DE2845357A1 - Regelanordnung fuer brennkraftmaschine - Google Patents
Regelanordnung fuer brennkraftmaschineInfo
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Description
HITACHI, LTD., Tokyo, Japan
Regelanordnung für Brennkraftmaschine
Die Erfindung betrifft eine Regelanordnung für eine Brennkraftmaschine, um diese insbesondere mittels einer
elektronischen Verarbeitungseinheit (im folgenden als Prozessor bezeichnet) zu steuern.
Die Erfindung ist für alle Brennkraftmaschinen grundsätzlich vorteilhaft einsetzbar; zum besseren Verständnis
der Erfindung wird diese im folgenden in Einzelheiten anhand ihrer Anwendung bei einer Kraftstoff-Einspritz-Hubkolben-Brennkraftmaschine
erläutert.
Die Entwicklung der Kraftfahrzeugindustrie hat für
das tägliche Leben wesentliche Erleichterungen bei üblichen Transportmitteln gebracht, jedoch gleichzeitig soziale Probleme
verursacht. Eines der sozialen Probleme ist die Luft-
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verschmutzung aufgrund der von Kraftfahrzeugen abgegebenen
Abgase und ein anderes Problem ist das Energieproblem aufgrund des großen Kraftstoffverbrauches durch die Kraftfahrzeuge
.
In den letzten Jahren wurden zahlreiche Anstrengungen
unternommen, um die Emission von Schmutz oder Verunreinigungen
bzw. Schadstoffen zu verringern. Jedoch haben Gegenmaßnahmen gegen die Emission von Abgasen in zahlreichen Fällen
zu einer Verringerung des Umsetzungswirkungsgrader, dor durch
die Verbrennung von Kraftstoff freigesetzten Wärmeenergie in mechanische Energie geführt, so daß für Kraftfahrzeuge eine
größere Kraftstoffmenge erforderlich wurde.
Um gleichzeitig den hohen Umsetzungswirkungsgrad von der Wärmeenergie in die mechanische Energie und die geringe Emission
von Schadstoffen zu erfüllen, wurde bereits an elektronische Regelungen mittels eines Digital-Prozessors gedacht.
So gibt es z. B-. bereits eine Fahrseug-Hegelung durch
ein Zentral-Elektronik-System (vgl. SAE-rapicr-770001 (1977)).*^
Das System hat Wandler oder Meßwertumformer zum Messen der Fahrzeugzustände und Erfassen der Fahrzeugführer-Absieht , eine
elektronische Steuereinheit zur Informationsverarbeitung
und Leistungsverstärker zum Ansteuern von Wechselstrom-Stellgliedern
und einer Anzeige. Dieses Steuersystem ist ausgelegt, um eine Zündsteuerung, eine Kraftstoff-Einspritzsteuerung, eine
automatische übertragungssteuerung und andere Funktionen zu
erfüllen. Zur Durchführung jeder der obigen Steuerungen hat dieses System zahlreiche Untersysteme einschließlich einer Zilnd-Steuereinheit,
einer Einspritz-Steuereinheit und einer Getriebe-Steuereinheit,
deren jede verschiedene, für ihre eigene Steuerung erforderliche erfaßte oder Ist-Zustände empfänft .
*) In dieser Literaturstelle findet sich aber kein Hinweis auf den Aufbau einer Eingabe/Ausgabe-Einheit.
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Im allgemeinen ist eine gesamte Steuerung mittels einer Steuereinheit getrennten Steuereinheiten vorzuziehen,
die abhängig voneinander arbeiten, um die Abgasemission zu verringern und einen hohen Umsetzungswirkungsgrad zu erzielen.
Die Ursache hierfür liegt in erster Linie darin, daß die verschiedenen Steuerungen für die Brennkraftmaschine, wie z.
B. die Zündsteuerung und die Einspritzsteuerung, wechselseitig in enger Beziehung miteinander sind, so daß das gesamte
Steuersystem eine wirkungsvollere und genauere Steuerung für die Brennkraftmaschine als die einzelnen Steueruntersysteme
bieten kann. Weiterhin macht die Verwendung mehrerer Untersysteme die Regelanordnung insgesamt kompliziert und aufwendig.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Regelanordnung für eine Brennkraftmaschine anzugeben, die zur gesamten Steuerung
der Kraftstoffeinspritzung, der Abgas-Rückführung (im folgenden
als EGR bezeichnet), des Zündzeitpunktes und anderer Punktionen geeignet ist; die Regelanordnung soll dabei Brennkraftmaschinen-Zustandsfühler,
eine Zentraleinheit (CPU) und eine Eingabe/Ausgabe-Steuerung (E/A-Steuerung) aufweisen, wobei
die Eingabe/Ausgabe-Steuereinheit relativ einfach aufgebaut ist; schließlich soll die Regelanordnung die Brennkraftmaschine
mit hohem Umsetzungswirkungsgrad und mit verringerter Abgasemission steuern.
Erfindungsgemäß können die Gaseinspritzsteuerung, die Zündsteuerung,
die EGR-Steuerung, die Drehzahlsteuerung der Brennkraftmaschine bei Leerlauf und die Erfassung des Brennkraftmaschinen-
Anhalt ens (im folgenden als Elementaroperationen bezeichnet) durch eine Regelanordnung einschließlich einer Zentraleinheit
(CPU), eines Festspeichers mit wahlfreiem Zugriff (ROM) und einer Eingabe/Ausgabe-Steuereinheit (E/A-Steuerein-
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heit) erfolgen.'
Die E/A-Steuereinheit hat eine erste Registereinheit
einschließlich mehrerer Register, eine zweite Registereinheit einschließlich mehrerer Zähler und Zeit- oder Taktgeber,
ein Inkrementierwerk zum Erhöhen des in den Zähler oder Zeitgeber gesetzten Wertes abhängig von Brennkraftmaschinen-Betriebszuständen
in einem gewählten Zeitpunkt, einen Vergleicher zum Vergleichen des gesetzten Viertes eines aus der
ersten Registereinheit gewählten Registers mit dem Wert eines aus der zweiten Registereinheit gewählten Zählers oder
Zeitgebers, und eine Ausgangs-Logik, die mit den Vergleicher verbunden ist, um die für die Elementaroperationen des Kraftfahrzeuges
erforderlichen Ausgangssignale zu erzeugen.
Einige der Register der ersten Registereinheit sind mit Daten gesetzt, die durch eine Rechenoperation in der Zentraleinheit
aufgrund erfaßter oder Ist-Signale erzeugt sind, die Brennkraftmaschinen-Betriebszustände anzeigen, und die anderen
Register sind mit Konstanten gesetzt, die z. B. durch die Anzahl der verwendeten Zylinder bestimmt sind.
Die Zähler oder Zeitgeber der zweiten Registereinheit zählen Impulse aufwärts, die Brennkraftmaschinen-Betriebszustände
anzeigen, z. B. einen Impuls, der synchron mit der Drehung der Brennkraftmaschine erzeugt wird. Die Zeitpunkte
des Anfangs und Endes der Zähloperation der Zähler werden durch das Inkrementierwerk gesteuert.
Der Vergleicher vergleicht simultan die gesetzten Werte der Register der ersten Registereinheit mit den gezählten Werten
der Zähler und Zeitgeber der zweiten Registereinheit. Die Verwendung eines einzigen Vergleichers zum Vergleichen der
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Werte mehrerer Register mit den Werten mehrerer Zähler ist vorteilhaft, um den Schaltungsaufbau des Vergleichers zu
vereinfachen. Dieser Vorteil tritt dann besonders hervor, wenn ein E/A-Regelglied in einem Halbleiterkörper mittels
Großintegration (LSI-Technik) erzeugt oder hergestellt ist.
Erfindungsgemäß hat das E/A-Regelglied weiterhin einen Stufenzähler, der Stufenimpulse zur Steuerung der Elementaroperationen
erzeugt. Synchron zu den Stufenimpulsen erfolgen sequentiell in vorbestimmter Reihenfolge die Auswahl eines
Registers und eines Zählers aus der ersten und der zweiten Registereinheit und die Verarbeitung der Ausgangssignale des
Vergleichers. Selbst wenn die erfaßten Impulse zeitlich unregelmäßig
auftreten, werden diese Impulse mit den Stufenimpulsen vor Verwendung für die Elementaroperation synchronisiert,
so daß die Fühler einen einfachen Aufbau haben können.
Die erfindungsgemäße Regelanordnung für eine Brennkraftmaschine hat also Fühler zum Erzeugen von Signalen, die Betriebszustände
der Brennkraftmaschine anzeigen, eine E/A-Einheit, die erfaßte Signale aufnimmt und Steuersignale an Stellglieder
abgibt, die die Energieumsetzung der Brennkraftmaschine steuern, und eine Zentraleinheit (Zentralprozessor), die
mit der E/A-Einheit gekoppelt ist und eine Rechenoperation ausführt, um an die E/A-Einheit abzugebende Daten zu erzeugen. Die
E/A-Einheit hat eine erste Registereinheit mit mehreren Registern zum Speichern von Konstanten und Daten, die durch die Zentraleinheit
erzeugt sind, und eine zweite Registereinheit mit mehreren Registern zum Speichern von Daten, die Brennkraftmaschinenzustände
zu einem gewählten Zeitpunkt anzeigen, in dem die Brennkraftmaschine arbeitet. Ein Vergleicher vergleicht den
Inhalt eines gewählten Registers der ersten Registereinheit mit dem Inhalt eines gewählten Registers der zweiten Registereinheit,
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und das sich ergebende Ausgangssignal wird in die Stellglieder gespeist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Brennkraftmaschinen-Regelsystem für eine Kraftstoff-Einspritz-Brennkraftmaschine,
Fig. 2 den zeitlichen Verlauf der Kraftstoff-Einspritzung
und Zündung bezüglich des Kurbelwinkels,
Fig. 3 ein Blockschaltbild mit einer Steuereinheit des in Fig. 1 gezeigten Brennkraftmaschinen-Regelsystems,
Fig. h ein Blockschaltbild einer Impuls-Ausgabeeinheit
der in Fig. 3 gezeigten Steuereinheit,
Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Mikrostufen-Impulsgenerators
der E/A-Einheit,
Fig. 6 eine Tabelle mit den Beziehungen zwischen Stufenimpulsen und Inhalten eines Stufenzählers
,
Fig. 7 den Verlauf von Taktimpulsen und Stufenimpulsen,
Fig. 8a Schaltbilder mit einer ersten und einer und 8b zweiten Registereinheit der E/A-Einheiten,
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Fig. 9 ein Blockschaltbild mit einem Taktgenerator und einem Adreß-Decodierer,
Fig. 10 eine Ausgabe-Registergruppe der E/AEinheit ,
Fig. 11 ein Logik-Glied zur Erzeugung eines Bezugssignales,
Fig. 12 den Verlauf von Signalen an bestimmten Punkten des in Fig. 11 gezeigten Logik-Gliedes,
Fig. 13 ein Logik-Glied zur Erzeugung eines Winkelsignales,
Fig. I2J den Verlauf von Signalen an bestimmten
Punkten des in Fig. 13 gezeigten Logik-Gliedes,
Fig. 15 ein Diagramm zur Erläuterung des Betriebs des Brennkraftmaschinen-Regelsystems,
Fig. 16 ein Logik-Glied zum Erzeugen eines Inkrement-Steuersignales,
Fig. 17 ein Logik-Glied zum Erzeugen eines Rücksetzsignales,
Fig. 18 ein Blockschaltbild eines Ausgangs-Logik-Gliedes,
Fig. 19, Signale zur Erläuterung des Betriebs 20 und der Brennkraftmaschinen-Regelanordnung,
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Fig. 22 ein Blockschaltbild eines als ein Teil des Ausgangs-Logik-Gliedes vorgesehenen
Logik-Gliedes, und
Fig. 23 Signale zur Erläuterung des Betriebs bis 26 der Brennkraftmaschinen-Regelanordnung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Fig. 1 näher erläutert, die ein Blockschaltbild
der erfindungsgemäßen elektronischen Brennkraftmaschinen-Regelanordnung
zeigt. Die Strömungsmenge der über einen Luftreiniger 12 aufgenommenen Luft wird durch einen Luftströmungsmesser
14 gemessen, der ein die Strömungsmenge der Luft darstellendes Ausgangssignal QA in ein Steuerglied 10 speist. Der
Luftströmungsmesser 14 ist mit einem Temperaturfühler 16 ausgestattet,
um die Temperatur der Saugluft zu erfassen, und ein die Temperatur der Saugluft darstellendes Ausgangssignal TA
wird an das Steuerglied 10 abgegeben.
Die durch den Luftströmungsmesser 14 geschickte Luft verläuft
durch eine Drosselkammer 18 und wird von einem Sammelsaugrohr 26 über ein Saugventil 32 in eine Brennkammer 34 einer
Maschine 30 gesaugt. Die in die Brennkammer 34 zu saugende Luftmenge
wird durch Verändern des Öffnungsgrades eines Drosselventils oder einer Drosselklappe 20 in einer Drosselkammer in mechanischer
Verbindung mit einem Beschleunigungspedal 22 gesteuert. Die Winkelstellung des Drosselventils 20 wird durch
einen Drosselfühler erfaßt. Ein die Stellung des Drosselventils 20 darstellendes Signal QTH wird vom Drosselstellungsfühler
24 in das Steuerglied 10 gespeist.
