DE2726506A1

DE2726506A1 - Verfahren und vorrichtung zum steuern der brennstoffzumessung zu einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2726506A1
Application number: DE19772726506
Authority: DE
Inventors: Frank J Garofalo; Roger A Moon
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1976-06-14
Filing date: 1977-06-11
Publication date: 1977-12-22
Also published as: ES457519A1; FR2355164A1; FR2355164B1; GB1581153A; SE7702179L; SE420940B; AU2239177A; US4086884A; CA1091789A; JPS5311237A

Description

Dipl.-Ing. W.Beyer
Dipl.-Wirtsch.-Ing.B.Jochem

Frankfurt am Main Staufenstraße

In Sachen:

Ford-Werke Aktiengesellschaft
Ottoplatz 2
5ooo Köln 21

Verfahren und Vorrichtung zum Steuern der Brennstoffzumessung zu einer Brennkraftmaschine.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern der Brennstoff zumessung zu einer Brennkraftmaschine mittels einer elektrisch betätigbaren Ventileinrichtung sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens bei einer Brennkraftmaschine mit einer elektrisch steuerbaren Brennstoffzumeßeinrichtung.

Ein derartiges Verfahren und eine solche Vorrichtung sind aus der US-Patentanmeldung 423,968 vom 12. Dezember 1973 bekannt. Das darin beschriebene Brennkraftmaschinen-Steuersystem verwendet einen Digitalrechner zur arithmetischen und sich ständig wiederholenden Errechnung von Werten, die den Einstellungen von Mitteln zur Steuerung des Zündzeitpunktes, des Abgasrückf ührventils und der der Brennkraftmaschine zugemessenen Brennstoffmenge entsprechen. Der Digitalrechner errechnet die Werte für diese gesteuerten Veränderlichen arithmetisch aus algebraischen Funktionen, welche die gewünschten Beziehungen zwischen dem gesteuerten Veränderlichen

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und den verschiedenen Maschinenbetriebszuständen beschreiten. Vorzugsweise ziehen die Beziehungen zwischen den gesteuerten Veränderlichen und einem Wechsel im Maschinenbetriebszustand die gegenseitige Einwirkung der gesteuerten Veränderlichen in Betracht, wodurch solche Steuerbedingungen erhalten werden, daß daraus ein stabiler Maschinenbetrieb resultiert. Die Einstellungen der gesteuerten Veränderlichen werden fortlaufend auf den neuesten Stand gebracht, beispielsweise alle 30 Millisekunden oder jede Viertelumdrehung der Maschinenkurbelwelle .

Bei dem in dem bekannten Steuersystem benutzten Mikroprozessor und dem damit vereinigten Logikkreis ist ein verhältnismäßig großer Betrag an Rechenzeit erforderlich, um die programmgemäßen Rechnungen auszuführen, und die Zeit, die der Rechner benötigt, um die Ausgangswerte auf den neuesten Stand zu bringen, können in der Größenordnung von 30 ms liegen. Bei einer Achtzylinder-Viertakt-Brennkraftmaschine, die mit 3ooo U/min arbeitet, findet alle 5 Millisekunden ein Verbrennungsvorgang in einer der 8 Zylinder statt. Wöhrend der Zeitspanne, die der Rechner benötigt, um auf den neuesten Stand zu kommen, erfolgen somit sechs Zündungen zur Einleitung einer Verbrennung in einem Maschinenzylinder. Während einer Änderung des Betriebszustandes der Maschine kann das Brennstoff-Luft-Verhältnis des den Maschinenzylindern zugeführten Gemischs ein solches sein, dass Fehlzündungen auftreten oder eine schlechte Verbrennung oder Verbrennung zur Unzeit erfolgt.

Die Brennstoffmenge, die einer Brennkraftmaschine in einem

beliebigen Zeitpunkt mithilfe der meisten in Gebrauch befindwird liehen Brennstoffζumeßsysteme zugeführt, sollte von der .Größe

sein, wie sie erforderlich ist, um ein im wesentlichen

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stöchiometrisches Brennstoff-Luftverhältnis in dem einem jeden Zylinder zugeführten Gemisch zu schaffen. Bei einem Brennkraftmaschinen-Steuersystem mit Verwendung eines Digitalrechners kann eine von mehreren verfügbaren Konstruktionen einer elektrisch betätigbaren Ventileinrichtung zur Steuerung der Brennstoffzufuhr zur Maschine verwendet werden. Beispielsweise können ein elektronisch gesteuerter Vergaser oder elektromagnetische Brennstoffeinspritzpumpen, je eine für jeden Zylinder,vorgesehen werden, und der Brennstoff kann in die Saugleitung unmittelbar stromaufwärts vom Einlaßventil für einen jeden Maschinenzylinder eingespritzt werden. Alternativ hierzu können elektromagnetische Brennstoffeinspritzpumpen innerhalb eines zentralen Drosselkörpers angeordnet werden, und die Brennstoffeinspritzung in die Saugleitung oder den Drosselkörper kann an einer Stelle stromaufwärts von all den Leitungen liegen, die zu den Eingangsventilen für die verschiedenen Maschinenzylinder führen.

Brennstoffeinspritzsysteme mit Verwendung elektromagnetisch betätigter Brennstoffeinspritzpumpen steuern die Brennstoffzumessung zur Maschine durch Veränderung der Länge des elektrischen Impulses, mit dem eine jede der Brennstoffeinspritzpumpen beaufschlagt wird. Je größer die Impulslänge, umso größer ist die Menge an Brennstoff, der durch die Einspritzpumpe der Maschine zugeführt wird. Die Systeme oder Steuermittel, die zur Bestimmung der Impulslänge für die Einspritzpumpe dienen, fallen in eine von zwei Kat-egorien, nämlich die Drehzahl-Luftdichte-Steuerung und die Masse-Luftstrom-Steuerung. Die Drehzahl-Luftdichte-Steuerungen verwenden den absoluten Luftdruck in der Saugleitung der Brennkraftmaschine in Verbindung mit der Maschinendrehzahl

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sowie anderen veränderlichen Maschinenbetriebszuständen, wie der Maschinentemperatur, dem atmosphären Druck, der atmosphärischen Temperatur usw. zur indirekten Bestimmung der Massenluftströmung in die Maschine. Die Massenluftströmungssteuerung mißt unmittelbar den Luftstrom in der Saugleitung der Brennkraftmaschine und stellt entsprechend die Impulslänge für die Einspritzpumpe ein.

Brennkraftmaschinen gegenwärtiger Konstruktionen arbeiten mit Abgasrückführung zur Verminderung des Gehalts an Stickoxyden in den Abgasen. Typische bekannte Brennstoffzumeßsysteme der Drehzahl-Luftdichte-Art legen das Brennstof fzumeßsystem für eine angenommene und feste Abgasrückführrate aus. Jedoch ist es erwünscht, daß die Abgasrückführ-Strömungsrate bei der Bestimmung der der Maschine zugeführten Brennstoffmenge, insbesondere der in der Änderung von Betriebsbedingungen, in Betracht gezogen wird.

Bei einer im Dauerzustand arbeitenden Brennkraftmaschine bestimmt sich das Luft-Brennstoff-Verhältnis (A/F) als das Verhältnis der zur Maschine strömenden Luftmasse zu der zur Maschine strömenden Brennstoffmasse oder - bei einer Maschine mit Abgasrückführung - als Verhältnis nach der folgenden Gleichung :

. ,„ _ (Luftmasse + Abgasrückführmasse)-(Abgasrückführmasse)

(Brennstoffmasse)

worin der Ausdruck "(Luftmasse + Abgasrückführmasse)" die Strömungsmasse an gasförmigen Bestandteilen in der Saugleitung der Brennkraftmaschine ist. Die Gleichung (1) ist besonders zur Anwendung auf ein Drehzahl-Luftdichte-Brennstoffbemessungssystem geeignet, und ihr Zähler ist die Masse an Luftstrom

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in die Maschine, ein Betrag, der unmittelbarer erhalten kann als in einem Massenströmungs-Brennstoff-Steuersystem.

