DE2521919A1 - Elektronisch gesteuertes kraftstoffeinspritzsystem - Google Patents

Elektronisch gesteuertes kraftstoffeinspritzsystem

Info

Publication number
DE2521919A1
DE2521919A1 DE19752521919 DE2521919A DE2521919A1 DE 2521919 A1 DE2521919 A1 DE 2521919A1 DE 19752521919 DE19752521919 DE 19752521919 DE 2521919 A DE2521919 A DE 2521919A DE 2521919 A1 DE2521919 A1 DE 2521919A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
circuit
amount
binary
intake air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19752521919
Other languages
English (en)
Other versions
DE2521919C3 (de
DE2521919B2 (de
Inventor
Ritsu Katsuoka
Hisasi Kawai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Soken Inc filed Critical Nippon Soken Inc
Publication of DE2521919A1 publication Critical patent/DE2521919A1/de
Publication of DE2521919B2 publication Critical patent/DE2521919B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2521919C3 publication Critical patent/DE2521919C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/18Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
    • F02D41/182Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow for the control of a fuel injection device
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2409Addressing techniques specially adapted therefor
    • F02D41/2412One-parameter addressing technique

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektronisch gesteuertes Kraftstoffeinspritzsystem, in welchem unter Verwendung der in eine Brennkraftmaschine eingesaugten Luftmenge und der Maschinendrehzahl als hauptsächliche Maschinenbetriebsparameter Rechenoperationen ausgeführt werden und zum Einspritzen von Kraftstoff in die Maschine die geeignete Kraftstoffeinspritzmenge in Form einer digitalen Größe berechnet wird.
Es sind elektronisch gesteuerte
Kraftstoffeinspritzsysteme bekannt, bei denen elektronische Elemente wie beispielsweise Kondensatoren, Widerstände, Transistoren und dgl. Verwendung finden; bei diesen bekann-
VI/8 5 09881/0707
Deutsch» Bank (München) Kto. 51/81070 Dresdner Bank (München) Kto. 3939844
ten Einspritzsystemen wird die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge entsprechend den Werten, die die Maschinenansaugluftmenge und die Maschinendrehzahl als hauptsächliche Maschinenparameter darstellen,und den Werten, die die Maschinenkühlwassertemperatur, die Drosselklappenvollöffnung, den Leerlaufzustand, das Anlassen der Maschinen, die SpannungsSchwankungen und dgl. als zusätzliche Maschinenparameter darstellen, auf analoge Weise berechnet, um so die geeignete Menge an Kraftstoff in die Maschine einzuspritzen. Ein Nachteil dieses bekannten analogen Systems besteht darin, daß die Einwirkungen der durch Temperatureinfluß und Alterung eintretenden Mängel der elektronischen Elemente so groß sind, daß die Funktion des Systems unstabil wird. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Systemart besteht in der Notwendigkeit der Einstellung bzw. des Abgleichs an einer Anzahl von Stellen wegen der Steuerung ' der Eigenschaften von elektronischen Elementen gleicher Art oder gleiche.ri Typ S; ferner bewirkt das Auftreten elektrischer Störungen infolge der Hochspannungsentladung in dem Zündkreis oder dgl., daß das System unstabil arbeitet.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektronisch gesteuertes Kraftstoffeinspritzsystem zu schaffen, das das digitale Errechnen der richtigen Menge des in eine Brennkraftmaschine eingespritzen Kraftstoffs ermöglicht.
Das gemäß der Erfindung geschaffene elektronisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzsystem besitzt eine Kraftstoffein-
£09881/0707
spritzvorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in eine Brennkraftmaschine, eine Festwertvoreinstellschaltung zum Erzeugen eines Festwertsignals mit einer einem vorbestimmten Festwert bzw. einer vorbestimmten Konstante entsprechenden Frequenz, eine Ansaugluftmengendetektorschaltung zum Erzeugen eines der Menge der in die Maschine angesaugten Luft entsprechenden binär kodierten Ansaugluftmengensignals, eine Maschinendrehzahldetektorschaltung zum Erzeugen eines Maschinendrehzahlsignals mit einer zur Maschinendrehzahl umgekehrt proportionalen Zeitdauer, eine Oszillatorschaltung zum Erzeugen von Taktsignalen mit einer voreingestellten Frequenz, eine Multiplizierschaltung zum Vervielfachen des Festwertsignals in Übereinstimmung mit dem Ansaugluftmengensignal und zum Erzeugen eines multiplizierten Signals mit einer dem Produkt des Festwerts und der Ansaugluftmenge entsprechenden Frequenz, eine logische Rechenschaltung zum Ausführen der logischen Rechenoperation an den multiplizierten Signalen und dem Maschinendrehzahlsignal und zum Erzeugen eines binär kodierten Einspritzmengensignals, das eine Kraftstoffeinspritzmenge für eine vorbestimmte Maschinendrehung anzeigt, sowie eine Umsetzerschaltung zum Betätigen der Kraftstoffeinspritzvorrichtung in Übereinstimmung mit dem Einspritzmengensignal; in dem System wird dadurch die geeignete Kraftstoffeinspritzmenge auf digitale Weise errechnet, wobei es keinen Einwirkungen durch temperaturbedingte Verschlechterung, Alterung, äußerliche elektrische Störungen usw. unterliegt, so daß seine stabile Funktion sichergestellt ist; ferner ist durch die Verwendung integrier-
509881/0707
ter Schaltungen der Schaltungsaufbau für die Berechnung der Kraftstoffeinspritzmenge beträchtlich vereinfacht, so daß die Herstellungskosten des Systems verringert sind.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild zur Darstellung
des allgemeinen Aufbaus eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzsystems.
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild des in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 verwendeten Phaseneinrastregelkreises (phase lock loop, PLL).
Fig. 3 ist eine Signalkurvenformdarstellung zur
Erläuterung der Wirkungsweise des in Fig. dargestellten Phaseneinrastregelkreises.
Fig. 4 ist ein Schaltbild einer Ausführungsform der beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 verwendeten Festwertvoreinstellschaltung bzw. Konstantenvorgabeschaltung.
Fig. 5 ist ein Schaltbild einer Ausführungsform der im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1
509881/0707
verwendeten Maschinendrehzahldetektorschaltung.
Fig. 6 ist ein Schaltbild einer Ausfuhrungsform der beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 verwendeten Ansaugluftmengendetektorschaltung.
Fig. 7 ist ein Kennliniendiagramm der in Fig. 6 dargestellten Ansaugluftmengendetektorschaltung.
Fig. 8 ist die Programmierkennlinie eines in der in Fig. 6 dargestellten Ansaugluftmengendetektorschaltung verwendeten Festwertspeichers.