Die Drosselkammer 18 ist mit einer Umgehungsleitung 42
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für den Leerlauf und einer Leerlauf-Einstellschraube 44 zum Einstellen der durch die Umgehungsleitung 42 zu schickenden
Luftmenge versehen. Im Leerlauf ist das Drosselventil 20 vollständig geschlossen. Die Saugluft vom Luftströmungsmesser 14
fließt durch die Umgehungsleitung 42 und wird in die Brennkammer 34 gesaugt. Entsprechend wird die Saugluftmenge im Leerlaufbetrieb
durch Einstellen der Leerlauf-Einstellschraube verändert. Da die in der Brennkammer zu erzeugende Energie im
wesentlichen durch die Luftmenge von der Umgehungsleitung 42 bestimmt ist, kann die Maschinendrehzahl im Leerlaufbetrieb auf
einen geeigneten Wert durch Einstellen der Leerlauf-Einstellschraube
44 und damit durch Verändern der Saugluftmenge in die Maschine eingestellt werden.
Die Drosselkammer 18 ist weiterhin mit einer anderen Umgehungsleitung
46 und einem Luftregler 48 ausgestattet. Der Luftregler 48 steuert die durch die Leitung 46 zu schickende
Luftmenge abhängig von einem Ausgangssignal NIDL des Steuergliedes 10, um die Steuerung der Maschinendrehzahl beim Aufheizbetrieb
und die Einspeisung einer geeigneten Luftmenge in die Maschine bei einer plötzlichen Änderung des Drosselventils
20 auszuführen. Der Luftdurchsatz im Leerlaufbetrieb kann ebenfalls verändert werden, wenn dies erforderlich ist.
Im folgenden wird das Kraftstoff-Zufuhrsystem näher erläutert.
Kraftstoff in einem Kraftstofftank 50 wird in eine Kraftstoffpumpe 52 gesaugt und unter Druck an einen Kraftstoffspeicher54
abgegeben.Der Kraftstoffspeicher 54 absorbiert die
Druckschwankung des Kraftstoffes von der Kraftstoffpumpe 52, um Kraftstoff eines vorbestimmten Druckes an einen Kraftstoffdruckregler
62 über ein Kraftstoffilter 56 abzugeben. Der Kraftstoff
vom Kraftstoffdruckregler wird unter Druck über ein Kraftstoffrohr
60 zu einem Kraftstoffinjektor (Kraftstoff-Einspritzventil)
66 gespeist. Durch ein Ausgangssignal INJ vom Steuerglied
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10 wird der Kraftstoffinjektor 66 geöffnet, um den Kraftstoff
einzuspritzen.
Die Menge der Kraftstoffeinspritzung vom Kraftstoffinjektor
66 wird durch die Ventil-Offenzeit des Injektors 66 und den Unterschied zwischen dem Druck des unter Druck zum
Injektor gespeisten Kraftstoffes und dem Druck der Saugleitung 26 bestimmt, in die der Kraftstoff injiziert wird. Die
Menge der Kraftstoffinjektion vom Kraftstoffinjektor 66 hängt
jedoch vorzugsweise lediglich von der Ventil-Offenzeit ab, die durch das Signal vom Steuerglied 10 festgelegt ist» Daher
wird der Druck des zum Kraftstoffinjektor 66 gespeisten Kraftstoffes
durch den Kraftstoff-Druckregler 62 so gesteuert, daß die Differenz zwischen dem Kraftstoffdruck zum Kraftstoffinjektor
66 und dem Leitungsdruck der Saugleitung 26 immer konstant sein kann. Der Saugleitungsdruck liegt am Kraftstoff-Druckregler
62 über eine Druckleitung 64. Wenn der Kraftstoffdruck im
Kraftstoffrohr 60 einen bestimmten Wert höher als diesen Saugleitungsdruck erreicht, stehen das Kraftstoffrohr 60 und ein
Kraftstoff-Rückführrohr 58 miteinander in Verbindung, und
Kraftstoff entsprechend dem überschüssigen Druck kehrt in den
Kraftstofftank 50 über das Kraftstoff-Rückführrohr 58 zurück.
Auf diese Weise kann die Differenz zwischen dem Kraftstoffdruck im Kraftstoffrohr 60 und dem Saugdruck in der Saugleitung
26 immer konstant gehalten werden.
Der Kraftstofftank 50 ist weiterhin mit einem Rohr 68 und einem Behälter 70 versehen, um ein Gas mit dem verdampften
Kraftstoff zu absorbieren. Während des Betriebs der Brennkraftmaschine wird Luft über eine Atmosphärenluftöffnung 74
aufgenommen, und das absorbierte Kraftstoffgas wird zur Saugleitung
26 durch ein Rohr 72 und dann zur Maschine 30 geführt.
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Wie oben erläutert wurde, wird der Kraftstoff vom Kraftstoffinjektor eingespritzt, und das Saugventil 32
ist synchron zur Bewegung eines Kolbens 7^ geöffnet, so
daß eine Mischung oder ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff zur Brennkammer 31J geführt wird. Das Gemisch wird
komprimiert und durch die Funkenenergie von einer Zündkerze 36 verbrannt, wodurch die Verbrennungsenergie des
Gemisches in kinetische Energie zum Bewegen des Kolbens umgesetzt wird.
Das verbrannte Gemisch wird von einem (nicht gezeigten) Abgasventil über ein Abgasrohr 76, einen Katalysator-Umsetzer
82 und einen Auspufftopf 86 zur Atmosphärenluft als Abgas abgegeben. Das Abgasrohr 76 ist mit einem Abgas-Rückführrohr
78 (im folgenden als EGR-Rohr bezeichnet) versehen, durch das ein Teil des Abgases zur Saugleitung
geführt ist. D. h., ein Teil des Abgases kehrt auf die Saugseite der Maschine wieder zurück. Die Menge der Rückführung
wird durch den Ventil-Offengrad eines Abgas-Rückführgliedes 28 bestimmt. Der Ventil-Offengrad wird durch ein Ausgangssignal
EGR des Steuergliedes 10 gesteuert. Weiterhin wird die Ventilstellung des Abgas-Rückführgliedes 28 in ein elektrisches
Signal umgesetzt und als ein Signal QE in das Steuerglied 10 eingegeben.
Im Abgasrohr 76 ist eine sogenannte λ-Sonde 80 vorgesehen,
die das Mischungsverhältnis des in die Brennkammer 34 gesaugten Gemisches erfaßt. Als λ -Sonde wird gewöhnlich
ein Op-Fühler (Sauerstoff-Fühler) verwendet, und er erfaßt
die Sauerstoffkonzentration im Abgas und erzeugt eine Spannung V^1 entsprechend der Sauerstoffkonzentration. Das Ausgangssignal
Vx der λ -Sonde 80 wird in das Steuerglied 10 eingegeben.
Der Katalysator-Umsetzer 82 ist mit einem Abgas-Temperaturfühler 84 versehen, dessen Ausgangssignal TE entspre-
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chend der Abgastemperatur in das Steuerglied 10 gespeist wird.
Das Steuerglied 10 ist mit einem negativen Anschluß 88 und einem positiven Anschluß 00 einer Spannungsquelle
verbunden. Weiterhin liegt ein Signal IGM zum Steuern der Funkenbildung der vorhergehenden Zündkerze 36 an der Primärwicklung
einer Zündspule 40 vom Steuerglied 10, und die in deren Sekundärwicklung erzeugte Hochspannung liegt an
der Zündkerze 36 über einen Verteiler 38, so daß Funken für
die Verbrennung in der Brennkammer 34 erzeugt werden. D. h.,
die Zündspule 40 ist mit einem positiven Anschluß 92 der
Spannungsquelle versehen, und das Steuerglied 10 ist mit einem Leistungstransistor zum Steuern des Primärwicklungsstromes
der Zündspule 40 ausgestattet. Eine Reihenschaltung aus
der Primärwicklung der Zündspule 1IO und dem Leistungstransistor
besteht zwischen dem positiven Spannungsquellen-Anschluß 92 der Zündspule HO und dem negativen Spannungsquellen-Anschluß
88 des Steuergliedes 10. Indem der Leistungstransistor leitend gemacht wird, wird elektromagnetische Energie
in der Zündspule 40 gespeichert, und indem der Leistungstransistor nichtleitend gemacht wird, wird die elektromagnetische
Energie an die Zündkerze 36 als Energie mit einer Hochspannung
gelegt.
Die Maschine 30 ist mit einem Wassertemperaturfühler 96 ausgestattet, der die Temperatur eines Maschinen-Kühlmittels
94 erfaßt, und ein so erfaßtes Signal TW wird an das Steuerglied
10 abgegeben. Weiterhin hat die Maschine 30 einen Winkelfühler 98 zum Erfassen der Drehstellung der Maschine. Mittels
des Fühlers 98 wird ein Bezugssignal PR ζ. B. alle 120°
synchron zur Drehung der Maschine erzeugt, und ein Winkelsignal PC wird erzeugt, sooft sich die Maschine um einen vorbestimmten
Winkel (z. B. 0,5°) dreht. Diese Signale werden in das Steuer-
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glied 10 gespeist.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten System kann ein Unterdruckfühler anstelle des Luftströmungsmessers 14 verwendet werden.
Ein durch Strichlinien angedeutetes Bauteil 100 ist in Fig. 1 der Unterdruckfühler, durch den eine Spannung VD entsprechend
dem Unterdruck der Saugleitung 26 erzeugt und in das Steuerglied 10 gespeist wird.
Als Unterdruckfühler kann ein Halbleiter-Unterdruckfühler 100 verwendet werden, bei dem der Ladedruck der Saugleitung
auf eine Seite eines Siliziumkörpers einwirkt, während der Atmosphärendruck oder ein fester Druck die andere Seite
beaufschlagt. In bestimmten Fällen kann Vakuum verwendet werden. Mit einem derartigen Aufbau wird die Spannung VD entsprechend
dem Leitungsdruck durch Wirkung des Piezowiderstandseffektes oder dgl. erzeugt und an das Steuerglied 10 gelegt.
Fig. 2 ist ein Betriebsdiagramm zur Erläuterung des Zündtaktes und des Kraftstoff-Einspritztaktes einer Maschine mit
sechs Zylindern in Abhängigkeit vom Kurbelwinkel. Fig. 2(a) zeigt den Kurbelwinkel. Das Bezugssignal PR wird vom Winkelfühler
98 alle 120° des Kurbelwinkels erzeugt. D. h., das Bezugssignal
PR wird in das Steuerglied 10 alle 0°, 120°, 240°,
360°, 480°, 600° oder 720° des Kurbelwinkels eingespeist.
In den Fig. 2(b), (c), (d), (e), (f) und (g) ist der Betrieb
des ersten Zylinders bzw. des fünften Zylinders bzw. des dritten Zylinders bzw. des sechsten Zylinders bzw. des
zweiten Zylinders und bzw. des vierten Zylinders gezeigt. Mit Jl - J6 sind die Ventil-Offenstellungen der Saugventile
der jeweiligen Zylinder dargestellt. Die Ventil-Offenstellungen der jeweiligen Zylinder sind in Termen des Kurbelwinkels
um 120° verschoben, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Ob-
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wohl die Ventil-Offenstellungen und die Ventil-Offenbreiten
in bestimmtem Ausmaß abhängig von jedem Maschinenaufbau abweichen, haben sie im wesentlichen den in Fig. 2 angedeuteten
Verlauf.
Bezugszeichen Al bis A5 in Fig. 2 zeigen den Ventil-Offentakt
oder den Kraftstoff-Einspritztakt des Kraftstoffinjektors 66. Die Zeitdauer JD jedes Einspritztaktes Al bis
A5 stellt die Ventil-Offenzeit des Kraftstoffinjektors 66
dar. Die Zeitdauer JD kann als Größe angesehen werden, die die Menge des vom Kraftstoffinjektor 66 eingespritzten Kraftstoffes
darstellt. Die Kraftstoffinjektoren 66 sind entsprechend den jeweiligen Zylindern angeordnet, und sie sind parallel
mit einem Ansteuerglied im Steuerglied 10 verbunden. Demgemäß öffnen die Kraftstoffinjektoren entsprechend den
jeweiligen Zylindern die Ventile und injizieren den Kraftstoff gleichzeitig durch das Signal INJ vom Steuerglied 10.
