausgabeimpuls
vom monostabilen Multivibrator 685 wird über dessen Ausgabe
687 dem Löscheingang des Binärzählers 647 zugeführt und
setzt dessen Datenbitausgänge 633d, 633e und 633f auf Niedrigsignalniveau.
Somit sind alle Datenbiteingaben zum Addierwerk
631 Niedrigniveausignale, und die Datenbitausgaben 629 zum
Decoder 601 sind ebenso Niedrigniveausignale. Wenn der Decoder
601 durch den an seinem "Freigabe"-Eingang 600 erforderlichen
Niedrigniveauimpuls freigegeben wird, lassen die Niedrigniveausignale
an den Binärzahleingängen 629 die Ausgangsleitung 522a
für die Zeitdauer, während welcher sich der "Freigabe"-Eingang
600 auf Niedrigniveau befindet, erregt werden. Ein Niedrigniveauimpuls
an der Leitung 522a lädt dem Einspritzzeitkreis
514a mit dem Komplement der Binärzahl-Impulsbreite, das an
der Ausgabeleitung 524 der Verriegelung 526 (Fig. 17) erscheint,
und das Einspritzventil 34a wird für eine Zeitdauer erregt,
welche der von dem binären Impulsbreitenwert dargestellten
Zeit entspricht.
Es ist die Aufgabe der aus dem UND-Gatter 599, dem NAND-Gatter
605, dem Flip-Flop 607 und den Invertern 609, 613, 623 und 625
bestehenden Schaltung, das Nullniveau-Freigabesignal am "Freigabe"-
Eingang 600 des Decoders 601 in den entsprechenden Zeitpunkten
zur Erregung der entsprechenden Leitungen 522a bis 522h
zu erzeugen.
Es war oben beschrieben worden, daß die nacheilende Kante 572
des Intervallimpulses 570 dem Zeitpunkt entspricht, an welchem
es erwünscht ist, die Einspritzung seitens eines beliebigen
Einspritzventils auszulösen. Vor dem Erscheinen der vorauseilenden
Kante 568 des Intervallimpulses 570 befindet sich der
D-Eingang 611 zum Flip-Flop 607 aufgrund der von dem Inverter
609 hervorgerufenen Umkehrung auf Hochniveau. Folglich sind
die -Ausgabe 621 und die entsprechende Eingabe 627 zum NAND-
Gatter 605 Niedrigniveausignale. Beim Auftreten eines Impulses
556 vom Einspritzstartverzugskreis 510, der über die Leitungen
540a, 587 und 619 dem Löscheingang des Flip-Flops 607 zugeführt
wird, wird die -Ausgabe 621 des Flip-Flops 607 ein
Hochniveausignal. Dies erfolgt an der vorauseilenden Kante 568
des Intervallimpulses 570, weil diese vorauseilende Kante durch
das Auftreten eines Impulses 556 erzeugt wird. Dies bewirkt
ein Hochniveausignal an der Eingabe 627 zum NAND-Gatter 605.
In diesem Zeitpunkt erscheint wegen der vom Inverter 609 hervorgerufenen
Umkehrung ein Niedrigniveausignal an der Eingabe
617 zum NAND-Gatter 605. Die Eingabe 615 zum NAND-Gatter 605
geht fortgesetzt hoch und niedrig in Übereinstimmung mit den
Impulsen P a , die ihm über die Leitung 180b zugeführt werden.
Beim Auftreten der nacheilenden Kante 572 des Intervallimpulses
570 geht das dem Eingang 617 des NAND-Gatters 605 ebenso
zugeführte Signal an dem D-Eingang 611 aufgrund der Umkehrung
des Inverters 609 auf Hochniveau. In diesem Zeitpunkt wird
die -Ausgabe 621 des kantengetriggerten Flip-Flops 607 bis
zum Auftreten der nächsten niedrig gehenden Kante eines P a -Impulses
auf Hochniveau bleiben. Bevor dies jedoch geschieht,
muß ein Hochniveau eines P a -Impulses am Eingang 615 zum NAND-Gatter
605 gleichzeitig mit dem an der Eingabe 617 zum NAND-Gatter
605 erschienen Hochniveausignal und gleichzeitig
mit der Hochniveau- -Ausgabe 621 zum Eingang 627 des NAND-Gatters
605 erschienen sein. Somit sind die drei Eingaben
615, 617 und 627 zum NAND-Gatter 605 für einen Augenblick
gleichzeitig "Hoch", und seine Ausgabe 603 wird auf Niedrigniveau
gegangen sein. Die Eingabe 598 und zum UND-Gatter 599 befindet
sich normalerweise auf Hochniveau. Daher geht, wenn die
Ausgabe 603 des NAND-Gatters 605 auf Niedrigniveau geht, die
Ausgabe 600 des UND-Gatters 599 ebenso auf Niedrigniveau und
gibt den Decoder 601 frei. Dies führt unter der erneuten Annahme,
daß die Datenbiteingaben 629 alle der Binärzahl 000 entsprechend
Nullniveausignale sind, zur kurzen Erregung der Ausgabeleitung
522a des Decoders 601. Unter der Annahme der Binärzahl
000 an den Datenbiteingängen 629 zum Decoder würde der
die Freigabe des Decoders auslösende Impuls 556 dem Schließen
des Einlaßventils für den achten Maschinenzylinder entsprechen.
Der nächste Impuls 556, der dem Schließen des Einlaßventils
für den ersten Maschinenzylinder entspricht, läßt die Ausgabe
des Addierwerks 631 zur Binärzahl 001 werden, wobei für den
Augenblick wieder angenommen wird, daß die Ausgabe der Verriegelung
635 die Binärzahl 000 ist, und veranlaßt den Decoder
601, seine Ausgabeleitung 522b beim Auftreten der nacheilenden
Kante 572 des nächsten Intervallimpulses 570 zu erregen.
Die Aufgabe der aus dem Flip-Flop 649, den UND-Gattern 675
und 689, dem monostabilen Multivibrator 685 und den Binärzählern
647 bestehenden Schaltung ist das numerische Vorverlegen
der Datenbitausgaben 629 des Addierwerks 631 jedesmal
dann, wenn ein Impuls 556 auftritt. Genauer gesagt läßt diese
Schaltung bei jedem Auftreten eines Impulses 556 die Ausgabe
des Binärzählers 647 um eine Zählung vorrücken und dadurch
die Binärzahlausgabe des Addierwerks 631 um eine Einheit
anwachsen. Dieses Arbeiten der Schaltung ruft die erwähnte
aufeinanderfolgende Erregung der Ausgangsleitungen 522 des
Decoders 601 hervor.
Der Impuls P T erscheint eine kurze Zeit vor dem Auftreten
des Impulses 556, der das Schließen des Einlaßventils für
den achten Maschinenzylinder anzeigt. Dies löscht den
Flip-Flop 649. Der dem Schließen des Einlaßventils für den
achten Maschinenzylinder entsprechende Impuls 556 löscht den
Binärzähler 647 gemäß obiger Beschreibung, jedoch wird dieser
Impuls 556 ebenso der Takteingabe 659 des Flip-Flops 649 zugeführt
und läßt das an seinem D-Eingang auftretende Hochniveausignal
657 zum Q-Ausgabe 663 überführen. Daher ist die erste
Eingabe zum UND-Gatter 675 ein Hochniveausignal. Der nächste
Impuls 556, der dem Schließen des Einlaßventils für den achten
Maschinenzylinder entspricht, wird durch den Inverter 667 umgekehrt
und ruft an dem zweiten Eingang 671 des UND-Gatters
675 ein Hochniveausignal hervor. Die Ausgabe 681 des UND-Gatters
675 ist daher ein Hochniveausignal, das dem Takteingang
des Binärzählers 647 zugeführt wird. Dies ruft eine
Binärzahl "Eins" am Ausgang des Binärzählers hervor, die
ebenso am Ausgang des Addierwerks 631 erscheint, wenn die
Ausgabe der Verriegelung 635 die Binärzahl 000 ist. Wenn der
Decoder 601 erneut freigegeben wird, erscheint an der Ausgangsleitung
522b ein Niedrigimpuls und löst für ein von dem Einspritzdauerkreis
514b bestimmtes Zeitintervall die Erregung
des Einspritzventils 34b für den zweiten Maschinenzylinder aus.
Der Decoder 601 wird an der nacheilenden Kante 572 eines Intervallimpulses
570 freigegeben, und die Erregung des Einspritzventils
34b wird abgeschaltet, sowie das Einlaßventil für den
zweiten Zylinder schließt. Wenn ein Impuls 556 auftritt, der
dem Schließen des Einlaßventils für den zweiten Zylinder entspricht,
erscheint erneut ein Impuls am Takteingang 681 zum
Binärzähler und läßt das Addierwerk 631 die Binärnummer 010 an
seinen Datenbitausgängen 629 zum Decoder 601 ausgeben. Dadurch
erhält die Ausgangsleitung 522c, wenn der Decoder freigegeben
wird, einen Niedrigniveauimpuls. Diese Folge setzt sich in
ähnlicher Weise fort. Nachdem die Ausgabe des Binärzählers 647
die Binärzahl 111 erreicht hat, wird er in der oben beschriebenen
Weise durch das Auftreten eines Impulses P T zurückgestellt,
der von dem Maschinenverteiler, gefolgt von dem nächsten
Impuls, der dem Schließen des Einlaßventils für den
achten Zylinder entspricht, erzeugt wird.
Es war an früherer Stelle beschrieben worden, daß der Digitalrechner
eine Binärzahl gleich dem Quotienten ausgibt, der durch
Division eines Einspritzimpulsbreitenwertes, ausgedrückt in
Winkeleinheitsimpulsen P a , durch 256 erhalten wird. Dieser
Quotient ist gleich der Anzahl von Kurbelwellen-Viertelumdrehungen,
bei denen jeweils eines der Brennstoffventile 34a bis
34h zu erregen ist. Wenn der Rechner den Adressenselektor veranlaßt,
Hochniveausignale an den "Aus"- und "Auswahl-Einspritzversatz"-
Eingängen zu dem UND-Gatter 643 zu placieren, wird
die resultierende Hochniveauausgabe dem Ladeeingang 645 zur
Verriegelung 639 aufgegeben. Dies veranlaßt den Binärzahlquotienten,
der an den Datenbiteingängen 641 erscheint und
im folgenden als Einspritzversatz bezeichnet wird, zu den
Datenbiteingängen 637 zur Verriegelung 635 überführt zu werden.
Beim Auftreten eines Impulses 556 vom Einspritzstartverzugskreis
510 beschickt dieser Impuls, umgekehrt und über die
Leitung 673 übertragen, die Einspritzversatz-Binärzahl auf
den Ausgang der Verriegelung 635. Die Einspritzversatz-Binärzahl
erscheint deshalb an den Datenbiteingängen 633a, 633b
und 633c zum Addierwerk 631 und wird der Binärzählung, die
von den Signalen an den Ausgängen 633d, 633e und 633f des
Binärzählers 647 wiedergegeben wird, arithmetisch addiert,
so daß die Binärzahl an den Datenbitausgängen 629 des Addierwerks
631 gleich der Summe der Binärzahl an dem Ausgang des
Binärzählers 647 und der Binärzahl an dem Ausgang der Verriegelung
635 ist. Wenn die Einspritzdauer mehr als eine
Viertel-Kurbelumdrehung währt, wird die Ausgabe des Addierwerks
631 den Decoder veranlassen, die eine der Leitungen 522
in dem Zeitpunkt erregen, der erforderlich ist, um sicherzustellen,
daß die Brennstoffeinspritzung durch ein bestimmtes
Einspritzventil 34 beendet ist, bevor das Einlaßventil für
den entsprechenden Zylinder schließt.
Die Aufgabe der aus dem Oder-Gatter 573, dem NAND-Gatter 583,
den Flip-Flops 577, 580 und 586, den UND-Gattern 581 und 591
und dem monostabilen Multivibrator 597 bestehenden Schaltung
besteht in der Freigabe des Decoders 601 beim Auftreten eines
Impulses 556 vom Einspritzstartverzögerungskreis 510, wenn die
ausgegebene Verzugszeit-Binärzahl durch den Digitalrechner
plötzlich von einer großen Binärzahl in eine kleine Binärzahl
sich ändert. Wenn dies nicht getan würde, könnte ein Wechsel
der von dem Intervallimpuls 570 dargestellten Verzugszeit von
lang auf kurz zu erregende Einspritzventil in einem solchen
Augenblick veranlassen, nur eine sehr kurze Zeit anstelle
der für seine Erregung erwünschten langen Zeit erregt zu
werden (eine Änderung von einer langen Verzugszeit in eine
kurze Verzugszeit zeigt an, daß das Einspritzventil für eine
beträchtlich längere Zeitdauer erregt werden muß). Die zum
ODER-Gatter 573 führenden Leitungen 574 und 575 sind deshalb
an die höchstwertigen Bits der Datenschiene 140 angeschlossen.