Fig. 9 ist ein Schaltbild einer Ausführungsform der beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 verwendeten logischen Rechenschaltung.
Fig. 10 ist ein Schaltbild einer Ausführungsform der beim Ausgangsbeispiel gemäß Fig. 1 verwendeten Umsetzerschaltung.
Fig. 11 ist eine Darstellung der an verschiedenen Stellen in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 erzeugten Signalkurvenformen.
In der den allgemeinen Aufbau eines erfindungsge-509881/0707
mäßen elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzsystems darstellenden Figur 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Oszillator zur Erzeugung von Taktsignalen mit einer vorbestimmten Frequenz, das Bezugszeichen 2 eine Festwertvoreinstell- bzw. Konstantenvorgabeschaltung zum Erzeugen eines Festwertsignals mit einer einem gemäß den Eigenschaften einer Brennkraftmaschine vorbestimmten Festwert entsprechenden Frequenz, das Bezugszeichen 3 eine Ansaugluftmengendetektorschaltung zum Erzeugen eines binär kodierten Ansaugluftmengensignals, das Bezugszeichen 4 eine Multiplizierschaltung zum Vervielfachen der Frequenz des FestwertSignaIs in Übereinstimmung mit dem Ansaugluftmengensignal und zum Erzeugen eines multiplizierten Signals, das Bezugszeichen 5 eine Maschinendrehzahldetektorschaltung zum Erzeugen eines Maschinendrehzahlsignals mit einer zur Maschinendrehzahl umgekehrt proportionalen Zeitdauer, das Bezugszeichen 6 eine logische Rechenschaltung zum Berechnen der richtigen Kraftstoffeinspritzmenge gemäß den von der Multiplizierschaltung 4 zugeführten multiplizierten Signale und dem Maschinendrehzahlsignal von der Maschinendrehzahldetektorschaltung 5 und zum Erzeugen eines binär kodierten Einspritzmengensignals, das Bezugszeichen 7 eine Umsetzerschaltung zum Erzeugen eines Impulssignals mit einer dem Einspritzmengensignal entsprechenden Zeitdauer sowie das Bezugszeichen 8 eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in die Maschine .
Die Wirkungsweise des gewählten Ausführungsbeispiels 609881/0707
des erfindungsgemäßen elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzsystems wird nachstehend kurz beschrieben. Wenn bei einer herkömmlichen Benzin-Brennkraftmaschine Kraftstoff in einer zur Menge der in die Maschine eingesaugten Luft proportionalen Menge eingeführt wird, wird die von der Maschine benötigte geeignete Kraftstoffmenge zugeführt, so daß dadurch der optimale Zustand für die Abgasreinhaltung erreicht wird. Wenn also eine durch die Ansaugluftmengendetektorschaltung 3 ermittelte Ansaugluftmenge Q mit einer Proportionalitätskonstante K aus der Festwertvorgabeschaltung 2 multipliziert wird und das sich ergebende Produkt K · Q durch die Maschinendrehzahl N aus der Maschinendrehzahldetektorschaltung 5 dividiert wird, ist es folglich möglich, die von der Maschine benötigte geeignete Kraftstoffeinspritzmenge zu errechnen. Erfindungsgemäß wird diese Kraftstoffeinspritzmenge auf digitale Weise errechnet. D.h., die Festwertvorgabeschaltung 2 erzeugt ein Festwertsignal mit einer der Proportionalitätskonstante K entsprechenden Frequenz fK, während die Ansaugluftmengendetektorschaltung 3 ein der Ansaugluftmenge Q entsprechendes binär kodiertes Signal erzeugt, so daß die Multiplizierschaltung 4 das Festwertsignal entsprechend der Luftansaugmenge Q vervielfacht und ein multipliziertes Signal mit einer Frequenz Q · f„ erzeugt. Andererseits erzeugt die Maschinendrehzahldetektorschaltung 5 ein Maschinendrehzahlsignal mit einer Zeitdauer T^, die umgekehrt proportional zu der Maschinendrehzahl N ist, während die logische Rechenschaltung 6 die Anzahl der während der Zeitdauer T.T des Maschinen-
drehzahlsignals erzeugten multiplizierten Signale zählt. Das
509881/0707
sich ergebende binär kodierte Ausgangssignal der logischen Rechenschaltung 6 stellt zweifellos die durch die Maschine benötigte geeignete Kraftstoffeinspritzmenge K · Q/N dar. Danach wird das binär kodierte Ausgangssignal der logischen Rechenschaltung 6 mittels der Umsetzerschaltung 7 in eine Zeitdauer umgesetzt und die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 8 zum Einspritzen des erforderlichen Kraftstoffs in die Maschine betätigt.
Zum Vervielfachen des Festwertsignals mit der Frequenz f„ in Übereinstimmung mit der Ansaugluftmenge Q und somit zum Erzeugen des sich ergebenden multiplizierten Signals mit der Frequenz Q *fK wird in der Multiplizierschaltung 4 ein bekannter Phaseneinrastregelkreis (PLL) verwendet, dessen Funktionsprinzip nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 beschrieben wird.
In Fig. 2 ist 100 ein Phasenvergleicher, 200 ein Tiefpaßfilter, 300 ein spannungsgesteuerter Oszillator und 400 ein Frequenzteiler mit einem Teilungsverhältnis von P : 1. Unter der Annahme, daß die Frequenz des Eingangssignals des Phasenvergleichers 100 gleich f und die Frequenz des Ausgangssignals des spannungsgesteuerten Oszillators 300 gleich f_ ist, werden die Phasen des Eingangssignals f und des Rückführ- bzw. Gegenkopplungssignals f· gemäß der Darstellung in Fig. 3 derart miteinander verglichen, daß bei Anstieg des Eingangssignals f vor dem Anstieg des Rückfühsignals f' gemäß der Darstellung durch die Kurve V"c in Fig.
509881/0707
für die Dauer der Vorlaufzeit ein Pegel "1" erzeugt wird, wogegen bei Anstieg des Rückführsignals f· vor dem Anstieg des Eingangssignals f für die Dauer der Vorlaufzeit ein Pegel "0" erzeugt wird. Unter anderen Bedingungen bleibt der Phasenvergleicher 100 außer Betrieb. Folglich erzeugt das Tiefpaßfilter 200 die durch die Kurve VL in Fig. 3 dargestellte Ausgangsspannung V, , die sich entsprechend der zeitlichen Dauer der Pegel "1" und "0" des Ausgangssignals des Phasenvergleichers 100 verändert, wobei die Schwingfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 300 durch die Ausgangsspannung F_ des Tiefpaßfilters 200 gesteuert wird und der spannungsgesteuerte Oszillator 300 ein Ausgangssignal mit der Frequenz fQ erzeugt. Der Frequenzteiler 400 teilt die Frequenz fQ dieses Ausgangssignals durch einen Faktor P und erzeugt somit ein Ausgangssignal mit einer Frequenz fQ/P· Durch Rückführen des Ausgangssignals des Frequenzteilers 400 zu dem Phasenvergleicher 100 als Rückführsignal wird während mehrerer Umläufe des Eingangssignals f des Phasenvergleichers 100 über den geschlossenen Regelkreis die Veränderung der Ausgangsspannung VL des Tiefpaßfilters 200 vermindert, so daß schließlich die Phase des Eingangssignals f mit der Phase des Rückführsignals f' im Gleichlauf gehalten wird und damit der geschlossene Regelkreis in einen stabilen Zustand gebracht wird. Bei diesem stabilen Zustand besteht zwischen den Frequenzen des Eingangssignals f und des Rückführsignals f die Beziehung f » fQ/P/ so daß auf diese Weise die Schwingfrequenz des spannungsgesteuerten Osziallators 300 zu fQ = P · f wird. Auf diese Weise wird der Phaseneinrastregelkreis dazu benützt,