Bei einer Brennkraftmaschine mit Brennstoffeinspritzung und Abgasrückführung unter Verwendung eines Schall-Rückführventils, wie es in der US Patentanmeldung Ser.No. 5o2,523 vom 3. September 1974 beschrieben ist, läßt sich die Gleichung mathematisch auch wie folgt ausdrücken :

^HPe^At

A/F = 14.64_λ = 1 L^ , ₍₂)

— nNA (W-A.)
₂ ο ι

worin die einzelnen Größen wie folgt definiert sind :

^ = das Äquivalenz verhältnis, d.h. das tatsächliche Luft/Brennstoff-Verhältnis, geteilt durch das stöchiometrische Luft/Brennstoff-Verhältnis;

14,64 = das angenommene stöchiometrische Luft/Brennstoff-Verhältnis;

η = der spezifische volumetrische Wirkungsgrad bezogen auf den Druck und die Temperatur in der Saugleitung der Maschine;

P = die Dichte der Bestandteile in der Saugleitung; N = die Maschinendrehzahl in U/min; D = die Maschinenverdrängung;

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AA

A. = der Öffnungsquerschnitt des Abgasrückführ-

ventils;

P = der Druck oberhalb des Abgasrückführventils;

T = die Temperatur oberhalb des Abgasrückführventils;

Jy / 2

ι ^ ι j \ VjTf = die Schallmassenströmungs-

konstante für das Abgasrückführventil, worin R die ideale Gaskonstante und das Verhältnis der spezifischen Wärmen für das Abgas sind;

A = die Brennstoffzumeßmenge in Masse pro Zeiteinheit für eine einzelne Einspritzpumpe;

η - die Anzahl der Einspritzungen

der Vorderseite;

= die Einspritzwiederholungsrate, d.h. die Anzahl der Einspritzungen von jeder Einspritzpumpe je vollständiger Maschinenzyclus (zwei Kurbelwellenumdrehungen bei einer Viertaktmaschine);

W = die Impulslänge für die Einspritzung in Zeiteinheiten und

A, = der Impulslängenvorlauf (Versatz) in Zeiteinheiten,

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Die Gleichung (2) läßt sich algebraisch wie folgt umformen :

w - ^^ - ^T^hrr' ^{+ Λι (3)}

Die Dichte f des gasförmigen Gemische in der Saugleitung läßt sich hingegen wie folgt ausdrücken :

GP

— ' (4)

^RTm

worin G das Molekulargewichtäquivalent des gasförmigen Gemische in der Saugleitung,P der absolute Druck in der Saugleitung, R die Gaskonstante des Molekulargewichtsäquivalents für das Gemisch in der Saugleitung und T die absolute Temperatur in der Saugleitung sind. Das Molekulargewichtsäquivalent G und die Gaskonstante R können mit Werten von 28,95 lbm pro lbm Molekulargewichtäquivalent bzw. 1545,5 ft.-lbf. pro lbm Molekulargewichtsäquivalent Grad Rankin angesetzt werden.

Wenn die Gleichung (4) in die Gleichung (3) eingesetzt wird, erhält die Gleichung für die Einspritzimpulslänge W folgende Gestalt :

Fo ββ15/1ο.6.»77 709851/1133

W = M₁P - M₀A₄. + A₁ (6)

im λ t i

worin M₁ der Koeffizient des Drucks P in der Saugleitung 1 m ^{3 J}

und M_ der Koeffizient des Öffnungsquerschnitt A. des
AbgasrückführventiIs in Gleichung (5) oder

^Ml

^M2

In Übereinstimmung mit der Erfindung wird der Betrag an
der Brennkraftmaschine zugemessenem Brennstoff gesteuert. Eine Vielzahl elektrischer Signale, von denen ein jedes
einen Betriebszustand der Maschine zu einem ausgewählten Zeitpunkt wiedergibt, während dessen die Maschine in
Betrieb ist, wird erzeugt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Digitalrechner (Mikroprozessor mit zugehörigem Speicher) zur Errechnung einer oder mehrerer Koeffizientenwerte, beispielsweise der Wert von M. und M_ der obigen Gleichungen (7) und (8) verwendet. Die Vielzahl der elektrischen Signale wird zur Errechnung des bzw. der Koeffizientenwerte benutzt. Wenn die Werte für M, und M_
errechnet werden sollen, geben die elektrischen Maschinen Zustandsignale dieser Faktoren in den Gleichungen (7) und (8)

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wieder, die somit als Veränderliche des Maschinenbetriebs betrachtet werden können. Die errechneten Koeffizientenwerte werden periodisch vom Digitalrechner in binäre elektrische AusgangssignaIe überführt. Im Betrieb der Maschine werden die vorstehenden Schritte fortgesetzt wiederholt, d.h. die Koeffizientenwerte werden ständig neu errechnet und als Binärzahlausgabe des Digitalrechners bereitgestellt.

Eine zwischen dem Digitalrechner und der elektrisch steuerbaren Brennstoffzumeßeinrichtung angeordnete elektrische Schaltung multipliziert die die Koeffizientenwerte wiedergebenden elektrischen Binärzahlsignale mit den den Betriebszustand der Maschine wiedergebenden elektrischen Signalen, wodurch elektrische Produktsignale erhalten werden. Diese elektrischen Produktsignale geben die Produkte M. P und M_ A wieder. Die elektrische schaltung kann dann dazu verwendet werden, die Differenz zwischen den ersterwähnten Produktsignal M,P und den zweiten Produktsignal M_A zu bestimmen und der Brennstoffeinspritzvorlauf (Versatz) A. kann dann zu dieser Differenz addiert werden, wobei das Ergebnis dieses Rechenvorgangs die Brennstoffeinspritz-Impulslänge W gemäß obiger Gleichung (6) ist.

Der Druck P in der Saugleitung und der Öffnungsqucrschnitt A. des AbgasrückführventiIs sind Parameter, die während Ubergangszuständen im Betrieb der Brennkraftmaschine sich rasch ändern. Diese Berechnungen der Koeffizienten M-M₂ durch den Digitalrechner können beispielsweise alle 30 ms wiederholt werden, es ist jedoch erwünscht, daß zwischen diesen Berechnungen das Brennstoffzumeßsignal gegenüber Änderungen, die in den schnell wechselnden Parametern aufgetreten sind, modefiziert werden. Gemäß der Erfindung

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wird die Multiplikation der Koeffizienten M. und M- mit , den Parametern P bzw. A in ununterbrochener Folge oder einer Schrittfolge vorgenommen, die dichter ist als die Folge, mit welcher die Koeffizienten M. und M- durch wiederholte Berechnung auf neuesten Stand gebracht werden.

Es sollte in den Gleichungen (7) und (8) beachtet werden, daß viele der veränderlichen Faktoren auf den rechten Gleichungsseiten entweder als Konstante oder als Veränderliche behandelt werden können. Das Molekulargewichtsäquivalent G der Bestandteile in der Saugleitung der Maschine kann als Funktion des Wasserdampfgehalts, der geographischen Lage des Fahrzeugs oder des Ausmaßes der Abgasrückführung schwanken. Diese Schwankung kann als vernachlässigbar betrachtet werden, und G kann als eine Konstante behandelt werden, oder der Digitalrechner kann Veränderungen G in Betracht ziehen, wenn er den Koeffizienten M, errechnet. In ähnlicher Weise kann die Einspritzwiederholungsrate pro Maschinenzyclus I in einem gegebenen Brennstoffzuineß-Steuersystem festgelegt sein ebenso wie die Anzahl von Einspritzpumpen N, oder diese Zahlen können während des Maschinenbetriebes verändert werden. Die Einspritzpumpen _i zu einer Gruppe zusammengefaßt sein, so daß alle Pumpen gleichzeitig mit Energie beaufschlagt werden oder nur eine,zwei oder vier zur gleichen Zeit. Der Parameter R in der Gleichung (7) ist keine Konstante, sondern ändert sich etwas als Funktion der Mischung in der Saugleitung bei einer gegebenen Zeit und als Funktion des Drucks und der Temperatur,während dieser Zeit. Auch können Änderungen in dem stöchiometrischen Luft/Brennstoff-Verhältnis in Betracht gezogen werden, das mit 14,64 in den Gleichungen (7) und (8) angenommen ist und auf Grund der Unterschiede

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in der Brennstoffzuführung über verschiedene Abscheider oder einen einzelnen Abscheider zu verschiedenen Zeiten des Jahrs oder verschieden geographischen Lagen auftritt. Darüber hinaus sollte beachtet werden, daß die nach den Gleichungen (7) und (8) erfolgenden Berechnungen dem Digitalrechner und anderen bei der Verwirklichung der Erfindung benutzten Schaltungselementen eine Anpassung an die verschiedenen Maschinentypen und BrennstoffSteuersysteme ohne Veränderung der elektronischen Schaltung über eine Einstellung des Rechnerprogramms zur Einbeziehung von Änderungen in den verschiedenen Faktoren der Gleichungen (7) und (8) gestatten.

Eine oder mehr Brennstoffeinspritzpumpen oder andere elektrisch steuerbare Brennstoffzumeßeinrichtungen können verwendet werden, um Brennstoff in die Saugleitung der Maschine oder in einen Drosselkörper einzuspritzen, der vorzugsweise an einer zentralen Stelle, wie dem Eingang zur Saugleitung an der Maschine angeordnet ist. Alternativ kann das Brennstoffsteuersystem individuelle Zumeßeinrichtungen für einen jeden der Maschinenzylinder oder Kombinationen davon verwenden.

Die Gleichungen (l)bis(8) beziehen sich auf ein Drehzahl-Luftdichte-Steuersystem für eine Brennkraftmaschine, das mit einer A/F-Verhältnissteuerung durch Veränderung der Brennstoffeinspritzimpulslänge arbeitet. Die Grundgedanken der Erfindung können jedoch auch bei einem Brennstoffzumeßsystem Anwendung finden, welches unmittelbar die volumetrische Strömungsrate der in die Saugleitung der Maschine eintretenden Luft mißt und diese volumetrische Luftströmungsrate zur Berücksichtigung von Änderungen in der Luftdichte modifiziert, wordurch ein Signal erzeugt wird, das die Luftmassenströmungsrate wiedergibt, und die dann Brennstoff gemäß der

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Luftmassenstromungsrate in die Maschine zuführt. Wo ein System dieser Art benutzt wird, kann ein volumetrisches Luftströmungsratensignal fortgesetzt mit einem Koeffizi#ten multipliziert werden, der die Dichte der in die Maschine eingeführten Luft wiedergibt, und kann Faktoren umfassen, mit denen Änderungen von Parametern in Betracht gezogen werden, wie der Brennstoffverteilungsrate, der Anzahl der verwendeten Brennstoffeinspritzpumpen, der Einspritzungen pro Maschinenzyclus, das gewünschte Luft/Brennstoff-Verhältnis, das ein anderes als das stöchiometrische sein kann, Brennstoffeigenschaften usw. Der Koeffizient, mit welchem das volumetrische Luftströmungsratensignal multipliziert würde, würde fortgegesetzt mit dem Digitalrechner in gleichförmigen Zeitabständen oder Winkelabständen der Kurbelwellendrehung berechnet werden.