Wenn der Adressenselektor vom Rechner veranlaßt wird,
Hochniveausignale an die mit "Aus" und mit "Auswahl-Einspritzwinkel"
bezeichneten Eingänge zum UND-Gatter 581 zu setzen,
wird dessen Ausgabe ein Hochniveausignal, das den Takteingängen
der Flip-Flops 577 und 580 aufgegeben wird. Dies stellt
die -Ausgänge der Flip-Flops 577 und 580 in einer Weise ein,
die von dem Niveau der an den Ausgängen des ODER-Gatters 573
und des NAND-Gatters 538 auftretenden Signale bestimmt wird.
Die Schaltung ist derart getroffen, daß, wenn die
höchstwertigen Bits der Datenschiene 140 beide von Hochniveausignalen
zu Niedrigniveausignalen wechseln, die Ausgabe des
UND-Gatters 591 kurz auf hohes Niveau beim Auftreten eines
Impulses 556 vom Einspritzstartverzugskreis 510 ansteigt.
Die Funktion des mit dem dritten Eingang des UND-Gatters 591
verbundenen monostabilen Multivibrators und der mit dem vierten
Eingang des UND-Gatters 591 verbundenen Inverter 651, 653 und
655 besteht in der Verzögerung der Impulse 556 für Zeitspannen,
die ausreichend sind, um die Flip-Flops 577, 580
und 586 freizugeben, um deren entsprechende Ausgangsniveau
festzusetzen.
Beim Auftreten des ersten kurzen Ausgabeimpulses vom UND-Gatter
591 triggert die nacheilende Kante dieses Impulses
den monostabilen Multivibrator 597 und läßt einen niedriggehenden
Impuls an dessen Ausgabe 598 erzeugen. Dieses niedriggehende
Signal ruft ein Niedrigniveausignal an der Ausgabe
600 des UND-Gatters 599 hervor, welches den Decoder 601
freigibt und eine der Leitungen 522 entsprechend dem in
diesem Augenblick auszulösenden Einspritzventil erregt. In
Abwesenheit von einer Änderung der höchstwertigen (am meisten
signifikanten) Bits an der Datenschiene 140 von Hochniveausignalen
an beiden der höchstwertigen Bits in Niedrigniveausignale
daran bleibt die Ausgabe des monostabilen Multivibrators
597 auf einem hohen Niveau. In diesem Fall kann der
Decoder 601 nicht freigegeben werden, bis ein Niedrigniveausignal
an der Ausgabe 603 des NAND-Gatters 605 auftritt. Das
NAND-Gatter 605 steuert somit in Abwesenheit von einer
Änderung der höchstwertigen Bits gemäß obiger Beschreibung
die Freigabe des Decoders 601.
In Fig. 20 ist ein Schaltbild gezeigt, welches den Aufbau
des in Fig. 17 in Blockform dargestellten Einspritzantriebskreises
518a und eines von diesem Kreis gesteuerten elektromagnetischen
Einspritzventils 34a zeigt. Selbstverständlich
sind die anderen Antriebskreise 518b bis 518h und die Einspritzventile
34b bis 34h ähnlich ausgebildet.
Der Kreis 518a hat eine Eingangsklemme 602 an der einen
Klemme eines Wiederstandes 604. Die andere Klemme des Widerstandes
604 bildet die Eingabe zu einem Leistungsverstärker,
der aus zwei Transistoren 606 und 608 in Darlington-Schaltung
besteht. Die Kollektoren der npn-Transistoren 606 und 608
sind im Punkt 610 miteinander verbunden, der die Verbindung
mit einem Widerstand 612 bildet. Ferner ist der Emitter des
Ausgabetransistors 608 über einen Widerstand 614 an Masse
angeschlossen. Eine Diode 616 ist mit ihrer Kathode an den
Schaltungspunkt 610 und mit ihrer Anode an Masse angeschlossen.
Die Widerstände 604, 612 und 614 haben vorzugsweise die in
Fig. 20 angegebenen Größen.
Die Wicklung des elektromagnetischen Brennstoffventils 34a ist
mit einem Ende an die positive Klemme einer Gleichstromquelle
wie einer 12-Volt-Fahrzeugbatterie angeschlossen. Das andere
Ende der Ventilwicklung ist mit dem Widerstand 612 im Antriebskreis
518a verbunden. Eine Feldenergievernichtungsdiode 618
liegt parallel zur Ventilwicklung.
Im Betrieb der Schaltung nach Fig. 20 wird ein Impuls von im
Rechner bestimmter Breite von dem Einspritzdauerzumeßkreis
514a empfangen und an die Klemme 602 herangeführt. Dieser in
seiner Dauer gesteuerte Hochniveauimpuls liefert den Basis-
Emitter-Strom für den Transistor 606. Der Transistor 606 wird
zwischen seinem Kollektor und seinem Emitter leitend und
liefert dadurch den Basis-Emitter-Antriebsstrom für den
Transistor 608. Dieser macht den Transistor 608 zwischen
seinem Kollektor und seinem Emitter voll leitend, und es
fließt Strom durch die Wicklung des Einspritzventils 34a, wodurch
Brennstoff in die Saugleitung der Brennkraftmaschine 10
eingespritzt wird. Die Aufgabe der Diode 616 besteht darin,
die Transistoren 606 und 608 gegenüber negativen Ausgleichsspannungen
zu schützen, die an der Stelle 610 auftreten
können.
Der Logikkreis zur Steuerung des AGR-Schrittschaltmotors
Die Einzelheiten dieses Kreises 144 sind in Fig. 21 veranschaulicht.
Bei der früheren Abhandlung des Rechnerprogramms
zur Ermittlung der zu einer gegebenen Zeit erforderlichen
Einstellung der Stellung des gesteuert veränderlichen
AGR-Ventils war festgestellt worden, daß die zentrale Verarbeitungseinheit
132 des Rechners die erforderliche neue
Einstellung errechnet, die zur Erzielung der gewünschten neuen
Einstellung des AGR-Ventils notwendige Veränderungssteilheit
von der alten Einstellung bestimmt, ein elektrisches Fehleranzeigesignal
setzt oder entfernt, welches die Richtung, in der
das AGR-Ventil zu verstellen ist, anzeigt, und an der entsprechenden
Stelle im Rechnerprogramm die Veränderungssteilheit
und die Fehleranzeige in Form einer Binärzahl und eines
Fehlersignals dem AGR-Logikkreis 144 aufgibt. Die tatsächliche
Verstellung des AGR-Ventils wird mit dem Schrittschaltmotor
70 und dessen Antriebskreis 98 vorgenommen. Diese Komponenten
sind im Handel erhältlich, wobei vorzugsweise ein
Schrittschaltmotor Modell Nr. HS-50 und ein Schrittschaltmotor-Übersetzermodell
Nr. STM-1800V verwendet werden, die
beide Produkte der Superior Electric Co. in Bristol, Mass.
sind. Die Aufgabe des Logikkreises 144 für die AGR-Schrittschaltmotorsteuerung
ist die Umformung der als Binärzahl vorliegenden
Änderungssteilheit- und Fehleranzeigeinformation,
wie sie in der Datenschiene 140 durch den Rechner aufgegeben
ist, in eine Anzahl von Impulsen, die zur Verstellung des
AGR-Ventils in seine neue Stellung erforderlich sind.
Der Logikkreis 144 enthält einen programmierbaren Intervallerzeuger
620 und eine Umkehrverriegelung 622. Die Verriegelung
622 hat acht Datenbiteingaben 624, die an die Datenschiene
140 angeschlossen sind. Die ersten sieben Bits werden
für die Binärzahl-Veränderungssteilheit verwendet, die nötig
ist, um die geforderte neue Einstellung des AGR-Ventils zu
erhalten. Wenn diese Binärzahl-Veränderungssteilheit an der
Datenschiene 140 vorliegt, setzt der Adressenselektor Hochniveausignale
an die "Aus"- und "Auswahl AGR"-Eingaben zum
UND-Gatter 626, dessen Ausgang über eine Leitung 628 mit
dem Ladeeingang der Verriegelung 622 verbunden ist, und das
resultierende Hochniveausignal am Ausgang des UND-Gatters
626 lädt das Komplement der 7-bit-Binärzahl-Veränderungssteilheit
auf die entsprechenden sieben Ausgabeleitungen 630
der Verriegelung. Die Ausgabe des UND-Gatters 626 wird ferner
über einen Inverter 658 dem Ladeeingang des progammierbaren
Intervallerzeugers 620 aufgegeben, wodurch das Komplement
der 7-bit-Binärzahlanstiegssteilheit auf diesen aufgeladen
wird.
Die 8-Daten-bit-Eingabe 632 zur Verriegelung 622 ist das
elektrische Fehleranzeigesignal. Wenn dieses Signal auf Hochniveau
ist, zeigt es an, daß das AGR-Ventil 66 (Fig. 1) in eine
mehr geschlossene Stellung zu verstellen ist. Das Ladesignal
an der Leitung 628 läßt das Fehleranzeige-Datenbit ungeändert
zur Ausgangsleitung 634 der Verriegelung passieren. Das an der
Leitung 634 auftretende Fehleranzeige-Datenbit wird unmittelbar
über eine Eingabe 638 einem NAND-Gatter 636 zugeführt und
außerdem nach Umkehrung durch einen Inverter 640 der Eingabe
eines anderen NAND-Gatters 642. Die Ausgabeleitung 644 vom
NAND-Gatter 636 ist an den oben erwähnten Schrittschaltmotorumsetzer
angeschlossen, und das AGR-Ventil wird, wenn an diesem
Umsetzer Impulse auftreten, in eine mehr geschlossene Stellung
verstellt. Die Ausgabeleitung 646 des NAND-Gatters ist
ebenso auf geeignete Weise an den Schrittschaltmotorumsetzer
angeschlossen, und das AGR-Ventil wird, wenn hieran Impulse
auftreten, in die mehr offene Stellung verstellt.
Die Aufgabe des programmierbaren Intervallerzeugers 620 besteht
in der Steuerung des Durchlasses der 100-Hz-Taktimpulse
P c7 an seinem Takteingang 648 zum Ausgang eines UND-Gatters
650. Das UND-Gatter 650 hat zwei Eingaben, von denen die eine
die über die Leitung 652 zugeführten Taktimpulse P c7 und die
andere Aufgabe des programmierbaren Intervallerzeugers
auf der Leitung 645 sind. Die Ausgabe 656 des UND-Gatters 650
bildet die zweite Eingabe zu einem jeden der NAND-Gatter 636
und 642. Wenn das Fehleranzeigebit an der Verriegelungsausgabeleitung
634 ein Hochniveausignal ist, laufen offenbar
die an der Ausgabe 656 des UND-Gatters 650 auftretenden Impulse
durch das NAND-Gatter 636 zu dessen Ausgabeleitung 644
und veranlassen dadurch das AGR-Ventil, in Stufen in eine
mehr geschlossene Stellung solange zu rücken, wie die Impulse
sich fortsetzen. Wenn umgekehrt das Fehleranzeigebit an der
Leitung 634 ein Niederigniveausignal ist, läßt das NAND-Gatter
636 keine Impulse hindurch, und seine Ausgabe 644 bleibt hoch.
Der Inverter 640 kehrt jedoch das niedrige Fehlersignale um
und führt ein Hochsignal zum unteren Eingang des NAND-Gatters
642. Das NAND-Gatter 642 läßt dann die an der Ausgabe 556
des UND-Gatters 650 auftretenden Impulse zu seiner Ausgabe 646
durch und veranlaßt das AGR-Ventil, sich stufenweise in eine
mehr geöffnete Stellung zu bewegen, solange diese Impulse
andauern. Der programmierbare Intervallerzeuger 620 erzeugt
ein Hochniveausignal an seiner Ausgabeleitung 654 für ein
Zeitintervall gleich der von der Binärzahl-Anstiegssteilheit
wiedergegebenen Zahl von Taktimpulsen P c7, dessen Komplement
den Datenbiteingängen 630 aufgegeben wird. Folglich läßt das
UND-Gatter 650 Taktimpulse P c7 für dieses Zeitintervall zu
seiner Ausgangsleitung 656 passieren. Am Ende dieses Zeitintervalls
ist die Ausgabe 656 des UND-Gatters 650 ein Niedrigniveausignal,
und keines der NAND-Gatter 636 und 642 kann
Impulse hindurchlassen.
Der Logikkreis für die Zündpunkteinstellung
Dieser Kreis ist im einzelnen in Fig. 22 dargestellt und ähnelt
in seinem Aufbau und seiner Funktionsweise im wesentlichen dem
oben in Verbindung mit Fig. 18 beschriebenen Logikkreis für
den Einspritzstartverzug.