509881/0707
die Frequenz des Eingangssignals zur Erzeugung eines Ausgangssignals mit der Frequenz P * f zu vervielfachen...
Als nächstes wird der Einzelaufbau und die Betriebsweise der einzelnen in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 verwendeten Schaltungen beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden in der Festwertvorgabeschaltung 2 die Temperatur des Maschinenkühlwassers, der Leerlaufzustand und der Vollgaszustand als Hilfsbetriebsparameter der Maschine berücksichtigt, während in der logischen Rechenschaltung 6 das Anlassen der Maschine und Veränderungen der den Kraftstoffeinspritzdüsen zugeführten Spannung als Hilfsmaschinenparameter berücksichtigt werden. Der Oszillator 1 wird nicht im einzelnen beschrieben, da er durch einen Quarzoszillator herkömmlicher Bauart gebildet sein kann; der Oszillator erzeugt Taktsignale mit einer vorbestimmten Frequenz.
Gejmäß der Darstellung in Fig. 4 weist die Festwertvorgabeschaltung 2 einen Kühlwassertemperatursignalgeber 200a auf, der einen Thermistor 21, dessen Widerstandswert sich mit der Temperatur des Maschinenkühlwassers verändert, Widerstände 22, 23 und 24, einen herkömmlichen spannungsgesteuerten Oszillator 26 (wie beispielsweise die integrierte Schaltung CD 4046 von RCA), deren. Schwingfrequenz sich entsprechend der Eingangsspannung verändert, einen Schwingkreiswiderstand 25 sowie einen Schwingkreiskondensator 27 enthält, um mit diesen Mitteln ein Kühlwassertemperatursignal mit
509881/0707
einer der Maschinenkühlwassertemperatur entsprechenden Frequenz f„ zu erzeugen. Ferner besitzt die Festwertvorgabeschaltung 2 eine Leerlaufzusatzmengen-Vorgabevorrichtung 200b zum Erzeugen eines einer Leerlaufzusatzmenge dj entsprechenden binär kodierten Ausgangssignals, die Widerstände 201a, 201b, 201c und 201d sowie normalerweise geschlossene Schalter 202a, 202b, 202c und 2O2d enthält, welche nur bei Maschinenleerlauf geöffnet sind. Ferner enthält die Festwertvorgabeschaltung 2 eine Vollgaszusatzmengen-Vorgabevorrichtung 200c zum Erzeugen eines einer Vollgaszusatzmenge Dp entsprechenden binär kodierten Ausgangssignals, die Widerstände 211a, 211b, 211c, 21Id und 21Ie sowie normalerweise geschlossene Schalter 212a, 212b, 212c, 212d und 2l2e enthält, welche nur im Vollgaszustand geöffnet sind. Des weiteren besitzt die Festwertvorgabevorrichtung 2 eine Addiervorrichtung 20Od ... mit Paralleladdierern 221, 222, 223 und 224 (wie beispielsweise die integrierten Schaltungen CD 4008 von RCA), von
denen die Paralleladdierer 221 und 222 sowie die Paralleladdierer 223 und 224 jeweils in Kaskade geschaltet sind, und eine Multiplizier- bzw. Vervielfachungsvorrichtung 20Oe, die in Kaskade geschaltete voreinstellbare Zähler 231 und 232 (wie beispielsweise die integrierte Schaltung CD 4029 von RCA), einen Inverter 233, einen mit einer Phasenvergleichfunktions ausgestatteten spannungsgesteuerten Oszillator 234 (wie beispielsweise die integrierte Schaltung CD 4046 von RCA), Widerstände 235 und 236 und einen Kondensator 237, die ein Tiefpaßfilter bilden,sowie einen Schwingkreiswiderstand 238 und einen Schwingkreiskondensator 239 enthält. Außerdem besitzt
509881/0707
die Festwertvorgabeschaltung 2 einen Binärzähler 241 (wie beispielsweise die integrierte Schaltung CD 4040 von RCA) .
Bei der Festwertvorgabeschaltung 2 arbeitet die Multipliziervorrichtung 20Oe auf gleiche Weise wie der in Fig. 2 dargestellte Phaseneinrastregelkreis, wobei das Kühlwassertemperatursignal mit der Frequenz f„ in den Signaleingangsanschluß Si des mit einem Phasenvergleicher ausgestatteten spannungsgesteuerten Oszillator 234 eingegeben wird, während der Frequenzteiler-Ausgangsanschluß C0 des voreinstellbaren Zählers 232 über den Inverter 233 an den Rückführeingangsanschluß "comp in" des spannungsgesteuerten Oszillators 234 angeschlossen ist. Wenn daher der Voreinstellwert der voreinstellbaren Zähler 231 und 232 durch P gegeben ist, wird dann gemäß dem im Zusammenhang mit Fig. und 3 beschriebenen Funktionsprinzip ein Ausgangssignal mit einer Frequenz P · f an dem Ausgangsanschluß "VCOout" des spannungsgesteuerten Oszillators 234 erzeugt. Ferner ist der Ausgangsanschluß "C II out" des Phasenvergleichers des spannungsgesteuerten Oszillators 234 über das Tiefpaßfilter mit dem Eingangsanschluß "VCO in" des spannungsgesteuerten Oszillators 234 verbunden. Die voreinstellbaren Zähler 231 und 232 werden als Rückwärtszähler benützt, wobei ihr Ausgangsanschluß, nämlich der Ausgangsanschluß "CQ" des Zählers 232,über den Inverter 233 an ihre Dateneingangssteueranschlüsse "P" angeschlossen ist, und die Zähler daher einen Frequenzteiler mit Eingangsanschlüssen für eine binär
609881 /0707
kodierte Einstellung mit acht Bits bilden, der zum Teilen der Frequenz der Eingangssignale geeignet ist. Bei dieser Ausführungsform ist der Voreinstellwert P durch die Summe aus der Leerlaufzusatzmenge an Kraftstoff, der Vollgaszusatzmenge an Kraftstoff und einer festen Konstante K dargestellt, die durch die Addiervorrichtung 20Od erzeugt wird. Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform wird die Leerlaufzusatzmenge und die Vollgaszusatzmenge jeweils in Form eines binär kodierten Vier-Bit-Eingangssignals bzw. eines binär kodierten Fünf-Bit-Eingangssignals zugeführt, wobei diese Eingangssignale mittels der Paralleladdierer 221 bis 224 zu der festen Konstante K (bei dieser Ausführungsform K = 128) addiert werden. Das Additionsergebnis wird als Voreinstellsignal an die voreinstellbaren Zähler 231 und 232 angelegt und bildet ein Ausgangssignal V- (K + D1 + D„). Unter der Annahme von Dj = K * D'_ und Dp = K · D' wird ein Ausgangssignal mit einer Frequenz P · fT = K · fT (1 + D'T + D'p) an dem Ausgangsanschluß "VCO out" des spannungsgesteuerten Oszillators 234 erzeugt. Dieses Ausgangssignal wird in dem Binärzähler 241 einer Teilung durch den Faktor K unterworfen, so daß ein Festwertsignal mit einer Frequenz fR = f · (1 + D'j + D'p) erzeugt wird. Auf diese Weise wird das Festwertsignal mit der dem vorbestimmten Festwert entsprechenden Frequenz f„ an dem Ausgangsanschluß des BinärZählers 241 in der Festwertvorgabeschaltung 2 erzeugt.
Als nächstes wird zunächst die Maschinendrehzahldetektorschal tung 5 beschrieben. Die Maschinendrehzahldetek-
S09881/0707