Gleichgültig ob das Maschinensteuersystem vom Drehzahl-Luftdichte-Typ oder dem Luftmassenströmungstyp ist, kann es notwendig sein, die Koeffizietenwerte zu kalkulieren, die von dem Digitalrechner durch Anwendung von Maßstabsfaktoren auf ihn errechnet werden, welche erwünscht sein können, um den Betrieb der Schaltungskomponenten in dem Maschinensteuersystem zu verbessern oder deren komplexe Zahl zu vermindern.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert .

Es zeigen :

Fig. 1 ein elektrisches Blockschaltbild eines Apparates zur Verwirklichung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 ein schematisches elektrisches Schaltbild von drei RatenvervieIfachern und zwei Speicherkreisesn, wie sie in Blockform in Fig.l dargestellt sind,

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Fig. 3 ein schematisches elektrisches Schaltbild einer Phasenschieberschaltung und eines dreiphasigen Taktgebers gemäß der Darstellung in Blockform in Fig. 1 mit einem dort auch gezeigten Gatter,

Fig. 4 ein schematisches elektrisches Schaltbild eines Gegenbegrenzungs-Steuerkreises, eines Auf-Ab-Zählers, eines Einspritzpumpenvorlaufaddierers, eines Vorlaufspeiche rs, eines Größenvergleichers und eines Vergleicherprobenimpulsgenerators, wie sie in Blockfrom in Fig. 1 dargestellt sind, und

Fig.5 ein schematisches elektrisches Schaltbild zweier Teilerkreise, eines Einspritzimpulslängengenerators, eines Einspritzzeitzählers, eines Einspritzlängenausgangsverstärkers, zweier Einspritzantriebskreise und eines Fehlerzeit- und Impulserzeugerkreises, wie sie in Blockform in Fig. 1 gezeigt worden sind.

In den Figuren 2 bis 5 sind die Baugruppen, die den Blöcken in Fig.l entsprechen, von gestrichelten Linien umschlossen, und die Schaltung innerhalb der gestrichelten Linien ist mit der gleichen Ziffer wie der betreffende Block in Fig. 1 bezeichnet und in gleicher Weise benannt. Gleiche Teile innerhalb verschiedener Figuren sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Außerdem sind in den Schaltungen der Fig. 2-5 Typnummern und -werte der einzelnen Komponennten sowie Signalfrequenzwerte als Beispiele ohne Begrenzung darauf eingetragen.

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In Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer Vorrichtung wiedergegeben, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Anwendung auf eine Drehzahl-Luftdichte-Steuerung der Brennstoffzumessung zu einer Brennkraftmaschine mit mehreren Verbrennungsräumen und Brennstoffeinspritzung verwendet werden kann. Diese Vorrichtung ist in ihrer Gesamtheit mit Io bezeichnet und enthält Mittel 12, die aus einem an eine Bezugsspannung angeschlossenen Potenziometer mit einem beweglichen Abgriff 14 zur Erzeugung eines elektrischen Signals P proportional dem absoluten Druck in der Saugleitung der Maschinen bestehen können. Das Signal P wird von einem Verstärker 16 verstärkt, dessen Ausgangssignal einem Spannungs-Frequenz-Umwandler 18 zugeleitet wird. Der Ausgang 2o des Umleiters 18 ist einem monostabilen Multivibrator 22 angeschlossen. Das Ausgang des Multivibrators 22 erscheint an dessen Leitung 24 und besteht aus einer Serie von Impulsen mit einer Impulswiederholungsfrequenz (Impulsfrequenz) proportional dem absoluten Druck P in der Saugleitung.

In ähnlicher Weise erzeugen Mittel 4o, die wiederum aus einem Potentiometer mit einem beweglichen Abgriff 4 2 bestehen können, ein elektrisches Signal A , das proportional dem Einlaßquerschnitt eines Schallströmungs-Abgasrückführventils bekannter Ausführung ist. Das elektrische Signal mit der Spannung proportional dem Einlaßquerschnitt A des Abgasrückführventils wird einem Verstärker 44 aufgegeben, dessen Ausgangssignal einem Spannungs-Frequenz-Umwandler 46 mit einem Ausgang 48 zugeführt wird, der an einen monostabilen Multiv-ibrator 5o angeschlossen ist, welcher an seiner Ausgangsleitung 5 2 eine Impulsfrequenz proportional dem Einlaßquerschnitt A. des Abgasrückführventils erzeugt.

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Das Signal an der Leitung 24 hat eine Impulsfrequenz = K-P , worin K. ein Umrechnungsfaktor zwischen dem absoluten Druck P in der Saugleitung und der an der Leitung 24 jeweils auftretenden Signalfrequenz ist. In ähnlicher Weise hat das Signal an der Leitung 5 2 eine Impulsfrequenz = ^K3^At' ^wor*^{n K}o ^e:"-ⁿ entsprechender Umrechnungsfaktor ist. Das Impulsfrequensignal K-P bildet die eine Eingabe zu einem Ratenvervielfacher 26, der einen zweiten Eingang 28 aufweist, an dem ein elektrisches Binärzahlsignal erscheint. Dieses elektrische Binärzahlsignal ist = M,/K₂, worin M, in der Gleichung (7) definiert ist und K ein Maßstabsfaktor ist. Das Binärzahlsignal M./K» wird von einem Speicher 3o erhalten. Der Speicher 3o wird von einer einen Digitalrechner enthaltenden zentralen Verarbeitungseinheit gesteuert, der die Menge Μ,/Κ- errechnet. Diese Berechnung kann auf neuesten Stand gebracht oder ständig wiederholt werden, und die Binärzahl im Speicher 3o wird als Ergebnis in gleichförmigen Zeitintervallen wie alle 3o ms oder in gleichförmigen Intervallen der Kurbelwellendrehung der Maschine oder auf andere Weise geändert. In ähnlicher Weise wird das Signal an der Leitung 5 2 mit einer Impulsfrequenz = K..A als eine Eingangsgröße einem Ratenvervielfacher 54 zugeführt, der einen zweiten Eingang 56 aufweist, an dem ein elektrisches Binärzahlsignal ^M ₂/^K4 ^erscheint, worin M„ durch die Gleichung (8) bestimmt ist und K. ein Maßstabsfaktor ist. Das elektrische Binärzahlsignal M₂/^K4 ^{wird von einem} Speicher 58 erhalten, der seine in ständiger Wiederholung auf neuestem Stand gebrachte Eingangsgröße M-/K. von der zentralen Verarbeitungseinheit erhält.

Die binären Ratenvervielfacher 26 und 54 eben^so wie der binäre Ratenvervielfacher 7o gemäß nachstehender Beschreibung sind handelsübliche integrierte Schaltkreise. Gemäß der Beschreibung in dem Anwendungsbericht-Bulletin CA-160 mit dem

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Titel "SN7497 Binary Rate Multiplier", herausgegeben von der Komponentengruppe der Firma Texas Instruments Inc., ist ein binärer Ratenvervielfacher einer Einrichtung zur Erzeugung eines Ausgangssignals r = Xr /2 , worin r die Impulsfrequenz des Ausgangssignals, X eine Binärzahl am Eingang des binären Ratenvervielfachers, r die Impulsfrequenz des Eingangssignals und b eine Anzahl binärer Eingabe-bits ist, die in die binären Ratenvervielfacher verfügbar ist. Auf diese Weise hat das Signal an der Ausgangsleitung 32 des Ratenvervielfachers 26 eine Impulsfrequenz = (K_L/K₂) (M₁) (P_m)/2^b. In ähnlicher Weise tritt an der Ausgangsleitung 6o des binären Ratenvervielf achers 54 ein Signal mit einer Impulsfrequenz = (K /K) (M₃) (A )/2 auf.

Das Signal 32 vom Ratenvervielfacher 26 wird über eine Phasenschieberschaltung 34 und eine Leitung 36 dem Aufwärts-Eingang eines Auf-Ab-Zählers 38 zugeführt. Das Signal an der Ausgangs leitung 60 des Ratenvervielfachers 54 wird über die Phasenschieberschaltung 34 einer Leitung 32 aufgegeben, die einen Eingang zu einem Gatter 64 mit einer Ausgangsleitung 66 bildet, an welche der Abwärts-Eingang des Auf-Ab-Zählers 38 angeschlossen ist. Eine Frequenz f . wird an der Eingangsleitung 68 eines binären Rückkopplungs-Ratenvervielfachers 7o mit einer Ausgangs leitung 72 aufgegeben, die über die Phasenschieberschaltung 34 an die den anderen Eingang zum Gatter 64 bildende Leitung 74 angeschlossen ist.

Die Ausgangsgröße des Auf-Ab-Zählers 38 ist ein elektrisches Binärzahlensignal, das an dessen Ausgangs leitung 76 erscheint,

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Dieses binäre Wortsignal, das mit Z¹ bezeichnet ist, wird einem Gegenbegrenzungs-Steuerkreis 78 über eine Leitung 84 zugeführt. Der Gegenbegrenzungs-Steuerkreis 78 hat Ausgangsleitungen 8o und 82, die zu dem Zähler 38 zur Steuerung der maximalen und minimalen Zählung in Form einer Binärzahl an der Leitung 76 des Zählers angeschlossen sind. Dieses elektrische Binärzahlsignal Z¹ wird ferner über eine Leitung 86 dem binären Rückkopplungs-RatenvervieIfacher 7o zugeführt und bildet dessen elektrisches Binärzahl-Eingangssignal. Das am Ausgang 72 des binären Rückkopplungs-Ratenvervielfachers 7o erscheinende Signal hat eine Impulsfrequenz = f,Z'/2 . Es wird unterstellt, daß alle Ratenvervielfacher 26, 54 und 7o die gleiche Anzahl von bits b an ihren binären Eingängen aufzunehmen vermögen.

Ein Taktsignal, das eine Frequenz von 1,28 MHz besitzen kann, wird an die eine Eingangsleitung 88 eines dreiphasigen Taktgenerators 9o mit Ausgangs leitungen 92,94 und 96 gelegt, an denen Taktsignale mit den Phasen φ 1, $>2 und $3 erscheinen. Diese Signale steuern die Phasenschieberschaltung 34 dergestalt, daß Impulssignale entsprechend denen an den Leitungen 32, 6o und 72 an den entsprechenden Leitungen 36, 62 und 74 in derart voneinander getrennten Zeitpunkten auftreten, daß sichergestellt ist, daß ein jeder dieser Impulse entweder eine Zunahme oder eine Abnahme des Zählergebnisses im Zähler bewirkt. Mit anderen Worten, die Phasenschieberschaltung verhindert das gleichzeitige Auftreten von Impulsen an den Leitungen 36, 62 und 74.

Mit der Zuführung des elektrischen Binärzahlsignals Z¹ zum Rückkopplungs-Ratenvervielfacher 7o erreicht das Binärzahlsignal Z¹ einen Zustand dergestalt, daß die Rate, mit welcher

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Impulse am Aufwärts-Eingang des Bibärzählers 38 auftreten, gleich der Rate sind, mit welcher Impulse an dessen Abwärts-Eingang erscheinen. Dies läßt sich mathematisch wie folgt ausdrücken :

12 1 m = y 4 2 t +1 (9)

f.

Die Gleichung (lo) sollte mit der oben angegebenen Gleichung (6) verglichen werden, woraus ersichtlich ist, daß die Gleichung (lo) den Ausdruck A.nicht mehr und statt dessen die verschiedenen Maßstabsfaktoren und den Frequenz faktor f. enthält.

Der Ausdruck A₁ in Gleichung (6) ist ein Ausdruck für die Verschiebung der Impulsdauer der Brennstoffeinspritzpumpe, der die Einspritzverzögerung zwischen dem Auftreten eines elektrischen Potentials an der Wicklung einer elektromagnetischen Einspritzpumpe und dem tatsächlichen Auftreten der Brennstoffströmung berücksicht und ferner Änderungen in der Brennstoffabgabemenge als Funktion der Einspritzpumpenbetätigungszeit in Betracht'zieht. In der Vorrichtung nach Fig. 1 wird das Signal Z' an der Leitung 76 einem Einspritzpumpenersatzaddierer 98 aufgegeben, der einen Ausgang loo aufweist, an welchem ein elektrisches Binärzahlsignal gleich der Summe des elektrischen Binärzahlsignals Z¹ und

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dem Produkt Kj-A₁ ist, worin Kj. wiederum ein Maßstabs faktor ist. Das elektrische Binärzahlsignal K₅A- erscheint am Ausgang Io4 eines Injektorversatzspeichers Io2 mit einem Eingang I06, an dem ein .^eH eines Signals E erscheint, das von der zentralen Verarbeitungseinheit erhalten wird. Das Signal E ist ein Rechnerwort, das beispielsweise aus 12 bits bestehen kann, von denen die ersten vier einer Leitung I08 zu einem P Teilerkreis Ho aus einem später erläuterten Zweck aufgegeben werden können. Die nächsten sieben der zwölf bits können das elektrische Binärzählsignal K₅A₁ darstellen, und das zwölfte bit des Signals E kann unbenutzt bleiben.

Das an der Ausgangs leitung loo des Einspritzpumpen-V^rsatzaddierers ist ein elektrisches Binärzahlsignal Z gemäß nachstehender Gleichung :

(K /K)(M₁)(P) - (K /K) (Mj (A )

^{λ 2 λ m} ^{3 4} ² ^fc +K₅A₁ (11),

^fl

worin f„ ein nachstehend erläuterter Frequenz faktor ist. In der Gleichung (11) ist W gleich der Brennstoffeinspritzimpulslänge W gemäß Definition durch die Gleichung (6), wenn Κ_χ/Κ₂ = K₃/K₄ = ^f₃ und K₅ = f₂ sind. In diesem Fall erhält Gleichung (11) folgende Gestalt :

Z = f₂W = f₂W = f₂ [(M₁) (P_m) - (M₂)

Der P -Teilerkreis Ho hat eine Eingangsleitung 111, an welcher P Impulse auftreten. Vorzugsweise werden diese Impulse in einer aus der eingangs erwähnten US Patentanmeldung Ser.No. 423,968 erwähnten Weise erzeugt und haben eine Impulsfrequenz

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proportional der Winkelgeschwindigkeit der Brennkraftmaschine und sind somit ein Maß für die Kurbelwellenstellung. Die Aus gangs leitung 112 des P Teilerkreises liefert ein Signal mit einer Impulsfrequenz I , die der oben definierten Einspritzwiederholungsrate entspricht. Die an der Leitung 112 auftretende Impulsfrequenz I wird einem Einspritzpumpen-Impuls längenerzeuger 116 zugeführt, der die Brennstoffeinspritzung von elektromagnetischen Einspritzpumpen oder Einspritzpumpengruppen 144 und 146 auslöst, die gleichzeitig durch Einspritzpumpenantriebskreise 14o und 142 mit Energie versorgt werden. Die Einspritzpumpen-Antriebskreise 14o und 14 2 werden durch Signale gesteuert, die an Ausgangs leitungen 136 bzw. 138 eines Impulslängen-Ausgangsverstärkers 134 erscheinen, welcher von einem Signal an einer Ausgangsleitung 132 des Einspritzpumpen-Impulslängenerzeugers 116 gesteuert werden.

Wenn der Einspritzpumpen-Impulslängenerzeuger 116 einen Einspritzimpuls I empfängt, wird ein Signal über eine Leitung 152 an einen Einspritzzeitzähler 114 herangeführt. Das über die Leitung 152 dem Einspritzzeitzähler 114 zugeführte Signal versetzt diesen Zähler in die Lage, Impulse mit einer Frequenz f„ von beispielsweise 2OkHz zu empfangen, die an der Ausgangsleitung 12o eines Durch-Zwei-Teilkreises 118 auftreten, welcher mit 40 kHz-Taktimpulsen gespeist wird. Ein Größenvergleicher 122 hat eine Eingabe, bestehend aus dem an der Leitung loo auftretenden elektrischen Binärzahlsignal Z und einem elektrischen Binärzahlsignal, das an der Leitung auftritt und die in dem Einspritzzähler 114 gespeicherte Zählung wiedergibt. Ein Vergleicher-Proben-Impulserzeuger 124

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erzeugt Signale an der an dem GRößenvergleicher 122 angekuppelten Leitung, die den Vergleicher fortgesetzt veranlassen, das elektrische Binärzahlsignal Z mit der im Zähler 134 gespeicherten Zählung zu vergleichen. Wenn die Zähl^ung gleich der Binärzahl Z ist, wird ein Signal über den Ausgang 13o dem Einspritzimpulzlängenerzeuger 116 zugeführt. Dies beendet und verhindert die weitere Abgabe von Brennstoff von den Einspritzpumpen 144 und 146 bis zum Auftreten des nächsten Einspritzwiederholungsimpulses I an der Leitung 112.

Die Schaltung nach Fig.l enthält einen Feh lcr-Ze i tyeber- und -impulsgenerator 148, an dessen Eingangs leitung 112 die Einspritz impulse I erscheinen. Die Ausgangsleitung des Impulsgenerators 148 führt zu dem Impulslängenausgangsverstärker 134. Wenn der Digitalrechner versäumt, die Binärzahleingänge der Ratenvervie1 fächer 26 und 54 mit vorbestimmter Regelmäßigkeit aufzuladen, veranlaßt der Impulsgenerator 148 den Impulslängenausgangsverstärker 134 Ausgangsimpulse fester Dauer an den Leitungen 136 und 138 ι zur Erregung der Einspritzpumpe 144 und 146 für eine Zeitdauer zu erzeugen, die zur Aufrechterhaltung des Maschinenbetriebs ausreicht.

Die in den Fig. 2 bis 5 gezeigten detailierten Schaltungen und die zugehörige Beschreibung erläutern das erfindungsgemäße Verfahren und die in Blockform in Fig.l gezeigte Vorrichtung zu dessen Durchführung genauer. Die Schaltungen nach den Fig. 2 bis 5 sind ausgeführt und in Anwendung auf die Steuerung einer Brennkraftmaschine erprobt worden, wobei sie sich als sehr zufriedenstellend erwiesen haben, sie sind jedoch im Hinblick auf die Minimierung der Anzahl der

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Schaltungskomponenten noch nicht auf den günstigsten Stand gebracht. Die Schaltung nach den Fig. 2 bis 5 sollte vorzugsweise umkonstruiert werden, um die beschriebenen Funktionen in einer einzigen großen integrierten Schaltung zur Durchführung der verschiedenen Logikfunktionen unserer Steuerung der elektromagnetischen Brennstoffeinspritzpumpen und deren Verstärker- und /Jitriebskreise unterzubringen. In den Fig. 2 bis 5 haben eine Anzahl von Gatter Elementenklemmen, die durch entweder das Symbol X oder das Symbol X gekennzeichnet sind; diese Symbole stellen koiftömentäre Löschimpulse dar, die der zentralen Recheneinheit in Zeitpunkten aufgegeben werden, wenn das Maschinensteuersystem an die Stromquelle angeschlossen wird oder wenn die vom Rechner vorgenommenen Berechnungen aus irgendeinem Grunde erneut begonnen werden. Das X bezeichnete Signal ist normalerweise niedrig und schaltet die Gatter, wenn es hoch ist, zurück, während das Signal X normalerweise hoch ist und die Gatter zurückschaltet, wenn es niedrig ist.

In Fig. 2 sind die Multivibratoren 22 und 5o gezeigt, die von Widerständen und Kondensatoren gebildet sind, welche an einen zu einer integrierten Schaltung 154 zusammengefaßten dualen monostabilen Multivibrator angekuppelt sind. Die Ausgangs leitung 24 des monostabilen Multivibrators 22 wird als Rateneingangssignal den drei 4-bit-Ratenvervielfachern 156 und 158 und 16o vom Typ CD4O89 der Firma RCA zugeführt. Ein elektrisches 12-bit-Binärzahlsignal von der Größe M,/K_ als Rechenergebnis der zentralen Verarbeitungseinheit bildet den* Eingang zu dem M,/K~-Speicher 3o. Ein an einer Leitung 162 erscheinendes Ladesignal von der zentralen Verarbeitungseinheit überträgt das M,/K_-Wort

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von der zentralen Verarbeitungseinheit zur Ausgangsleitung 28 des Speichers 3o, und als Ergebnis bildet die Binärzahl M,/K~ die binäre Eingangsgröße zu dem binären Ratenvervielfacher 26. Dadurch ist das an der Ausgangsleitung 32 des Ratenvervielfachers 26 erscheinende Signal eine Impulskette mit einer Durchschnittsimpulsfrequenz = (K₁ZK₉) (M₀) (P ), dividiert durch 2 , worin 12 die Anzahl der bits ist, die im Eingang des Ratenvervielfachers 26 untergebracht werden können.

Das an der Ausgangsleitung 5 2 des monostabilen Multivibrators 5o erscheinende Signal wird als Rateneingangssignal dem Ratenvervielfacher 54 eingegeben, der aus den in Kaskade geschalteten binären Ratenvervielfachern 164, 166 und 168 besteht. Das Signal an der Eingangsleitung 52 hat eine Impulsfrequenz = ls-h . Das Binärwort oder die Binärzahl = M-/K., das bzw. die von der zentralen Verarbeitungseinheit erzeugt worden ist, wird als Eingangssignal dem M-/K.-Speicher 58 zugeführt, der eine Ausgangs leitung 56 aufweist, zu welcher das 12-bit-M₂/K.-Binärzahlsignal beim Auftreten eines Ladesignals an der Leitung 17o übertragen wird. Das an der Leitung 6o auftretende Signal, das die Ausgabe des Ratenvervielfachers 54 bildet, hat eine durchschnittliche Impulsfrequenz (K /K₄) (M_)(A ), geteilt

12
durch 2 , worin 12 wiederum die Anzahl der bits ist, die am Binärzahleingang zum Ratenvervielf acher 54 untergebracht werden können.

Der Rückkopplungsratenvervielfacher 7o erhält an seinem Rateneingang ein Taktimpulssignal mit einer Frequenz f.

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-Vr-

von 640 kHz. Der Ratenvervielfacher 7o besteht aus drei in Kaskade geschalteten binären Ratenvervielfachern 172, 174 und 176 und hat eine Ausgangsleitung 72. Das der Leitung 86 des Rückkopplungs-Ratenvervielfachers 7o zugeführte binäre Eingangssignal ist die an der Ausgangsleitung 76 des Zählers 38 gemäß Darstellung in Fig. 4 erzeugte Binärzahl Z'. Das Signal Z¹ in der hier beschriebenen Ausfuhrungsform besteht aus Io bits; diese Io bits, Z¹O bis Z'9, wird den zehn am wenigsten significanten bits-Positionen des Rückkopplungs-RatenvervieIfachers 7o aufgegeben, dessen zwei am stärksten significante bits-Positionen an Masse angeschlossen sind. Das an der Leitung 72 erscheinende Ausgangssignal hat eine durchschnittliche

12
Impulsfrequenz gleich Z ¹F,/2

In Fig. 3 sind drei dreiphasige Taktgeneratorkreis 9o, die Phasenschieberschaltung und das zugehörige Gatter 34 dargestellt. Der dreiphasige Taktgeneratorkreis 9o wird mit einem 1,28 MHz-Taktsignal an seiner Eingangsleitung 88 gespeist, die an ein Puffer-UND-Gatter 178 angeschlossen ist. Vorzugsweise wird das der Eingangsleitung 88 aufgegebene Signal von einem Taktsignal-erzeugungskreis im Digitalrechner erhalten.

Die Funktionen des dreiphasigen Taktgeneratorkreises besteht darin, die in ihrer Phase getrennten, aber ansonsten identischen Impulsfrequenzsignale <6J., d>2 und ä>3 an den Ausgangsleitungen 92, 94 bzw. 96 des dreiphasigen Taktgebers 9o zu erzeugen. Die Impulsfrequenz dieser drei Signale beträgt ein Drittel der Impulsfrequenz des Signals an der Eingangs leitung 88, wobei die Funktion des Taktgebers 9o darin besteht,

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die Eingangsimpulse aufeinander folgend den drei Leitungen 92, 94 und 96 derart zuzuleiten, daß einer von je drei Eingangsimpulsen an einer jeden dieser Ausgangs leitungen erscheint. Demzufolge ist der Ausgang des Puffergatters 178 über eine Leitung 18o an je einen der Eingänge der Gatter 182, 184 und 186 angeschlossen. Die anderen Eingangsgrößen zu diesen drei Gattern werden von den Ausgängen Q, Q der Typ-D-Flip-Flops 188 und 19o erhalten, mit denen ein UND-Gatter 192 vereinigt ist. Der Ausgang des UND-Gatters 192 ist mit dem D-Eingang des Flip-flop 188 verbunden. DER Takteingang zu diesen Flip-flop ist an den Ausgang eines Inverters 194 angeschlossen, der mit den Eingangs-Taktimpulsen vom Puffergatter 178 gespeist wird. Die Impulsfrequenz der Phasenschiebersignale ώΐ, ä>2 und ιί>3 ist vorzugsweise größer als die maximale Impulsfrequenz eines beliebigen Signals an den Ausgangsleitungen 32, 6o und 72 der Ratenvervielfächer 26, 54, 7o.

Die Phasensignale $1, $2 und $3 werden der Phasenschieberschaltung 34 zugeführt, die drei identische Kreise umfaßt. Ein jedes dieser Kreise besteht aus sieben NAND-Gattern und zwei Invertern. Beispielsweise umfaßt die mit der Ausgangsleitung 32 vom RatenvervieIfacher 26 zusammenwirkende Phasenschieberschaltung NAND-Gatter 196,198, 2oo, 2o2, 2o4, 2o6, 2o8 sowie ferner Inverter 21o und 212. Das Phasensignal ί>1 wird als eine Eingangsgröße zu einem jeden der NAND-Gatter 2o2 und 2o4 zugeführt, und das Phasensignal φ 2 wird einem Eingang zum NAND-Gatter 2oo aufgegeben. Diese Komponenten wirken dergestalt, daß an der zum Aufwärtszähl-eingang des Auf-Ab-Zählers 38 führenden Ausgangsleitung 36 jedesmal dann ein Impuls erscheint, wenn ein $1-Impuls auftritt, dem eine negativ gehende Kante des an der Leitung 32

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auftretenden Impulses folgt. In ähnlicher Weise erscheinen Impulse an der Leitung 62, wenn die negativgehende Kante eines Impulses an der Eingangsleitung 60 von einem jj2 Impuls gefolgt wird. Auch erscheint ein Impuls an der Leitung 74, wenn eine negativ gehende Kante eines Impulses an der Eingangsleitung 72 von einem S)3 Impuls gefolgt wird.

Jedesmal, wenn eine negativ gehende Kante eines Impulses an einer der Leitungen 6 2 oder 74 auftritt, wenn in der an den Abwärtszähleingang des Auf-Ab-Zählers 38 angeschlossene Leitung 66 ein Impuls erzeugt.

In Fig.4 sind die Schaltungen des Auf-Ab-Zählers 38, des Gegenbegrenzungs-Steuerkreises 78, des Einspritzpumpenversatzaddierers 98, des Einspritzpumpenersatzspeichers Io2, des Größenvergleichers 122 und des Vergleicherproben-Impuls— erzeugers 124 dargestellt.