Der Logikkreis 148 für die Zündpunkteinstellung dient zum Erzeugen
eines 100-Microsekunden-Hochniveauimpulses jedesmal
dann, wenn ein Zündfunke geliefert werden soll. Die 100-ms-
Zündzeitpunktimpulse, die von dem Zündzeitpunkt-Logikkreis
erzeugt werden, werden dem anschließend beschriebenen unterbrecherlosen
Zündsystem 100 zugeführt, das jedesmal dann, wenn
ein Zündzeitpunktimpuls auftritt, einen Zündfunken erzeugen
läßt.
Der Zündzeitpunktlogikkreis 148 enthält einen ersten programmierbaren
Intervallgenerator 660 und einen zweiten programmierbaren
Intervallgenerator 662, deren beide Schaltungen
identisch der in Fig. 16 gezeigten und oben beschriebenen Schaltung
sind. Die Takteingaben zu den beiden Intervallgeneratoren 660
und 662 werden über eine Leitung 178 mit Kurbelwellen-Winkeleinheitsimpulsen
P a gespeist, und der Ladeeingang des Intervallgenerators
660 erhält über die Leitung 168a Kurbelwellen-
Bezugsimpulse P r .
Die Aufgabe des programmierbaren Intervallgenerators 660 besteht
in der Erzeugung eines Intervallimpulses 666 an seinem
Ausgang, dessen vorauseilende Kante 668 dem Auftreten eines
P r -Impulses entspricht und dessen nacheilende Kante 670 vorzugsweise
dem maximalen Zündpunktvoreilwinkel entspricht, der
im Betrieb der zu regelnden Maschine verwendet wird. Dies
wird dadurch erreicht, daß an den Datenbiteingang 672 zum
Intervallerzeuger 660 eine feststehende Binärzahl aufgegeben
wird, die das Komplement einer die Anzahl von P a -Impulsen
darstellenden Binärzahl ist, welche zwischen einem Bezugsimpuls
P r und dem Auftreten des Winkels maximaler Zündpunktvorauseilung
für einen der Zylinder auftreten würde. Wenn beispielsweise
225 P a -Impulse auftreten, bevor ein jeder der
Kolben in der Brennkraftmaschine seine obere Totlage erreicht,
und wenn die maximale Zündpunktvorauseilung 200 P a -Impulse
beträgt, dann würde die feste Binäreingabe am Datenbiteingang
672 das Komplement der Binärzahl gleich der
Differenz zwischen 225 und 200, nämlich 25 P a -Impulse sein.
Somit wird beim Auftreten eines P r -Impulses die feste Binäreingabe,
die mit Schaltern oder Festverdrahtung in dem Kreis
eingestellt werden kann, dem Intervallerzeuger 660 aufgeladen,
dessen Ausgabe 664 von einem Niedrigniveau auf ein Hochniveau
geht, wie dies bei 668 dargestellt ist, und der Intervallerzeuger
beginnt die P a -Impulse zu zählen. Diese Zählung setzt
sich fort, bis eine feste Zahl P a -Impulse gezählt worden ist,
und dann endet das Intervall 666 mit der nacheilenden Kante
670 die vom Hochniveau zum Niedrigniveau führt, wobei dies
der maximalen Zündpunktvorverlegung entspricht. Die Ausgabeleitung
664 bildet die Eingabe zu einem monostabilen Multivibrator
674, und dieser erzeugt, wenn die nacheilende Intervallkante
670 auftritt, einem kurz dauernden niedrig gehenden
Impuls 676. Der Impuls 676 wird über die Ausgangsleitung 678
des Multivibrators dem Ladeeingang des programmierbaren Intervallerzeugers
662 zugeführt.
Der programmierbare Intervallerzeuger 662 erzeugt an seiner
Ausgabeleitung 680 ein Intervall 682 mit einer voreilenden
Kante 684, die der maximalen Zündpunktvorverlegung, wie sie
durch den Impuls 676 angezeigt ist, entspricht, und einer
nacheilenden Kante 686, welche dem Zeitpunkt entspricht, an
welchem ein Zündfunke an einer der Zündkerzen erzeugt werden
soll.
Bei der Abhandlung des Rechenprogramms zur Errechnung des gewünschten
Zündwinkels zu jeder gegebenen Zeit war festgestellt
worden, daß der Rechner eine Binärzahl ausgibt, welche
die Differenz in P a -Impulseinheiten zwischen der maximalen
Zündvoreilung und der gewünschten Zündvoreilung ist. Wenn der
Rechner bereit ist, diese Binärzahl auszugeben, liefert er
eine Adresse zum Adressenselektor, die letzeren veranlaßt,
Hochniveausignale den mit "Aus" und "Auswahlzündung" bezeichneten
Eingängen eines UND-Gatters 688 zuzuleiten, dessen Ausgabe
dann ein Hochniveausignal wird, welches dem Ladeeingang
einer Verriegelung 690 aufgegeben wird. Der Rechner wird in
diesem Zeitpunkt die Binärzahl der Datenschirme 140 aufgegeben
haben, welche die Datenbiteingaben 692 zur Verriegelung
690 bildet. Das Hochniveausignal am Ladeeingang der Verriegelung
690 läßt das Komplement der Binärzahl an den Verriegelungsausgängen
694 erscheinen, welche die Datenbiteingänge zu dem
programmierbaren Intervallerzeuger 662 erzeugen.
Die richtige Erzeugung der voreilenden Kante 686 des Intervallimpulses
682 hängt von der richtigen Zählung der P a -Impulse
ab. Unglücklicherweise geht der Zeitteilungsinterpolator 156,
der die P a -Impulse erzeugt, in einen Überlaufzustand über,
wenn das Intervall zwischen P r -Bezugsimpulsen, mit denen er
gespeist wird, zu groß wird. Im vorliegenden Maschinenregelsystem
würde dies unter gewissen Bedingungen beim Andrehen
der Maschine auftreten. Wenn ein Überlaufzustand vorliegt, erzeugt
der Zeitteilungsinterpolator ein Überlaufsignal an der
Ausgabe seines Überlaufdetektors. Dieses Überlaufsignal ist
ein Hochniveausignal, das solange fortdauert, wie der Überlaufzustand
bestehen bleibt. Er wird dem Zündzeitpunkt-Logikkreis
148 an einer Klemme 691 aufgegeben.
Ein NAND-Gatter 692 hat eines seiner Eingaben mit der Ausgabeleitung
680 des programmierbaren Intervallerzeugers 662 und
seine andere Eingabe mit einem Inverter 694 zu der Überlaufklemme
691 verbunden. Die Ausgabe 696 des NAND-Gatters 692
bildet den Eingang zu einem Inverter 698, dessen Ausgabe 700
an eine Eingangsklemme A 2 eines monostabilen Multivibrators
702 angeschlossen ist. Der monostabile Multivibrator 702
erzeugt, wenn er getriggert wird, niedriggehende Ausgangsimpulse
von fester Dauer, vorzugsweise 100-Microsekundenimpulse
an seiner -Ausgangsklemme. der Multivibrator, der vom
Typ 74 121 sein kann, kann von einem niedrig gehenden Impuls
sowohl an seiner Klemme A 1 als auch seiner Klemme A 2 oder
durch einen hochgehenden Impuls an seiner Klemme B getriggert
werden. Die -Ausgabe des Multivibrators 702 bildet eine Eingabe
zu einem Puffer-NAND-Gatter 704, dessen andere Eingabe eine
positive Gleichspannung ist. Somit wird jedesmal, wenn ein
niedriggehender 100-ms-Impuls an der -Ausgabe auftritt, ein
hochgehender Zündzeitpunktimpuls 706 an der Ausgabe 708 des
NAND-Gatters 704 erzeugt. Die Ausgabe 708 ist an das unterbrecherlose
Zündsystem 100 angeschlossen. Die B-Eingabe zum
monostabilen Multivibrator 702 wird von der Ausgabe 710 eines
NAND-Gatters 712 erhalten. Eine positive Gleichspannung wird
dem NAND-Gatter 712 als Eingabe 714 zugeführt, und die anderen
Eingaben zu diesem NAND-Gatter sind das Signal an der Überlaufklemme
690 und die niedriggehenden P r -Impulse an einer Leitung
168b.
Wenn kein Überlaufzustand in dem Zeitteilungsinterpolator 156
vorhanden ist, besteht an der Klemme 690 ein Niedrigniveausignal,
und die Ausgabe des NAND-Gatters 712 ist als Folge
davon hoch und kann sich nicht wieder ändern, ohne daß ein
Hochniveausignal an der Klemme 690 erscheint. Die Ausgabe 710
des NAND-Gatters 712 kann somit den monostabilen Multivibrator
702 nicht triggern, ohne daß ein Überlaufzustand im Zeitteilungsinterpolator
156 vorhanden ist. Jedoch läßt das
Niedrigniveausignal an der Überlaufklemme 690 die Ausgabe
des Inverters 694 hoch werden. Somit geht die Ausgabe 696
des NAND-Gatters 692 jedesmal, wenn der Intervallimpuls 682
vom Hochzustand in den Niedrigzustand übergeht, d. h. jedesmal,
wenn eine voreilende Kante 686 auftritt, von niedrig auf hoch.
Dies läßt seinerseits sie Ausgabe 700 des Inverters 698 von
hoch auf niedrig gehen, und dies wiederum triggert den
monostabilen Multivibrator 702, wodurch ein Impuls 706 an
der Klemme 708 erzeugt wird.
Wenn ein Überlaufzustand im Zeitteilungsinterpolator 156
vorhanden ist, steht ein Hochniveausignal an der Überlaufklemme
690 an, die Ausgabe des Inverters 694 ist ein Niedrigniveausignal,
die Ausgabe des NAND-Gatters 692 ist auf hohem
Niveau gehalten, und das der mittleren Eingabe des NAND-Gatters
712 aufgegebene Hochniveausignal läßt jeden niedrig gehenden
P r -Impuls einen hochgehenden Impuls an der Ausgabe des
NAND-Gatters 712 erzeugen, der seinerseits dem monostabilen
Multivibrator 702 triggert und Zündzeitimpulse 706 hervorbringen
läßt.
Insgesamt gesehen wird also jedesmal, wenn eine vorauseilende
Impulsintervallkante 686 auftritt, ohne daß ein Überlaufzustand
im Zeitteilungsinterpolator 156 vorhanden ist, ein Zündzeitimpuls
706 erzeugt. Wenn kein Überlaufzustand vorliegt,
dann werden die P r -Impulse unmittelbar zur Erzeugung von Zündzeitimpulsen
verwendet.
Der Kreis des unterbrecherlosen Zündsystems und des Anlassers
Das unterbrecherlose Zündsystem 100, die Zündspule 76, der
Zündverteiler 84 und der Anlasserkreis 200 sind alle zusammen
in einem einzigen Schaltbild in Fig. 23 gezeigt. Die Schaltung
nach Fig. 23 enthält eine Gleichspannungsquelle von vorzugsweise
12 bis 15 Volt wie eine Kraftfahrzeugbatterie 812, deren
negative Klemme 814 über eine gemeinsame Leitung 816 bei 818
an Masse angeschlossen ist. Die positive Klemme 820 der
Gleichspannungsquelle 812 ist über eine Leitung 822 mit
einem Zündschalter 824 verbunden.
Der Zündschalter 824 kann von herkömmlicher Konstruktion sein
und hat vorzugsweise einen Pol 826, mit dem die Leitung 822
beim normalen Lauf der Brennkraftmaschine verbunden ist. Der
Zündschalter 824 hat ferner einen Pol 828, der nur beim Anlassen
oder Andrehen der Brennkraftmaschine verwendet wird.
Der Pol 826 ist mit einer Leitung 830 und der Pol 828 mit
einer Leitung 832 verbunden. Der Zündschalter 824 überbrückt
beide Pole 826 und 828 beim Anlassen der Maschine. Wenn demnach
die Maschine im Normalzustand läuft, wird elektrische
Energie dem unterbrecherlosen Zündsystem nur über die Leitung
830 zugeführt. Während des Anlassens hingegen wird die
elektrische Energie sowohl über die Leitung 830 als auch die
Leitung 832 zugeführt.
Wenn der Zündschalter 824 die Leitung 822 mit dem Schalterpol
828 und damit der Leitung 832 verbindet, wird elektrische
Energie zur Relaisspule 834 geleitet. Eine Erregung der Relaisspule
834 führt zum Schließen eines Kontaktmechanismus 836,
wodurch die elektrischen Pole 838, 840 und 842 überbrückt
werden. Wenn dies geschieht, kann elektrischer Strom von der
positiven Klemme 820 der Gleichspannungsquelle 812 über eine
Leitung 844 und den Kontaktmechanismus 836 zu einem Andrehmotor
846 für die Brennkraftmaschine über eine Leitung 848
fließen. Die Erregung des Andrehmotors läßt die Kurbelwelle
16 der Maschine drehen.