torschaltung 5 nimmt als ihre Eingangssignale die Signale auf, die durch Kontaktgabe und Kontaktöffnen" der Unterbrecherkontakte in einem nicht dargestellten herkömmlichen Zündverteiler erzeugt werden. Gemäß der Darstellung in Fig. 5 weist die Maschinendrehzahldetektorschaltung 5 Widerstände 51, 52 und 53, einen Kondensator 54, einen Transistor 55 und ein D-Flipflop 56 auf. Als Ergebnis werden beispielsweise im Falle eines Vierzylinder-Viertaktmotors durch die Unterbrecherkontakte des Verteilers für jeden vollständigen Umlauf des Motors in Kurbelwellenwinkelabständen von 180 ° die durch die Kurve (a) in Fig. 11 dargestellten vier Schließ- und Öffnungssignale erzeugt, um den Transistor 55 ein- und auszuschalten, so daß das D-Flipflop 56 an seinem Ausgangsanschluß Q die durch die Kurve (b) in Fig. 11 dargestellten Maschinendrehzahlsignale erzeugt, d.h., die Schließ- und Öffnungssignale einer 2:1-Frequenzteilung unterzogen werden. Es ist offensichtlich, daß die Zeitdauer bzw. die Impulsbreite T„ des Maschinendrehzahlsignals zur Maschinendrehzahl N umgekehrt proportional ist.
Die Ansaugluftmengendetektorschaltung 3 besitzt gemäß der Darstellung in Fig. 6 einen Ansaugluftmengendetektor 31, ein UND-Gatter 32, ein Signalverzögerungs-D-Flipflop 33 (wie beispielsweise das Flipflop CD 4013 von RCA), einen Binärzähler 34, ein Abzweignetzwerk aus Widerständen mit Widerstandswerten R1 und R2/ einen Spannungsvergleicher 35, ein R-S-Flipflop 36, Speicher 37 und 38 (wie beispielsweise die Speicher CD 4042 von RCA) und einen Festwertspeicher 39 (wie beispielsweise den Festwertspeicher HPROM 1025 von
509881/0707
Harris). Der Ansaugluftmengendetektor 31 besitzt die bekannte Ausführungsform, bei der sich die Ausgangsspannung eines Potentiometers in Übereinstimmung mit dem Drehwinkel einer in der Ansaugleitung der Maschine angebrachten Luftstrommeßplatte verändert, wobei der Wert des Drehwinkels θ der Luftstrommeßplatte und der Wert der Ausgangsspannung VQ des Potentiometers gemäß der Darstellung in Fig. 7 zu dem Wert der Ansaugluftmenge Q in einer nicht-linearen Beziehung stehen. Der Festwertspeicher 39 ist ein Festwertspeicher bekannter Art und erzeugt auf ein bestimmtes binär kodiertes Eingangssignal ansprechend ein vorher einprogrammiertes binär kodiertes Ausgangssignal; bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Festwertspeicher 39 derart programmiert, daß er eine Eingangssignal-Ausgangssignal-Kennlinie aufweist, die der in Fig. 7 dargestellten Kennlinie des Ansaugluftmengendetektors 31 entspricht.
Gemäß Fig. 6 wird die Ausgangsspannung F des Ansaugluftmengendetektors 31 an den nicht-invertierenden Eingang (+) des Spannungsvergleichers 35 angelegt, wobei der invertierende Eingang (-) des Spannungsvergleichers 35 mit dem Ausgang der Widerstands-Ketten- bzw. Abzweigschaltung verbunden ist, während der Dateneingangsanschluß "D" des D-Flipflops 33 und der Rücksetzanschluß 11R" des Binärzählers 34 mit dem Ausgangsanschluß der Maschinendrehzahldetektorschaltung 5 verbunden sind und der Takteingangssignalanschluß "CLM des D-Flipflops an den Ausgangsanschluß des Oszillators 1 angeschlossen ist.
609881/0707
Wenn das von der Maschinendrehzahldetektorschaltung 5 erzeugte, durch die Kurve (b) in Fig. 11 dargestellte Maschinendrehzahlsignal auf den Pegel "1" ansteigt, wird der Binärzähler 34 rückgesetzt, so daß der invertierende Eingang des Spannungsvergleichers 35 gemäß der Darstellung durch die Kurve (c) in Fig. 11 die Spannung "Null" erhält und dadurch der Ausgang des Spannungsvergleichers 35 den Pegel "1" annimmt. Nach Ablauf einer Taktperiode bringt das D-Flipflop 33 seinen invertierten Ausgang Q auf den Pegel "0", wodurch das R-S-Flipflop 36 gesetzt und sein Q-Ausgangsanschluß auf den Pegel "0" gebracht wird. Zu diesem Zeitpunkt wird an dem Q-Ausgang des R-S-Flipflops 36 gemäß der Darstellung durch die Kurve (d) in Fig. 11 ein Signal mit hinsichtlich des Q-Ausgangs entgegengesetzter Phase (Pegel "1") erzeugt. Wenn das Maschinendrehzahlsignal (b) um einen halben Zyklus fortschreitet, so daß es den Pegel "0" annimmt, beginnt der Binärzähler 34 die Anzahl der Taktsignale des Oszillators 1 zu zählen, wodurch die Spannung an dem invertierenden Eingang des Spannungsvergleichers 35 gemäß der Darstellung durch die Kurve (c) in Fig. 11 in Übereinstimmung mit der Anzahl der Taktsignale stufenförmig ansteigt. Sobald die Spannung (c) größer wird als die Ausgangsspannung VQ des Ansaugluftmengendetektors 31, wird das Ausgangssignal des Spannungsvergleichers 35 invertiert, so daß das R-S-Flipflop 36 rückgesetzt und sein Q-Ausgang gemäß der Darstellung durch die Kurve (d) in Fig. 11 auf den Pegel "0" gebracht wird. Sobald dies eintritt, sperrt das UND-Gatter 32 gemäß der Darstellung durch die Kurve (e) in Fig. 11 das Anlegen der Taktsignale des Oszillators 1 an
509881/0707
den Binärzähler 34, so daß auf diese Weise der Binärzähler 34 den zu diesem Zeitpunkt erreichten Zählstand beibehält. Zugleich kommt gemäß der Darstellung durch die Kurve (f) in
Fig. 11 der Q-Ausgang des R-S-Flipflops 36 auf den Pegel "1", so daß folglich durch die Speicher 37 und 38 in binär kodierter Form das Ausgangssignal des Binärzählers 34 erzeugt wird, das der Binärzähler 34 zum Zeitpunkt der Beendigung der Zählung erreicht hat. Da sich die Ausgangssignale der Speicher
37 und 38 nur ändern können, wenn an ihren Taktsignalanschlüssen "CL" der Pegel "1" ansteht, wird das binär kodierte Ausgangssignal der Speicher 37 und 38 beibehalten, bis das durch die Kurve (b) in Fig. 11 dargestellte Maschinendrehzahlsignal in den nächsten Abschnitt eintritt und der Q-Ausgang des
R-S-Flipflops 36 wieder auf den Pegel "1" kommt. Da das binär kodierte Ausgangssignal der Speicher 37 und 38 zwar dem Drehwinkel θ der Luftstrommeßplatte proportional ist, jedoch nicht der Ansaugluftmenge Q proportional ist, erzeugt der Festwertspeicher 39 mit der in Fig. 8 dargestellten vorprogrammierten Eingangs-Ausgangs-Kennlinie ein zur Ansaugluftmenge Q proportionales binär kodiertes Ausgangssignal.
Die Multiplizierschaltung 4 wird nicht im einzelnen beschrieben, da bei ihr der in Verbindung mit den Fig. 2 und beschriebene Phaseneinrastregelkreis verwendet wird und ihre
Aufbaudetails die gleichen sind wie die der Multipliziervorrichtung 20Oe der in Fig. 4 dargestellten Festwertvorgabeschaltung 2. Mittels der Multiplizierschaltung 4 wird das von der Festwertvorgabeschaltung 2 erzeugte Festwertsignal mit
509881/0707
der Frequenz fR = f · (1 + D'j + D'F) mit dem die Ansaugluftmenge Q darstellenden Vorgabewert multipliziert, so daß auf diese Weise ein multipliziertes Signal mit der Frequenz Q · fR erzeugt wird.