Der Auf-Ab-Zähler 38 besteht aus drei zur Herstellung eines 12-bit-Zählvermögens in Kaskade geschalteten 4-bit-Binärzählern 214, 216, 218. Nur 10 bits aus diesem Zählvermögen werden verwendet, um die Ausgangszählung an der Leitung 76 zu erzeugen. Diese Ausgangszählen erscheint an den Leitungen Z¹O bis Z'9, wobei das erstere das am wenigsten significante bit und das letztere das am meisten significante bit sind. Logische Niedrigniveauimpulse am Aufwärtszähleingang 22o der Zähleinheit 218 erhöhen die Zählung an der Ausgangs leitung 26, und logische Niedrigniveauimpulse an dem Abwärtszähleingang 222 der Zähleinheit 218 vermindern die an der Ausgangs leitung 76 auftretende Zählung. Die Aufwärtszählung resultiert von Impulsen an der Leitung 36, die einen der Eingänge zum . NAND-Gatter 224 bildet. Die durchschnittliche Impulswiederholungsfrequenz des Signals an der Leitung 36 ist

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-st-

(K /K 1 2

^v Y 2) (M₁)(P_m), geteilt durch 2 . Die eine Abwärtszählung bewirkenden Impulse sind jene, die an der Leitung 66 auftreten, welche einen der Eingänge zu einem NAND-Gatter 226 bilden. Die Leitung 66 ist die Ausgangsleitung vom Gatter 64, und die darin auftretenden Impulse haben eine Impulsfrequenz gleich der Summe der Impulsraten an den Gattereingangsleitungen 62 und 74, oder die Impulsfrequenz an der Leitung 66 ist gleich (K-/K.) (M-) (A. ) , geteilt durch

12
2 . Das Gesamtergebnis der Auf- und Abzählung, die im Zähler 38 erfolgt, ist ein Binärzahlsignal Z' nach der obigen Gleichung (lo). Diese Binärzahl Z' tritt an der Leitung 76 des Zählers auf.

Die Eingangs leitung 228 zu dem Auf-Ab-Zähler 38 kommt von der identisch bezeichneten Leitung am Einspritzimpulslängenerzeuger 116 (Fig.5). Das Signal an der dieser Leitung dient zum Hemmen des Zählers 38, wodurch eine Änderung im Binärzahl Z¹ während der Zeit, in der die Einspritzpumpen erregt sind, verhindert wird, d.h. während der Zeitspanne, in der der Einspritzzeitzähler 114 eine Zählung speichert,die mit Z' bei einer durch die Impulsfrequenz des Signals f ~ bestimmten Rate zu vergleichen ist.

Die Leitungen 8o, 82 vom Gegenbegrenzungs-Steuerkreis 78 führend normalerweise logische Hochniveausignale ebenso wie die Leitung 228, so daß die NAND-Gatter 224 und 226 Impulse hindurchlassen können, die an ihren Eingangsleitungen 36 bzw. 66 auftreten. Niedrigniveausignale an den Leitungen 8o bzw. 8 2 sperren die NAND-Gatter 224 und 226, wenn das binäre Ausgangssignal Z¹ vor-bestimmte Grenzen erreicht. Somit erzeugen die Gatter 23o und 232, wenn alle bits des Z'-Signals Niedrigniveausignale sind, logische Hochniveausignale an ihren Ausgängen, die ein Gatter 234 dazu bringen, ein

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Niedrigniveausignal an seinem Ausgang 82 hervorzurufen. Dies sperrt das Gatter226 und verhindert eine weitere Abwärtszählung des Zählers 38. Wenn andererseits alle der neun am stärksten sign ificanten bits von Z¹ sich auf logischem Hochniveau befinden und das am wenigsten .significante bit Z¹O auf niedrigem Niveau steht, erzeugen die Gatter 236, 238 und 24o Signale an ihren Ausgängen, die über Inverter 242 und 244 und ein Gatter 246 das Auftreten des logischen Niedrigniveausignat an der Leitung 8o zur Folge haben. Dieses Signal sperrt das Gatter 224 und verhindert eine weitere Aufwärtszählung des Zählers 38.

Der Einspritzversatzaddierer 98 empfängt das Z'-Signal vom Zähler 38 und addiert zu dieser Binärzahl Z¹ die von dem 7-bit-Signal an der Ausgangs leitung Io4 des Einspritzversatzspeichers Io2 wiedergegebene Binärzahl. Dieses Signal wird dem Speicher Io2 in Form von 7-bit des Rechnerworts E gemäß obiger Beschreibung zugeführt. Diese 7-bits stellen die Menge (K_r)(A.) dar, und dienen zur Kompensation der brennstoffe inspri tz iiupu Ls länge gegenüber Verzögerungen in der Brennstoffabgabe von der Einspritzpumpe. Das Ausgangssignals des Einspritzversatzaddierers erscheint an der Leitung loo und ist die Ln der Gleich (11) definierte Menge Z .

Der GrößenvergLeiclier 122 bestellt aus drei in Kaskade geschalteten 4-bi t-Größenvergle ichereinhei ten in Form integrierter Schaltungen des Typs MC 14585, die mit 250, 252 und 254 bezeichnet sind, und verschiedenen dazwischengeschalte ten Gattern zum Erzeugen des Z'O-bits an ihrem Ausgang. Unter der Kontrolle des Vergleicherproben-Impulserzeugers 124 vergleicht der Größenvergleicher 122 die aus 12 bits bestehende

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Binärzahl Z mit einer anderen, aus 12 bits: bestehenden Binärzahl C, die sich aus bits CO-CIl zusammensetzt, welche die in dem Einspritzzeitzähler 114 gespeicherte Zählung wiedergeben. Der Vergleich durch den Größenvergleicher 122 erfolgt jedesmal, wenn ein Impuls an der Aus laß leitung 126 des Vergleichersproben-Impulserzeugers 12·"» auftritt. Wenn die Binärzahl C des Einspritzzeitzählers größer ist als oder gleich der Binärzahl Z ist, erscheint dann ein Impuls an der Aus laß leitung 13o eines Gatters im Größenvergleicher.

Die Funktion des Vergleicherproben-Inipu Lserzeucje rs L24 besteht darin, den Größenvergleicher 122 einen Vergleich der Binärzahlen Z und C jedesmal· dann durchführen zu lassen, wenn einer der Impulse im Signal f^ auftritt, wobei diese Impulse dem Einspritzzeitzähler zugeführt werden, um die von der Binärzahl C wiedergegebene Zählung zu erhöhen. Der Vergleicherproben-Impulserzeuger 124 führt beim Auftreten des ersten Phasenzeitimpulses an der Leitung 92 im Anschluß an einen Impuls des Signals f' dazu, daß der Größenvergleicher einen Vergleich vornimmt. Jedoch wird dieser Vergleich nur während der Zeitspanne durchgeführt, in welcher die Brennstoffeinspritzpumpen erregt sind.

In dem VergLeicherproben-Impulserzeuger L 24 befinden sich Gatter 258 und 26o sowie Typ-D-Flip-flops 26 2 und 264. Das an der Eingangs Leitung 93 zum Gatter 26o erscheinende Signal hat eine Impulsfrequenz entsprechend der Impulsfrequenz des Signals f ; es erscheint jedoch an der Leitung 9 3 nur während des Zeitintervalls, in welchem die Brennstoffeinspritzpumpen erregt sind. Das Signal an der Leitung 9 3 wird

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vom Einspritzzeitzähler 144 beliefert. Das an der zum Takteingang des Flip-flops 262 führenden Leitung 91 auftretende Signal ist das Komplement des Phasenzeitsignals ΦΙ, das an der Leitung 92 auftritt. Am Ausgang 126 des Vergleicherproben-Impulserzeugers 124 tritt ein logischer Hochniveauimpuls jedesmal dann auf, wenn ein £>1-Zeitimpuls zusammen mit einem Impuls an der Eingangsleitung 93 auftritt.

In Fig.5 sind der P Teilerkreis Ho, der Einspritzzeitzähler 114, der Einspritzimpulslängenerzeuger 116, der DURCH-zwei-Keilkreis 118, der Fehlerzeitgeber- und -Impulserzeuger 148 und der Impulslängenausgangsverstärker 134 gezeigt, welcher die Einspritzpumpenantriebskreise 14o und 14 2 steuert, die mit den Brennstoffeinspritzpumpen oder -pumpengruppen 144 und 14 6 vereinigt sind.

Der P -Teilerkreis Ho erhält P -Impulse, die vorzugsweise in einer Rate von vier Impulsen pro Kurbelwellenumdrehung bei einer Achtzylinderviertaktbrennkraftmaschine erzeugt werden. Die Art und Weise, in der diese Impulse erzeugt werden können, ist in der eingangs erwähnten US Patentanmeldung Ser.No. 423,968 beschrieben. Demgemäß treten die P Impulse in einer Anzahl von acht pro Maschinenzyclus auf,

en wobei ein Maschinenzyclus zwei Kurbelwellenumdrehung umfaßt, oder in einer Rate von einem P -Impuls für jede Verbrennungskammer pro Maschinenzyclus. Die Ausgangsimpulse von dem P-Teiler erscheinen an der Leitungen 112 und stellen das mit I bezeichnete Signal dar, dessen Impulsfrequenz die Anzahl von Einspritzungen«pro Maschinenzyclus bestimmt. Die zentrale Verarbeitungseinheit liefert vier bits des 12-bits-Signals E zur Eingangsleitung Io8 des Speichers 266, der diese vier bits zu, dessen Ausgangs leitung 298 beim Auftreten eines Lastsignals an seiner Klemme 5 überträgt. Die vier bits

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stellen vorzugsweise das Verhältnis P-j/I dar. Diese Zahl wird einem auf Division durch N programmierten 4-bit-Zähler 27o zugeführt. Somit werden die an der Eingangsleitung 111 auftretenden P -Impulse durch P3/I3 dividiert, so daß das Ausgangssignal vom Zähler 27o ein Signal an der Leitung 112 mit einer Impulsfrequenz I , d.h. der gewünschten Einspritzrate ist.