Der Pol 840 des elektromagnetischen Relais 834 ist über
Leitungen 850 und 852 mit einer Verbindungsstelle 854 verbunden.
Dadurch ist die Gleichspannungsquelle 812 während
des Andrehens der Maschine über Leitungen 844, 850 und 852
unmittelbar mit der Verbindungsstelle 854 verbunden. Dies
umgeht einen Ballastwiderstand 855.
Die Zündspule 76 hat eine Primärwicklung 858 und eine Sekundärwicklung
860. Die Primärwicklung 858 ist mit ihrer Klemme
862 an die Verbindungsstelle 854 angeschlossen. Die Klemme 78
der Sekundärwicklung ist an den Verteilerfinger des Zündverteilers
84 angeschlossen, der seinerseits nacheinander mit
den verschiedenen Zündkerzen in Verbindung gelangt, wie dies
durch die Leitung 92 in bezug auf die Zündkerze 866 dargestellt
ist. Eine Leitung 868 verbindet die anderen Enden der
Primärwicklung 858 und der Sekundärwicklung 860 der Zündspule
856 miteinander.
Ein Teil 882 des unterbrecherlosen Zündsystems arbeitet bei
einem gegenüber dem der elektrischen Gleichspannungsquelle
812 verminderten Spannungsniveau. Dies wird mit einem Widerstand
884 erreicht, dessen Klemme 886 an die Leitung 830
und dessen an 23976 00070 552 001000280000000200012000285912386500040 0002002458859 00004 23857dere Klemme über eine Leitung 888 an die Kathode
einer Zenerdiode 890 angeschlossen ist. Die Anode der Zenerdiode
890 ist über eine Leitung 892 an die gemeinsame Masseleitung
816 angeschlossen. Die Zenerdiode 890 hat eine Durchbruchsspannung
von wesentlich weniger, beispielsweise 5,1 Volt
weniger als die Gleichspannungsquelle 812. Dadurch wird die
Leitung 888 zu einer Niedrigspannungs-Versorgungsleitung.
Die Zündzeitpunktimpulse 706, die als Ausgabe des Zündzeit
punktlogikkreises 148 erzeugt werden, werden an die Eingangsklemmen
880 und 878 angelegt. Die Eingangsklemme 878 ist über
eine Leitung 902 mit Masse verbunden, und die Leitung 150
kuppelt die Zündzeitpunktimpulse an die Basis oder Steuerelektrode
900 eines ersten Transistors Q₁ an. Die Ankupplung
wird über einen Basisansteuerwiderstand 904 vorgenommen. Eine
Schutzdiode 909 ist mit ihrer Kathode an die Basis 900 des Transistors
Q₁ und mit ihrer Anode an die gemeinsame Leitung 816
angeschlossen.
Der Ausgangskreis des ersten Transistors Q₁ umfaßt dessen
Emitter 910, der über eine Leitung 912 an der gemeinsamen
Leitung 816 liegt, und dessen Kollektor 914, der an die
Kathode einer thermischen Kriechwegdiode (tracking diode)
916 angeschlossen ist. Die Anode der thermischen Kriechwegdiode
916 ist mit einer Klemme eines Widerstands 918 verbunden,
dessen andere Klemme an die Niedrigspannungsversorgungsleitung
888 angeschlossen ist.
Ein zweiter Transistor Q₂ ist mit seiner Basis oder Steuerelektrode
920 an eine Klemme eines Widerstands 922 angeschlossen,
dessen andere Klemme mit der Niedrigspannungsversorgungsleitung
888 verbunden ist. Ein Kondensator 924 liegt
mit einer Anschlußleitung 926 an der zwischen der thermischen
Kriechwegdiode 916 und dem Widerstand 918 gebildeten Verbindungsstelle.
Die andere Anschlußleitung des Kondensators
924 ist über eine Leitung 928 mit der Basis oder Steuerelektrode
des zweiten Transistors Q₂ verbunden. Der Ausgangskreis
des zweiten Transistors Q₂ besteht aus dessen Emitter
930, der an die gemeinsame Leitung 816 über eine Leitung 932
und eine weitere Leitung 912 angeschlossen ist, und dessen
Kollektor, der über einen Widerstand 936 an der Niedrig
spannungsversorgungsleitung 888 liegt.
Ein Transistor Q₆ ist mit seinem Kollektor an den Kollektor
914 des ersten Transistors Q₁ und mit seinem Emitter über
die Leitung 912 an die gemeinsame Leitung 816 angeschlossen
und ist mit seiner Basiselektrode über einen Basisansteuerwiderstand
938 an die Verbindung gelegt, die zwischen dem
Kollektor 934 des Transistors Q₂ und dem Widerstand 936 besteht.
Der die Kollektor- und Emitterelektroden des zweiten Transistors
Q₂ enthaltende Ausgangskreis ist über Transistoren Q₄ und Q₅ an
die Basis- oder Steuerelektrode 940 eines dritten Transistors
Q₃ gelegt. Der Ausgangskreis des dritten Transistors Q₃ besteht
aus dessen Emitter 942, der über eine Leitung 944 an
die gemeinsame Leitung 816 angeschlossen ist, und dessen
Kollektor 946, der über Leitungen 948 und 950 an der Niederspannungsseite,
nämlich der Leitung 868 der Primärwicklung 858
der Zündspule 76 liegt. Ein Kondensator 952 ist über seine
Anschlußleitung 954 mit dem Niederspannungsende der Primärwicklung
858 und mit seiner anderen Anschlußleitung 956 an die
gemeinsame Leitung 816 angeschlossen. In Reihe geschaltete
Zenerdioden 958 und 960 sind zwischen der Basis oder Steuerelektrode
940 und dem Kollektor 946 des dritten Transistors
Q₃ angeordnet. Ferner ist die Anode einer Diode 962 über eine
Leitung 964 und die Leitung 852 mit der Verbindungsstelle 854
an der Hochspannungsklemme der Primärwicklung 858 verbunden.
Die Kathode der Diode 962 ist an die Kathode einer Zenerdiode
966 angeschlossen, deren Anode an der gemeinsamen
Leitung 816 liegt.
Der Transistor Q₃ wirkt als Schalter für den Strompfad zu
der Primärwicklung 858 der Zündspule 76. Die Transistoren
Q₄ und Q₅ kuppeln den Ausgangskreis des zweiten Transistors
Q₂ an die Basis oder Steuerelektrode 940 des dritten Transistors
Q₃ an. Die Transistoren Q₄ und Q₅ haben ferner die
wichtige Aufgabe der Strom- und Leistungsverstärkung.
Der Transistor Q₄ ist mit seiner Basis über einen Widerstand
968 an den Kollektor 934 des zweiten Transistors Q₂ angeschlossen.
Der Emitter des Transistors Q₄ liegt über eine
Leitung 970 an der gemeinsamen Leitung 816. Sein Kollektor
ist über eine Diode 972 und einen Widerstand 974 mit der
Niedrigspannungsversorgungsleitung 888 verbunden.
Der Transistor Q₅ besteht aus zwei in Darlington-Schaltung geschalteten
Transistoren Q 5a und Q 5b . Der Emitter des Transistors
Q 5b ist an die Basis oder Steuerelektrode 940 des
dritten Transistors Q₃ angeschlossen. Die Kollektoren der
Transistoren Q 5a und Q 5b sind an einer Stelle 976 miteinander
verbunden, der Emitter des Transistors Q 5a liegt an der Basiselektrode
des Transistors Q 5b , und die Basiselektrode des
Transistors Q 5a ist über eine Leitung 978 an die zwischen
dem Widerstand 974 und der Anode der Diode 972 gebildete Verbindung
angeschlossen. Die Verbindungsstelle 976 der Kollektoren
der Transistoren Q 5a und Q 5b ist über einen Widerstand
980 und einen Widerstand 982 mit der Gleichspannungsversorgungsleitung
830 verbunden. Die zwischen den Widerständen
980 und 982 gebildete Verbindung 984 liegt über eine Leitung
986, eine Diode 988 und eine Leitung 990 an der Gleich
spannungsversorgungsleitung 832, die nur beim Andrehen der
Maschine benutzt wird. Ein Widerstand 992 ist zwischen die
Anode der Diode 988 und die gemeinsame Leitung 816 eingeschaltet.
Weiterhin ist eine Zenerdiode 994 mit ihrer Kathode
an die Kathode der Diode 988 und mit ihrer Anode an die gemeinsame
Leitung 816 angeschlossen.
Im Betrieb der Schaltung nach Fig. 23 läßt der dargestellte
Kreis einen Zündfunken an den Zündkerzen wie der Zündkerze 866
jedesmal beim Auftreten eines hochgehenden Zündimpulses 706
entstehen.
Es sei angenommen, daß kurz vor dem Auftreten eines der hochgehenden
Zündimpulse 706 der zweite Transistor Q₂ voll leitend
ist. In diesem Fall fließt Strom von der Niedrigspannungsversorgungsleitung
888 über den Widerstand 922 und die Basis-
Emitter-Verbindung des zweiten Transistors Q₂ zu der gemeinsamen
Leitung 816. Strom fließt ferner durch den Widerstand
936, den Kollektor 934 und den Emitter 930 des Transistors Q₂
zur gemeinsamen Leitung 816. In diesem Zeitpunkt hat der
Kollektor des Transistors Q₂ eine Spannung von etwa 0,2 Volt
und als Folge hiervon wird die Basis-Emitter-Verbindung des
Transistors Q₄ umgekehrt vorgespannt, und der Transistor Q₄
wird nichtleitend. Dies veranlaßt die Spannung an der Leitung
978, einen Wert sehr nahe der Spannung an der Niedrigspannungs
versorgungsleitung 888 anzunehmen. Infolgedessen wird der
Transistor Q₅ vorwärts vorgespannt und leitend. Dies führt
Basis-Emitter-Strom für den dritten Transistor Q₃ zu, der
deshalb zwischen seinem Kollektor 946 und seinem Emitter 942
leitend wird.
Mit dem Zündschalter 824 in Laufstellung und dem dritten
Transistor Q₃ in leitendem Zustand fließt Strom von der Gleich
spannungsquelle 812 über die Leitungen 820, 822, 830 und
durch den Ballastwiderstand 855 zu der Verbindungsstelle 854
an der Oberspannungsklemme der Primärwicklung 858 der Zündspule
76. Von der Verbindungsstelle 854 fließt der Strom
weiter durch die Primärwicklung 858, die Leitung 950 und den
Ausgangskreis des Transistors Q₃ mit dessen Kollektor 946 und
dessen Emitter 942 zur gemeinsamen Leitung 816. Dies läßt ein
magnetisches Feld in der Zündspule 76 entstehen. Die Zeitspanne,
während welcher der dritte Transistor Q₃ leitend ist
und den Strom durch die Primärwicklung 858 fließen läßt, wird
als Verweilzeit bezeichnet. Wenn die Transistorschaltzeiten
unbeachtet bleiben, ist die Verweilzeit also gleich der Zeit,
während welcher der zweite Transistor Q₂ leitend ist.
Wenn der Zündschalter 824 in der Anlaßstellung steht und beide
Kontakte 826 und 828 über die Leitung 822 mit der Gleich
spannungsquelle 812 verbunden sind, fließt Strom durch beide
Leitungen 830 und 832. Der Stromfluß durch die Leitung 832
erregt das elektromagnetische Relais 834, welches den Kontaktmechanismus
836 die Pole 838, 840 und 842 überbrücken läßt, so daß
Strom dem Andrehmotor 846 der Maschine 10 zugeführt wird.
Ferner fließt Strom von der Leitung 832 durch den aus der
Leitung 990 der Diode 988 und der Leitung 986 bestehenden Strompfad
zur Verbindungsstelle 984. Dieser Strompfad bringt die
Verbindungsstelle 984 auf das Potential der Gleichspannungsquelle
abzüglich dem Spannungsabfall an der Diode 988. Die
Gleichspannungsquelle wird somit beim Andrehen der Maschine
unmittelbar an die Verbindungsstelle 984 geführt, anstelle zur
oberen Klemme des Widerstandes 982, wie dies der Fall ist,
wenn sich der Zündschalter in Laufstellung befindet. Während
des Andrehens der Maschine erhöht dies den Stromfluß durch den
Ausgangskreis des Transistors Q₅ und erhöht dadurch die Stromansteuerung
für den Transistor Q₃. Dies hilft die Anwesenheit
eines angemessenen Stromflusses in der Primärwicklung 858
der Zündspule während des Andrehens der Maschine sicherzustellen.