Gemäß der Darstellung in Fig. 9 weist die logische Rechenschaltung 6 logische Rechenelemente auf, nämlich UND-Gatter 61 und 62, einen Zähl-Teiler 64 (wie beispielsweise die integrierte Schaltung CD 4040 von RCA), einen Binärzähler 65.(wie beispielsweise die integrierte Schaltung CD 4040 von RCA) und einen Speicher 66 (wie beispielsweise die integrierte Schaltung CD 4042 von RCA), wobei die Vorgabevorrichtung für die Maschinenanlaßzusatzmenge NOR-Gatter 611a bis 6111 und einen Paralleladdierer 612 (wie beispielsweise die integrierte Schaltung CD 4008 von RCA) enthält und die Vorgabevorrichtung für die zusätzliche Spannungskompensations-Kraftstoffmenge eine Zenerdiode 621, Widerstände 622, 623 und 624, einen Analog-Digital-Umsetzer 625 zum Erzeugen eines seiner Eingangsspannung entsprechenden binär kodierten Ausgangssignals sowie einen Paralleladdierer 626 aufweist. Der Taktsignaleingangsanschluß CL des Zähl-Teilers 64 ist mit dem Ausgangsanschluß des Oszillators 1 verbunden, während sein Rücksetzanschluß R zusammen mit einem Eingangsanschluß des UND-Gatters 61 an den Ausgangsanschluß der Maschinendrehzahldetektorschaltung 5 angeschlossen ist; der andere Eingangsanschluß des UND-Gatters 61 ist mit dem Ausgangsanschluß der Multiplizierschaltung 4 verbunden; ein Eingangsanschluß des UND-Gatters 62 ist mit jeweils einem Eingangsanschluß
509881/0707
der NOR-Gatter 611a bis 6111 der Vorgabevorrichtung für die Maschinenanlaßzusatzmenge derart verbunden, daß an jeweils einen Eingangsanschluß der NOR-Gatter 611a bis 6111 der Pegel "O" nur angelegt wird, wenn der (nicht dargestellte) Anlaßer in Betrieb genommen wird; die anderen Eingangsanschlüsse der NOR-Gatter 611a bis 6111 sind normalerweise auf den Pegel "O" oder den Pegel "1" voreingestellt. Die Aufbaueinzelheiten des Analog-Digital-Umsetzers 625 werden nicht beschrieben; er kann einen spannungsgesteuerten Oszillator und einen Binärzähler enthalten. Die logische Rechenschaltung 6 arbeitet wie folgt: Wenn die aus der Multiplizierschaltung 4 kommenden und durch die Kurve (g) in Fig. 11 dargestellten multiplizierten Signale mit der Frequenz fv · Q und das aus der Maschinenix
drehzahldetektorschaltung 5 kommende und durch die Kurve (b) in Fig. 11 dargestellte Maschinendrehzahlsignal mit der zur Maschinendrehzahl umgekehrt proportionalen Signalbreite T.. an das UND-Gatter 61 angelegt werden, wird gemäß der Darstellung durch die Kurve (h) in Fig. 11 an dem Ausgang des UND-Gatters 61 mit Unterbrechungen eine zur Maschinendrehzahl N umgekehrt proportionale Anzahl von Taktsignalen, d.h. eine Anzahl von Taktsignalen im Betrag von f„ · Q/N erzeugt.
Zum Zeitpunkt des Wechselns des Maschinendrehzahlsignals von dem Pegel "1" auf den Pegel "0" beginnt andererseits der Zähl-Teiler 64 die Anzahl der Taktsignale zu zählen, wobei in Übereinstimmung mit der Anzahl der angelegten Taktsignale der Pegel "1" aufeinanderfolgend von dem Ausgang QQ bis zum Ausgang Q7 des Zähl-Teilers 64 verschoben wird. Wenn
509881/0707
schließlich der Pegel "1" an dem Ausgang Q- erzeugt wird, kommt der Taktsperranschluß CE auf den Pegel "1", so daß der Zähl-Teiler 64 aufhört zu zählen und dieser Zustand beibehalten wird, bis wieder an seinen mit der Maschinendrehzahldetektorschaltung 5 verbundenen Rücksetzanschluß R ein Pegel "1" angelegt wird. In diesem Fall wird zum Zeitpunkt des Entstehens des Pegels "1" an dem Ausgangsanschluß Q3 des Zähl-Teilers 64 gemäß der Darstellung durch die Kurve (j) in Fig. 11 der Binärzähler 65 zum Zählen der durch die Kurve (h) in Fig. 11 dargestellten und über das UND-Gatter 62 angelegten Signale rückgesetzt. Wenn der Zähl-Teiler 64 nach Abschluß des Zählvorgangs in dem Binärzähler 65 auf vorstehend beschriebene Weise an seinem Ausgangsanschluß Q, den durch die Kurve (i) in Fig. 11 dargestellten Pegel "1" erzeugt, speichert der Speicher 66 in binär kodierter Form die Anzahl der mittels des Binärzählers 65 gezählten Taktsignale. Nach den nächsten zwei Taktimpulsen erzeugt der Zähl-Teiler 64 an seinem Ausgangsanschluß Q3 wieder einen Pegel "1", so daß dadurch der Binärzähler 65 rückgesetzt wird.
Während auf die vorstehend beschriebene Weise außer bei Betrieb ies Anlassers der Binärsähler 65 den Zählvorgang ausführt und der Speicher 66 dan "ählbetrag des Binärzählars 65 speichert, wird bei Inbetriebnahme des Anlassers zura Anlassen der Maschine an das UND-Gatter 62 der Pegel "0" angelegt? so daß die Signale von dem UND-Gatter 61 durch das UND-Gatter 62 gesperrt werden und die Ausgänge des Speichers
509881/0707
66 den Pegel "O" einnehmen. In diesem Fall erzeugen nur diejenigen der NOR-Gatter 611a bis 6111 einen Pegel "1" an ihren Ausgängen, an die normalerweise der Pegel "0" angelegt ist, so daß an den Paralleladdierer 612 nur ein einer Maschinenanlaßzusatzmenge Dg entsprechendes binär kodiertes Eingangssignal angelegt wird. Wenn die Maschine im Betrieb ist, ist nämlich die Maschinenanlaßzusatzmenge D gleich 0, so daß daher das binär kodierte Ausgangssignal des Paralleladdierers 612 gleich dem binär kodierten Ausgangssignal des Speichers 66 ist, wogegen während der Anlaßperiode der Maschine das binär kodierte Ausgangssignal des Paralleladdierers 612 gleich dem durch die NOR-Gatter 611a bis 6111 erzeugten binär kodierten Ausgangssignal wird. D.h., das binär kodierte Ausgangssignal des Paralleladdierers 612 entspricht während der Anlaßdauer der Maschine der Maschinenanlaßzusatzmenge Dg, während es während des Betriebs der Maschine der Zahl f.. * Q/N ent spricht. Das binär kodierte Ausgangssignal des Paralleladdierers 612 wird in dem Paralleladdierer 626 zu dessen binär kodiertem Eingangssignal addiert, das einer Spannungskompensationszusatzmenge DE entspricht. In der Spannungskompensationsvoreinstellvorrichtung erzeugt nämlich der Analog-Digital-Umsetzer 625 ein binär kodiertes Ausgangssignal in Übereinstimmung mit der Änderung der Spannung einer (nicht dargestellten) Batterie, die an einem Anschluß der Zenerdiode 621 angeschlossen ist, wobei das binär kodierte Ausgangssignal in dem Paralleladdierer 626 zu dem binär kodierten Ausgangssignal des Paralleladdierers 612 addiert wird, so daß daher die erforderliche Kompensation der Kraft-
509881/0707
stoffeinspritzmenge bewerkstelligt wird. Auf diese Weise erzeugt die logische Rechenschaltung 6 ein binär kodiertes Einspritzmengensignal, das der derart kompensierten Kraftstoff einspritzmenge (fK · Q/N) + Dg + DE entspricht.