Der Betrieb wird für den ersten Zylinder anhand Fig. 2 näher erläutert. Synchron mit dem bei 36O0 des Kurbelwinkels erzeugten
Bezugssignal INTLD (die Beziehung in der Zeitsteuerung zwischen PR und INTLD wird weiter unten näher erläutert),
liegt das Ausgangssignal INJ vom Steuerglied 10 an den Kraftstoff
in j ektoren 66, die an den Leitungen oder Saugöffnungen
der jeweiligen Zylinder vorgesehen sind. Auf diese Weise wird der Kraftstoff bei" A2 (vgl. Fig. 2) für die durch das Steuerglied
10 berechnete Zeitdauer JD eingespritzt. Da jedoch der erste Zylinder sein Saugventil geschlossen hat, wird der eingespritzte
Kraftstoff nahe der Saugöffnung des ersten Zylinders gehalten und nicht in den Zylinder gesaugt. Abhängig von
dem an einem Punkt von 720° des Kurbelwinkels ansteigenden Bezugssignal INTLD wird das Signal vom Steuerglied wieder zu
den KraftstoffInjektoren 66 geschickt, und es erfolgt die
bei A3 gezeigte Kraftstoffinjektion. Im wesentlichen gleich-
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zeitig wie die Injektion wird das Saugventil des ersten Zylinders geöffnet. Nach dieser Ventilöffnung werden der bei
A2 eingespritzte Kraftstoff und der bei A3 eingespritzte Kraftstoff in die Brennkammer gesaugt. Das gleiche gilt für
die Übrigen Zylinder. D. h., im fünften Zylinder (vgl. Fig. 2(c)) wird der bei A2 und A3 eingespritzte Kraftstoff bei
der Ventil-Offenstellung J5 des Saugventiles eingesaugt. Im dritten Zylinder (vgl. Fig. 2(d)) werden ein Teil des bei
A2 eingespritzten Kraftstoffes, der bei A3 eingespritzte Kraftstoff und ein Teil des bei A4 eingespritzten Kraftstoffes bei
der Ventil-Offenstellung J3 des Saugventiles eingesaugt. Wenn der Teil des bei A2 eingespritzten Kraftstoffes und der Teil
des bei A4 eingespritzten Kraftstoffes zusammengebracht werden, bilden sie die Einspritzmenge entsprechend einer Einspritzoperation.
Auch wird bei jedem Saughub des dritten Zylinders demgemäß die Einspritzmenge entsprechend den beiden Einspritzoperationen
eingesaugt. Auf ähnliche Weise wird im sechsten Zylinder, im zweiten Zylinder oder im vierten Zylinder (vgl.
Fig. 2(e), (f) oder (g)) die Einspritzmenge entsprechend den beiden Einspritzoperationen des Kraftstoffinjektors durch einen
Saughub eingesaugt. Aus den obigen Erläuterungen folgt, daß die durch das Kraftstoff-Injektionssignal INJ vom Steuerglied
10 bestimmte Menge der Kraftstoffinjektion die Hälfte der notwendigen Kraftstoffmenge ist, die anzusaugen ist, und
die erforderliche Kraftstoffmenge entsprechend der in die Brennkammer 34 gesaugten Luft wird durch zwei Einspritzoperationen
des Kraftstoffinjektors 66 erhalten.
In Fig. 2 zeigen Bezugszeichen Gl bis G6 den Zündtakt entsprechend
jeweils dem ersten bis sechsten Zylinder. Indem der im Steuerglied 10 vorgesehene Leistungstransistor nichtleitend
gemacht wird, ist der Primärwicklungsstrom der Zündspule 40 abgeschaltet,
um in der Sekundärwicklung die Hochspannung zu erzeugen. Die Erzeugung der Hochspannung erfolgt in den Zündzei-
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ten Gl, G5, Go, G2 und G4, und die Leistung wird durch den
Verteiler 38 auf die Zündkerzen verteilt, die in den jeweiligen Zylindern angeordnet sind. Auf diese Weise zünden die Zündkerzen
in der Reihenfolge des ersten Zylinders, des fünften Zylinders, des dritten Zylinders, des sechsten Zylinders, des
zweiten Zylinders und des vierten Zylinders, und das Gemisch aus Kraftstoff und Luft verbrennt.
Steuerglied 10;
Der genaue Schaltungsaufbau des Steuergliedes 10 von Fig. 1 ist in Fig. 3 gezeigt. Der positive Spannungsquellen-Anschluß
90 des Steuergliedes 10 ist mit dem positiven Pol 110 einer Batterie verbunden, und eine Spannung VB liegt am
Steuerglied 10. Die Versorgungsspannung VB wird auf einer festen Spannung PVCC, z. B. 5 V, durch einen Spannungsregler
112 konstantgehalten. Die feste Spannung PVCC wird an eine Zentraleinheit oder einen Zentralprozessor 114 (im folgenden
auch als CPU bezeichnet), an einen Schreib-Lese-Speicher II6 mit wahlfreiem Zugriff (im folgenden auch als ROM bezeichnet)
und an einen Festspeicher 118 mit wahlfreiem Zugriff (im folgenden auch als ROM bezeichnet) abgegeben. Weiterhin wird das
Ausgangssignal PVCC des Spannungsreglers 112 zu einer E/AEinheit 120 gespeist.
Die E/A-Einheit 120 hat einen Multiplexer 122, einen Analog/Digit al~Umsetzer 121I, ein Impuls-Ausgangsglied 126, ein
Impuls-Eingangsglied 128, ein diskretes Eingabe/Ausgabe-Glied
130 usw.
Analogsignale werden in den Multiplexer 122 gespeist. Eines der Eingangssignale wird aufgrund eines Befehles von der
Zentraleinheit gewählt und in den Analog/Digital-Umsetzer 124
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gespeist. Als Analog-Eingangssignale werden jeweils das die
Temperatur des Kühlwassers der Maschine darstellende Analogsignal TW, das die Saugtemperatur darstellende Analogsignal
TA, das die Abgastemperatur darstellende Analogsignal TE, das
die Drosselöffnung darstellende Analogsignal QTH, das den
Ventil-Offenzustand des Abgas-Rückführgliedes darstellende Analogsignal QE, das das überschüssige Luftverhältnis der
Saugmischung darstellende Analogsignal V^ und das die Menge
der angesaugten Luft darstellende Analogsignal QA jeweils von den in Fig. 1 dargestellten Fühlern, d. h. vom Wassertemperaturf
Uhler Π6, vom Saugtemperaturfühler 16, vom Abgastemperaturfühler
84, vom Drosselstellungsfühler 24, vom Abgas-Rückführglied
28,von der λ-Sonde 80 und vom Luftströmungsmesser
QA, über Filter 132 bis 144 in den Multiplexer 122 eingegeben.
Unter diesen Signalen wird das Ausgangssignal V^ der
λ -Sonde 80 in den Multiplexer über einen Verstärker 142 eingespeist, der ein Filterglied aufweist.
Außerdem wird ein den Atmosphärendruck darstellendes Analogsignal VPA von einem Atmosphärendruckfühler 146 in
den Multiplexer gespeist. Die Spannung VB wird vom positiven Spannungsquellen-Anschluß 90 über einen Widerstand l60 an
eine Reihenschaltung aus Widerständen 150, 152 und 154 gelegt. Weiterhin wird die Klemmenspannung der aus den Widerständen bestehenden
Reihenschaltung durch eine Z-Diode (Zener-Diode) 148 konstantgehalten. Die Spannungswerte VH und VL an jeweiligen
Verbindungspunkten I56 und I58 zwischen den Widerständen 150
und 152 und den Widerständen 152 und 154 werden in den Multiplexer
122 eingegeben.
Die Zentraleinheit 114, der Schreib-Lese-Speicher II6,
der Festspeicher II8 und die E/A-Einheit 120 (vgl. oben) sind jeweils durch einen Datenbus 162, einen Adreßbus 164 und
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einen Steuerbus l66 gekoppelt. Weiterhin liegt ein Freigabesignal E von der Zentraleinheit am Schreib-Lese-Speicher, am
Festspeicher und an der E/A-Einheit 120. Synchron zum Freigabesignal E erfolgt die Datenübertragung durch den Datenbus
162.
Die Wassertemperatur TO, die Sauglufttemperatur TA3 die
Abgastemperatur TE, die Drossel-Öffnung QTH, die Menge der Abgas-Rückführung QE, das λ -Fühler-Ausgangssignal Y\ ,
der Atmosphärendruck VPA, die Menge der Saugluft QA, die Bezugsspannung
VH bzw. VL sowie der Unterdruck VD anstelle der Menge der Saugluft QA werden Jeweils in den Multiplexer 122
der E/A-Einheit 120 eingespeist. Aufgrund eines im Festspeicher 118 gespeicherten Befehlsprogrammes setzt die Zentraleinheit
114 die Adressen dieser Eingangssignale durch den Adreßbus fest, und die Analog-Eingangssignale der festgesetzten
Adressen werden eingegeben. Die Analog-Eingangssignale
werden vom Multiplexer 122 zum Analog-Digital-Umsetzer 12*1 gespeist. Die Digitalwerte werden in Registern entsprechend
den jeweiligen EingangsSignalen gehalten und in die Zentraleinheit H1J oder den Schreib-Lese-Speicher 116 aufgrund
von Befehlen von der Zentraleinheit H1J eingegeben, die
ggf. durch den Steuerbus 116 zugeführt sind.
Die Bezugsimpulse PR und das Winkelsignal PC werden in
das Impuls-Eingangsglied 128 über ein Filter 168 vom Winkelfühler
98 in der Form von Impulsfolgen eingespeist. Weiterhin
werden von einem Fahrzeug-Geschwindigkeitsfühler 170 Impulse
PS bei einer Frequenz'entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit
in das Impuls-Eingangsglied 128 über ein Filter I72 in
der Form einer Impulsfolge eingespeist.
Von der Zentraleinheit 114 verarbeitete Signale werden
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im Impuls-Ausgangsglied 126 gehalten. Ein Ausgangssignal vom Impuls-Ausgangsglied 126 liegt an einem Leistungsverstärkerglied
186, und die Kraftstoffinjektoren sind aufgrund des Signales gesteuert.
Weiterhin sind Leistungsverstärkerglieder 188, und 19B vorgesehen, die jeweils den Primärwicklungsstrom
der Zündspule 40, den Grad der öffnung des Abgas-Rückführgliedes 2 8 und den Grad der Öffnung des Luftreglers 48 abhängig
von den Ausgangsimpulsen vom Impuls-Ausgangsglied 126 steuern. Das diskrete Eingabe/Ausgabe-Glied 130 empfängt
und hält Signale von einem Schalter 174, um zu erfassen, daß
das Drosselventil 20 im vollständig geschlossenen Zustand ist, von einem Starterschalter 176 und einem Getriebeschalter 178,
der anzeigt, daß das Übersetzungsgetriebe ein oberes Getriebe ist, über jeweils Filter l80, 182 und 184. Weiterhin hält es
die verarbeiteten Signale von der Zentraleinheit 114. Die Signale, mit denen sich das diskrete Eingabe/Ausgabe-Glied
130 beschäftigt, sind Signale, deren jedes einen Inhalt aufweist, der durch ein Bit angezeigt ist. Danach werden Signale
vom diskreten Eingabe/Ausgabe-Glied zu Leistungsverstärkergliedern
196, 200, 202 und 204 durch die Signale von der Zentraleinheit 114 geschickt. Die verstärkten Signale dienen
zum Schließen des Abgas-Rückführgliedes 28, um die Rückführung des Abgases zu unterbrechen, zum Steuern der Kraftstoffpumpe,
zum Anzeigen einer ungewöhnlichen Temperatur des Katalysators bzw. zum Anzeigen der überhitzung der Maschine.
Impuls-Ausgangsglied 126:
Fig. 4 zeigt eine konkrete Schaltung des Impuls-Ausgangsgliedes
126. Eine erste Registereinheit 470 hat eine Gruppe von Bezugsregistern, und sie halten von der Zentraleinheit
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verarbeitete Daten oder sie halten vorbestimmte Werte anzeigende Daten. Die Daten werden durch den Datenbus 162
von der Zentraleinheit 114 übertragen. Die Anweisung der Register zum Halten der Daten erfolgt über den Adreßbus 164,
und die Daten werden in die zugewiesenen Register gespeist und in diesen gehalten.
Eine zweite Registereinheit 472 hat eine Gruppe von Registern,
die die Signale halten, die den Maschinenzustand in einem bestimmten Zeitpunkt anzeigen. Die zweite Registereinheit
472, ein Verriegelungsglied 476 und ein Inkrementierglied
478 erfüllen die sogenannte Zählerfunktion.
Eine dritte Registereinheit 474 hat z. B. ein Register
zum Halten der Drehzahl der Maschine und ein Register zum Halten der Fahrzeug-Geschwindigkeit. Diese Werte werden in
der Weise erhalten, daß bei Erfüllung bestimmter Bedingungen die Werte der zweiten Registereinheit eingegeben werden. Ein
wichtiges Register wird durch ein Signal gewählt, das durch den Adreßbus von der Zentraleinheit abgegeben ist, und die
in der dritten Registereinheit 474 gehaltenen Daten werden zur Zentraleinheit 114 über den Datenbus 162 von diesem Register
geschickt.
Ein Vergleicher 480 empfängt Bezugsdaten von einem von der ersten Registereinheit gewählten Register und momentane
Daten von einem von der zweiten Registereinheit gewählten Register und führt eine Vergleichsoperation aus. Das Vergleichsergebnis wird abgegeben und in ein vorbestimmtes Register gesetzt,
das aus der ersten Registergruppe 502 gewählt ist, die als Vergleichsergebnis-Halteglied arbeitet. Weiterhin wird es
anschließend in ein vorbestimmtes Register gesetzt, das aus einer zweiten Registergruppe 504 gewählt ist.