Es sollte auch Beachtung finden, daß, wenn der
Zündschalter in der Anlaßstellung steht und das elektromagnetische
Relais 834 erregt ist, Strom von der Gleichspannungsquelle
812 durch die Leitung 844 und den Relaispol 840 und
durch die Leitungen 850 und 852 zur Verbindungsstelle 854
der Primärwicklung 858 der Zündspule 76 fließt. Dies bedeutet,
daß der Ballastwiderstand 855 während des Anlaßvorgangs
kurzgeschlossen ist.
Zusammenfassend läßt sich also sagen, daß, wenn der Transistor
Q₂ leitend ist, der Transistor Q₄ nichtleitend und die Transistoren
Q₅ und Q₃ wiederum leitend sind, so daß Strom durch
die Primärwicklung 858 der Zündspule 76 fließt.
Mit dem zweiten Transistor Q₂ in leitendem Zustand veranlaßt
der Basis-Emitter-Spannungsabfall an diesem Transistor die
Spannung am rechten Ende (Leitung 928) des Kondensators 924
auf einem Potential auf etwa 0,7 Volt zu sein. Auch wird der
Kondensator 924 mit der in Fig. 1 angegebenen Polarität durch
den Widerstand 918 und den Basis-Emitter-Pfad des Transistors
Q₂ aufgeladen sein oder aufgeladen werden. Demzufolge wird
das linke Ende (Leitung 926) des Kondensators 924 ein Spannungsniveau
erreicht haben, welches sich dem der Niedrigspannungsversorgungsleitung
888 annähert.
Wenn ein Zündimpuls 706 dergestalt auftritt, daß die Klemme 880
positiv gegenüber der Klemme 878 ist, ruft diese Signalspannung
einen Basis-Emitter-Strom durch den ersten Transistor
Q₁ hervor. Dieser Strom macht den Transistor Q₁ für die Dauer
des 100-ms-Zündpunktimpulses leitend, und es fließt Strom durch
den Widerstand 918, die thermische Kriechwegdiode 916, den
Kollektor 914 und den Emitter 910 des ersten Transistors Q₁ und
schließlich die Leitung 912 zur gemeinsamen Leitung 816. Der
Transistor Q₁ wird gesättigt, wobei sein Kollektor eine
Spannung von etwa 0,2 Volt hat und die Anode der Kriechwegdiode
dann eine Spannung von etwa 0,9 Volt einnimmt. Das linke
Ende des Kondensators 924 muß, weil es an die Anode der Kriechwegdiode
916 angeschlossen ist, dadurch auf ein Spannungsniveau
von etwa 0,9 Volt absinken.
Als Folge der im Kondensator 924 gespeicherten Ladung muß
dessen rechtes Ende, nämlich die Leitung 928, auf ein Spannungsniveau
unterhalb dem Massepotential fallen. Diese Spannung an
der Leitung 928 wird der Basis oder Steuerelektrode 920 des
zweiten Transistors Q₂ zugeführt und macht diesen nichtleitend.
Als Folge hiervon steigt der Kollektor 934 des zweiten Transistors
Q₂ auf ein Spannungsniveau nahe demjenigen der Niedrig
spannungsleitung 888, und diese Spannung wird über den Widerstand
938 der Basis des Transistors Q₆ aufgegeben und macht
diesen leitend. In dem Transistor Q₆ in leitendem Zustand vermögen
das Ende des Zündzeitimpulses 706 sowie Ausgleichsspannungen,
die an der Basis oder Steuerelektrode 900 des
ersten Transistors Q₁ auftreten können, nicht mehr die Leitfähigkeit
des Kreises zwischen der Kathode der Diode 916 und
der gemeinsamen Leitung 816 zu beeinflussen. Der Transistor Q₆
stellt somit eine Einrichtung dar, die sicherstellt, daß der
Transistor Q₂ nichtleitend bleibt, sobald der Transistor Q₁
durch den vom Zündzeitpunktlogikkreis 148 erzeugten Zündzeitimpuls
706 getriggert worden ist.
Wenn der Transistor Q₂ nichtleitend gemacht ist, wird das
Potential an dessen Kollektor 934 der Basis des Transistors Q₄
aufgegeben und läßt diesen eine vorwärts vorgespannte Basis-
Emitter-Verbindung haben, die ihn vollständig leitend macht.
Dies wiederum führt der an die Basis des Transistors Q₅ angeschlossenen
Leitung 978 ein Niedrigpotential zu und macht
diesen Transistor nichtleitend. Mit dem Transistor Q₅ in nichtleitendem
Zustand hat der dritte Transistor Q₃ keine Basisansteuerung
und wird ebenfalls nichtleitend. Wenn der Transistor
Q₃ nichtleitend wird, wird der Strom in der Primärwicklung 858
der Zündspule 76 unterbrochen, und das magnetische Feld in
der Zündspule muß zusammenbrechen. Dies ruft eine elektromotorische
Kraft in der Sekundärwicklung 860 der Zündspule hervor
und läßt einen Zündfunken in der Zündkerze 866 überspringen.
Der Sekundärstrom fließt dann durch den Kondensator 952 nach
Masse.
Solange der Transistor Q₂ nichtleitend ist, bleibt der dritte
Transistor Q₃ ebenfalls nichtleitend. Wenn jedoch der Transistor
Q₁ leitend wird, entlädt sich der Kondensator 924 über
einen Strompfad mit dem Widerstand 922, dem Kondensator 924,
der Diode 916 und den Kollektor-Emitter-Kreisen der Transistoren
Q₁ und Q₆. Dies veranlaßt die Spannung am rechten
Ende, nämlich der Leitung 928, des Kondensators 924 in ihrer
Höhe anzusteigen. Wenn die Spannung an diesem Ende des Kondensators
924 Massepotential erreicht, beginnt der zweite Transistor
Q₂ erneut zu leiten und wird gegebenenfalls gesättigt.
Dies vermindert die Spannung am Kollektor 934 des Transistors
Q₂ auf einen niedrigen Wert, und der Transistor Q₆ wird, da
dieses Signal seiner Basis über den Widerstand 938 zugeführt
wird, nichtleitend. Der Transistor Q₁ wird am Ende des
100-ms-Zündzeitimpulses 706 nichtleitend. Dies bereitet ihn
zum Empfang des nächsten Triggersignals vor. Die fehlende
Leitfähigkeit des Transistors Q₁ erlaubt dem Kondensator 924
erneut die Aufladung auf die in Fig. 23 angegebene Polarität.
In dem Moment, in dem der zweite Transistor Q₂ leitend wird,
wird der Transistor Q₄ nichtleitend, der Transistor Q₅ wird
leitend, und der dritte Transistor Q₃ wird ebenso leitend. Die
Leitfähigkeit des Transistors Q₃ schließt den Strompfad für
die Primärwicklung 858 und gestattet den erneuten Aufbau des
elektromagnetischen Feldes. Dies ist der Anbeginn der nächsten
Periode der Verweilzeit.
Die Schaltung nach Fig. 23 enthält verschiedene Schutzeinrichtungen.
Die Diode 909 zusammen mit dem Widerstand 904
schafft einen Schutz für die Basis-Emitter-Verbindung des
ersten Transistors Q₁ gegen Hochspannungsüberschläge von der
Sekundärseite der Zündspule zur Klemme 880.
Die Diode 916 wird zur thermischen Kriechstromableitung benutzt,
und ihr vorwärts gerichteter Spannungsabfall nimmt
den Basis-Emitter-Spannungsabfall des zweiten Transistors Q₂
mit, wodurch eine thermische Stabilität in der Schaltung geschaffen
wird. Dies hilft die richtige Erzeugung der von der
Primärwicklung 858 der Zündspule 76 geforderten Verweilzeit
sicherzustellen.
Die Diode 972 verhindert eine Beschädigung des Transistors Q₄,
die hervorgerufen werden könnte als Ergebnis von negativen
Ausgleichsspannungen wie einer negativen Spannung beim Abbau
des magnetischen Feldes, die an der Leitung 830 auftreten
könnte. Der Widerstand 992 vermindert die von dem elektromagnetischen
Relais 834 erzeugten Übergangsspannungen und vermindert
dadurch die erforderliche Spannungsfestigkeit der
Diode 988.
Die Diode 988 schafft eine Extraansteuerung während des Andrehens
der Maschine, wie oben beschrieben wurde. Sie verhindert
außerdem eine Spannungsrückkopplung über die Leitungen
986 und 990 zum elektromagnetischen Relais 834, wenn sich der
Zündschalter 824 in Laufstellung befindet.
Die Zenerdiode 994 mit dem Widerstand 982 sorgt für einen
Schutz des Transistors Q₅ gegenüber Entlastungsausgleichsvorgängen.
Entlastungsausgleichsvorgänge treten auf, wenn ein
Wechselstromgenerator einen Belastungsstrom liefert, der
plötzlich abgeschaltet wird. Dies ergibt einen langen positiven
Ausgleichsvorgang.
In Reihe geschaltete Zenerdioden 958 und 960 machen den Transistor
Q₃ leitend, wenn sein Kollektoranschluß 948 höher als auf
eine Spannung von beispielsweise 360 Volt ansteigt, dies verhindert
Überspannungen an der Kollektorverbindung.
Die Zenerdiode 966 zusammen mit dem Ballastwiderstand 855
sorgt für einen Schutz des Transistors Q₃ gegenüber Entlastungs
ausgleichsvorgängen. Die Diode 962 ist in Reihe mit der Zenerdiode
966 geschaltet, um diese für den Fall einer Umkehr der
Polarität der Gleichspannungsquelle 812 zu schützen. Die
Diode 962 ist vorzugsweise vom Lawinentyp, damit sie nicht
beschädigt wird für den Fall eines Hochspannungsüberschlags
von der Sekundärwicklungsleitung 864 zur Anschlußstelle 854
der Primärwicklung 858.
Im Sinne eines bloßen Beispiels ohne Beschränkung können die
verschiedenen Komponenten der Schaltung nach Fig. 23 von
folgendem Typ mit folgender Größe sein:
Transistor Q₁2N3859A
Transistor Q₂2N3859A
Transistor Q₃2N6306 oder
Texas Instruments T1P535
Transistor Q₄2N3859A
Transistor Q₅RCA 2N6055, Motorola
MJ1000 oder Texas
Instruments T1P640
Transistor Q₆2N3859A
Widerstand 9046,8 kOhm
Widerstand 918200 kOhm
Widerstand 922110 kOhm
Widerstand 93815 kOhm
Widerstand 93610 kOhm
Widerstand 9682,2 kOhm
Widerstand 884180 Ohm, 2 Watt
Widerstand 974560 Ohm
Widerstand 992470 Ohm, 1 Watt
Widerstand 9826,8 Ohm, 10 Watt
Widerstand 9803,0 Ohm, 10 Watt
Widerstand 94127 Ohm, 2 Watt
Widerstand 8551,35 Ohm
Kondensator 9240,22 mf
Kondensator 9520,3 mf
Zenerdiode 8905,1 Volt, 1N5231A
Zenerdiode 99427 Volt, 5 Watt, 1N5361A
Zenerdiode 958 und 960180 Volt jede, 1N5279
Zenerdiode 96627 Volt, 75 Watt
Diode 9091N4152
Diode 9161N4152
Diode 9721N4152
Diode 9881N5625
Diode 9621N5625
Claims (24)
1. Verfahren zum Steuern von Betriebsfunktionen, insbesondere Kraftstoffeinspritzung,
Zündung, Abgasrückführung, bei einer Brennkraftmaschine,
wobei verschiedene Betriebsparameter der
Maschine einschließlich des die Maschinenbelastung kennzeichnenden
Druckes in der Ansaugleitung sowie der Drehzahl erfaßt
und in Form digitaler elektrischer Meßsignale einem Digitalrechner
eingegeben werden, der unter Berücksichtigung dieser
Meßsignale sowie gespeicherter Funktionszusammenhänge wiederholt
mehrere für die Steuerung der unterschiedlichen Betriebsfunktionen
dienende digitale Steuersignale erzeugt, welche
in geeignete Stellgrößen umgesetzt und mehreren Steuergliedern
zum Steuern der unterschiedlichen Betriebsfunktionen zugeführt
werden, wobei gleichzeitig elektrische Taktimpulse in gleichen
Zeitabständen und elektrische Steuerimpulse in gleichen Drehwinkelabständen
einer Maschinenabtriebswelle erzeugt werden
und wobei das wiederholte Erzeugen der digitalen Steuersignale
zumindest in Abhängigkeit von dem Eintreffen der Steuerimpulse
erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß
als Betriebsparameter auch der die Maschinenbelastung kennzeichnende
Öffnungsgrad eines willkürlich betätigbaren Drosselventils
in der Ansaugleitung erfaßt wird, daß mit dem Digitalrechner
über gespeicherte Funktionszusammenhänge für die
Steuerung verschiedener Betriebsfunktionen in Abhängigkeit
von ersten digitalen Steuersignalen zweite digitale Steuersignale
erzeugt werden und daß bei ausreichend kleinen Drehzahlen
der Maschine das wiederholte Erzeugen der digitalen
Steuersignale in Abhängigkeit von dem nach Beendigung des
vorherigen Erzeugungsvorgangs zuerst eintreffenden Steuerimpuls
oder Taktimpuls durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine der algebraischen
Funktionen, auf die der Digitalrechner programmiert ist,
aus einer Vielzahl linearer Funktionen gebildet wird, von
denen mindestens eine vom Digitalrechner verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der die
Maschinenbelastung kennzeichnende Öffnungsgrad des willkürlich
betätigbaren Drosselventils zum Steuern der Betriebsfunktion
Kraftstoffeinspritzung verwendet wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die als
Betriebsparameter gemessene Winkelgeschwindigkeit der Abtriebswelle
zum Steuern der Betriebsfunktion Kraftstoffeinspritzung
verwendet wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche
bei einer funkengezündeten Brennkraftmaschine (Ottomotor),
dadurch gekennzeichnet,
daß die als Betriebsparameter gemessene Winkelgeschwindigkeit
der Abtriebswelle zum Steuern der Betriebsfunktion
Zündung verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der die Maschinenbelastung kennzeichnende Öffnungsgrad
des willkürlich betätigbaren Drosselventils zum Steuern
der Betriebsfunktion Zündung verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Errechnung
des Sollwertes für den Zündzeitpunkt bei einem Drosselöffnungswinkel
oberhalb eines bestimmten Testwertes eine andere
algebraische Funktion als bei einer Drosselung unterhalb
dieses Grenzwertes im Digitalrechner verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der die
Maschinenbelastung kennzeichnende Öffnungsgrad des willkürlich
betätigbaren Drosselventils zum Steuern der Betriebsfunktion
Abgasrückführung verwendet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerglieder zum Steuern der Betriebsfunktionen
Brennstoffzumeßeinrichtungen umfassen, die
von der Drehzahl der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine
und/oder deren Belastung gesteuert werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Brennstoffzumeßeinrichtungen außerdem
von der Umgebungstemperatur und/oder der Kühlmitteltemperatur
in der Brennkraftmaschine gesteuert werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, bei der eine Brennkraftmaschine mit
Abgasrückführung, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerglieder zum Steuern der Betriebsfunktionen
eine Einrichtung zum Steuern der zurückgeführten Abgasmenge
umfassen, die in Abhängigkeit von der Drehzahl der Abtriebswelle
der Brennkraftmaschine gesteuert wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zum Steuern der zurückgeführten
Abgasmenge von der Stellung einer Drossel in der
Saugleitung der Brennkraftmaschine gesteuert wird.
13. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, mit Meßfühlern zum Erfassen verschiedener
Betriebsparameter der Maschine einschließlich des
die Maschinenbelastung kennzeichnenden Drucks in der Ansaugleitung
sowie der Drehzahl, Mitteln zum Umwandeln der erfaßten
Werte in digitale elektrische Meßsignale und einem
Digitalrechner, der unter Berücksichtigung dieser in ihm
eingegebenen Meßsignale sowie gespeicherten Funktionszusammenhänge
wiederholt mehrere, für die Steuerung der unterschiedlichen
Betriebsfunktionen dienende digitale Steuersignale
erzeugt, welche in geeignete Stellgrößen umgesetzt und mehreren
Steuergliedern zum Steuern der unterschiedlichen Betriebsfunktionen
zugeführt werden, wobei gleichzeitig durch
geeignete Mittel elektrische Taktimpulse in gleichen Zeitabständen
und elektrische Steuerimpulse in gleichen Drehwinkelabständen
einer Maschinenabtriebswelle erzeugt werden, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens ein
Mittel zum Erfassen des auch die Maschinenbelastung kennzeichnenden
Öffnungsgrades eines willkürlich betätigbaren
Drosselventils in der Ansaugleitung angebracht ist und daß
ein Ausgang des Mittels zum Erzeugen elektrischer Taktimpulse
in gleichen Zeitabständen und des Mittels zum Erzeugen
von elektrischen Steuerimpulsen in gleichen Drehwinkelabständen
der Maschinenabtriebswelle mit dem Digitalrechner
verbunden ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet
durch einen Meßfühler (120) zur Messung der Stellung
des Abgasrückführventils (66).
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet
durch Meßfühler (106) zur Messung der Umgebungstemperatur
und der Kühlmitteltemperatur im Zylinderkopf der
Brennkraftmaschine (10).
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zur Umwandlung der
Messungen der Fühler für die Belastung der Maschine (114),
der Stellung des Drosselventils in der Saugleitung (126),
der Stellung des Abgasrückführventils (120), der Umgebungstemperatur
(108) und der Kühlmitteltemperatur im Zylinderkopf
der Maschine (106) von einem Analog-Multiplexer (104)
und einem nachgeschalteten Analog-Digital-Umsetzer (136)
gebildet sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zur Umsetzung der Messung
der Drehzahl bzw. Winkelgeschwindigkeit der Abtriebswelle
der Maschine (10) in ein binäres Signal von
einem Signalformer und -verstärker (160), einem Synchronizer
(172) und einem Zeitteilungsinterpolator (156) gebildet sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Zeitteilungsinterpolator (156) eine
Taktoszillator- und Zeitunterbrechereinheit (152) zugeordnet
ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß an die Ausgabe der zentralen Verarbeitungseinheit
(132) Logikkreise (138, 144, 148) für die Steuerglieder
zum Steuern der Betriebsfunktionen in Übereinstimmung
mit dem Digitalrechner errechneten Sollwerten angeschlossen
sind.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß von einem ersten Logikkreis (138) für
die Steuerung der Brennstoffeinspritzung ein Antriebskreis
(94) für die Brennstoffzumeßeinrichtung (34) der Brennkraftmaschine
steuerbar ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet,
daß von einem zweiten Logikkreis (144)
für die Steuerung des Abgasrückführventils (66) ein Antriebskreis
(98) für einen das Abgasrückführventil (66) verstellenden
Schrittschaltmotor (70) steuerbar ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, gekennzeichnet
durch einen dritten Logikkreis
(148) dür die Zündpunkteinstellung, von welchem ein
unterbrecherloses Zündsystem (100) steuerbar ist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 22, gekennzeichnet
durch Mittel (166, 164, 160,
172) zur Erzeugung eines die jeweilige Stellung der Abtriebswelle
der Brennkraftmaschine wiedergegebenen Bezugsimpulses
sowie eine Einrichtung (156) zur Teilung eines jeden Intervalls
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bezugsimpulsen in eine
Anzahl von Winkeleinheitsimpulsen.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,
daß von der Einrichtung (156) zur Teilung
des Intervalls zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bezugsimpulsen
in eine vorbestimmte Zahl von Winkeleinheitsimpulsen
(P a ) eine an den Digitalrechner angeschlossene Zeitunterbrechereinrichtung
(173) steuerbar ist, durch welchen die ständige
Wiederholung der arithmetischen Rechenvorgänge im Digitalrechner
auslösbar ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/423,968 US3969614A (en) | 1973-12-12 | 1973-12-12 | Method and apparatus for engine control |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2458859A1 DE2458859A1 (de) | 1975-06-19 |
DE2458859C2 true DE2458859C2 (de) | 1988-03-31 |
Family
ID=23680938
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19742458859 Granted DE2458859A1 (de) | 1973-12-12 | 1974-12-12 | Verfahren und vorrichtung zum regeln einer brennkraftmaschine |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3969614A (de) |
JP (1) | JPS5344613B2 (de) |
AU (1) | AU477322B2 (de) |
BR (1) | BR7410311A (de) |
CA (1) | CA1028760A (de) |
DE (1) | DE2458859A1 (de) |
ES (1) | ES432681A1 (de) |
FR (1) | FR2254722B1 (de) |
GB (1) | GB1490705A (de) |
IT (1) | IT1024411B (de) |
SE (1) | SE408659B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004031227A1 (de) * | 2004-06-29 | 2006-01-26 | Audi Ag | Verfahren zur Vornahme von Verstellvorgängen bei verstellbaren Nockenwellen von Brennkraftmaschinen |
Families Citing this family (173)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51127934A (en) * | 1975-04-28 | 1976-11-08 | Mitsubishi Electric Corp | Electronic ignition period control device |
JPS529724A (en) * | 1975-07-14 | 1977-01-25 | Nippon Soken Inc | Air-fuel ratio adjusting device |
DE2539113B2 (de) * | 1975-09-03 | 1978-04-20 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Elektronische Einrichtung zur Steuerung eines periodisch sich wiederholenden Vorganges bei Brennkraftmaschinen, insbesondere des Stauflusses durch die Zündspule |
JPS5916095B2 (ja) * | 1975-10-28 | 1984-04-13 | カブシキガイシヤ ニツポンジドウシヤブヒンソウゴウケンキユウシヨ | クウネンヒチヨウセイソウチ |
GB1540268A (en) * | 1975-12-16 | 1979-02-07 | Sun Electric Corp | Engine test and display apparatus |
US4026256A (en) * | 1976-05-10 | 1977-05-31 | Chrysler Corporation | Engine exhaust gas recirculation (EGR) control system |
US4060714A (en) * | 1976-05-20 | 1977-11-29 | Chrysler Corporation | Input sensor circuit for a digital engine controller |
JPS5322926A (en) * | 1976-08-17 | 1978-03-02 | Toyota Motor Corp | Air-fuel ratio interpolation apparatus for internal combustio n engine |
JPS5340105A (en) * | 1976-09-24 | 1978-04-12 | Nippon Denso Co Ltd | Automobile control unit |
JPS5372931A (en) * | 1976-12-10 | 1978-06-28 | Nippon Soken Inc | Internal combustion engine electronic controller |
JPS53105639A (en) * | 1977-02-25 | 1978-09-13 | Hitachi Ltd | Electronic advance angle system for internal combustion engine |
FR2384115A1 (fr) * | 1977-03-15 | 1978-10-13 | Renault | Calculateur numerique d'injection a microcalculateur |
US4201159A (en) * | 1977-03-23 | 1980-05-06 | Nippon Soken, Inc. | Electronic control method and apparatus for combustion engines |
US4225925A (en) * | 1977-03-30 | 1980-09-30 | Nippon Soken, Inc. | Electronic ignition control method and apparatus |
JPS6010174B2 (ja) * | 1977-04-15 | 1985-03-15 | 株式会社デンソー | 車載コンピユ−タの起動装置 |
JPS53131326A (en) * | 1977-04-22 | 1978-11-16 | Hitachi Ltd | Control device of internal combustn engine |
JPS53141822A (en) * | 1977-05-16 | 1978-12-11 | Toyota Motor Corp | Exhaust recirculating control process in internal combustion engine |
US4128885A (en) * | 1977-05-18 | 1978-12-05 | Motorola, Inc. | Digital circuitry for spark timing and exhaust gas recirculation control |
JPS53146034A (en) * | 1977-05-25 | 1978-12-19 | Nippon Denso Co Ltd | Fuel supply to internal cumbustion engine |
JPS6059418B2 (ja) * | 1977-05-31 | 1985-12-25 | 株式会社デンソー | 電子式燃料噴射制御装置 |
US4153030A (en) * | 1977-06-03 | 1979-05-08 | Ford Motor Company | Ignition distributor with wide rotor registration angle |
JPS6041227B2 (ja) * | 1977-07-11 | 1985-09-14 | トヨタ自動車株式会社 | 排気ガス再循環制御装置 |
DE2732781C3 (de) * | 1977-07-20 | 1995-04-06 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung zum Steuern von betriebsparameterabhängigen und sich wiederholenden Vorgängen |
JPS5423838A (en) * | 1977-07-22 | 1979-02-22 | Toyota Motor Corp | Control method and device of ignition timing in engine |
JPS5438437A (en) * | 1977-08-30 | 1979-03-23 | Toyota Motor Corp | Engine exhaust gas recycle controller |
JPS6041228B2 (ja) * | 1977-08-30 | 1985-09-14 | トヨタ自動車株式会社 | エンジンの排気ガス再循環制御法及び装置 |
DE2840706C2 (de) * | 1977-09-21 | 1985-09-12 | Hitachi, Ltd., Tokio/Tokyo | Elektronische Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebs einer Brennkraftmaschine |
JPS5449421A (en) * | 1977-09-27 | 1979-04-18 | Toyota Motor Corp | Controlling of run of internal combustion engine |
US4142493A (en) * | 1977-09-29 | 1979-03-06 | The Bendix Corporation | Closed loop exhaust gas recirculation control system |
JPS5458120A (en) * | 1977-10-19 | 1979-05-10 | Hitachi Ltd | Electronic engine controller |
JPS5458115A (en) * | 1977-10-19 | 1979-05-10 | Hitachi Ltd | Engine controller |
JPS5458122A (en) * | 1977-10-19 | 1979-05-10 | Hitachi Ltd | Electronic controller for internal combustion engine |
JPS5458112A (en) * | 1977-10-19 | 1979-05-10 | Hitachi Ltd | Electronic controller for internal combustion engine |
JPS5459510A (en) * | 1977-10-19 | 1979-05-14 | Hitachi Ltd | Electronic type engine controller |
JPS6060024B2 (ja) * | 1977-10-19 | 1985-12-27 | 株式会社日立製作所 | エンジン制御方法 |
JPS6060025B2 (ja) * | 1977-10-19 | 1985-12-27 | 株式会社日立製作所 | 自動車制御方法 |
JPS5458110A (en) * | 1977-10-19 | 1979-05-10 | Hitachi Ltd | Automobile controller |
DE2750470A1 (de) * | 1977-11-11 | 1979-05-17 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und vorrichtung zur regelung von beim betrieb eines kraftfahrzeugs auftretenden einflussgroessen |