Die Umsetzerschaltung 7 besitzt gemäß der Darstellung in Fig. 10 voreinstellbare Zähler 71, 72 und 73, die in Kaskade geschaltet sind, ein R-Sr-Flipflop 74, einen Inverter 75 und ein UND-Gatter 76. Die Taktanschlüsse CL der voreinstellbaren Zähler 71, 72 und 73 sind über das UND-Gatter 76 mit dem Oszillator 1 verbunden, während die Dateneingangssteueranschlüsse PE der voreinstellbaren Zähler 71, 72 und 73 bzw. der Eingangsanschluß des Inverters 75 jeweils mit dem Ausgangsanschluß Q- bzw. dem Ausgangsanschluß Q1. des Zähl-Teilers 64 verbunden sind, wobei das binär kodierte Einspritzmengensignal aus der logischen Rechenschaltung 6 an die voreinstellbaren Zähler 71, 72 und 73 angelegt wird. Die Funktion der Umsetzerschaltung 7 ist die folgende: Wenn der in Fig. 9 dargestellte Zähl-Teiler 64 an seinem Ausgangsanschluß Q3 den Pegel "1" erzeugt, wird dieser Pegel "1" an die Dateneingangssteueranschlüsse PE der in Kaskade geschalteten voreinstellbaren Zähler 71, 72 und 73 angelegt, die ihrerseits das binär kodierte Ausgangssignal der logischen Rechenschaltung 6 als Voreinstellwert auslesen. Nach den nächsten beiden Taktimpulsen wird der an dem Ausgangsanschluß Q5 des Zähl-Teilers 64 erzeugte Pegel "1" mittels des Inverters 75 in den durch die Kurve (k) in Fig. 11 dargestellten Pegel "0" invertiert und auf diese Weise das R-S-Flipflop 74
509881/0707
rückgesetzt. Jeder der voreinstellbaren Zähler 71, 72 und 73 ist als Abwärtszähler bzw. Rückwärtszähler aufgebaut, so daß bei gesetztem R-S-Flipflop 74 das UND-Gatter 76 zum Durchlassen der Taktsignale von dem Oszillator 1 geöffnet wird und die voreinstellbaren Zähler 71, 72 und 73 ihre Zählfunktion aufnehmen. Wenn der sich ergebende Zählwert den Voreinstellwert erreicht, wird der durch die Kurve (1) in Fig. 11 dargestellte Pegel "0" an dem Frequenzteilerausgangsanschluß Cn des voreinstellbaren Zählers 73 erzeugt. Dieser Pegel "0" setzt das R-S-Flipflop 74 zurück, so daß an dem Ausgangsanschluß des R-S-Flipflops 74 gemäß der Darstellung durch die Kurve (m) in Fig. 11 ein Impulssignal mit einer zu dem Voreinstellwert proportionalen Zeitdauer T erzeugt wird, wobei diese Zeitdauer T der vorstehend genannten Kraftstoffeinspritzmenge (fR · Q/N) + D„ + D„ entspricht. Wenn das R-S-Elipflop 74 rückgesetzt wird, so daß das UND-Gatter 76 gesperrt wird, beenden die voreinstellbaren Zähler 71, 72 und die Zählung, wobei die Zählung nicht wieder aufgenommen wird, bis das R-S-Flipflop 74 durch den Pegel "1" an dem Ausgangsanschluß Q5 des Zähl-Teilers 64 in der logischen Rechenschaltung 6 wieder gesetzt wird.
Dieses Impulssignal wird nach Leistungsverstärkung in der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 8 zum öffnen der jeweiligen Kraftstoffeinspritzdüsen verwendet, wobei die Leistungsveretärkungsschaltung und die Kraftstoffeinspritzdüsen nicht näher beschrieben werden, da sie in der Technik gut bekannt sind. D.h., die vier Kraftstoffeinspritzdüsen können parallel
50 988 1 /0707
an die Leistungsverstärkungsschaltung angeschlossen sein, so daß in die jeweiligen Zylinder zu gleicher Zeit zweimal bei jedem vollständigen Umlauf der Maschine Kraftstoff.eingespritzt wird.
Während bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzsystem zum Betrieb einer Vierzylinder-Brennkraftmaschine verwendet wird, kann das Kraftstoffeinspritzsystem durch Wählen des Frequenzteilungsverhältnisses der Maschinendrehzahldetektorschaltung 5 zu 3:1 und durch geeignetes Ändern der Frequenz f„ des von der Festwertvorgabeschaltung 2 erzeugten Festwertsignals auf einfach Weise zum Betrieb einer Sechszylinder-Brennkraftmaschine verwendet werden.
Ferner kann die Eingangs-Ausgangs-Kennlinie des Festwertspeichers 39 in der Ansaugluftmengendetektorschaltung 3 geändert werden, um die scheinbare Ansaugluftmenge zu verändern und dadurch Kraftstoffeinspritzmengen zu berechnen, die Luft-Kraftstoff-Verhältnisse ergeben, welche bezüglich der in die Maschine eingesaugten Luftmengen uneingeschränkte bzw. frei wählbare Eigenschaften aufweisen.
Zum Anpassen des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzsystems an ein Einzelzylinder-Einspritzverfahren, bei dem Kraftstoff in die jeweiligen Zylinder aufeinanderfolgend eingespritzt wird, ist es erforderlich, so viele Umsetzerschaltungen 7 und Leistungsverstärkerschaltungen der Kraft-
509881/0707
Stoffeinspritzvorrichtung 8 vorzusehen wie Zylinder vorhanden sind oder es können alternativ synchron mit der Umdrehung der Maschinenkurbelwelle Bezugssignale für das Festlegen der Synchronisierung der Kraftstoffeinspritzung in die jeweiligen Zylinder erzeugt werden, um so die Impulssignale von der Umsetzerschaltung an die jeweiligen Zylinder zu verteilen.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich/ daß das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzsystem unter anderen die Vorteile aufweist, daß die Menge der in die Maschine eingesaugten Luft und die Maschinendrehzahl als hauptsächliche Maschinenparameter ermittelt werden und daß die Schaltungsanordnung zum Berechnen der Menge einzuspritzenden Kraftstoffs aus digitalen Elementen zum digitalen Errechnen der Kraftstoffeinspritzmenge aufgebaut ist, so daß auf diese Weise die Auswirkungen der Verschlechterung durch Wärme, der Alterung, usw. auf das System auf ein Mindestmaß zurückgeführt ist, die Notwendigkeit von Einstellungen wegen Eigenschaftabweichungen zwischen gleichartigen elektronischen Elementen entfällt, die stabile Funktion des Systems gegen äußere Störungen gesichert ist und zur Verringerung der Herstellungskosten des Systems die Anwendung von integrierten Schaltungen ermöglicht ist.
Ein weiterer großer Vorteil besteht darin, daß Multiplizierrrechenoperationen mittels eines Frequenzmultiplizierverfahrens und Teilungsrechenoperationen mit Hilfe von UND-Gattern ausgeführt werden, so daß daher der Aufbau
509881/0707
der Schaltungsanordnung zum Berechnen der richtigen Kraftstoff einspritzmenge beträchtlich vereinfacht ist.
Mit der Erfindung ist ein elektronisch gesteuertes Kraftstoffeinspritzsystem geschaffen, in welchem eine Festwertvorgabeschaltung ein Proportionalitätskonstanten—
Signal mit einer einer Proportionalitätskonstante entsprechenden Frequenz erzeugt, eine Ansaugluftmengendetektorschaltung ein der Menge der in eine Brennkraftmaschine eingesaugten Luft entsprechendes binär kodiertes Signal erzeugt sowie eine Multiplizierschaltung das Proportionalitätskonstanten-Signal mit diesem binär kodierten Signal multipliziert und ein
Ausgangssignal mit einer dem Produkt der zwei Signale entsprechenden Frequenz erzeugt. Andererseits erzeugt eine
Maschinendrehzahldetektorschaltung ein Maschinendrehzahlsignal mit einer zur Maschinendrehzahl umgekehrt proportionalen Impulsbreite, wobei die Anzahl der von der Multiplizierschaltung erzeugten multiplizierten Signale während der
Impulsbreite des Maschinendrehzählsignals gezählt wird, um so ein binär kodiertes Signal zu erzeugen, das die von der Maschine benötigte Kraftstoffeinspritzmenge darstellt. Eine Umsetzerschaltung erzeugt ein ImpulsscLgnal mit einer Zeitdauer, die dem die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge
darstellenden binär kodierten Signal entspricht, wobei das Impulssignal zum Betätigen von Kraftstoffeinspritzventilen verwendet wird.
509881 /0707