Das Auftreten eines I -Impulses an der Leitung 112 löst die Erregung der Einspritzpumpen aus. Diese Impulse an der Leitung 112 werden dem D-Eingang eines Typ-D-Flip-flops 272 in dem Einspritzimpulslängenerzeuger 116 zugeführt. Als Takteingabe zu diesem Flip-flop wird das an der Leitung 12o eines Flip-flops 274 in dem durch zwei Teilskreis 118 erscheinende Q-Ausgangssignal verwendet. Der JK-Flip-flop 274 teilt die 40 kHz-Frequenz und erzeugt ein 20 kHz-Signal f_ an der Leitung 12o. Der erste dieser Impulse an der Leitung 12o, der nach Erscheinen I -Impulses am D-Eingang des Flip-flops 274 auftritt, bewirkt, daß der I -Impuls zu dem Q-Ausgang des Flip-flops 272 überführt wird. Dieser an der Leitung 276 auftretende Impuls wird dem Takteingang des Typ D-Flip-flops 278 zugeführt, und als Ergebnis hiervon wird das am D-Eingang des Flip-flop 278 anstehende logische Hochniveausignal zu dessen Q-Ausgang übertragen,und dessen Q -Ausgangsstgnal an der Leitung 28o wird durch einen Inverter 282 umgedreht und den Eingängen 284 und 286 einer integrierten Schaltung 283 vom Typ UHD aus der Produktion der Firma Sprague Electric Company zugeführt. Diese Einrichtung besteht aus vier identischen Kreisen, von denen eine jede ein UND-Gatter mit doppeltem Eingang zur Steuerung des Basis-Emitter-Stroms zu einem NPN Transistor mit geerdetem Emitter und offenem Kollektor enthält. Die Kollektoren der vier Kreise sind mit Leitungen 288, 29o, 292 und 294 herausgeführt.

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Solange kein Fehler in der Schaltung vorhanden ist, sind die Leitungen 288 und 292 wirksam mit Masse über die Transistoren in der integrierten Schaltung 283 verbunden, wenn immer das Signal an der Leitung 28o vom Einspritzimpulslängenerzeuger 116 sich auf niedrigem Logiknivenau befindet. Dies bewirkt einen Stromfluß durch die Emitter-Basis-Pfade der Antriebstransistoren 296 und 298 in den Einspritzpumpenantriebskreises 14o bzw. 142. Eine Erregung dieser Transistoren macht die Darlington-Transistoren vom Typ 2N6o58 leitend, die dann einen Stromfluß durch die elektromagnetischen Brennstoffeinspritzpumpen der Pumpengruppen 144 und 146 ermöglichen. In der hierin gezeigten Anordnung werden die Brennstoffeinspritzpumpen gleichzeitig erregt, obwohl sie in separaten Gruppen durch eine Schaltungsabänderung, die vom Fachmann leicht durchführbar ist, erregt werden könnten. Auch kann das Einspritzwiederholungsratensignal I an der Leitung 112 während des Betriebs der Maschine so geändert werden, daß die Anzahl von Einspritzungen pro Maschinenzyclus wunschgemäß während des Maschinenbetriebs sich ändert. Natürlich würde in einem solchen Fall die Binärzahl Z durch Modifikation der den Ratenvervielfachern 26 und 28 zugeführten Binärzahlen durch den Rechner erforderlichenfalls anders eingestellt werden. Alternativ könnte die Frequenz f„ modifiziert werden. Auch können die Brennstoffeinspritzpumpen oder -pumpengruppen 144 und 146 getrennt voneinander erregt werden an Stelle einer gleichzeitigen Erregung, oder es kann eine getrennt erregte Einspritzpumpe für eine jede Verbrennungskammer in der Maschine vorgesehen werden. In diesem letzteren Fall könnten die Einspritzpumpen aufeinanderfolgend erregt werden. Dies läßt sich erreichen durch Modifikation des an der Leitung Io8 zum P -Teilerkreis llo erscheinenden elektrischen Binärzahlsignals und durch Verwendung einer logischen Schaltung wie derjenigen nach der Beschreibung in der eingangs erwähnten US Patentanmeldung

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Ser.No. 423,968 in der Weise, daß eine aufeinanderfolgende Erregung der Einspritzpumpen für vorbestimmte Zeitintervalle erzeugt wird.

Die Brennstoffeinspritzpumpen oder -einspritzpumpengruppen 144 und 146 bleiben erregt,bis der Größvenvergleicher 122 ein logisches Hochniveausignal an der Leitung 13o in dem Einspritzimpulslängenerzeuger 116 schafft. Dieses Impulssignal tritt auf, wenn die Binäraahl C an der Leitung 3oo in dem Einspritzzeitzähler 114 der Binärzahl Z an der Leitung loo gleicht.

Der Einspritzzeiteähler 114 besteht aus drei in Kaskade geschalteten binären 4-bits-Auf-Ab-Zählern 3r2, 3o4 und 3o6 . Die Leitung 12o führt zu einem Eingang eines NAND-Gatters 3o8, an welchem die 2OkHz-Impulse des Signals f„ erscheinen. Das Signal an der Leitung 228, das während der Brennstoffeinspritzperioden ein hohes Logikniveau hat und am Q-Ausgang des Flip-flops 278 in dem Einspritzimpulslängenerzeuger 116 auftritt, wird dem anderen Eingang des NAND-Gatters 3o8 aufgegeben, so daß das Komplement der f~-Impulse an der Leitung 12o am Ausgang dieses NAND-Gatters erscheint und dann durch einen Inverter 31o umgekehrt wird, wodurch die Zählung im Einspritzzeitzähler vergrößert wird. Dies setzt sich fort, bis die resultierende Binärzahl C gleich der Binärzahl Z ist, zu welchem Zeitpunkt der Impuls an der Leitung 13o in dem Einspritzimpulslängenerzeuger 116 in einem logischen Hochniveausignal am Ausgang ODER-Gatters 312 resultiert. Dieses logische Hochniveausignal schaltet den Flip-flop 278 zurück, so daß dessen Q-Ausgang auf Niedrigniveau und dessen Q-Ausgang auf Hochniveau geschaltet wird. Das logische Hochniveau an der Q-Ausgangi-leitung 28o beendet die Erregung der Brennstoffeinspritzpumpen.

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Der Fehlerzeitgeber- und -impulserzeuger 148 ist so ausgelegt, daß der Brennstoffeinspritzerreger Impulse von 2 ms Dauer liefert, was in dem Augenblick, in welchem ein Fehlerzustand im Rechner oder der dazugehörigen Schaltung entdeckt wird, ausreicht, um die Maschine weiterlauten zu lassen. Der Fehlerzeitgeber- und -impulserzeuger 148 enthält einen doppelten monostabilen Multivibrator 314 mit einem Eingangs-"Lade"-Signal, welches das Impulssignal zur Aufladung der Binärzahleingänge der Ratenvervielfacher 26 und 54 ist. Dieses Ladesignal schaltet den dopplten monostabilen Multivibrator fortgesetzt solange zurück, wie die Ladeimpulse fortdauern und resultiert in einem fortgesetzten logischen Hochniveausignal an einer Leitung 316. Dieses logische Hochniveausignal an der Leitung 316 wird über einen Puffer 318 den Eingängen zweier UND-Gatter in der intregierten Schaltung 28 3 zugeführt. Den anderen Eingängen dieser UND-Gatter werden die Signale an den Leitungen 284 und 286 eingegeben, die, wenn sie vorhanden sind, eine Erregung der Brennstoffeinspritzpumpen in der oben beschriebenen Weise verursachen.

Das Signal an der Leitung 316 ist das Ausgangssignal eines der Multivibratoren in dem doppelten monostabilen Multivibrator 314 und ist auf beispielsweise loo ms eingestellt. Wenn ein Ladesignal nicht wie erwartet auftritt, läuft der loo ms-Multivibrator aus, und es tritt ein logisches Niveausignal an einer Leitung 32o auf. Der zweite Multivibrator in dem doppelten monostabilen Multivibrator 314 empfängt I Impulse an der Leitung 112 und erzeugt einen 2 ms-Impuls an der Ausgangs leitung 322 jedesmal, wenn ein I -Impuls an der

« r

Leitung 112 auftritt. Die Signale an den Leitungen 32o und werden den Eingängen der Doppeleingangs-UND-Gatter in der

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27265Ü6

integrierten Schaltung 283 derart zugeführt, daß die Leitungen 292 und 294 wirksam mit Massepotential für zwei Sekunden

jedesmal verbunden werden, wenn ein I -Impuls an der Leitung 112 auftritt.

Das hier beschriebene Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine ist besonders zur Verwendung in einem elektronischen Drehzahl-Luftdichte-Brennstoffzumeßsystem bestimmt· Sollte es jedoch erwünscht sein, ein Massenströmungssystem zu verwenden, das ein unmittelbar den Betrag der in die Brennkraftmaschine eintretenden Luft anzeigt, kann das erfindungsgemäße Verfahren durch Anwendung eines im Rechner erzeugten Binärzahlsignals verwendet werden, das ein Produkt mit einem zweiten elektrischen Signal bildet, welches unmittelbar einem Vervielfacher wie einem hierin beschriebenen Paten vervielfacher zugeführt wird. Das unmittelbar dem Vervielfacher zugeführte Eingangssignal kann ein Signal mit einer Impulsfrequenz sein, die unmittelbar den volumetrischen Luftstrom in die Maschine darstellt, wie dies von den bekannten Luftmessern mit Luftwirbelabschirmung erhalten wird, und das vom Rechner erzeugte elektrische Binärzahlsignal kann die Faktoren wiedergeben, die erforderlich sind, um ein volumetrisches Luftstromsignal in ein Massenluftstromsignal umzuwandeln. Auch können Korrekturen für Verzögerungen in der Brennstoffabgabe aus dem Brennstoff zumeßsystem hauptsächlich in der Weise vorgenommen werden, wie die Einspritzversatzkorrektur bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel vorgenommen wird.

Zusammenfassend wird somit ein im Rechner erzeugtes elektrisches Binärzahlsignal in Verbindung mit einem den Vervielfachern unmittelbar zugeführten Signal verwendet, um ein elektrisches Produktsignal ständig oder zumindest in einer dichteren

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Aufeinanderfolge zu erzeugen als die 7ufeinanderfolge ist, mit welcher das dem Digitalrechner zugeführte elektrische Binärzahlsignal auf neuestem Stand gebracht wird. Dies ist insbesondere deshalb von Vorteil, weil es eine genaue Brennstoffzumeßsteuerung zur Maschine gestattet und weil eine Flexibilität in der Ausgestaltung des Maschinensteuersystems möglich ist und das Steuersystem an unterschiedliche Maschinentypen angepaßt werden kann. Das Maschinensteuersystem ist, obgleich digital, so ausgebildet, daß es mehr wie ein Analogrechner arbeitet und damit den Betrieb der Maschine während vorübergehender Betriebszustände verbessert. Dies wird dadurch zuwegegebracht, daß die schnell wechselnden Maschinenzustandsveränderlichen den Vervielfachern als ein Faktor zugeführt werden, der mit den vom Rechner erzeugten und periodisch auf neuestem Stand gebrachten Koeffizienten multipliziert wird.

Patentansprüche

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Le e r s e i t e

Claims

Patentansprüche

II.' Verfahren zum Steuern der Brennstoffzumessung zu einer Brennkraftmaschine mittels einer elektrisch betätigbaren Ventileinrichtung, gekennzeichnet durch

Erzeugung einer Vielzahl von elektrischen Maschinenzustandssignalen, von denen ein jedes einen Zustand wiedergibt, unter dem die Maschine läuft,

Errechnung mindestens eines einen Koeffizienten innerhalb eines Produktes darstellenden Wertes unter Verwertung eines oder mehrerer der elektrischen Maschinenzustandssignale durch einen dergestalt programmierten Digitalrechner, daß dieser Koeffizient aus einer oder mehreren Funktionen berechnet wird, die eine gewünschte Beziehung zwischen dem Koeffizienten und einem oder mehreren Maschinenzustandssignalen beschreiben

Bereitstellung des errechneten Koeffizienten als elektrisches Binärzahlsignal am Ausgang des Digitalrechners ,

Fortgesetzte Wiederholung der vorstehenden Verfahrensschritte während des Betriebs der Maschine zur Schaffung von Änderungen in dem elektrischen Binärzahlsignal in Abhängigkeit von Änderungen des bzw. der Haschinenzustandssignale,

Multiplikation des elektrischen Binärzahlsignals mit einem der elektrischen Maschinenzustandssignale mittels einer zwischen dem Digitalrechner und der elektrisch betätigbaren Ventileinrichtung angeordneten elektrischen

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Schaltung in ununterbrochener Folge oder einer Schrittfolge, die dichter ist als bei der fortgesetzten Wiederholung der obigen Verfahrensschritte, wodurch ein elektrisches Produktsignal erhalten wird, und

Zumessung des Brennstoffs zur Maschine mit der genannten elektrischen Schaltung und der elektrisch betätigbaren Ventileinrichtung als Funktion des elektrischen Produktsignals.

2. Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß dasjenige der elektrischen Maschinenzustandssignale, mit dem das elektrische Binärzahlsignal multipliziert wird, die der Maschine zugeführte Luftmenge wiedergibt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß dasjenige der elektrischen Maschinenzustandssignale, mit dem das elektrische Binärzahlsignal multipliziert wird, eines der elektrischen Zustandssignale ist, mit denen der Digitalrechner das elektrische Binärzahlsignal errechnet.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3,dadurch gekennzeichnet, daß dasjenige der elektrischen Zustandssignale, mit dem das elektrische Binärzahlsignal multipliziert wird, eine Impulswiederholungsfrequenz proportional der volumetrischen Luftzuströmrate zur Maschine hat.

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5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Multiplikation des elektrischen Binärzahlsignals mit dem elektrischen Zustandssignal unter Verwendung eines Binärratenvervielfachers erfolgt, wobei die Impulswiederholungsfrequenz die Rate des dem Rateneingang des Binärratenvervielfachers zugeführten Signals ist.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Errechnung von zwei einen Koeffizienten in einem ersten bzw. in einem zweiten Produkt darstellenden Werten aus voneinander verschiedenen Funktionen, die Bereitstellung der beiden errechneten Koeffizienten als erstes und als zweites elektrisches Binärzahlsignal an voneinander getrennten getrennten Ausgängen des Digitalrechners, die Multiplikation der beiden elektrischen Binärzahlsignale mit je einem elektrischen Maschinenzustandsignal zur Schaffung eines ersten und eines zweiten elektrischen Produktsignals, die Bildung der Differenz der beiden Produktsignale und die Zumessung des Brennstoffs zur Maschine proportional dieser Differenz.

7. Verfahren nach Anspruch 6 bei einer Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung in die Saugleitung, dadurch gekennzeichnet , daß das erste elektrische Maschinenzustandssignal, mit dem das erste elektrische Binärzahlsignal multipliziert wird, proportional der Durchströmrate des Luft-Abgas-Gemischs in der Saugleitung und das zweite elektrische Maschinenzustandssignal, mit dem das zweite elektrische Binärzahlsignal multipliziert wird, proportional der Durchströmrate der Abgase in der Saugleitung sind.

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8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7,dadurch gekennzeichnet , daß zur Differenz der beiden elektrischen Produktsignale ein weiteres elektrisches Signal addiert wird, das eine charakteristische Größe

. der elektrisch betätigbaren Ventileinrichtung darstellt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8 , dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite elektrische Maschinenzustandssignal, mit denen das erste bzw. das zweite elektrische Binärzahlsignal multipliziert werden, vom Digitalrechner zur Errechnung des ersten bzw. zweiten elektrischen Binärzahlsignals verwendet werden.

lo. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche bei einer Brennkraftmaschine mit einer elektrisch steuerbaren Brennstoffmengenzumeßeinrichtung, gekennzeichnet durch

Mittel zur Erzeugung der elektrischen Maschinenzustandssignale,

eine äigitale Recheneinrichtung zur Errechnung des bzw. der Koeffizienten in dem bzw. den Produkten, wobei die Recheneinrichtung so programmiert ist, daß sie jeden Koeffizieten als binäres elektrisches Ausgangssignal bereitstellt und den Rechenvorgang fortgesetzt wiederholt,

elektrische Schaltungsmittel zwischen der digitalen Recheneinrichtung und der Brennstoßßmengenzumeßeinrichtung zur Multiplikation des bzw. der elektrischen Binärsignale mit einem oder mehreren elektrischen Maschinenzustandssignalen zur Schaffung mindestens eines die Brenstoffzumeßmenge bestimmenden elektrischen Produktsignals,

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11. Vorrichtung nach Anspruch lo, dadurch gekenn zeichnet, daß die elektrischen Schaltungsmittel mindestens einen Binärratenvervielfacher umfassen, dessen Binärzahleingang eines der binären elektrischen Ausgangssignale und dessen Rateneingang ein Signal mit einer Impulswiederholungsfrequenz des elektrischen Maschinenzustanssignals zuführbar sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch Io ider 11, dadurch gekennzeichnet , daß die elektrischen Schaltungsmittel Mittel zur Differenzbildung zwischen zwei elektrischen Produktsignalen enthalten.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennze lehnet durch Schaltungsmittel, durch welche zur Differenzbildung zwischen den beiden elektrischen Produktsignalen das eine charakteristische Größe der elektrisch steuerbaren Brennstoffmengenzumeßeinrichtung wiedergebende Signal addierbar ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet , daß die elektrischen Schaltungsmittel eine Vielzahl von Binärratenvervielfachern und einen Auf-Ab-Zähler enthalten, wobei ein erstes und zweites elektrisches Produktsignal als Ausgangsgrößen von zwei solchen Binärratenvervielfachern und die Differenz zwischen diesen beiden Produktsignalen als Binärzahlzählung in dem Auf-Ab-Zähler erhalten werden und die beiden elektrischen Produktsignale in den Auf-Ab-Zähler eingebbar sind.

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