US4266518A (en) * | 1977-11-18 | 1981-05-12 | Nippon Soken, Inc. | Method of controlling ignition timing for internal combustion engines and apparatus for carrying out the same |
JPS6045309B2 (ja) * | 1978-02-01 | 1985-10-08 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 内燃機関用点火時期調整装置 |
JPS5472326A (en) * | 1977-11-18 | 1979-06-09 | Nippon Soken Inc | Ignition timing regulator for internal combustion engine |
US4173205A (en) * | 1977-11-28 | 1979-11-06 | The Bendix Corporation | Closed loop exhaust gas recirculation system |
JPS5489125A (en) * | 1977-12-26 | 1979-07-14 | Nissan Motor Co Ltd | Exhaust reflux controller of internal combustion engine |
US4164206A (en) * | 1978-01-19 | 1979-08-14 | The Bendix Corporation | Closed loop programmable EGR with coolant temperature sensitivity |
US4263652A (en) * | 1978-02-27 | 1981-04-21 | The Bendix Corporation | Oxygen sensor signal conditioner |
US4255789A (en) * | 1978-02-27 | 1981-03-10 | The Bendix Corporation | Microprocessor-based electronic engine control system |
JPS54124124A (en) * | 1978-02-27 | 1979-09-26 | Bendix Corp | Electronic control device for reciprocating piston internal combustion engine and method of controlling internal combustion engine related to same |
US4245312A (en) * | 1978-02-27 | 1981-01-13 | The Bendix Corporation | Electronic fuel injection compensation |
US4284053A (en) * | 1978-04-24 | 1981-08-18 | Autotronic Controls Corp. | Electronic engine control |
JPS54145819A (en) * | 1978-05-04 | 1979-11-14 | Nippon Denso Co Ltd | Engine control |
JPS54158527A (en) * | 1978-06-02 | 1979-12-14 | Hitachi Ltd | Electronic type fuel control device for internal combustion engine |
JPS6047462B2 (ja) * | 1978-06-02 | 1985-10-22 | 株式会社日立製作所 | 電子制御燃料噴射装置の吸入空気量計測装置 |
JPS551416A (en) * | 1978-06-16 | 1980-01-08 | Nippon Soken Inc | Device for recycling exhaust gas |
JPS5941013B2 (ja) * | 1978-06-19 | 1984-10-04 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の混合気濃度補正方法 |
US4214307A (en) * | 1978-06-22 | 1980-07-22 | The Bendix Corporation | Deceleration lean out feature for electronic fuel management systems |
US4212065A (en) * | 1978-06-22 | 1980-07-08 | The Bendix Corporation | Altitude compensation feature for electronic fuel management systems |
US4246639A (en) * | 1978-06-22 | 1981-01-20 | The Bendix Corporation | Start and warm up features for electronic fuel management systems |
JPS5537502A (en) * | 1978-08-07 | 1980-03-15 | Hitachi Ltd | Electronic engine controller |
JPS5535136A (en) * | 1978-09-01 | 1980-03-12 | Nippon Soken Inc | Ignition timing control system for internal combustion engine |
JPS5535165A (en) * | 1978-09-06 | 1980-03-12 | Hitachi Ltd | Controlling acceleration of automobile engine |
JPS5540222A (en) * | 1978-09-14 | 1980-03-21 | Hitachi Ltd | Electronic engine controller |
JPS5540259A (en) * | 1978-09-18 | 1980-03-21 | Hitachi Ltd | Electronic ignition timing controller |
US4326247A (en) * | 1978-09-25 | 1982-04-20 | Motorola, Inc. | Architecture for data processor |
US4379332A (en) * | 1978-09-25 | 1983-04-05 | The Bendix Corporation | Electronic fuel injection control system for an internal combustion engine |
DE2841750A1 (de) * | 1978-09-26 | 1980-04-03 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und einrichtung zum bestimmen der einzelnen stellgroessen einer brennkraftmaschine, insbesondere einer gasturbine |
US4231091A (en) * | 1978-11-27 | 1980-10-28 | General Motors Corporation | Engine control system |
JPS5578152A (en) * | 1978-12-06 | 1980-06-12 | Nissan Motor Co Ltd | Exhaust gas return control device |
JPS5584859A (en) * | 1978-12-18 | 1980-06-26 | Nippon Denso Co Ltd | Engine control |
JPS5598625A (en) * | 1979-01-22 | 1980-07-26 | Nissan Motor Co Ltd | Control system for internal combustion engine |
JPS5843584B2 (ja) * | 1979-02-08 | 1983-09-28 | 日産自動車株式会社 | 点火時期制御装置 |
JPS55112850A (en) * | 1979-02-23 | 1980-09-01 | Nissan Motor Co Ltd | Exhaust gas recirculation control method of internal combustion engine |
JPS5948307B2 (ja) * | 1979-02-23 | 1984-11-26 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
JPS55114810A (en) * | 1979-02-27 | 1980-09-04 | Toshiba Corp | Drain pot supervisory unit |
JPS55128661A (en) * | 1979-03-28 | 1980-10-04 | Nippon Denso Co Ltd | Controlling method of ignition timing |
EP0017219B1 (de) * | 1979-04-06 | 1987-10-14 | Hitachi, Ltd. | Verfahren und Vorrichtung zur elektronischen Steuerung eines Motors |
JPS55134721A (en) * | 1979-04-06 | 1980-10-20 | Hitachi Ltd | Electronic engine controlling method |
JPS5945830B2 (ja) * | 1979-04-19 | 1984-11-08 | 日産自動車株式会社 | 点火時期制御装置 |
JPS55138104A (en) * | 1979-04-13 | 1980-10-28 | Hitachi Ltd | Engine controller |
JPS5949429B2 (ja) * | 1979-04-16 | 1984-12-03 | 日産自動車株式会社 | 始動時点火時期制御装置 |
JPS55137361A (en) * | 1979-04-16 | 1980-10-27 | Nissan Motor Co Ltd | Ignition timing controller |
JPS55139970A (en) * | 1979-04-19 | 1980-11-01 | Nissan Motor Co Ltd | Ignition timing controller at the time of starting |
JPS55142963A (en) * | 1979-04-23 | 1980-11-07 | Nissan Motor Co Ltd | Ignition timing controller |
US4357923A (en) * | 1979-09-27 | 1982-11-09 | Ford Motor Company | Fuel metering system for an internal combustion engine |
US4404946A (en) * | 1979-09-27 | 1983-09-20 | Ford Motor Company | Method for improving fuel control in an internal combustion engine |
US4261314A (en) * | 1979-10-09 | 1981-04-14 | Ford Motor Company | Fuel injection control system for a fuel injected internal combustion engine |
JPS5660838A (en) * | 1979-10-22 | 1981-05-26 | Japan Electronic Control Syst Co Ltd | Idling speed control valve |
US4463629A (en) * | 1979-11-05 | 1984-08-07 | S. Himmelstein And Company | Energy efficient drive system |
US4381684A (en) * | 1979-11-05 | 1983-05-03 | S. Himmelstein And Company | Energy efficient drive system |
JPH0343491Y2 (de) * | 1979-11-29 | 1991-09-11 | ||
US4285306A (en) * | 1979-12-14 | 1981-08-25 | Ford Motor Company | Distributor engine mounting mechanism |
JPS5696132A (en) * | 1979-12-28 | 1981-08-04 | Honda Motor Co Ltd | Engine controller |
WO1981001866A1 (en) * | 1979-12-31 | 1981-07-09 | Acf Ind Inc | Air-fuel ratio control apparatus |
JPS56107925A (en) * | 1980-01-31 | 1981-08-27 | Mikuni Kogyo Co Ltd | Electronically controlled fuel injector for ignited internal combustion engine |
JPS5741455A (en) * | 1980-08-25 | 1982-03-08 | Mazda Motor Corp | Exhaust gas returning device for engine |
JPS5744760A (en) * | 1980-08-27 | 1982-03-13 | Mazda Motor Corp | Exhaust gas recirculation device of engine |
JPS5758530A (en) * | 1980-09-26 | 1982-04-08 | Toyota Motor Corp | Electronic controller for car |
JPS57171042A (en) * | 1981-04-15 | 1982-10-21 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Control system for series including internal-combustion engine and hydraulic pump |
JPS57173533A (en) * | 1981-04-16 | 1982-10-25 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Controller of device containing internal combustion engine and oil hydraulic pump |
WO1982001396A1 (en) * | 1980-10-09 | 1982-04-29 | Izumi Eiki | Method and apparatus for controlling a hydraulic power system |
JPS5765822A (en) * | 1980-10-09 | 1982-04-21 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Control of driving system containing internal combustion engine and hydraulic pump |
US4394742A (en) * | 1980-10-31 | 1983-07-19 | Fmc Corporation | Engine generated waveform analyzer |
DE3045246A1 (de) * | 1980-12-01 | 1982-06-09 | Atlas Aluminium-Fahrzeugtechnik Gmbh, 5980 Werdohl | "elektronischer zuendimpulsgenerator" |
JPS57108435A (en) * | 1980-12-24 | 1982-07-06 | Fuji Heavy Ind Ltd | Speed controller of engine |
JPS57108436A (en) * | 1980-12-25 | 1982-07-06 | Fuji Heavy Ind Ltd | Speed controller of engine |
JPS57110735A (en) * | 1980-12-27 | 1982-07-09 | Fuji Heavy Ind Ltd | Apparatus for controlling rotational frequency of engine |
US4538573A (en) * | 1981-01-30 | 1985-09-03 | General Dynamics Corporation | Electronic engine control |
JPS57146054A (en) * | 1981-03-05 | 1982-09-09 | Nissan Motor Co Ltd | Control device for internal-combustion engine |
JPS57179351A (en) * | 1981-04-27 | 1982-11-04 | Hitachi Ltd | Electronic control apparatus for internal combustion engine |
JPS57186818U (de) * | 1981-05-25 | 1982-11-27 | ||
JPS57212336A (en) * | 1981-06-24 | 1982-12-27 | Nippon Denso Co Ltd | Electronic controlled fuel injection system |
US4438497A (en) * | 1981-07-20 | 1984-03-20 | Ford Motor Company | Adaptive strategy to control internal combustion engine |
US4393696A (en) * | 1981-07-20 | 1983-07-19 | Ford Motor Company | Method for generating energy output signal |
US4383441A (en) * | 1981-07-20 | 1983-05-17 | Ford Motor Company | Method for generating a table of engine calibration control values |
JPS5825531A (ja) * | 1981-08-10 | 1983-02-15 | Nippon Denso Co Ltd | 燃料噴射パルス幅制限付燃料噴射装置 |
JPS5859323A (ja) * | 1981-10-02 | 1983-04-08 | Toyota Motor Corp | 燃料噴射制御装置 |
JPS5866108A (ja) * | 1981-10-16 | 1983-04-20 | Hitachi Ltd | 内燃機関の電子制御装置 |
JPS5874847A (ja) * | 1981-10-30 | 1983-05-06 | Hitachi Ltd | 電子式エンジン制御装置 |
JPS58131329A (ja) * | 1982-01-29 | 1983-08-05 | Nippon Denso Co Ltd | 燃料噴射制御方法 |
JPS58162736A (ja) * | 1982-03-24 | 1983-09-27 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の燃料供給量制御方法 |
JPS58172446A (ja) * | 1982-04-02 | 1983-10-11 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の作動状態制御装置 |
DE3224286A1 (de) * | 1982-06-28 | 1983-12-29 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Steuervorrichtung mit einem mikrorechner |
JPS5946329A (ja) * | 1982-08-25 | 1984-03-15 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの始動後燃料供給制御方法 |
JPS59108867A (ja) * | 1982-12-14 | 1984-06-23 | Nippon Denso Co Ltd | 内燃機関の制御方法 |
JPS6028687B2 (ja) * | 1984-03-26 | 1985-07-06 | 株式会社デンソー | 車両用空調制御装置 |
JPS60247030A (ja) * | 1984-05-22 | 1985-12-06 | Nippon Denso Co Ltd | エンジンの制御装置 |
US4509478A (en) * | 1984-06-11 | 1985-04-09 | General Motors Corporation | Engine fuel control system |
JPH0792018B2 (ja) * | 1984-07-04 | 1995-10-09 | 日本電装株式会社 | 車両用制御装置 |
JPS6129035U (ja) * | 1984-07-27 | 1986-02-21 | 新電元工業株式会社 | 比例ソレノイドを用いたエンジン制御装置 |
CA1286557C (en) * | 1985-05-24 | 1991-07-23 | Christopher Kim Schlunke | Controlling emissions from two stroke engines |
JP2503395B2 (ja) * | 1985-07-15 | 1996-06-05 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
JPH06100155B2 (ja) * | 1985-12-20 | 1994-12-12 | 本田技研工業株式会社 | エンジン制御装置の演算処理方法 |
US4789939A (en) * | 1986-11-04 | 1988-12-06 | Ford Motor Company | Adaptive air fuel control using hydrocarbon variability feedback |
US4736724A (en) * | 1986-12-01 | 1988-04-12 | Ford Motor Company | Adaptive lean limit air fuel control using combustion pressure sensor feedback |
JPS6480746A (en) * | 1987-09-22 | 1989-03-27 | Japan Electronic Control Syst | Fuel supply control device for internal combustion engine |
US4879656A (en) * | 1987-10-26 | 1989-11-07 | Ford Motor Company | Engine control system with adaptive air charge control |
JP2512787B2 (ja) * | 1988-07-29 | 1996-07-03 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関のスロットル開度制御装置 |
JPH0823333B2 (ja) * | 1989-06-12 | 1996-03-06 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
US4922874A (en) * | 1989-06-30 | 1990-05-08 | Ford Motor Company | Automobile electronic control modules communicating by pulse width modulated signals |
AT396406B (de) * | 1990-05-23 | 1993-09-27 | Schoeggl Peter | Vorrichtung zur elektronischen messung der drehzahl von verbrennungskraftmaschinen |
US5287839A (en) * | 1991-12-30 | 1994-02-22 | Kokusan Denki Co., Ltd. | Fuel injection equipment for internal combustion engine |
JP2902204B2 (ja) * | 1992-03-24 | 1999-06-07 | 三菱電機株式会社 | 信号処理装置 |
DE4322270B4 (de) * | 1993-07-05 | 2004-10-07 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine |
US5832885A (en) * | 1994-09-21 | 1998-11-10 | Moyer; David F. | Hybrid internal combustion engine |
US6173692B1 (en) | 1997-06-20 | 2001-01-16 | Outboard Marine Corporation | Time delay ignition circuit for an internal combustion engine |
AUPO782897A0 (en) | 1997-07-10 | 1997-07-31 | Orix Vehicle Technology Pty Ltd | Engine commissioning |
AU741457B2 (en) * | 1997-07-10 | 2001-11-29 | Orix Vehicle Technology Pty Ltd | Engine commissioning |
US5988140A (en) * | 1998-06-30 | 1999-11-23 | Robert Bosch Corporation | Engine management system |
US6062204A (en) * | 1998-10-15 | 2000-05-16 | Ford Global Technologies, Inc. | Engine control system and method with atmospheric humidity compensation |
US6116083A (en) * | 1999-01-15 | 2000-09-12 | Ford Global Technologies, Inc. | Exhaust gas temperature estimation |
US6098602A (en) * | 1999-01-15 | 2000-08-08 | Ford Global Technologies, Inc. | Exhaust gas recirculation system |
US6115664A (en) * | 1999-01-15 | 2000-09-05 | Ford Global Technologies, Inc. | Method of estimating engine charge |
US6260525B1 (en) * | 2000-03-06 | 2001-07-17 | David F. Moyer | Engine valve disabler |
US6302068B1 (en) * | 2000-03-06 | 2001-10-16 | David Franklin Moyer | Fast acting engine valve control with soft landing |
US6463913B1 (en) | 2000-06-30 | 2002-10-15 | Ford Global Technologies, Inc. | Fuel control system |
US6892702B2 (en) * | 2000-10-12 | 2005-05-17 | Kabushiki Kaisha Moric | Ignition controller |
US6640777B2 (en) | 2000-10-12 | 2003-11-04 | Kabushiki Kaisha Moric | Method and device for controlling fuel injection in internal combustion engine |
US6742502B2 (en) | 2000-10-12 | 2004-06-01 | Kabushiki Kaisha Moric | Engine control method and apparatus |
US6832598B2 (en) | 2000-10-12 | 2004-12-21 | Kabushiki Kaisha Moric | Anti-knocking device an method |
US6895908B2 (en) * | 2000-10-12 | 2005-05-24 | Kabushiki Kaisha Moric | Exhaust timing controller for two-stroke engine |
US20030168028A1 (en) * | 2000-10-12 | 2003-09-11 | Kaibushiki Kaisha Moric | Oil control device for two-stroke engine |
JP4270534B2 (ja) | 2000-10-12 | 2009-06-03 | ヤマハモーターエレクトロニクス株式会社 | 内燃エンジンの負荷検出方法、制御方法、点火時期制御方法および点火時期制御装置 |
US6497221B1 (en) | 2000-11-06 | 2002-12-24 | Robert Bosch Corporation | Feedback tailoring of fuel injector drive signal |
US7267105B1 (en) * | 2004-06-24 | 2007-09-11 | Crane Cams Inc. | Optically triggered electronic distributor for an internal combustion engine |
DE102004062018B4 (de) * | 2004-12-23 | 2018-10-11 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
US7591135B2 (en) * | 2004-12-29 | 2009-09-22 | Honeywell International Inc. | Method and system for using a measure of fueling rate in the air side control of an engine |
JP4681504B2 (ja) * | 2006-05-22 | 2011-05-11 | ヤマハ発動機株式会社 | リモコン用電子制御装置及びそれを用いた遠隔操作システム |
US8224519B2 (en) | 2009-07-24 | 2012-07-17 | Harley-Davidson Motor Company Group, LLC | Vehicle calibration using data collected during normal operating conditions |
US9926870B2 (en) * | 2010-09-08 | 2018-03-27 | Honda Motor Co, Ltd. | Warm-up control apparatus for general-purpose engine |
US10393056B2 (en) * | 2017-05-10 | 2019-08-27 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for characterizing a port fuel injector |
CN109209659B (zh) * | 2018-09-12 | 2020-09-11 | 深圳环境能源研究院有限公司 | 一种基于内燃机充量因数的egr率修正系统和方法 |
US11297763B2 (en) | 2019-02-01 | 2022-04-12 | Cnh Industrial Canada, Ltd. | Agitation and leveling system for particulate material |
US11337365B2 (en) | 2019-02-01 | 2022-05-24 | Cnh Industrial Canada, Ltd. | Agricultural agitating and leveling system |
US11493014B2 (en) * | 2020-05-01 | 2022-11-08 | John C. Rhoades | Reluctor plate controller |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1860641A (en) * | 1926-09-24 | 1932-05-31 | Packard Motor Car Co | Internal combustion engine |
US1916325A (en) * | 1930-06-23 | 1933-07-04 | Universal Oil Prod Co | Method of controlling recycling of exhaust gas in internal combustion engines |
US2982276A (en) * | 1957-08-28 | 1961-05-02 | Bosch Gmbh Robert | Pulse generating system for electronic fuel injection control devices and the like |
CA851576A (en) * | 1963-10-18 | 1970-09-15 | Guetta Arnold | Automatic engine control system |
US3573442A (en) * | 1967-06-16 | 1971-04-06 | Sperry Rand Corp | Sampled data hybrid analogue-digital computer system |
GB1262252A (en) * | 1969-01-20 | 1972-02-02 | Nissan Motor | Exhaust recirculation system for motor vehicles |
GB1270516A (en) * | 1969-01-20 | 1972-04-12 | Nissan Motor | Induction system for motor vehicles |
US3605709A (en) * | 1969-03-19 | 1971-09-20 | Nissan Motor | Vehicular air-pollution preventive system |
US3689753A (en) * | 1969-09-23 | 1972-09-05 | Lucas Industries Ltd | Engine control systems |
US3749070A (en) * | 1969-11-13 | 1973-07-31 | Nippon Denso Co | Control system for internal combustion engines |
US3906205A (en) * | 1970-03-20 | 1975-09-16 | Nippon Denso Co | Electrical fuel control system for internal combustion engines |
US3816717A (en) * | 1970-03-20 | 1974-06-11 | Nippon Denso Co | Electrical fuel control system for internal combustion engines |
DE2014633C2 (de) * | 1970-03-26 | 1983-11-10 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Einrichtung zur Steuerung des einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine zugeführten Gemisches |
CH514780A (de) * | 1970-03-26 | 1971-10-31 | Bosch Gmbh Robert | Anordnung zur elektronischen Gemischdosierung bei Ottomotoren |
US3817225A (en) * | 1971-03-10 | 1974-06-18 | J Priegel | Electronic carburetion system for low exhaust emmissions of internal combustion engines |
GB1402268A (en) * | 1971-12-21 | 1975-08-06 | Lucas Electrical Co Ltd | Spark ignition systems |
DE2211315C2 (de) * | 1972-03-09 | 1983-02-10 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Zündanlage für eine Brennkraftmaschine |
US3774583A (en) * | 1972-05-08 | 1973-11-27 | Gen Motors Corp | Venturi vacuum responsive exhaust gas recirculation control system |
FR2355437A6 (fr) * | 1972-05-10 | 1978-01-13 | Peugeot & Renault | Systeme de commande du type analogique-numerique-analogique a calculateur digital a fonctions multiples pour vehicule automobile |
US3809038A (en) * | 1972-08-24 | 1974-05-07 | Dana Corp | Exhaust pollution control apparatus |
US3835819A (en) * | 1972-12-29 | 1974-09-17 | Essex International Inc | Digital engine control apparatus and method |
JPS49119080A (de) * | 1973-03-21 | 1974-11-14 | ||
US3838397A (en) * | 1973-04-25 | 1974-09-24 | Rockwell International Corp | Fuel injection pulse width computer |
-
1973
- 1973-12-12 US US05/423,968 patent/US3969614A/en not_active Expired - Lifetime
-
1974
- 1974-12-03 CA CA215,437A patent/CA1028760A/en not_active Expired
- 1974-12-04 GB GB52353/74A patent/GB1490705A/en not_active Expired
- 1974-12-06 ES ES432681A patent/ES432681A1/es not_active Expired
- 1974-12-09 AU AU76176/74A patent/AU477322B2/en not_active Expired
- 1974-12-10 BR BR10311/74A patent/BR7410311A/pt unknown
- 1974-12-10 IT IT54484/74A patent/IT1024411B/it active
- 1974-12-11 SE SE7415527A patent/SE408659B/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-12-12 DE DE19742458859 patent/DE2458859A1/de active Granted
- 1974-12-12 JP JP14209274A patent/JPS5344613B2/ja not_active Expired
- 1974-12-12 FR FR7441004A patent/FR2254722B1/fr not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004031227A1 (de) * | 2004-06-29 | 2006-01-26 | Audi Ag | Verfahren zur Vornahme von Verstellvorgängen bei verstellbaren Nockenwellen von Brennkraftmaschinen |
DE102004031227B4 (de) * | 2004-06-29 | 2008-08-07 | Audi Ag | Verfahren zur Vornahme von Verstellvorgängen bei verstellbaren Nockenwellen von Brennkraftmaschinen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2458859A1 (de) | 1975-06-19 |
BR7410311A (pt) | 1976-06-22 |
GB1490705A (en) | 1977-11-02 |
IT1024411B (it) | 1978-06-20 |
AU477322B2 (en) | 1976-10-21 |
CA1028760A (en) | 1978-03-28 |
FR2254722A1 (de) | 1975-07-11 |
JPS5344613B2 (de) | 1978-11-30 |
JPS5090826A (de) | 1975-07-21 |
SE7415527L (de) | 1975-06-13 |
ES432681A1 (es) | 1977-10-16 |
AU7617674A (en) | 1976-06-10 |
US3969614A (en) | 1976-07-13 |
SE408659B (sv) | 1979-06-25 |
FR2254722B1 (de) | 1980-03-28 |
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