Claims (5)

  1. - 27 - 2521319
    Patentansprüche
    /l /!Elektronisch gesteuertes Kraftstoffeinspritzsystem mit einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung, die durch ein Impulssignal betätigbar ist, dessen Impulsbreite gemäß mindestens der in die Brennkraftmaschine gesaugten Luftmenge und der Drehzahl der Maschine
    gesteuert ist, und die die Menge des in die Maschine eingespritzten Kraftstoffsgemäß der Impulsbreite steuert, gekennzeichnet durch eine Festwertvorgabeschaltung (2) zum Erzeugen eines Festwertsignals mit einer einem vorgegebenen numerischen Wert entsprechenden Frequenz, durch eine Ansaugluftmengendetektorschaltung (3) zum Erzeugen eines der in die Maschine eingesaugten Luftmenge entsprechenden binär kodierten Ansaugluf tmengensignals , durch eine Maschinendrehzahldetektorschaltung (5) zum Erzeugen eines Maschinendrehzahlimpulssignals mit einjer Impulsbreite, die zur Maschinendrehzahl umgekehrt proportional ist, durch einen Oszillator (1) zum Erzeugen von Taktsignalen mit einer vorbestimmten Frequenz, durch eine mit der Festwertvorgabeschaltung (2) und der Ansaugluftmengendetektorschaltung (3^verbundene Multiplizierschaltung (4) zum Vervielfachen der Frequenz des Festwertsignals gemäß dem Ansaugluftmengensignal und zum Erzeugen eines multiplizierten Signals mit einer dem Produkt aus dem vorgegebenen numerischen Wert und der in die Maschine angesaugten Luftmenge entsprechenden Frequenz, durch eine mit der Multiplizierschaltung (4) und der Maschinendrehzahldetektorschaltung (5) verbundene logische Rechenschaltung (6) zum Au^führen einer
    50988 1 /0707
    logischen Rechenoperation an den multiplizierten Signalen und dem Maschinendrehzahlimpulssignal und zum Erzeugen eines binär kodierten Kraftstoffeinspritzmengensignals, das die Menge des für jede Umdrehungseinheit der Maschine in die Maschine einzuspritzenden Kraftstoff bestimmt, sowie durch eine mit der logischen Rechenschaltung (6) und dem Oszillator (1) verbundene Umsetzerschaltung (7) zum Erzeugen des Impulssignals zur Einspritzbetätigung, das eine zum Kraftstoffeinspritzmengensignal proportionale Imp'ulsbreite hat.
  2. 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Festwertvorgabeschaltung (2) einen Kühlwassertemperatursignalgeber (200a), einen Drosselklappenöffnungssignalgeber (200b; 200c, 20Od) zum Erzeugen eines der Öffnung eines Drosselklappenventils der Maschine entsprechenden binär kodierten Drosselklappenöffnungssignals und eines mit dem Kühlwassertemperatursignalgeber (200a)und dem Drosselklappenöffnungssignalgeber (200b> 200c, 200d) verbundene Multipliziervorrichtung (20Oe) zum Vervielfachen der Frequenz des Kühlwassertemperatursignals in Übereinstimmung mit dem Drosselklappenöffnungssignal aufweist, wobei die Frequenz des Festwertsignals gemäß den Betriebszuständen der Maschine verändert wird.
  3. 3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugluftmengendetektorschaltung (3) einen in einer Ansaugleitung der Maschine angebrachten Ansaugluftmengendetektor (31) zum Erzeugen einer in die Maschine eingesaugten Luftmenge entsprechenden Ansaugluft-
    50988 1 /0707
    mengenausgangsspannung, einen mit der Maschinendrehzahldetektorschaltung (5) und dem Oszillator (1) verbundenen Binärzähler (34) zum Zählen der Anzahl der von dem Oszillator (1) zugeführten Taktsignale im Ansprechen auf das Maschinendrehzahlimpulssignal, einen mit dem Ansaugluftmengendetektor (31) und dem Binärzähler (34) verbundenen Spannungsvergleicher (35) zum Vergleichen der Ansaugluftmengenausgangsspannung und einer dem Zählstand des Binärzählers (34) entsprechenden Spannung und zum Erzeugen einer Vergleichsausgangsspannung, eine mit dem Binärzähler (34) verbundene Speichervorrichtung (374, 38) sowie ein mit dem Spannungsvergleicher (35) und der Speichervorrichtung (37, 38) verbundenes Flipflop (36) aufweist, welches auf die Vergleichsausgangsspannung des Spannungsvergleichers (35) ansprechend die Zählung des Binärzählers (34) anhält und das Einspeichern des zum Zeitpunkt der Beendigung der Zählung des Binärzählers (34) erreichten Zählstandes des Binärzählers (34) in die Speichervorrichtung (37, 38) bewirkt.
  4. 4. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die logische Rechenschaltung (6) einen mit dem Oszillator (1) und der Maschinendrehzahldetektorschaltung (5) verbundenen Teiler-Zähler bzw. Zählteiler (64) zum Zählen der Taktsignale im Ansprechen auf das Maschinendrehzahlimpulssignal, einen mit der Multiplizierschaltung (4) und dem Zählteiler (64) verbundenen und auf ein erstes Ausgangssignal des Zählteilers (64) ansprechenden Binärzähler (65) zum Zählen des multiplizierten Signals
    509881/0707
    für die Dauer der zeitlichen Impulsbreite des Maschinendrehzahlimpulssignals und eine mit dem Zählteiler (64) und dem Binärzähler (65) verbundene und auf ein zweites Ausgangssignal des Zählteilers (64) ansprechende Speichervorrichtung (66) zum Speichern des Zählstandes des Binärzählers (65) als Kraftstoffeinspritzmengensignal aufweist.
  5. 5. System, nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzerschaltung (7) mit dem Oszillator (1) , der logischen Rechenschaltung (6) und der Speichervorrichtung (66) in der logischen Rechenschaltung verbundene und auf das erste Ausgangssignal der logischen Rechenschaltung (6) ansprechende, voreinstellbare Zähler (71/ 72, 73) zum Auslesen des in der Speichervorrichtung (66) als Kraftstoffeinspritzmengensignal gespeicherten Zählstandes als einen Voreinstellwert und zum Zählen der Taktsignale zur Erzeugung eines Ausgangssignals, wenn die Taktsignalzählung den Voreinstellwert erreicht, ein auf das zweite Ausgangssignal der logischen Rechenschaltung (6) und das Ausgangssignal der voreinstellbaren Zähler (71, 72, 73) ansprechendes Flipflop (74) zum Erzeugen des Impulssignals zur Einspritzbetätigung und zwischen die Speichervorrichtung (66) in der logischen Rechenschaltung und die voreinstellbaren Zähler (71, 72, 73) geschaltete Addierer (612, 626) zum jeweiligen Addieren eines voreingestellten binär kodierten Signals zu dem binär kodierten Kraftstoffeinspritzmengensignal aufweist.
    509881 /0707
    Leerseite
DE2521919A 1974-06-14 1975-05-16 Elektronisch gesteuertes Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen Expired DE2521919C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP49068577A JPS5228176B2 (de) 1974-06-14 1974-06-14