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Die Lese- und Schreiboperationen der ersten, zweiten und dritten Registereinheit 470, 472, 474 und die Operationen
des Inkrementiergliedes 478 sowie des Vergleichers 480 und die Operationen des Setzens der Ausgangssignale in die erste
und die zweite Registergruppe 502, 504 erfolgen in gewissen
vorbestimmten Zeitperioden. Verschiedene Verarbeitungen erfolgen in Zeitteilung in Übereinstimmung mit der Stufenfolge
eines Stufenzählers 570. Bei jeder Stufe werden vorbestimmte
Register aus der ersten und der zweiten Registereinheit und der ersten und zweiten Registergruppe und ggf. ein
vorbestimmtes Register aus der dritten Registereinheit 474 gewählt. Das Inkrementierglied 478 und der Vergleicher 480 werden
gemeinsam verwendet.
Die das Impuls-Ausgangsglied 126 bildenden Einheiten werden weiter unten noch näher erläutert.
Stufenimpulsgenerator 570:
In Fig. 5 hat der Stufenimpulsgenerator 570 einen Mikrostufenzähler
57Oa, einen Stufen-Festspeicher 57Ob (ROM) und ein Mikrostufen-Verriegelungsglied 572. Wenn ein Freigabesignal
F, am Taktgenerator 574 (vgl. Fig. 9) liegt, erzeugt
der Taktgenerator 574 in Fig. 7 gezeigte Taktimpulse 6^ und
6~. Die Impulse ύ. und d~ sind in der Phase verschieden und
haben keinen Überlappungsteil in der Zeit voneinander. Wie aus Fig. 5 folgt, liegt der Taktimpuls 6* am Mikrostufenzähler
57Oa, während der Taktimpuls «S- dem Stufen-Festspeicher
57Ob zugeführt wird. Der Mikrostufenzähler 57Oa hat z. B. Bits und arbeitet, um die angelegten Taktimpulse 6^ aufwärts
zu zählen. Der so gezählte Wert des Mikrostufenzählers 57Oa wird zusammen mit einem Ausgangssignal von einem Register
600 (im folgenden als T-Register bezeichnet) zum Stufen-Festspeicher 57Ob gespeist. Der Stufen-Festspeicher 57Ob ist so
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ausgelegt, daß er Stufenimpulse INTL-P - STAGE7-P entsprechend den Inhalten des Mikrostufenzählers 57Oa und des T-Registers
600 erzeugt. Fig. 6 zeigt die Beziehung zwischen verschiedenen Arten der Stufenimpulse und den Inhalten des
Zählers 57Oa und des T-Registers 600. In der Tabelle der Fig. 6 bezeichnet X, daß "1" oder "0" zum Erzeugen eines Stufenimpulses
verwendet werden kann, sofern das Bit von X betroffen ist. Wenn z. B. die niedersten drei Bits C~, C^, CQ des
Mikrostufenzählers 57Oa den Wert "0", "0" bzw. "1" haben, wird ein Stufenimpuls INTL-P abgegeben. Der gesetzte Wert
des T-Registers 600 dient zum Bestimmen der Intervalle zwischen
Stufenimpulsen INJ-P, was aus der Tabelle folgt. Der so erzeugte Stufenimpuls wird in das Mikrostufen-Verriegelungsglied
572 synchron mit dem Taktimpuls ό~ verschoben. Der Stufenimpuls
wird vom Verriegelungsglied 572 abgegeben, wenn das niederste Bit 2° eines Mode-Registers 602 eine logische
"1" ist. Das Mode-Register 602 wird mit der logischen "1" gesetzt, wenn die Zentraleinheit 114 ein GO-Signal erzeugt,
und es wi^d mit der logischen "0" gesetzt, wenn die Zentraleinheit
114 ein Nicht-GO-Signal abgibt. Wenn das niederste Bit 2° des Mode-Registers 602 eine logische "0" ist, gibt das
Stufen-Verriegelungsglied 572 keinen Stufenimpuls ausgenommen für vorbestimmte Stufenimpulse STAGEO-P und STAGE7-P ab. D.
h., lediglich die Stufenimpulse STAGEO-P und STAGE7-P können unabhängig vom gesetzten Wert des Mode-Registers 602 auftreten.
Der Stufenimpuls ist vorzugsweise so ausgelegt, daß er eine Impulsbreite von 1 /US aufweist. Alle Elementaroperationen,
wie z. B. die Zündsteuerung, die kraftstoff-Injektionssteuerung
und die Erfassung des Maschinen-Anhaltens erfolgen mit Hilfe des Stufenimpulses.
Registereinheit 470, 472:
In Fig. 4 liegen von der Zentraleinheit 114 abgegebene
Daten über den Datenbus 162 an einem Verriegelungsglied 471 und werden im Takt des Taktimpulses <6~ gesetzt. Dann werden
die Daten zur ersten Registereinheit 472 gespeist und im Takt des Taktimpulses «L in dem Register gesetzt, das durch ein Register-Wählsignal
REG SEL ausgewählt ist, das von der Zentraleinheit 114 eingespeist ist. Die Registereinheit 470 hat mehrere
Register 402, 404, ... 428, wie dies in Fig. 8A gezeigt ist.
Diese Register sind so ausgelegt, daß sie die gespeicherten Daten bei Einspeisung des entsprechenden Stufenimpulses abgeben.
Wenn z. B. der Stufenimpuls CYL-P am Ausgang des Stufenimpuls-Verriegelungsgliedes
572 auftritt, wird das Register 4O4 gewählt, um seinen gesetzten Datenwert CYL REG als ein Ausgangssignal
abzugeben.
Andererseits hat eine zweite Registereinheit 472 mehrere Zähler und Zeitgeber 442, 444, ... 468, wie dies in Fig.
8b gezeigt ist, deren jeder Impulse aufwärtszählt, die Maschinen-Betriebs
zustände in einem Zeitpunkt darstellen, in dem die Maschine arbeitet. In der gleichen Weise, wie dies
anhand der ersten Registereinheit beschrieben wurde, wird einer der Zähler (Zeitgeber) gewählt, um seinen Zählerstand
abzugeben, wenn der entsprechende Stufenimpuls eingespeist wird. Auf diese Weise geben das gewählte Register der ersten
Registereinheit 470 und der gewählte Zähler oder Zeitgeber der zweiten Registereinheit 472 die jeweiligen gesetzten Daten
ab, die zum Vergleicher 480 gespeist und miteinander verglichen werden. Der Vergleicher 480 erzeugt ein Ausgangssignal,
wenn der Zählerstand des Zählers oder Zeitgebers gleich oder größer wird als der gesetzte Wert des Registers. Wenn z. B.
der Stufenimpuls CYL-P auftritt, werden die Inhalte des Registers 4o4 und des Zählers 442 miteinander verglichen, wie
dies aus den Fig. 8A und 8B folgt. Die jeweiligen Register, Zähler und Zeitgeber sind so ausgelegt, daß sie die in der
folgenden Tabelle gezeigten Funktionen haben:
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Register-Nummer | Funktionen des Registers |
402 (ZERO-REG) |
Es hält einen Digitalwert entspre chend dem Wert von Null und speist den Mull-Wert darstellende Daten bei Rückfrage zum Vergleicher. |
404 (CYL-REG) |
Es hält den Datenwert CYL, der eine Zahl darstellt, die durch die Anzahl der Zylinder bestimmt ist. Der Daten wert CYL dient zur Erzeugung eines Signales entsprechend z. B. einer Um drehung der Kurbelwelle. |
406 (INTL-REG) |
Es hält den Datenwert INTL, der die Fühlerstellung darstellt, die zur Er zeugung des Bezugssignales INTLD ver wendet wird, und der den Kurbelwinkel darstellt. Mit dem Datenwert INTL wird das Bezugssignal PR vom Fühler 98 zu einer vorbestimmten Kurbelwinkelstel lung verschoben. |
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108 (INTV-REG) |
Es hält den Datenwert INTV3 der die Zeitdauer darstellt, die durch den Zeitgeber gemessen werden soll. Wenn der Datenwert IMTV gesetzt ist, wird z. B. die Stufe aufgebaut, in der ein Unterbrechungssignal nach Ablauf der Zeitdauer abgegeben werden kann. |
'»10 (ENST-REG) |
Es hält den Datenwert ENST, der die vorbestimmte Zeitdauer darstellt, die zum Erfassen des Zustandes verwendet wird, in dem die Maschine unvorberei tet angehalten hat. |
412 (INJD-REG) |
Es hält den Datenwert INJD, der die Ventil-Offenzeit des Kraftstoff-In- jektionsventiles darstellt. |
Ulk (ADV-REG) |
Es hält den Datenwert ADV, der den Kurbelwinkel vom Bezugssignal zum Abschaltwinkel des Primärstromes der Zündspule darstellt. |
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416 (DWL-REG) |
Es hält den Datenwert DWL, der den Kurbelwinkel vom unmittelbar vorher gehenden Bezugssignal bis zum Beginn der Leitung des Primärstromes der Zünd spule darstellt, in der der Primär- spulenstrom im abgeschalteten Zustand gehalten ist. |
418 (EGRP-REG) |
Es hält den Datenwert EGRP, der die Periode des pulsierenden Stromsigna les EGR zum Steuern des Ventil-Offen- grades des EGR-Ventiles darstellt. |
420 (EGRD-REG) .S |
Es hält den Datenwert EGRD, der die Impulsbreite des pulsierenden Strom signales EGR zum Steuern des Ventil- Offengrades des EGR-Ventiles dar stellt. |
422 (NIDLP-REG) |
Es hält den Datenwert NIDLP, der die Periode des Signales NIDL des pulsie renden Stromes zum Steuern des Luft reglers darstellt, der vorgesehen ist, um die Luftmenge zu steuern, die unter Umgehung der Drosselkammer strömt. |
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424 (NIDLD-REG) |
Es hält den Datenwert NIDLD, der die Impulsbreite des pulsierenden Strom signales NIDL darstellt. |
426 (RPMW-REG) |
Es hält den Datenwert RPMW, der eine feste Zeit darstellt, die zur Er fassung der Maschinen-Drehzahl ver wendet wird. |
428 (VSPW-REG) |
Es hält den Datenwert VSPW, der eine feste Zeit darstellt, die zur Er fassung der Fahrzeug-Geschwindigkeit zu verwenden ist. |
442 (CYL-Zähler) |
Er hält die Anzahl der Bezugssignal impulse, die erzeugt wurden. |
444 (INTL-Zähler) |
Er hält die Anzahl der Kurbelwinkel impulse, die nach den Bezugsimpulsen vom Winkelfühler 98 erzeugt wurden. |
446 (INTV-Zeitgeber) |
Er hält einen Wert, der jede bestimm te Zeit, z. B. 1024 ,us, erhöht wird, wenn ein Datenwert in das INTV-Regi- ster 4o8 gesetzt ist. |
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448 (ENST-Zeitgeber) |
Er hält einen Wert, der jede bestimm te Zeit, z. B. 1024 /Us, erhöht wird, nachdem der Bezugsimpuls vom Winkel fühler 98 eingespeist wurde. Der In halt dieses Registers 448 wird nach Null zurückgeführt, wenn der nächste Bezugsimpuls eingespeist wird. |
450 (INJ-Zeitgeber) |
Er hält einen Wert, der nach jedem Ab lauf einer festen Zeit erhöht wird, z. B. nach 8 /Us, 16 /Us, 32 /US, 64 /us, 128 /us und 256 ^us. Die Aus wahl der festen Zeit erfolgt aufgrund des T-Registers. |
452 (ADV-Zähler) |
Er hält einen Wert, der immer erhöht wird, wenn das einen festen Kurbel winkel, z. B. 0,5°, darstellende Signal PC vom Winkelfühler 98 erzeugt wird, nachdem das Bezugssignal abge geben wurde. |
454 (DWL-Zähler) |
Er hält einen Wert, der immer erhöht wird, wenn das KurbelwLnkelsignaL PC vom Winkelfühler 98 erzeugt wird, nach dem das unmittelbar vorhergehende Be zugssignal abgegeben wurde. |
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456 (EGR-Zeitgeber) |
Er hält einen Wert, der nach Ablauf einer festen Zeit, z. B. 256 /US, erhöht wird, nachdem das Signal EGR-P abgegeben wurde. |
458 (NIDL-Zeitgeber) |
Er hält einen Wert, der nach Ablauf einer festen Zeit, z. B. 256 ,us, erhöht wird, nachdem das Signal MIDL-P abgegeben wurde. |
460 (RPMW-Zeitgeber) |
Er hält einen Wert, der nach jedem Ablauf einer festen Zeit erhöht wird, nachdem der Ausgangsimpuls der zwei ten Registergruppe 552 erzeugt wurde. |
462 (RPM-Zähler) |
Er hält einen Wert, der immer erhöht wird, wenn das einen festen Kurbel winkel darstellende Winkelsignal PC vom Winkelfühler 98 nach der Erzeu gung des Ausgangsimpulses des zwei ten Ve rgleichsergebni s-ilalteregisters 552 erzeugt wird. |
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464 (VSPW-Zeitgeber) |
Er hält einen Wert, der nach jedem Ablauf einer festen Zeit erhöht wird3 nachdem der Ausgangsimpuls des zweiten Vergleichsergebnis- Halteregisters 556 erzeugt wurde. |
468 (VSP-Zähler) |
Er hält einen Wert, der immer erhöht wird, wenn ein Impuls entsprechend der Drehzahl der Räder nach Erzeu gung des Ausgangsimpulses des zwei ten Vergleichsergebnis-Halteregisters 556 erzeugt wird. |
Im folgenden wird eine Methode zum Setzen der Bezugsdaten in die ersteh Registereinheit 470 erläutert. Die Register 402,
404, 4o6 und 410 sind jeweils zu einer Zeit des Betriebsbeginns
der vorliegenden Regelanordnung gesetzt. Sobald diese Register gesetzt sind, werden ihre gesetzten Werte nicht geändert.
Das Setzen der Daten in das Register 4o8 erfolgt durch die Programmverarbeitung.
Der die Ventil-Offenzeit des Kraftstoffinjektors 66 darstellende
Datenwert INJD wird in das Register 412 eingegeben. Dieser Datenwert INJD ist z.B. wie folgt vorgeschrieben:
Das Ausgangssignal QA des Luftströmungsmessers 14 wird in den Analog/Digital-Umsetzer 124 über den Multiplexer 122 eingespeist.
Es wird hier in einen Digital-Datenwert umgesetzt, und der Digital-Datenwert wird in einem (nicht dargestellten)
Register gehalten. Der Last-Datenwert · TP wird ausgewer-
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tet durch Berechnen und Verarbeiten von Daten, die die Saugluftmengen-Daten
darstellen, oder aus einer Information, die in der Form einer Karte gespeichert ist. Weiterhin werden die
Ausgangssignale des Saugtemperaturfühlers 16, des Wassertemperaturfühlers
und des Atmospharendruckfuhlers einer Digitalumsetzung
unterworfen, und es erfolgen Korrekturen mit Daten und dem fahrenden Zustand der Maschine. Der Korrekturkoeffizient,
sei K^. Weiterhin wird die Batteriespannung digitalisiert
und entsprechend den Daten korrigiert. Der Koeffizient dieser Korrektur sei TS. Sodann erfolgt eine Korrektur durch
ein Ausgangssignal des \ -Fühlers 80. Der Korrekturkoeffizient sei a. D. h., der Datenwert INJD wird aus der folgenden Gleichung
erhalten:
INJD = Λ (K1 · TP + TS)
Auf diese Weirn wird die Ventil-Offenzeit des Kraftstof fin,jektors
bestimmt. Jedoch ist diese Methode lediglich ein Beispiel, und selbstverständlich kann die Venti1-Offenzeit auch durch andere
Methoden festgelegt werden.
Der den Zündtakt darstellende Datenwert ADV wird in das Register hil\ gesetzt. Dieser Datenwert ADV wird z. B. auf die
folgende Weine vorbereitet. Ein kartenförmiger Zünddatenwert
H IG, dessen Faktoren der Lastdatenwert TP und die Anzahl der
Umdrehungen (Drehzahl) sind, wird im Festspeicher 118 gehalten, und ein Wert wird aus der Karte erhalten. Weiterhin wird
der Datenwert θ IG einer Startkompensation, einer Wassertemporaturkompensntion,
einer Beschleunigungskompensation usw. unUn'worf en. Auf diese Weise wird der Datenwert ADV erzeugt.
8 0 9 8 2 3 / 0 B 3 7
In das Register ^16 wird der Datenwert DViL als Datenwert zum Steuern der Ladezeit des Priinärstromes der Zündspule
gesetzt. Dieser Datenwert DWL wird berechnet und auπ
dem Wert des Datenwertes ADV und dem Digitalwert der Batteriespannung erhalten.
In das Register l\ 18 bzw. ^?? ist der die Period« don
Signales EGR darstellende Datenwert FiIRP bzw. der die Pe;riod«
des Signales NIDL darstellende Datenwert MIDLP gfsetst. Diese
Datenwerte sind vorbestimmt.
In das Register '(20 wird der die Leitungsdauor des EGR-Ventiles
(Abgas-Rückführglied) darstellende Datenwert EGRD
gesetzt. Wenn die Leitungsdauer groß wird, nimmt der Ventil-Offengrad des Abgas-Rückführgliedes zu, und die !"iekführgeschwindigkeit
des Abgases steigt. Der Datenwert EGFiD wird im Festspeicher 118 in z. B. einem Kartenzustand gehaLten, dessen
Faktoren der Lastdatenwert TP und die Drehzahl sind. Weiterhin wird dieser Datenwert mit der Wassertemperatur usw.
kompensiert.
In das Register H'Pjl wird der die Leitungsdauor oder -breite
des Luftreglers 1IB darstellende Datenwert NlDLD gesetzt.
Dieser Datenwert ist rückkopplungsgesteuort, so d-'i" z. F*. die
Drehzahl der Maschine im unbelasteten Zustand eine vorher; t, inmte
Größe wird. Sie wird als Riickkopplurigsgröße festgesetzt.
Tn den Registern l\2G und Jl2ft werden die feste Zeiten
darstellenden Datenwerte HPMW und VSPV/ jeweils ff η et zt, wenn
die Schaltung dieses Aus führurigsbeisp ie U;s startf-t.
;if'i der obigen Fr I-'in t,e; rung wurde dar. Ans^'iiv;·. :■. i,rna 1 des
[ .uf't.s trc'-murigsf 'ihLers η 1 ii dor* K Lnrarnrs faktor fü." lif· :'tfMifrun-
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BAD ORIGINAL
BAD ORIGINAL
gen der Kraftstof f-Tnjektionsmenge, des Voreil-Zündwinkels ,
der Abgas-Cückführmenge us1·/, verwendet. Jedoch kann auch
ein anderer· FühLer abs der Luftrströmungsfühler für den den
Zustand der Saugluft darstellenden FühLer verwendet werden.
."-. H. kann eiLn Druckf'ühLer benutzt werden, der den Ansaugle
Ltungsdruck erfaßt.
LnkrementLergl Led ^78 :
Das InkrementLerglled l\ [Q empfängt Steuersignale IfIC
und RKSKT (Rücksetzen) von einem Regelglied ^90 und ist
ausgelegt, um ein AusgangssLgnaL gleich dem gesetzten Wert des VerriegeLungsgliedes U76 pLus 1 bei eingespeistem Steuersignal
LUC und ein Ausgangesignal NuLL bei eingespeistem
Steuersignal· RKSRT zu erzeugen. Da das Ausgangssignai des
Inkrementiergiiedes 'I7R in die zweite Registereinheit l\72
eingespeist ist, arbeitet das Register der zweiten Registerelnheit
h'J? aLs ein Zeitgeber oder ein Zähler, der abhängig
vom Steuersignal IMC nacheinander eins aufwärtszählt. Die
Logik eines derartigen InkrementlerglLedes ist bekannt, so
daß hierauf nicht näher eingegangen wird. Das Ausgangssignai des Inkrement Lorgliedes '17^ Liegt am VergLelcher 4B0 zusammen
mit dem AusgangssLgnaL der ersten Reglsterelnheit
'170. Der Vergleiche!· 'iflO erzeugt ein Ausgangssignal einer
logischen "1", wenn das AusgangssLgrial des Inkrementiergliedes
'I7>5 gleich oder \fvo[\e.v als das Ausgangssignal der ersten
RegLfitereinhe Lt '17C) Ist, und er gibt sonst ein Ausgangssignal
einer logischen "0" ab (vgl. oben). Das Eingangssignal in
das rnkremenf. iorgLLed '17·^ wird in die dritte Regis tereinhe Lt
HfH sytir-hrfin ."lit dem Taktimpuls 6, gesetzt, wenn ein Steuersignal
.MOV!" -In ile.'f Per'Ls tere irihf L t 'Γ/Ί Liegt. F)Ie gesetzten
Daten dft' ti r i 1.1 e.-n h'e.'g i s Lf re inhe i t ;ί7'ι kc">nnen übe;r den Datenbus
1f'· ' ".ι·· ''Tit r1?i 1 f i r,he· i t 1 1 ;i ."Hiertr'ageri werden.
9 0 9 8 2 3 / 0 .". 1 7
BAD ORIGINAL ■-*-/.·..
BAD ORIGINAL ■-*-/.·..
Das Inkrementierglied ^478 hat genauer ausgedrückt folgende
drei Funktionen. Die erste Funktion ist eine Inkrement-Funktion, durch die zu den Eingangsdaten zum Inkrementierglied
HfS der Wert 1 addiert wird. Die zweite Funktion ist
eine Nicht-Inkrement-Funktion, durch die die Eingangsdaten
zum Inkrementierglied HjPi dort ohne jede Operation einer
Addition durchgeschickt werden. Die dritte Funktion ist eine Rücksetz-Funktiön, durch die das Eingangssignal zum Inkrementierglied
478 nach Null geändert wird, so daß der den Wert
Null anzeigende Datenwert von dort immer unabhängig vom Eingangswert abgegeben wird.
Wenn, wie oben erwähnt wurde, eines der Register aus der
zweiten Registereinheit l\J2 gew.'ihlt wird, wird der im gewählten
Register gespeicherte Datenwert über das Verriegelungsglied klG zum Inkrementierglied ^78 gespeist, dessen Ausgangssignal
zum gewählten Register zurückgeführt wird, so daß der Inhalt des gewählten Registers erneuert wird. Als Ergebnis
arbeitet das gewählte Register der zweiten Registereinheit als ein Zähler oder Zeitgeber, wenn das Inkrenent i orglied ^ 7 B
die Inkrement-Funktion anbietet, durch dir» zu dessen Eingangssignal
der Wert 1 addiert wird.
Wenn im geschlossenen Wirkungskreis einschließ] ich dor
Registereinhoi t l\J?, des "Vorriege] ungngl i (!ties H'f und dojs
Inkrementiergliedes '478 ein derarti gor Hot riobszuist nnd eintritt,
daß das Ausgangssi gna] Ίο» inl'ivMnoni i e*rgliodo£5 'I7<° boginnt,
in die zweite Registoroinhoi t- hl? gosotzt. r.u worden,
während dor Inhalt der Ropi f'.t ^roinhoi 1 Ί7Ρ abpegobrn vnrd,
wird der Fnliloi* der Z'ihl opornt i on bei der Rogi rst.oroi nliri 1 '!7^
verursacht . Un einen doi'nrtigon l"eh]er au:- zuteil] i ei'.en , it;1
das Vorrioge] ungsg] 3 od Ί76 vorg(?«ohen , un zeitlich rvn »chen
dom Datenf]ul!- von der Rogi i;1 oroi nhei 1 iri? :-uin Inl.i't ncni i <
r-
.809823/0 Π 37
BAD ORIGINAL
BAD ORIGINAL
- 4ο -
glied 47B und dem Datenfluß vom Inkrementierglied 478 zur
Registereinheit 472 zu trennen.
Das Verriegelungsglied 476 ist mit dem Taktimpuls 6~
beaufschlagt und kann Daten von der Registereinheit 472 während
der Zeitdauer empfangen, in der der Taktimpuls 6~ auftritt,
wie dies in Fig. 7 gezeigt ist. Andererseits ist die Registereinheit 472 mit dem Taktimpuls «L beaufschlagt und
kann Daten vom Verriegelungsglied 476 über das Inkrementierglied
478 während der Zeitdauer empfangen, in der der Taktimpuls
6. auftritt. Als Ergebnis tritt keine Störung zwischen
den Datenflüssen auf, die von der zweiten Registereinheit abgegeben werden bzw. zu dieser gespeist sind.
Vergleicher 480, Registergruppe 502, 504 und Ausgangs-Logik 503:
Wie das Inkrementierglied 478 arbeitet der Vergleicher 4 80 nicht synchron mit den Takt impulsen izL und «5-. Eingangssignale des Vergleichers 480 sind die vom gewählten Register
der Registereinheit 470 abgegebenen Daten und die vom gewählten Zähler oder Zeitgeber durch das Verriegelungsglied 476
und das Inkrementierglied 478 abgegebenen Daten. Das Ausgangssignal
des Vergleichers 480 liegt an einer ersten Registergruppe einschließlich mehreren Verriegelungsgliedern und wird
auf das gewählte Verriegelungsglied synchron mit dem Taktimpuls 6a gesetzt. Der so in die erste Registergruppe gesetzte
Datenwert wird dann zu einer zweiten Registergruppe synchron mit dem Taktimpuls e5~ verschoben. Eine Ausgangs-Logik 503
empfängt den in die zweite Registergruppe gesetzten Datenwert, um Ausgangssignale zur Ansteuerung des Kraftstoffinjektors,
der Zündspule, des Abgas-Rückführgliedes und anderer Bauteile zu erzeugen. Dieses Ausgangsglied 503 hat eine Logik
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710 (vgl. Fig. l8), deren Betrieb weiter unten näher erläutert wird. Die erste und die zweite Registergruppe umfassen
jeweils mehrere Verriegelungsglieder 506, 510, ... 554 und
508, 512, ... 556 (vgl. Fig. 10), wobei die Funktionen dieser
Verriegelungsglieder (oder Register) in der folgenden Tabelle beschrieben sind.
506 (CYLFF) |
"1" wird hier gesetzt nach der Bedingung Datenwert des Registers 4O4 < Datenwert des Zählers 442. |
5O8 (CYLBF) |
Das Signal des Registers 506 wird hier im Takt des Taktsignales 6~ gesetzt. |
510 (INTLFF) |
"1" wird hier gesetzt nach der Bedingung Datenwert des Registers 40 6 < Datenwert des Zählers 444. |
512 (INTLBF) |
Das Signal des Registers 510 wird hier unter der Bedingung des Taktsignales (6p gesetzt. |
514 (INTVFT) |
"1" wird hier gesetzt nach der Bedingung Datenwert des Registers 4O8 < Datenwert des Zeitgebers 446. |
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516 (INTVRF) |
Das Signal des Registers 514 wird hier unter der Bedingung des Taktsignales 6~ gesetzt. |
518 (ENSTFF) |
"1" wird hier gesetzt nach der Bedingung Datenwert des Registers 410 < Datenwert des Zeitgebers 448. |
520 (ENSTBF) |
Das Signal des Registers 518 wird hier unter der Bedingung des Taktsignales <b~ gesetzt. |
522 (INJFF) |
"1" wird hier gesetzt nach der Bedingung Datenwert des Registers 412 < Datenwert des Zeitgebers 450. |
524 (INJBF) |
Das Signal des Registers 522 wird hier un ter der Bedingung des Taktsignales 6~ ge setzt. |
526 (ADVFF) |
"1" wird hier gesetzt nach der Bedingung Datenwert des Registers 4l4 < Datenwert des Zählers 452. |
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528 (ADVBF) |
Das Signal des Registers 526 wird hier un ter der Bedingung des Taktsignales ό~ ge setzt. |
530 (DWLFF) |
"1" wird hier gesetzt nach der Bedingung Datenwert des Registers Ηΐβ < Datenwert des Zählers ^51J. |
532 (DWLBF) |
Das Signal des Registers' 530 wird hier im Takt des Taktsignales 6~ gesetzt. |
534 (EGRPFF) j |
"1" wird hier gesetzt nach der Bedingung Datenwert des Registers 4l8 < Datenwert des Zeitgebers ^56. |
536 (EGRPBF) |
Das Signal des Registers 53^ wird hier im Takt des Taktsignales «$2 gesetzt. |
538 (EGRDFF) |
"1" wird hier gesetzt nach der Bedingung Datenwert des Registers *J20 < Datenwert des Zeitgebers 45~6. |
5^0 (EGRDBF) |
Das Signal des Registers 538 wird hier im Takt des Taktsignales «L gesetzt. |
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542 (NIDLPFF) |
"1" wird hier gesetzt nach der Bedingung Datenwert des Registers 422 < Datenwert des Zeitgebers 458. |
544 (NIDLPBF) |
Das Signal des Registers 542 wird hier im Takt des Taktsignales <6p gesetzt. |
546 (NIDLDFF) |
"1" wird hier gesetzt nach der Bedingung Datenwert des Registers 424 < Datenwert des Zeitgebers 458. |
548 (NIDLDBF) |
Das Signal des Registers 546 wird hier im Takt des Taktsignales <z$2 gesetzt. |
550 (RPMWFF) |
"1" wird hier gesetzt nach der Bedingung Datenwert des Registers 426 < Datenwert des Registers 460. |
552 (RPMWBF) |
Das Signal des Registers 550 wird hier im Takt des Taktsignales 6~ gesetzt. |
554 (VSPWFF) |
"1" wird hier gesetzt nach der Bedingung Datenwert des Registers 428 < Datenwert des Registers 464. |
556 (VSPWBF) |
Das Signal des Registers 556 wird hier im Takt des Taktsignales dp gesetzt. |
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Inkrementier-Steuerglied 490:
Das Inkrementier-Steuerglied 490 hat in den Fig. l6
und 17 gezeigte Logik-Glieder und erzeugt Steuersignale INC, RESET (Rücksetzen), MOVE für die Steuerung des Inkrementiergliedes
478. Der Betrieb und die Einzelheiten des Inkrementier-Steuergliedes 490 werden weiter unten näher
erläutert.
Status-Register 477 und Masken-Register 475:
Das Status-Register 477 zeigt an, ob Unterbrechungsanforderungen aufgrund des Maschinen-Stops ENST, des Abschlusses
des Analog/Digital-Umsetzer-Betriebs und anderer Faktoren vorliegen oder nicht. Das Masken-Register
nimmt Daten auf, die von der Zentraleinheit 114 über den Datenbus abgegeben sind. Abhängig von den empfangenen Daten
steuert das Masken-Register 475 die Sperrung oder Zulassung der Übertragung eines Unterbrechungs-Anforderungssignales
IRQ zur Zentraleinheit 114, wenn eine derartige Unterbrechungsanforderung aufgetreten ist.
Eingangssignal-Synchronisierer 128:
Dieses Glied 12 8 empfängt abgetastete Impulse, die z. B. die Drehzahl der Brennkraftmaschine und die Fahrzeug-Geschwindigkeit
anzeigen, und erzeugt einen Ausgangsimpuls, der mit dem Taktimpuls 6. oder 6~ synchronisiert ist. Der
erfaßte und am Synchronisierglied 128 liegende Impuls sind ein Bezugssignal PR, das bei jeder Umdrehung der Maschine
erzeugt wird, ein Winkelsignal PC, das immer erzeugt wird, wenn sich die Maschine um einen vorbestimmten Winkel dreht,
und ein Impuls PS, der die Fahrzeug-Fahrgeschwindigkeit an-
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zeigt. Die Intervalle dieser Impulse ändern sich stark abhängig von z. B. der Fahrzeuggeschwindigkeit und sind nicht
mit den Taktimpulsen i. und «50 synchronisiert. Um diese Impulse
PR, PC, PS für die Steuerung des Inkrementiergliedes '178 zu verwenden, müssen die erfaßten Impulse notwendig mit
dem Stufenimpuls synchronisiert sein. Weiterhin sollten das Winke Is lF.nal PO und das Fahrzeug-Geschwindigkeitssignal PS
am Anstiegsteil und am Abfallteil mit dem Stufenimpuls zur Verbesserung der Erfassungsgenauigkeit synchronisiert sein,
während das Bezugssignal PR an seinem Anstieg mit dem Stufenimpuls
synchronisiert sein kann.
In Fig. 11, die ein Logik-Diagramm eines Synchronisierers für das Bezugssignal PR zeigt, liegt das erfaßte Signal PR an
einem Anschluß I, und der invertierte oder umgekehrte Taktimpuls WZ sowie der invertierte Stufenimpuls STAGEO-P liegen
über ein NOR-Logik-Glied (NICHT-ODER-Glied) an einem Anschluß
6 eines Verriegelungsgliedes 702. Das Verriegelungsglied
erzeugt an einem Anschluß Q einen in Fig. 12 gezeigten Ausgangs impuls Q... Ein anderes Verriegelungsglied 70^1 empfängt
an seinem Anschluß I den Impuls Q1 und an seinem Anschluß 6
den invertierten oder umgekehrten Taktimpuls ΈΖ zusammen mit
dem invertierten Stufenimpuls STAGE7-P durch ein HOR-Logik-Glied.
Als Ergebnis erzeugt das Verriegelungsglied 704 ein in Fig. 12 gezeigtes Ausgangssignal Qn. Ein synchronisierter
Bezugsimpuls REF-P wird aus dem Ausgangssignal Q? und dem invertierten
Ausgangssignal Cj7 erzeugt, wie dies durch das Signal REF-P in Fig. 12 gezeigt ist.
In Fig. 13, die ein Synchronisierglied für das Winkelsignal PC und das Fahrzeug-Geschwindigkeitssignal PS zeigt,
liegt das in Fig. l'l dargestellte erfaßte Signal PC (oder
PS) an einem Anschluß I, während der invertierte Taktimpuls WZ und der invertierte Stufenimpuls STAGEO-P über ein NOR-
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Logik-Glied einem Anschluß 6 eines Verriegelungsgliedes 70β
zugeführt sind. Von einem Anschluß Q des Verriegelungsgliedes
706 wird ein in Fig. 14 gezeigtes Signal Q^ erhalten, das
an einem Anschluß I eines Verriegelungsgliedes 708 liegt. Die Ausgangssignale Q. und Q? der Verriegelungsglieder 706 und
708 liegen an exklusiven ODER-Logik-Gliedern, um ein synchronisiertes
Signal POS-P (oder VSP-P) zu erzeugen.
Betrieb:
(1) Erzeugen eines Bezugsimpulses INTLD:
Für die Steuerungen des Zündtaktes, der Kraftstoffinjektion
und der Erfassung des Maschinen-Stops ist es erforderlich, einen Bezugsimpuls INTLD zu erzeugen, der um
einen Winkel entsprechend dem Wert INTL verzögert ist, der in das Register 4θ6 vom Impuls PR gesetzt ist, der mittels
eines Kurbelwinkelfühlers erhalten wird, wie dies in Fig. 15 gezeigt ist. Dieser Impuls INTLD dient zum Setzen des
Bezugspunktes für die Steuerungen, wie z. B. für den Zündtakt. Der Bezugspunkt ist an der Stelle gesetzt, die um einen
vorbestimmten Winkel von der oberen Tot-Mitte der Maschine entfernt ist, so daß die Zündung im vorbestimmten
Takt unabhängig von der Befestigungsstelle des Kurbelwinkelfühlers erfolgen kann. Wenn der Stufenimpulsgenerator
570 den Stufenimpuls INTL-P erzeugt, werden das Register
kO6 der ersten Registereinheit 470 und der Zähler HHH der
zweiten Registereinheit 472 für die Vergleichsoperation
gewählt, wie dies in den Fig. 8A und 8B gezeigt ist. Gleichzeitig erzeugt der Inkrementier-Regler ^90 das Inkrement-Steuersignal
INC mittels des in Fig. 16(A) gezeigten Logik-Gliedes und das Rücksetzsignal RESET mittels des in Fig.
17(A) gezeigten Logik-Gliedes. Das Inkrement-Steuersignal
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INC und das Rucksetζsignal RESET liegen beide am Inkrementierglied
478. Der Zähler 444 zählt den Stufenimpuls POS-P aufwärts, so daß der sich ergebende Zählerstand schrittweise
anwächst, wie dies in Fig. 19 durch INTL COUNT gezeigt ist. Wenn der Zählerstand IMTL COUNT des Zählers 444 gleich
oder größer als der gesetzte Wert INTL REG des Registers 4θ6 wird, d. h., INTL REG
< INTL COUNT, erzeugt der Vergleicher 480 ein Ausgangssignal, das am Verriegelungsglied 510 der
ersten Registergruppe 502 und dann am Verriegelungsglied der zweiten Registergruppe 504 liegt, wie dies in Fig. 10
gezeigt ist. Das Logik-Glied 710 in Fig. 18 ist mit dem Ausgang des Verriegelungsgliedes 512 verbunden, so daß der in
Fig. 19 gezeigte Dezugsimpuls INTLD am Ausgangsanschluß 712
des Logik-Gliedes 710 erhalten werden kann. Es sei zu Fig.
19 darauf hingewiesen, daß der zum Erzeugen des Impulses INT1LD verwendete Impuls IMTLBF ein Ausgangssignal vom Verriegelungsglied
512 der Fig. 10 ist.
Wie aus der Fig. 16(A) folgt, werden nicht nur die Stufenimpulse POS-P, INTL-P, sondern auch das invertierte Ausgangssigna]
INTLBF des Verriegelungsgliedes 512 zum Erzeugen
des Inkrement-Steuersignales INC verwendet, so daß der Zähler 444 seine Zähloperation abschließt, wenn der Zustand
(INTL COUNT) > (INTL REG) durch den Vergleicher 480 erfaßt ist. Ursachen für die Notwendigkeit des Abschlusses der Zähloperation
werden im folgenden angegeben. Bei einer Maschine mit vier Zylindern wird der Bezugsimpuls REF-P einmal alle
l80° einer Kurbelwellenbewegung erzeugt. Wenn der Kurbelwinkelfühler so ausgelegt ist, daß er Impulse POS-P alle
0,5° einer Winkelbewegung der Kurbelwelle erzeugt, wird die Impulszahl POS-P größer als 36Ο zwischen zwei benachbarten
Bezugsimpulsen REF-P. Da der Zähler 444 gewöhnlich so ausgelegt ist, daß er 8 Bits aufweist, ist die oben erläuterte An-
Θ09823/0537
zahl der Bezugsimpulse REF-P ausreichend groß, um einen überlauf in den Zähler 444 zu bewirken, wodurch ein anderer
Impuls INTLD im ungewünschten Takt erzeugt wird. Die Verwendung des Ausgangsimpulses INTLBF zum Erzeugen des
Inkrement-Steuersignals dient zur Verhinderung der Erzeugung eines derartigen ungewünschten Bezugsimpulses.
(2) Zündsteuerung:
Im Betrieb der Zündsteuerung wird ein Steuersignal IGN abgegeben, das durch die Zündspule fließt. Für diese
Steuerung werden ein den Zündtakt anzeigender Datenwert ADV und ein die nichtleitende Zeitdauer der Zündspule anzeigender
Datenwert DWL von der Zentraleinheit 114 abgegeben und in das Register 414 bzw. 4l6 gesetzt. Fig. 15
zeigt die Beziehung zwischen dem gesetzten Wert ADV REG des Registers 414 und dem gesetzten Wert DWL REG des Registers
4l6. Der gesetzte Wert ADV REG dient zum Festlegen einer Funken-Voreilung, die die Lage der Kurbelwelle anzeigt,
bei der ein Zündfunke auftreten soll, nachdem (oder bevor) ein Kolben seine obere Tot-Mitte-Stellung erreicht,
während der gesetzte Wert DWL REG die Anzahl der Kurbelwinkel angibt, während denen die Zündspule nichtleitend
gemacht ist.
Wenn der Stufenimpuls ADV-P vom Stufenimpulsgenerator 570 abgegeben wird und an der ersten und zweiten Registereinheit
470 und 472 liegt, werden das Register 4l4 und der
Zähler 452 für einen Betrieb gewählt, wie dies in den Fig. 8a und 8b gezeigt ist. Gleichzeitig liegt der Stufenimpuls
ADV-P am Inkrementier-Regler 490, in dem ein Inkrement-Steuersignal
INC durch ein in Fig. 16(B) gezeigtes Logik-Glied erzeugt wird, und ein Rücksetzsignal RESET wird durch ein in
Fig. 17(B) gezeigtes Logik-Glied abgegeben. Durch die Ein-
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speisung des Inkrement-Signales INC in das Inkrementierglied
478 addiert dieses eine "1" zu dem im Verriegelungsglied 476
gesetzten Wert und speist den sich ergebenden Wert zur zweiten Registereinheit 472, so daß der Zähler 452 der zweiten
Registereinheit 472 die synchronisierten Winkelimpulse POS-P
aufwärtszählt. Wenn der Zählerstand ADV COUNT des Zählers 452 gleich oder größer als der gesetzte Wert ADV REG des Registers
452 wird, erzeugt der Vergleicher 480 ein Ausgangssignal j das an einem Verriegelungsglied 526 der ersten Registergruppe
502 liegt (vgl. Fig. 10). Ein Ausgangssignal
des Verriegelungsgliedes 526 liegt an einem anderen Verriegelungsglied
528 und dann an einem in Fig. 18 gezeigten Ausgangs-Logik-Glied 710. Das Logik-Glied 710 erzeugt einen in
Fig. 20 gezeigten Ausgangsimpuls ADVD aus dem Ausgangssignal ADVBF des Verriegelungsgliedes 528. Dieser Ausgangsimpuls
ADVD dient zum Erzeugen eines Rücksetzsignales in einer DWL-P-Stufe
(vgl. Fig. 17(B)). Wenn der Stufenimpuls DViL-P vom Stufenimpulsgenerator
570 abgegeben wird, werden das Register 4l6 der ersten Registereinheit 470 und der Zähler 454 für einen
Betrieb gewählt, wie dies aus den Fig. 8A und 8B zu ersehen ist. Im Inkrementier-Regler 490 werden das Inkrement-Steuersignal
INC und das Rücksetzsignal RESET durch Logik-Glieder erzeugt, die in der Fig. 16(B) bzw. in der Fig. 17(B)
dargestellt sind. Als Ergebnis erhöht der Zähler 454 seinen
Zählerstand in Übereinstimmung mit dem Impuls POS-P und bleibt auf einem konstanten Viert nach Erreichen des gesetzten Wertes
DWL REG des Registers 416 und wird dann durch den oben erwähnten
Impuls ADVD (vgl. Fig. 20) rückgesetzt. Der Vergleicher erzeugt ein Ausgangssignal, das eingeschaltet wird, während
der Zählerstand DWL COUNT gleich ist dem gesetzten Wert DWL REG. Als Ergebnis gibt das Verriegelungsglied 532 einen
in Fig. 20 gezeigten Ausgangsimpuls IGN out ab, der der Zündspule zugeführt wird.
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Es sei darauf hingewiesen, daß sich der von der Zentraleinheit Il4 in das Register 416 zu setzende Datenwert DWL REG
plötzlich zu einer Zeit zwischen ADVD-Impulsen ändern kann
(vgl. Fig. 21). Wenn sich der gesetzte Datenwert DWL REO des
Registers 416 kurze Zeit später ändert, nachdem der Zählerstand DVJL COUNT des Zählers '151I den gesetzten Wert DWL REG
erreicht hat (vgl. Fig. 21(B)), schaltet diese Änderung das Ausgangssignal IGN out aus, wodurch ein in Fig. 21(C) dargestellter
Impuls IGN out mit schmaler Impulsbreite erzeugt wird,
Wie aus Fig. 15 zu ersehen ist, tritt die Zündung ein, wenn das Ausgangssignal IGN out ausschaltet. Wenn jedoch der Ausgangsimpuls
IGN out eine so schmale Breite aufweist, daß die Zündspule nicht ausreichend Energie für die Zündung sneichern
kann, wird eine Fehlzündung hervorgerufen. Um eine derartige Fehlzündung zu verhindern, sieht die Erfindung ein in Fig.
gezeigtes Logik-Glied \ror, das UND-Glieder 750, 751, 753, ein
NOR-Glied 752 und ein NAND-Glied (NICHT-UND-GIied) 754 hat.
In Fig. 22 liegen das Ausgangssignal ADVBF des Verriegelungsgliedes 528,- und der Stufenimpuls DWL-P am UND-Glied 750, während
das Ausgangssignal DWFBF des Verriegelungsgliedes 532
und der Stufenimpuls ADV-P dem UND-Glied 751 zugeführt sind. Beide UND-Glieder 750 und 751 sind mit dem NOR-Glied 752 verbunden,
dessen Ausgangssignal als ein Register-Wählsignal über einen Inverter 755 einem in Fig. 8A gezeigten Null-Register
402 zugeführt ist. Das Null-Register 402 ist bereit, ein Null-Ausgangssignal zu erzeugen, wenn das Register-Wählsignal
vom NOR-Glied 752 eingespeist wird. Das UND-Glied 753 ist mit dem Ausgangssignal des NOR-Gliedes 752 zusammen mit
einem Ausgangssignal beaufschlagt, das durch den Vergleicher 480 erzeugt wird, wenn der Zählerstand gleich dem gesetzten
Wert wird. Das NAND-Glied 754 empfängt als seine Eingangssignale das Ausgangssignal vom UND-Glied 753 sowie das Ausgangssignal
des Vergleichers 480. Der Vergleicher erzeugt ein
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Ausgangssignal, wenn der Zählerstand größer wird als der
Resetzte Wert. Sobald der Zählerstand DWL COUNT des Zählers '45*4 den ersetzten v/ert DWL REG des Registers 416 erreicht,
wird mittels dieses Logik-Gliedes das Null-Register '40? anstelle des Registers 1J16 gewählt, um sein Null-Ausgangssignal
über einen Datenbus zum Vergleicher J4 8O zu
speisen, bis der Zähler 1I^M rückgesetzt wird. Als Ergebnis
wird der Zählerstand DVJL COUNT immer größer als das Ausrangssignal des Null-Registers 402, so daß der Verg]ei
eher Ί80 danach kein Ausgangssignal ohne Berücksichtigung
von Änderungen im Wert DWL REG erzeugt, der in das Register '416 zxx setzen ist. Demgemäß erzeugt das Verriegelungsglied 532 ein in Fig. ?.1(F) gezeigtes Ausgangssignal, das
keinen schmalen Impuls hat, so daß bei der Zündung kein Fehlzünden eintritt.
(3) Kraftstoff-Einspritzsteuerung:
Für den Betrieb der Kraftstoff-Einspritzsteuerung ist
der Takt der Kraftstoff-Einspritzung oder -Injektion bezüglich des Zündtaktes und anderer Takte in Fig. 2 gezeigt.
Wie aus Fig. 2 folgt, tritt die Kraftstoffinjektion einmal
für jede Umdrehung der Maschine gleichzeitig für alle Zylinder auf.
Wenn der Stufenimpuls CYL-P vom Stufenimpulsgenerator 570 abgegeben wird, dient ein derartiger Impuls zum Wählen
des Registers 40^4 der ersten Registereinheit 470 und des
Zählers M2 der zweiten Registereinheit M72. Das Register
40*4 wird vorbereitend oder zunächst mit einem konstanten
Wert CYL REG gesetzt, der z. B. zwei bei einer Maschine mit vier Zylindern und vier bei einer Maschine mit sechs
Zylindern ist. Durch die Einspeisung des Stufenimpulses
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CYL-P in das Inkrementier-Steuerglied 1IQO erzeugt dieses
ein Inkrement-Steuersignal INC und ein Rücksetzsignal RESET mittels in Fig. 16(C) bzw. Fig. 17(C) gezeigter Logik-Glieder.
Als Ergebnis ändert sich der Zählerstand CYL COUNT des Zählers 444 in Übereinstimmung mit dem Impuls INTLD, wie
dies in Fig. 23 gezeigt ist, und wenn der Zählerstand CYL COUNT des Zählers 444 einen Wert gleich der gesetzten konstanten
Zahl CYL REG erreicht, erzeugt das Verriegelungsglied
508 ein in Fig. 23 dargestelltes Ausgangssignal CYLHF.
Wenn im Anschluß an die oben erläuterte Stufe der nächste Stufenimpuls INJ-P erzeugt wird, werden das Register 412
der ersten Registereinheit 470 und der Zeitgeber 450 der
zweiten Registereinheit 472 für einen Vergleichsbetrieb gewählt.
Gleichzeitig werden dem Inkrementierglied 490 ein Inkrement-Steuersignal INC und ein Rücksetzsignal RESET zugeführt,
die durch die in Fig. 16(C) bzw. Fig. 17(C) gezeigten Logik-Glieder erzeugt sind. Mit Hilfe des Inkrementiergliedes
478 erhöht der Zeitgeber 450 seinen Wert, bis der
Wert gleich dem gesetzten Datenwert INJ REG des Registers 412 wird, und er wird durch den oben erwähnten Impuls CYLBF
rückgesetzt. Der Vergleicher 480 gibt ein Ausgangssignal ab, während die Bedingung INJ TIMER
> INJ REG erfüllt ist. Da das Ausgangs-Logik-Glied 710 (vgl. Fig. 18) mit dem Verriegelungsglied
524 verbunden ist, an dem das Vergleicher-Ausgangssignal über das Verriegelungsglied 522 liegt, kann am
Ausgangsanschluß 712 des Ausgangs-Logik-Gliedes 710 ein Injektions-Steuersignal INJ out erhalten werden. Der Zeitgeber
450 schließt seine Zähloperation ab, wenn der Zählerstand INJ COUNT gleich dem gesetzten Wert INJ REG des Registers
wird, um ein Überlaufen des Zählerstandes des Zeitgebers 450 wie bei der Zündsteuerung zu verhindern. Um dieses überlaufen
und eine Fehlkraftstoffinjektion zu vermeiden, ist vorzugs-
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weise ein in Fig. 22 gezeigtes Logik-Glied mit der Ausgangsstufe
des Verriegelungsgliedes 524 verbunden. Das
Vorliegen des Irijektions-Steuersignales INJ out wird beim Bit von 2° in das Status-Register 477 synchron mit
den Taktimpuls 6. gesetzt, so daß die Zentraleinheit 114 über den Zustand des Injektions-Steuersignales INJ out
informiert werden kann, wenn dies erforderlich ist.
(4) EGR- und NIDL-Steuerungen:
Die EGR-Steuerung ist als Einstellen des Ventiles (Glied) 28 festgelegt, damit eine ausreichende Menge an Rückführ-Abgas
in die Saugleitung 26 eintreten kann, und die NIDL-Steuerung ist als Einstellen der Schraube 44 oder eines
Ventiles bei Leerlaufbetrieb festgelegt, damit die geeignete Luftmenge in die Saugleitung 26 eintreten kann. Beide
Steuerungen sind eine sogenannte Taststeuerung, bei der die Impulsbreite eines Ausgangssignales geändert wird, während
das Intervall der Ausgangsimpulse unverändert bleibt. Um die Breite des Viertes zu setzen, sind Steuerimpulsregister
'120 und 424 vorgesehen. Die Register 4l8 und 422 dienen zum Setzen des Innenwertes der Ausgangsimpulse.
Da die Grundoperation der EGR-Steuerung im wesentlichen gleich ist der Grundoperation der NIDL-Steuerung, wird im
folgenden die EGR-Steuerung näher erläutert. Durch den
Stufenimpuls EGRP-P werden das Register 4l8 der ersten Registereinheit
470 und ein Zeitgeber 456 der zweiten Registereinheit
456 für den Vergleichsbetrieb gewählt, und
das Inkrementierglied 478 ist mit einem Inkrement-Steuersignal
INC beaufschlagt, das mittels eines in Fig. 16(D) gezeigten Logik-Gliedes erzeugt wird. Als Ergebnis zählt
der Zeitgeber 456 den Stufenimpuls EGRP-P aufwärts und erzeugt
ein in Fig. 24 gezeigtes Ausgangssignal EGR TIMER.
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29A5357
Wenn der -Zählerstand EGR TIMER gleich oder größer als der gesetzte Wert EGRP REG wird, erzeugt das mit einem Ausgangssignal
vom Vergleicher 480 über das Verriegelungsglied 534 beaufschlagte Verriegelungsglied 536 ein in Fig. 24 gezeigtes
Signal EGRPBF. Dieses Signal EGRPBF dient zusammen mit dem Impuls EGRD zur Erzeugung eines Rücksetzsignales bei einer
Steuerstufe EGR-P. Der Zeitgeber 456 wird gemeinsam bei
beiden Steuerstufen EGR-D und EGR-P verwendet. Wenn der Zählerstand EGR TIMER des Zeitgebers 456 gleich oder größer als
der gesetzte Wert EGRD REG des Registers 420 wird, erzeugt der Vergleicher 480 ein Ausgangssignal, das an einem Verriegelungsglied
538 und dann an einem Verriegelungsglied 540 liegt. Das Verriegelungsglied 540 gibt ein in Fig. ?4 gezeigtes
Ausgangssignal EGR out ab. Das öffnen und Schließen des EGR-Ventiles
oder -Glieds werden abhängig vom so erhaltenen Ausgangssignal EGR out gesteuert.
(5) Messungen der Drehzahl ^er Maschine und der Fahrzeug-Geschwindigkeit:
Die Drehzahl der Maschine wird gemessen, indem für eine vorbestimmte Zeitdauer die Anzahl der Impulse POS-P gezählt
wird, die mittels des Kurbelwinkelfühlers erfaßt werden, der auf der Kurbelwelle angebracht ist. Die Messung der Fahrzeug-Geschwindigkeit
erfolgt, indem für die vorbestimmte Zeitdauer die Ausgangsimpulse gezählt werden, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeits-Fühler
erfaßt werden. Beide Messungen sind prinzipiell gleich, so daß lediglich die Messung der Umdrehungen
pro Minute (U/min) der Maschine beschrieben wird.
Wenn der Stufenimpuls RPMW-P vom Mikrostufengenerator 570 abgegeben wird, werden das Register 426 der ersten Registereinheit
470 und der Zeitgeber 460 der zweiten Register-
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einheit ^72 für einen Betrieb gewählt. Nach der Einspeisung
des Stufenimnulses RPMVf-P in das Inkrementier-Steuerglied
1IOO erneuet dienes ein Inkrement-Steuersignal INC mittels
einen in Fig. 16(E) gezeigten Logik-Gliedes und ein Rückßftrsignal
RESET mittels eines in Fig. 17(F.) gezeigten Logik-Gliedes,
wobei beide Signale an das Inkrementierglied ^7B abgegeben werden. Als Ergebnis erhöht der Zeitgeber 460
seinen Zählerstand RPMW TIMER, wie dies in FIf1. 25 gezeigt
ist. Pas Register Ί?^ ist zunächst mit der Zahl 7 gesetzt.
Wenn der Zählerstand RPMW TIIIER des Zeitgebers HbO gleich
oder größer als der gesetzte Wert RPMV/ REG des Registers k?S
wird, gibt der Vergleicher '4βο ein Ausgangssignal ab, das
am Verriegelungsglied 550 liegt und dann zum Verriegelungsglied 55? verschoben wird. In Fig. 25 ist ein Ausgangssignal
RPMWRF des Verriegelungsgliedes ^5? gezeigt, das an dem in
Fig. 17(E) dargestellten Logik-Glied liegt, um das RUcksetzsignal
zu erzeugen. Da das in Fig. 18 gezeigte Ausgangs-Logik-Glied 710 mit der Ausgangsstufe des Verriegelungsgliedes 552
verbunden ist, tritt am Anschluß 71? des Ausgangs-Logik-Gliedes 710 ein Ausgangsimpuls RPMIiD auf.
Wenn der Stufenimpuls RPM-P abgegeben wird, wird der Zähler Jlfi2 der zweiten Registereinheit '172 gewählt. Dieser
Zähler '4*5? zählt die Impulse POS-P zwischen zwei benachbarten
Stufenimpulsen RPM-P, so daß der Zählerstand RPM COUNT des Zählers ι\β2 in der in Fig. 25 gezeigten Weise ansteigt.
Der Zählerstand RPM COUNT wird in die dritte Registereinheit 47'I synchron mit einem durch das Inkrementier-Steuerglied
'190 erzeugten Steuersignal MOVE übertragen. Die in die dritte
Registereinheit JJ7J1 gesetzten Daten werden mittels des Datenbusses
162 zur Zentraleinheit H1J übertragen.
Ö09823/053?
(6) Erfassung des Maschinen-Stops:
Wenn die Umdrehungen der Maschine kleiner als der vorbestimmte Wert werden, d. h., wenn das Intervall des Bezugsimpulses INTLD größer als der gesetzte Uert ICNST REG des Registers
410 der ersten Registereinheit 470 wird, wird die Zentraleinheit 11^ durch ein Unterbrechungssignal von der
Tatsache unterrichtet, daß die Maschine bild anhalten wird. Im normalen Betrieb ist der Bezugs impuls INTLD im Zyklus oder
Tntervall vorbestimmt, kleiner als der gesetzte Wert des Registers
^l 10 zu sein. Wenn die Zentraleinheit 114 ein Unterbrechungssignal
empfängt, das anzeigt, daß die Maschine anhalten wird, erzeugt die Zentraleinheit 114 ein Befehlssignal für
das Anhalten des Betriebs der Kraftstoffpumpe
und anderer notwendiger Elementaroperationen.
Wenn der Mikrostufengenerator 570 den Stufenimpuls ENST-P erzeugt, werden das Register 410 der ersten Registereinheit
470 und der Zeitgeber 448 der zweiten Registereinheit 472 für
einen Betrieb gewählt. Gleichzeitig wird das Inkrementierglied 47^ mit dem Stufenimpuls ENST-P als ein Inkrement-Steuersignal
INC (vgl. Fig. 16(F)) und einem Rücksetzsignal RESET beaufschlagt,
das mittels eines in Fig. 17(F) gezeigten Logik-Gliedes erzeugt ist. Der Zeitgeber 448 zählt die Stuferiimpulse
ENST-P aufwärts, so daß sich der Zählerstand ENST TIMER in der in Fig. 26 gezeigten Weise ändert. Als Folge gibt ein mit
dem Vergleicher über das Verriegelungsglied 518 verbundenes
Verriegelungsglied 520 ein in Fig. 26 gezeigtes Ausgangssignal ENSTBF ab. Durch die Verbindung des gleichen Logik-Gliedes
wie in Fig. 18 mit der Ausgangsstufe des Verriegelungsgliedes 518 kann am Anschluß 712 des Logik-Gliedes 710 ein den Zustand
des Maschinen-Stops anzeigender Ausgangsimpuls ENSTD erhalten werden. Im Normalbetrieb wird der Zeitgeber 448 durch einen
009823/053*;
in rip;· ^ ^tizeip.Um Impuls I1ITLRST rück^esetzt. Dieser Im-T)uls
INTLRi)T wird nit dem Bezup.simpuls IMTLD erzeugt, der
synchron nit 'ion Stufcnir.ruLs FMST-P entsteht. Wenn die Maschine
in der Mühe des Stop-Zustandes ist, wird der Zeitgeber
ι>>\ς) durch dar, Auspjanrss ipnal EMSTBF des Verrietelungs-/-lif'de.c5
rl° und durch den oben erwähnten Impuls IMTLRST rückf.esfitxL·.
Das; Intervall zwischen dem Impuls IMTLRST und dem
AuHf-.anpisimnuLs EHSTD wird als EIIST-Zeit bezeichnet.
909823/0
BAD ORIGINAL
L e e r s e i t e
Claims (12)
- AnsprücheRegelanordnung für Brennkraftmaschinen, mitmehreren Fühlern zum Erzeugen von Ist-Signalen, die Betriebszustände der Brennkraftmaschine anzeigen,wenigstens einem Stellglied zum Steuern der Energieumsetzfunktion der Brennkraftmaschine,einem Eingabe/Ausgabe-Werk zum Empfang der Ist-Signale von den Fühlern und zur Abgabe von Steuersignalen an das Stellglied, undeiner mit dem Eingabe/Ausgäbe-Werk über einen Datenbus, einen Steuerbus und einen Adreßbus verbundenen Zentraleinheit zum Ausführen einer Rechenoperation, um in das Eingabe/ Ausgabe-Werk einzugebende Daten zu erzeugen,dadurchgekennzeichnetdaß das Eingabe/Ausgabe-Werk aufweist:eine erste Registereinheit (470) einschließlich mehrerer Register zum Speichern von Konstanten und von Daten, die durch die Zentraleinheit (114) aufgrund des Ist-Signales erzeugt sind,eine zweite Registereinheit (472) einschließlich mehrerer Register,ein Inkrementierglied (478) zum Inkrementieren seines Eingangswertes abhängig von Ist-Signalen, die die Zustände der Maschine in einem gewählten Zeitpunkt darstellen, wäh-680-(l4.933-H5400)-KoE909823/0537rend dem die Maschine arbeitet,einen geschlossenen Wirkungskreis einschließlich der zweiten Registereinheit (472) und des Inkrementiergliedes (478), die so verbunden sind, daß ein eingegebener Wert eines Registers der zweiten Registereinheit (472) am Inkrementierglied (478) liegt und der inkrementierte Wert vom Inkrementierglied (478) wieder in das eine Register eingegeben ist,einen Vergleicher (480) zum Vergleichen des Inhaltes des einen gewählten Registers der ersten Registereinheit (470) mit dem Inhalt des einen gewählten Registers der zweiten Registereinheit (472),einen Stufenimpulsgenerator (570) zum Erzeugen von Stufenimpulsen, die in die erste und die zweite Registereinheit (470, 472) zu speisen sind, wobei die Auswahl des einen Registers der ersten und der zweiten Registereinheit (470, 472) abhängig von den Stufenimpulsen erfolgt, undein Ausgangs-Logik-Glied (503), das mit dem Vergleicher (480) verbunden ist und das Vergleichsergebnis aufnimmt, um ein an das Stellglied abzugebendes Steuersignal zu erzeugen.
- 2. Regelanordnung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet,daß die erste Registereinheit (470) ein Null-Register (402) aufweist, in das zunächst ein vorbestimmter Wert eingegeben wird, unddaß ein Logik-Glied .ein Signal erzeugt, um das Null-Register (4O2) auszuwählen, so daß dieses seinen eingegebenen Wert an den Vergleicher (480) abgibt, wenn ein Wert eines gewählten Registers der zweiten Registereinheit (472) einen Pegel gleich einem eingegebenen Wert eines gewählten Registers der ersten Registereinheit (470) erreicht.3/0517
- 3. Regelanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durcheinen Taktimpulsgenerator (574) zum Erzeugen eines ersten Taktimpulses ((6.) und eines zweiten Taktimpulses (ιό-), die in der Phase voneinander verschieden sind und zeitlich keinen überlappungsteil haben,wobei das Eingeben der Daten in die erste und in die zweite Registereinheit (470, 472) synchron zu einem der Taktimpulse (^1, ü5p) erfolgt.
- 4. Regelanordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durchein erstes Verriegelungsglied (476) zwischen der zweiten Registereinheit (472) und dem Inkrementierglied (478), wobei die Einstellung des Ausgangssignales des Inkrementiergliedes (478) im Takt des ersten Taktimpulses (6.) erfolgt, während die Einstellung des Ausgangssignales der zweiten Registereinheit (472) im Takt des zweiten Taktimpulses (eS„) durchgeführt wird.
- 5. Regelanordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durchein zweites Verriegelungsglied (471), das zur Aufnahme von Daten von der Zentraleinheit (114) angeschlossen ist und Daten an die erste Registereinheit (470) abgibt,wobei das Eingeben der Daten in das zweite Verriegelungsglied (471) im Takt des zweiten Taktimpulses (6^) erfolgt, während das Eingeben des Ausgangssignales vom zweiten Verriegelungsglied (471) in die erste Registereinheit (470) im Takt des ersten Taktimpulses (O1) durchgeführt wird.
- 6. Regelanordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch909823/0537eine erste und eine zweite Registergruppe (502, 50*0 mit jeweils mehreren Verriegelungsgliedern,wobei die erste Registergruppe (502) mit dem Vergleicher Ol80) verbunden ist, um das Ausgangssignal des Vergleichers (480) synchron mit dem ersten Taktimpuls ((6^) zu verriegeln, undwobei die zweite Registergruppe (504) mit der ersten Registergruppe (502) verbunden ist, um das Ausgangssignal von dieser synchron mit dem zweiten Taktimpuls (6~) zu verriegeln.
- 7. Regelanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durchein Inkrementier-Steuerglied (490) einschließlich eines Logik-Gliedes zum Erzeugen eines Inkrement-Steuersignales und eines Rücksetzsignales, die beide am Inkrementierglied (478) liegen, um jeweils den Inhalt des Inkrementiergliedes (478) rückzusetzen.
- 8. Regelanordnung nach einem der Ansprüche 1-7, gekennzeichnet durcheine dritte Registereinheit (474) , die mit dem Datenbus (162) und dem Inkrementierglied (478) verbunden ist.
- 9. Regelanordnung nach einem der Ansprüche 1-8, gekennzeichnet durchein Masken-Register (475), das mit einem Verbindungspunkt zwischen der ersten Registereinheit (470) und dem zweiten Verriegelungsglied (471) verbunden ist.
- 10. Regelanordnung nach einem der Ansprüche 1-9, gekennzeichnet durchein Status-Regifiter (477), das mit dem Ausgangs-Logik-Glied (503) und dem Datenbus (162) verbunden ist.9 0 9 8 2 3/0537
- 11. Regelanordnung nach einem der Ansprüche 1-10, gekennzeichnet durchein dem Stufenimpulsgenerator (570) nachgeschaltetes drittes Verriegelungsglied (572).
- 12. Regelanordnung nach einem der Ansprüche 1-11, gekennzeichnet durchein dem Inkrementier-Steuerglied (490) vorgeschaltetes Impuls-Eingangsglied (128).909823/0537
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