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2521919A1 true DE2521919A1 (de) 1976-01-02
DE2521919B2 DE2521919B2 (de) 1978-01-12
DE2521919C3 DE2521919C3 (de) 1978-09-21

Family

ID=13377757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2521919A Expired DE2521919C3 (de) 1974-06-14 1975-05-16 Elektronisch gesteuertes Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen

Country Status (3)

Country Link
US (1) US3991727A (de)
JP (1) JPS5228176B2 (de)
DE (1) DE2521919C3 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3422384A1 (de) * 1983-06-15 1984-12-20 Honda Giken Kogyo K.K. An verschiedene maschinen mit unterschiedlichen betriebscharakteristiken und steuerungen fuer diese maschinen anpassbares verfahren zur steuerung der kraftstofflieferung an brennkraftmaschinen

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2312821A1 (fr) * 1975-05-29 1976-12-24 Renault Calculateur de melange optimum de comburant et de combustible pour un moteur a combustion interne
GB1564496A (en) * 1975-09-05 1980-04-10 Lucas Industries Ltd Electronic fuel injection control for an internal combustion engine
DE2551639A1 (de) * 1975-11-18 1977-06-02 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur bestimmung der dauer von einspritzsteuerbefehlen bei einer kraftstoffeinspritzanlage fuer brennkraftmaschinen
US4199812A (en) * 1975-11-18 1980-04-22 Robert Bosch Gmbh Apparatus for determining the duration of fuel injection control pulses
US4086884A (en) * 1976-06-14 1978-05-02 Ford Motor Company Method and apparatus for controlling the amount of fuel metered into an internal combustion engine
DE2640791A1 (de) * 1976-09-10 1978-03-16 Bosch Gmbh Robert Anordnung zur erzeugung von steuersignalen, insbesondere fuer die ausloesung von zuend- und einspritzvorgaengen bei brennkraftmaschinen
JPS5362027A (en) * 1976-11-16 1978-06-03 Toyota Motor Corp Digital type fuel-injection control system
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
JPS53131326A (en) * 1977-04-22 1978-11-16 Hitachi Ltd Control device of internal combustn engine
JPS5412011A (en) * 1977-06-30 1979-01-29 Nissan Motor Co Ltd Intake-air amount detecting apparatus for internal combustion engine
JPS5423835A (en) * 1977-07-25 1979-02-22 Hitachi Ltd Electronic fuel supply system
JPS5425330A (en) * 1977-07-28 1979-02-26 Nippon Denso Co Ltd Electronically controlled fuel injector for engine with odd number of cylinders
JPS54108133A (en) * 1978-02-13 1979-08-24 Hitachi Ltd Electronic engine control system
US4262643A (en) * 1978-07-12 1981-04-21 Outboard Marine Corporation Digital timing control system for an internal combustion engine
DE2840793C3 (de) * 1978-09-20 1995-08-03 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Einrichtung zum Bestimmen der von einer Brennkraftmaschine angesaugten Luftmenge
JPS5853847B2 (ja) * 1978-10-30 1983-12-01 日産自動車株式会社 燃料消費量測定装置
US4335695A (en) * 1979-10-01 1982-06-22 The Bendix Corporation Control method for internal combustion engines
JPS5828618A (ja) * 1981-07-24 1983-02-19 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料噴射装置
US4721085A (en) * 1983-01-03 1988-01-26 William D. Adams Varying area fuel system for combustion engine
US4524744A (en) * 1983-01-03 1985-06-25 Adams William D Fuel system for combustion engine
DE3323106A1 (de) * 1983-06-27 1985-01-10 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren und einrichtung zur bestimmung der position einer regelstange an einer einspritzpumpe fuer verbrennungsmotoren
JPS63170540A (ja) * 1987-01-09 1988-07-14 Nippon Oil Co Ltd フユ−エルインジエクタ駆動制御装置
US5099810A (en) * 1988-02-27 1992-03-31 Robert Bosch Gmbh Device for producing control signals in timed relation to the rotation of a shaft
FR2910543B1 (fr) * 2006-12-22 2009-03-20 Inst Francais Du Petrole Methode d'estimation des durees des dents d'une cible moteur

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3817225A (en) * 1971-03-10 1974-06-18 J Priegel Electronic carburetion system for low exhaust emmissions of internal combustion engines
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
DE2226949C3 (de) * 1972-06-02 1981-10-01 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Steuereinrichtung für eine Betriebskenngröße einer Brennkraftmaschine, insbesondere zur Bestimmung eines Kraftstoffzumeßsignals
DE2360212A1 (de) * 1972-12-06 1974-06-12 Sopromi Soc Proc Modern Inject Verfahren zur steuerung einer brennkraftmaschine
DE2303182A1 (de) * 1973-01-23 1974-07-25 Siemens Ag Einrichtung zum steuern einer verbrennungskraftmaschine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3422384A1 (de) * 1983-06-15 1984-12-20 Honda Giken Kogyo K.K. An verschiedene maschinen mit unterschiedlichen betriebscharakteristiken und steuerungen fuer diese maschinen anpassbares verfahren zur steuerung der kraftstofflieferung an brennkraftmaschinen

Also Published As

Publication number Publication date
DE2521919C3 (de) 1978-09-21
JPS50158725A (de) 1975-12-22
US3991727A (en) 1976-11-16
JPS5228176B2 (de) 1977-07-25
DE2521919B2 (de) 1978-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2521919A1 (de) Elektronisch gesteuertes kraftstoffeinspritzsystem
DE2732781A1 (de) Einrichtung zum steuern von betriebsparameterabhaengigen und sich wiederholenden vorgaengen
DE2845352C2 (de)
DE2507055C2 (de) Verfahren (Optimierungsverfahren) und Vorrichtung zur Regelung einer Brennkraftmaschine
EP0007984B1 (de) Einrichtung zum Steuern der Zünd- und/oder Kraftstoffeinspritzvorgänge bei Brennkraftmaschinen
DE3010583A1 (de) Verfahren zum steuern der kraftstoffzufuhr an eine brennkraftmaschine
DE2226949A1 (de) Steuereinrichtung fuer eine brennkraftmaschine, insbesondere zur verwendung bei einem kraftstoffeinspritzsystem
DE2516353C3 (de) Elektronisches Brennstoffeinspritzsteuersystem für eine Brennkraftmaschine
DE2726506A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum steuern der brennstoffzumessung zu einer brennkraftmaschine
DE3036180A1 (de) Zuendzeitpunktregler fuer brennkraftmotoren
DE2640791A1 (de) Anordnung zur erzeugung von steuersignalen, insbesondere fuer die ausloesung von zuend- und einspritzvorgaengen bei brennkraftmaschinen
DE3202286C2 (de)
DE2813574A1 (de) Elektronisches zuendsteuerverfahren und vorrichtung zu dessen ausfuehrung
DE2614486A1 (de) Elektronisches brennstoffeinspritzsystem fuer brennkraftmaschinen, insbesondere in kraftfahrzeugen
DE3321841C2 (de)
DE3513451C2 (de)
DE2726950C2 (de) Anordnung zum Bestimmen eines Funktionszeitpunkts für eine Brennkraftmaschine
DE2527229A1 (de) Steuerschaltung fuer eine kraftstoff-einspritzanlage
DE2413015A1 (de) Elektronische treibstoff-einspritzeinrichtung
DE2535918A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der waehrend des startvorgangs einer brennkraftmaschine zugefuehrten kraftstoffmenge
DE2850534A1 (de) Einrichtung, insbesondere zum steuern der zuend- und/oder kraftstoffeinspritzvorgaenge bei brennkraftmaschinen
DE2804444A1 (de) Elektronische steuereinrichtung fuer ein kraftstoffeinspritzsystem bei brennkraftmaschinen
DE2923425C2 (de)
DE2011321A1 (de) Brennstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen
DE3018573A1 (de) Verfahren zur regulierung der treibstoffzufuhr fuer einen brennkraftmotor

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee