DE3038355A1

DE3038355A1 - Kraftstoffeinspritz-steuereinrichtung

Info

Publication number: DE3038355A1
Application number: DE19803038355
Authority: DE
Inventors: Haruhiko Yokosuka Kanagawa Iizuka; Fukashi Yokohama Kanagawa Sugasawa
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1979-10-12
Filing date: 1980-10-10
Publication date: 1981-04-23
Also published as: DE3038355C2; CA1158746A; IT1143042B; JPS6321015B2; JPS5654934A; US4357924A; IT8049861A0; FR2467294B1; GB2062295B; AU6313180A; AU527274B2; FR2467294A1; GB2062295A

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritz-Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine und insbesondere auf eine Steuereinrichtung zum Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr für die Brennkraftmaschine während deren Verzögerung.

Elektronisch gesteuerte Kraftstoffeinspritz-Steuereinrichtungen wurden bereits vorgeschlagen, die eine Kraftstoffzufuhrunterbrechungseinrichtung zum Unterbrechen der Zufuhr von Kraftstoff an eine Brennkraftmaschine, wenn das Drosselventil vollständig geschlossen ist, und die Drehzahl der Brennkraftmaschine oberhalb eines bestimmten Bezugswertes liegt, aufweist, um Kraftstoff während der Verzögerung der Brennkraftmaschine zu sparen«

Bei solchen herkömmlichen Steuereinrichtungen führt jedoch jeder Versuch, den Bezugswert für die Drehzahl der Brennkraftmaschine zu erniedrigen, um einen größeren Bereich der Kraftstoffzufuhrunterbrechung für eine noch größere Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu erreichen, zu einem plötzlichen Drehzahlabfall bei Beginn der Kraftstoffzufuhrunterbrechung und einer plötzlichen Ausgangsdrehmomentänderung, die zu einem Fahrzeugstoß bei der erneuten Kraftstoff zufuhr führt. Dieses beruht auf der Zeitverzögerung zwischen der Drehzahl er fas sung der Brennkraftmaschine und

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dem tatsächlichen Auftreten des Ausgangsdrehmomentes.

Um den plötzlichen Drehzahlabfall zu unterbinden und auch eine größere Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu erreichen, wurden auch verbesserte Steuereinrichtungen vorgeschlagen, die die Kraftstoffzufuhr an einige der Zylinder unterbrechen, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine oberhalb eines bestimmten ersten Wertes während der Verzögerung der Brennkraftmaschine liegt, und die Kraftstoffzufuhr zu den übrigen Zylindern zu unterbrechen, wenn die Drehzahl oberhalb eines bestimmten zweiten X/ertes liegt, der höher als der bestimmte erste Wert während der Verzögerung der Brennkraftmaschine ist. Jedoch sind solche Steuereinrichtungen dadurch unbefriedigend, daß, wenn eine schnelle Verzögerung der Brennkraftmaschine auftritt, z_oB. nach einem Hochdrehen der Brennkraftmaschine, ein plötzlicher großer Drehzahlabfall auftritt, der zu einem Stillsetzen der Brennkraftmaschine führt.

Die Erfindung schafft eine Einrichtung, die auf eine schnelle Verzögerung der Brennkraftmaschine anspricht, um zeitweilig den Bezugswert für die untere bestimmte Drehzahl zu vergrößern, um die Kraftstoffzufuhr an alle Zylinder einer Brennkraftmaschine bei einer höheren Drehzahl der Brennkraftmaschine wieder aufzunehmen»

Die Erfindung schafft eine Kraftstoffeinspritz-Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzeinrichtungen. Die Steuereinrichtung weist eine Einrichtung zum mit der Drehung der Brennkraftmaschine

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synchronen Erzeugen eines Kraftstoffeinspritzimpulssignals, das der Größe der Luftströmung in die Brennkraftmaschine entspricht, und durch das die Kraftstoffeinspritzeinrichtungen betätigt werden, auf. Es ist ein Signalgenerator zum Erzeugen eines ersten Signals, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine oberhalb eines bestimmten ersten Wertes liegt, und zum Erzeugen eines zweiten Signals vorgesehen, wenn die Drehzahl oberhalb eines bestimmten zweiten Viertes liegt, der höher als der bestimmte erste Wert ist. Das erste Signal wird dazu benutzt, die Weitergabe des Kraftstoffeinspritzimpulssignals an einige der Kraftstoff einspritzeinrichtungen während der Verzögerung der Brennkraftmaschine zu unterbinden. Das zweite Signal wird dazu benutzt, die Weitergabe des Kraftstoffeinspritzimpulssignals an die übrigen Kraftstoffeinspritzeinrichtungen während der Verzögerung der Brennkraftmaschine zu unterbinden. Es ist eine Steuerung vorgesehen, die auf eine schnelle Verzögerung der Brennkraftmaschine anspricht, um den bestimmten zweiten Wert zu erhöhen.

Der Signalgenerator kann einen ersten Vergleicher zum Vergleichen einer Spannung, die einer Umdrehungsperiode der Brennkraftmaschine entspricht, mit einer ersten Bezugsspannung, um das erste Signal zu erzeugen, wenn die erstere niedriger als die erste Bezugsspannung ist, und einen zweiten Vergleicher zum Vergleichen der die Umdrehungsperiode der Brennkraftmaschine angebenden Spannung mit einer zweiten Bezugsspannung auf, die niedriger als die erste Bezugsspannung ist, um das zweite Signal zu erzeugen, wenn die erstere niedriger als die letztere ist. Die Steuerung kann eine Differenzierschaltung, deren Eingang die die Um-

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drehungsperiode der Brennkraftmaschine angebende Spannung erhält, und eine Einrichtung aufweisen, die stärker leitend wird, um die erste Bezugsspannung zu vermindern, wenn das Ausgangssignal der Differenzierschaltung ansteigt. Andererseits kann die Steuerung eine Differenzierschaltung, deren Eingang über einen Inverter mit dem Ausgang des zweiten Vergleichers verbunden ist, und eine Einrichtung aufweisen, die staxier leitend wird, am die erste 3ezugsspannung su vermindern, wenn das Ausgangssignal der Differenzierschaltung ansteigt.

Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel weist der Signalgenerator erste und zweite Zähler auf, die bei jeder Umdrehung der Brennkraftmaschine zurückgesetzt werden. Der erste Zähler zählt die Anzahl des Auftretens von Taktimpulsen mit einer konstanten Impulsperiodeο Der Signalgenerator weist außerdem einen ersten Impulsgenerator zum Erzeugen eines Impulses für den zweiten Zähler, wenn der erste Zähler einen bestimmten ersten Zählerstand angibt, und einen zweiten Impulsgenerator zum Erzeugen eines Impulses für den zweiten Zähler auf, wenn der erste Zähler einen bestimmten zweiten Zählerstand angibt, der größer als der bestimmte erste Zählerstand ist. Es ist ein dritter Impulsgenerator vorgesehen zum Erzeugen eines Impulses für den zweiten Zähler, wenn der erste Zähler einen bestimmten dritten Zählerstand angibt, der größer als der bestimmte zweite Zählerstand ist. Der zweite Zähler zählt die Anzahl der ihm zugeführten Impulse. Es ist eine Schaltereinrichtung vorgesehen, mit der im Ruhezustand der dritte Impulsgenerator von dem zweiten Zähler abgetrennt wird. Die Schaltereinrichtung trennt den zweiten Impulsgenerator von dem

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zweiten Zähler ab und verbindet statt dessen den dritten Impulsgenerator mit dem zweiten Zähler, wenn die Differenz zwischen einem Wert einer TJmdrehungsperiode der Brennkraftmaschine, der während einer Brennkrafbmaschinenumdrehung gemessen wird, und einem Wert einer weiteren Umdrehungsperiode der Brennkraftmaschine, der während der vorangegangenen Brennkraftmaschinenumdrehung gemessen wird, einen bestimmten Wert übersteigt. Das erste Signal wird erzeugt, wenn der zweite Zähler einen Zählerstand von 0 oder 1 angibt, und das zweite Signal wird erzeugt, wenn der zweite Zähler einen Zählerstand von O angibt.

Gemäß einem bevorzugten G-edanken der Erfindung wird also eine Kraftstoffeinspritz-Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit Kraftstoff einspritz einrichtungen geschaffen. Die Steuereinrichtung xveist eine Kraftstoffzufuhrunterbrechungseinrichtung auf, die betätigbar ist, um einige der Kraftstoffeinspritzeinrichtungen nur dann unwirksam zu schalten, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine einen bestimmten ersten Wert während der Verzögerung der Brennkraftmaschine überschreitet, und um die übrigen Kraftstoffeinspritzeinrichtungen nur dann unwirksam zu schalten, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine einen bestimmten zweiten Wert bei der Verzögerung der Brennkraftmaschine übersteigt, der höher als der bestimmte erste Wert ist. Es ist eine Steuerung vorgesehen, mit der der bestimmte zweite ^l¥ert zu vergrößern ist, wenn eine schnelle Verzögerung der Brennkraftmaschine erfolgt.

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Ausgestaltungen, der Erfindung sind in den Uhteransprüchen angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert» Im einzelnen zeigt:

Fig«, 1 eine Schaltung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinsprits-Steuereinrichtung,

Figo 2 eine Schaltung einer abgewandelten Form der in Fig. 1 gezeigten Steuereinrichtung,

Figo 3 eixx Z ext diagramm zur Erläuterung der in Fig„ 2 gezeigten Steuereinrichtung und

Fig» 4 eine Schaltung eines wichtigen Teils eines alternativen Ausführungsbeispiels der Erfindung.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritz-Steuereinrichtung dargestellt, wie sie bei einer Brennkraftmaschine "vorgesehen ist, die individuelle Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 1 bis 4 für jeden Zylinder der Brennkraftmaschine hat. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 1 bis 4 sind in zwei Gruppen unterteilt. In der ersten Gruppe sind die Kraftstoffeinspritaeinrichtungen 1 und 2 gemeinsam mit Erde über die Kollektor-Emitter-Strecke eines ersten Schalttransistors 12 verbunden. In der zx-reiten Gruppe sind die Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 3 und 4 gemeinsam über die Kollektor-Emitter-Strecke eines zweiten Schalttransistors 14 mit Erde verbunden. Die Basen der

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ersten und zweiten Transistoren 12 und 14 erhalten ein Erafostoffeinspritzimpulssignal A, das der der Brennkraftmaschine zugeführten Luftströmungsgröße entspricht. Das Kraftstoffeinspritzimpulssignal A wird synchron mit der Umdrehung der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine von einer hier nicht gezeigten herkömmlichen Steuereinheit erzeugt. Wenn das Kraftstoffeinspritzimpulssignal A hohen Pegel annicmt, werden die ersten vaid. zweiten Transistoren 12 und 14 leitend, um die ersten und zweiten Gruppen von Kraftstoffeinspritzeinrichtungen jeweils für eine Zeitdauer zu öffnen, die der Größe der Luftströmung zu der Brennkraftmaschine entspricht.

Die Basis des ersten Transistors 12 ist über die Kollektor-Emitter-Strecke eines dritten Schalttransistors 16 geerdet, dessen Basis mit dem Ausgang eines ersten UND-Gliedes 18 verbunden ist. Die Basis des zweiten Transistors ist über die Kollektor-Emitter-Strecke eines vierten Schalttransistors 20 mit Erde verbunden, dessen Basis mit dem Ausgang eines zweiten UND-Gliedes 22 verbunden ist» Jedes der ersten und zweiten UND-Glieder 18 und 22 erhält ein Eingangssignal B von einem hier nicht gezeigten Drosselschalter, der ein Ausgangssignal hohen Pegels erzeugt, wenn das Drosselventil vollständig geschlossen ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Verzögerung der Brennkraftmaschine durch das Ausgangssignal hohen Pegels von dem Drosselschalter angegeben. Die ersten und zweiten UND-Glieder 18 und 22 haben eine Funktion, die dritten und vierten Transistoren 16 und 20 so leitend zu schalten, daß das Kraftstoffeinspritzimpulssignal A zu den ersten und zweiten Transistoren 12 und 14- jeweils unterbrochen

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wird, wenn das Drosselventil vollständig geschlossen ist, das heißt, wenn die Brennkraftmaschine verzögert wird» Das erste UND-Glied hat einen zusätzlichen Eingang, der mit dem Ausgang eines ersten Vergleichers 24 verbunden ist. Auch das zweite UUD-Glied 22 hat einen zusätzlichen Eingang, der mit dem Ausgang eines zweiten Vergleichers verbunden ist.

Der erste Vergieicher 24 iiau einen invertierenden Eingang, dem ein Signal C zugeführt wird, das ansteigt, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine sich vermindert. Der nicht invertierende Eingang des ersten Vergleichers 24· erhält eine Bezugsspannung V^, die von dem Verhältnis von Widerstandswerten von Widerständen 28 und 30 bestimmt ist, und er ist außerdem über die Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors 32 mit Erde verbunden. Die Basis des Transistors 32 erhält über eine Differenzierschaltung das die Drehzahl der Brennkraftmaschine angebende Signal C. Der erste Vergleicher 24 vergleicht das die Drehzahl der Brennkraftmaschine angebende Signal 0 mit der Bezugsspannung V. und erzeugt ein Ausgangssignal niedrigen Pegels, wenn das erstere höher als die letztere ist_o Das heißt, der Ausgang des ersten Vergleichers 24 führt niedrigen Pegel, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine niedriger als ein bestimmter erster Wert für die Drehzahl ist, der durch die Bezugs spannung V_x. gegeben ist. Die Differenzierschaltung 34 differenziert das die Drehzahl angebende Signal G und erzeugt ein Ausgangssignal, das die Größe der Abnahme der Drehzahl angibt. Wenn das Ausgangssignal der Differenzierschaltung 3^ ansteigt, leitet der Transistor 32 stärker, um die Bezugsspannung

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V. zu vermindern. Das heißt, der bestimmte erste Drehzahlwert steigt an, wenn die A"bfallgröße der Drehzahl ansteigt.

Der zweite Vergleicher 26 erhält an einem invertierenden Eingang das die Drehzahl angebende Signal G und an einem nicht invertierenden Eingang eine Bezugs spannung Y^ ä-i-^e durch das Verhältnis von Widerstandswerten von Widerständen 36 und 38 bestimmt ist. Der zweite Vergleicher 26 vergleicht das die Drehzahl angebende Signal C mit der Bezugsspannung > Vp und erzeugt ein Ausgangssignal niedrigen Pegels, wenn das erstere höher als die letztere ist. Das heißt, der Ausgang des zweiten Vergleichers 26 führt niedrigen Pegel, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine niedriger als ein bestimmter zweiter Drehzahlwert ist, der durch die BezugsSpannung V₂ angegeben ist. Die Widerstände 28, 30, 36 und 38 werden derart gewählt, daß die Bezugsspannung Υ, höher als die Bezugsspannung V~ ist.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung wird jetzt erläutert. Zuerst wird angenommen, daß die Breniikraftmaschine allmählich verzögert wird, die Drehzahl jedoch oberhalb des bestimmten zweiten Drehzahlwertes liegt, der durch die Bezugsspannung Vp angegeben ist, die durch die Widerstände 36 und 38 bestimmt ist, wobei die Ausgangssignale des Drosselschalters und des ersten und zweiten Vergleichers 24 und 26 hohen Pegel haben. Die ersten und zweiten UND-Glieder 18 und 22 erzeugen daher ein Aus gangs signal hohen Pegels für die dritten und vierten Schalttransistoren 16 und 20, die dadurch leitend werden, um die t/eitergabe des Kraf t stoff einspritz impulssignals A

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an die ersten und zweiten Transistoren 12 und 14 jeweils zu unterbrechen. Dadurch werden die ersten und zweiten Gruppen der Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 1 bis 4 unwirksam, um die Kraftstoffzufuhr zu den geweiligen Zylindern zu unterbrechen»

Wenn die Drehzahl unter den zx^eiten bestimmten Wert fällt, ,jedoch oberhalb des ersten bestimmten Wertes liegt, nimnt das Ausgangssignal des zweiten Vergleichers 26 einen niedrigen Pegel an, um das Ausgangssignal des zweiten UND-Gliedes 22 auf seinen niedrigen Pegel zu ändern» Dadurch wird der vierte Transistor 20 gesperrt, um die Zuführung des Kraftstoffeinspritzimpulssignals A an den zweiten Transistor 14 zu ermöglichen» Dadurch wird die zweite Gruppe von Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 3 und 4 wieder wirksam, um die Kraftstoffzufuhr zu den zugehörigen Zylindern wieder aufzunehmen«,

Wenn die Drehzahl weiter unter den bestimmten ersten Drehzahlwert abfällt, der durch die Bezugsspannung V. angegeben ist, ändert sich das Ausgangssignal des ersten Vergleichers 24 auf niedrigen Pegel, um das Ausgangssignal des ersten UND-Gliedes 18 auf seinen niedrigen Pegel zu ändern. Dadurch wird der dritte Transistor 16 gesperrt, um die Zuführung des Kraftstoffeinspritzimpulssignals A an den ersten Transistor 12 zu ermöglichen=, Dadurch wird eine erste Gruppe von Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 1 und 2 wirksam, 'um die Kraft stoffzufuhr zu den zugeordneten Zylindern wieder aufzunehmen. Bei diesem Zustand der Schaltung wird Kraftstoff über alle Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 1 bis 4

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an die jeweiligen. Zylinder gegeben. .

Wenn eine schnelle Verzögerung der Brennkraftmaschine auftritt, wächst das Aus gangs signal der Differenzierschaltung 34- an, um den Transistor 32 ansteigend leitend zu schalten, um damit die Bezugs spannung V^ zu vermindern, wodurch der erste Vergleicher 24- ein Aus gangs signal niedrigen Pegels erzeugen kann, bevor die Drehzahl der Brennkraftmaschine unter ä.en bestimmten ersten Dreiizahlwert fällt. Dadurch kann die Kraftstoffzufuhr an alle Zylinder bei einer Drehzahl wieder aufgenommen werden, die höher als die bestimmte Drehzahl für keine schnelle Verzögerung der Brennkraftmaschine liegt. Dadurch wird wirksam ein Drehzahlabfall der Brennkraftmaschine unterdrückt, der bei einer schnellen Verzögerung unmittelbar nach dem Hochdrehen der Brennkraftmaschine sich ergibt.

In Fig. 2 ist eine abgewandelte Ausführungsform der in Fig. 1 gezeigten Steuereinrichtung dargestellt. Der in Fig. 2 gezeigte Aufbau ist im wesentlichen der gleiche wie der in Pig. 1 gezeigte, mit der Ausnahme, daß die Differenzierschaltung 3^- mit ihrem Eingang nicht unmittelbar das die Drehzahl angebende Signal C erhält, sondern über einen Inverter 4-0 mit dem Ausgang des zweiten Vergleichers 26 verbunden ist. Gleiche Teile sind daher mit gleichen Bezugszeichen versehen. Diese Abwandlung vermindert die Bezugsspannung V^ auf einen bestimmten Wert für eine Zeitdauer, die durch die Zeitkonstante der Differenzierschaltung 34- gegeben ist, nachdem die Drehzahl auf den bestimmten zweiten Drehzahlwert abgefallen ist, um das Ausgangssignal des zweiten Vergleichers 26 von seinem hohen Pegel auf sexnen niedrigen Pegel zu ändern.

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In Fig- 3 sind zwei Signalformen für die Bezugsspannungen Vy. und Vp über die Zeit in Verbindung mit der Anzahl von Zylindern gezeigt, denen Kraftstoff zugeführt wird.

Es wird angenommen, daß die Brennkraftmaschine schnell verzögert wird, wie dieses mit der durchgezogenen Kurve D. in I¹Xg. 3 gezeigt ist. Wenn die Drehzahl auf den bestimmten zweiten Wert abfällt, der zu einem Zeitpunkt t. durch die Bezugsspannung Vp angegeben ist, ändert sich das Ausgangssignal des zweiten Vergleichers 26 auf seinen niedrigen Pegel, wodurch erneut Kraftstoff den Zylindern zugeführt wird, die der zweiten Gruppe von Kraftstoffeinsprit ζ einrichtungen 3 und 4 zugeordnet sind. Das Ausgangssignal niedrigen Pegels des zweiten Vergleichers 26 xvird an den Inverter 40 gegeben, der dadurch ein Signal hohen Pegels für die Differenzierschaltung 34 erzeugt. Die Differenzierschaltung 34- macht daher den Transistor 32 stärker leitend, um die Bezugsspannung V^ während einer Zeitdauer von t^ - t^, zu vermindern, die durch die Zeitkonstante der Differenzierschaltung 3^- bestimmt ist. Während der schnellen Verzögerung der Brennkraftmaschine steigt das die Drehzahl angebende Signal C auf die verminderte Bezugsspannung an, oder die Drehzahl vermindert sich auf den vergrößerten bestimmten ersten Wert zu einem Zeitpunkt tp, um das Ausgangssignal des ersten Vergleichers 24 auf seinen niedrigen Pegel zu ändern, wodurch erneut Kraftstoff den Zylindern zugeführt wird, die der ersten Gruppe von Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 1 und 2 zugeordnet sind.

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Es wird angenommen, daß die Brennkraftmaschine allmählich, verzögert wird, wie dieses durch die gestrichelte Kurve Dp in Fig. 3 gezeigt ist, so daß dann das Ausgangssignal des zweiten "Vergleichers 26 sich auf seinen niedrigen Pegel ändert, wodurch erneut Kraftstoff den Zylindern zugeführt wird, die der zweiten Gruppe von Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 3 und ¹T zugeordnet sind, wenn die Drehzahl auf den zweiten bestimmten Wert abfällt, der durch die Bezugsspannung V~ zuzi Zeitpunkt t^, bestimmt ist. Während der allmählichen Verzögerung der Brennkraftmaschine steigt das die Drehzahl angebende Signal C nicht auf die verminderte Bezugsspannung für die Zeitdauer t^ - t^ an, die durch die Zeitkonstante der Differenzierschaltung 3^ bestimmt ist. Das Ausgangssignal des ersten Vergleichers 24 behält daher seinen hohen Pegel, um kontinuierlich die Kraftstoffzufuhr über die erste Gruppe von Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 1 und 2 zu den zugeordneten Zylindern solange zu unterbinden, bis das die Drehzahl angebende Signal G zum Zeitpunkt t^ auf die Bezugs spannung V- ansteigt.

Es ist darauf hinzuweisen, daß der Eingang des Inverters 40 mit dem Ausgang eines zusätzlichen Vergleichers verbunden sein kann, der das die Drehzahl angebende Signal C mit einer Bezugsspannung vergleicht, die auf eine zwischen den Bezugsspannungen V^ und V₂ liegende Spannung eingestellt ist, wenn dieses aus Gründen der Eahrmöglichkeiten und anderer Überlegungen gewünscht ist, um eine große Differenz zwischen den Bezugs spannungen Y^ und V~ einzustellen.

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In Fig. 4- ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, das einen voreinstellbaren Vorwärtszähler 44- mit einer Zählkapazität von O bis 255, einen voreinstellbaren Rückwärtszähler 46 mit einer Zählkapazität von O bis 255 und einer Verriegelung für den Endzählerstand sowie einen Codierer 50 aufweist. In Fig. 4 gibt E elektrische Impulse für die Kurbelwellensteirangen an, die bei einem bestimmten Drehwinkel der Kurbelwelle erzeugt werden, und Ϊ¹ gibt Taktimpulse mit einer Impulsperiode von einer Millisekunde an.

Die Impulse E werden dem Vorwärtszähler 44- zugeführt, der dadurch auf einen Yert, bei diesem Ausführungsbeispiel auf 5s zurückgesetzt wird, der zur Bestimmung einer schnellen Verzögerung der Brennkraftmaschine voreingestellt ist, und er zählt von dem voreingestellten Wert jedesmal um ein weiter, wenn ein Taktimpuls Έ ihm zugeführt wird, bis der nächste Impuls E ihm zugeführt wird. Der Zählerstand zwischen zwei Impulsen E entspricht 4- zuzüglich dem Quotienten aus der Umdrehungsperiode der Brennkraftmaschine, dividiert durch 1 Millisekunde.

Der Impuls E wird auch an den Rückwärts zähl er 4-6 gegeben, der dadurch auf einen Wert zurückgesetzt wird, der dem Endzählerstand des Vorwärtszählers 44- entspricht, das heißt, der vorangegangenen Umdrehungsdauer G zuzüglich 4-, und er zählt um eins von dem voreingestellten Wert jedesmal dann weiter, wenn ihm ein Taktimpuls ¥ zugeführt wird. Wenn die augenblickliche Umdrehungsdauer G¹ der Brennkraftmaschine größer als der voreingestellte Wert G + 4-

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ist, so zählt der Rückwärtszähler 46 von 255 aus" zurück. Der 128-Ausgangsanschluß des RückwärtsZählers 46 führt einen hohen Pegel, wenn die augenblickliche Umdrehungsdauer G' größer als die vorangegangene Umdrehungsdauer G + 4 ist, und einen niedrigen Pegel, wenn die ersters gleich oder kleiner als die letztere ist. Es ist daher einzusehen, daß der Zustand des 128-Ausgangsanschlusses des Rückwärtszählers 46 zur Bestimmung benutzt werden kann, ob ein rascher Uadrehungsdauerabiail oder ein rascher Drehzahlabfall auftritt.

Die 2-, 4-, 16- und 32-Ausgangsanschlüsse des Vorwärtszählers 44 sind unmittelbar mit den geweiligen Eingängen eines dritten UND-Gliedes 52 verbunden, dessen anderer Eingang über einen Inverter 54 mit dem 8-Ausgangsanschluß der "Vorwärtszählers 44 verbunden ist. Das dritte UND-Glied 52 erzeugt ein Ausgangsignal hohen Pegels, wenn der Zählerstand vom Zähler 44 54 erreicht, das heißt, wenn die Umdrehungsdauer der Brennkraftmaschine 50 Millisekunden erreicht. Der Ausgang des dritten UND-Gliedes ist mit einem Eingang eines ODER-Gliedes 60 verbunden. Die 2-, 8-, 16- und 32-Ausgangsanschlüsse des Zählers sind unmittelbar mit den jeweiligen Eingängen eines vierten UND-Gliedes 56 verbunden, dessen weiterer Eingang über einen Inverter 58 mit dem 4~Aus gangs ans chluß des Zählers 44 verbunden ist. Das vierte UND-Glied 56 erzeugt ein Aus gangs signal hohen Pegels, wenn der Zählerstand am Zähler 44 58 erreicht, das heißt, wenn die Umdrehungsdauer der Brennkraftmaschine 54 Millisekunden erreicht. Der Ausgang des vierten UND-Gliedes 52 ist über

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einen ersten elektronischen Schalter 62 mit dem anderen Eingang des ODER-Gliedes 60 verbunden. Außerdem ist der 64-Ausgangsanschluß des Zählers 44 über einen zweiten elektronischen Schalter 64 mit dem anderen Eingang des ODER-Gliedes 60 verbunden. Der erste elektronische Schalter 62 hat einen Steuereingang, der mit dem 128-Aixsgangsanschluß des Rückwärtszählers 46 verbunden ist. Der zweite elektronische Schalter 64 hat einen Steuereingang, der über einen Inverter 66 mit dem 12&-Ausgangsanschluß des Rückwärtszählers 46 verbunden ist. Die ersten und zweiten elektronischen Schalter 62 und 64 schließen in Abhängigkeit von einem Eingangssignal hohen Pegels.

Der Ausgang des ODER-Gliedes 60 ist mit einem Vorwärtszähler 68 verbunden, der eine Zählkapazität von 0 bis 3 und eine Zählerstandsverriegelung hat. Die Impulse E werden an den Vorwärtszähler 68 gegeben, der dadurch auf Null zurückgesetzt wird, und er erhöht seinen Zählerstand um eins jedesmal dann., wenn ein ins Positive gehender Impuls ihm von dem ODER-Glied 60 zugeführt wird. Der Vorwärtszähler 68 verriegelt und gibt den Zählerstand aus, den er gerade vor der Zuführung eines Impulses E erreicht hat. Das Ausgangssignal des Vorwärtszählers 68 ist gleich 0, wenn die Umdrehungsdauer der Brennkraftmaschine unterhalb von 50 Millisekunden liegt, ist gleich 1, wenn die Umdrehungsdauer 50 Millisekunden oder mehr, jedoch weniger als 54- Millisekunden während der raschen Verzögerung ist, oder wenn die Umdrehungsdauer 50 Millisekunden oder mehr, jedoch unter 60 Millisekunden während der allmählichen Verzögerung der Brennkraftmaschine ist, und gleich 2, wenn die Umdrehungs-

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dauer 54- Millisekunden oder mehr während der schnellen Verzögerung ist, oder, wenn die Umdrehungsdauer 60 Millisekunden oder mehr während der allmählichen Verzögerung ist.

Der 2-Ausgangsanschluß des Vorwärtszählers 68 ist über einen Inverter 70 mit einem Eingang des ersten UND-Gliedes 13 verbunden, dessen anderer Eingang das die Drosselstellung angebende Signal B erhält. Der Inverter 70 erzeugt ein Ausgangssignal hohen Pegels für das erste UND-Glied 18, wenn das Ausgangssignal des Zählers 68 gleich 0 oder 1 ist. Der 2-Ausgangsanschluß des Zählers 68 ist außerdem mit einem Eingang eines NOR-Gliedes 72 verbunden, dessen anderer Eingang mit dem 1-Ausgangsanschluß des Zählers 68 verbunden ist. Der Ausgang des NOR-Gliedes 72 ist mit einem Eingang des zweiten UND-Gliedes 22 verbunden, dessen anderer Eingang das die Drosselstellung angebende Signal B erhält. Das NOR-Glied 72 erzeugt ein Ausgangssignal hohen Pegels für das zweite UND-Glied 22, wenn das Ausgangssignal des Zählers 68 gleich 0 ist.

Die Arbeitsweise ist wie folgt: Es wird zuerst angenommen, daß die Brennkraftmaschine allmählich verzögert wird, der Drosselschalter ein Ausgangssignal hohen Pegels erzeugt, und die Differenz zwischen den Werten G und G¹ gleich blöder weniger ist, damit der Rückwärtszähler 46 an seinem 128-Au s gangs ans chluß ein Ausgangssignal niedrigen Pegels erzeugt, das den ersten Schalter 62 öffnet und den zweiten Schalter 64- schließt.

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Wenn die Umdrehungsdauer niedriger als ein erster "bestimmter Wert von 50 Millisekunden ist, kann der Zählerstand des Vorwärtszählers 44 nicht 54 erreichen, so daß damit das Ausgangssignal des dritten UND-Gliedes 52 auf einem niedrigen Pegel gehalten wird,. Der Vorwärtszähler 68 erhält daher keinen Impuls und gibt einen Zählerstand von null an. Daher erzeugt der Inverter 70 ein Ausgangs— signal hohen Pegels für das erste UND-Glied 18, das daiaic die './eitergabe des Kraftstoffeinsprifcsimpulssignals an die erste Gruppe von Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 1 und 2 unterbindet. Außerdem erzeugt das NOR-Glied 72 ein Ausgangssignal hohen Pegels für das zweite UND-Glied 22, um die Weitergabe des Kraftstoffeinspritzimpulssignals an die zweite Gruppe von Kraftstofieinspritzeinrichtungen 3 und 4 zu unterbinden.

Wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine absinkt, um die Umdrehungsdauer über 50 Millisekunden, jedoch unter einen bestimmten zweiten Wert von 60 Millisekunden anzuheben, ändert das Ausgangssignal des dritten UND-Gliedes 52 sich auf seinen hohen Pegel, um einen Impuls an den Vorwärtszähler 68 zu geben, wenn der Vorwärtszähler 44 einen Zählerstand von 54 angibt. Dieses ändert das Ausgangssignal des Vorwärtszählers 44 auf 1. Dadurch wird das Ausgangssignal des NOR-Gliedes 72 auf seinen niedrigen Pegel geändert, der an das zweite UND-Glied 22 gegeben wird, um die Zuführung des Kraftstoffeinspritzimpulssignals an die zweite Gruppe von Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 3 und 4 zu ermöglichen, um damit die Kraftstoffzuf uhr zu den zugeordneten Zylindern wieder aufzunehmen. Das Ausgangssignal des Inverters 70 wird

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auf einem hohen Pegel gehalten, um kontinuierlich die Weitergabe des Kraftstoffeinspritzimpulssignals an die erste Gruppe von Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 1 und 2 zu unterbinden.

Wenn die Drehzahl weiter abfällt, um die Umdrehungsdauer über 60 Millisekunden anzuheben, ändert sich das Ausgangssignal des dritten UiTD-Gliedes 52. auf seinen hohen Pegel, um einen Impuls für den Vorwärtszähler 68 zu erzeugen, wenn der Vorwärtszähler 44 einen Zählerstand von 54- angibt, und der 64-Ausgang des Vorwärtszählers 44 einen hohen Pegel annimmt, um einen Impuls über den zweiten Schalter 64 an den "Vorwärtszähler 68 zu geben, xirenn der Vorwärtszähler 44 einen Zählerstand von 64 angibt. Dieses ändert das Ausgangssignal des Vorwärtszählers 44 auf 2. Dadurch wird das Ausgangssignal des Inverters 70 auf seinen niedrigen Pegel geändert, der an das erste UND-Glied 18 gegeben wird, um die Weitergabe des Kraftstoffeinspritzimpulssignals an die erste Gruppe von Kraftstoffeinspritze inrichtungen 1 und 2 zuzulassen, um damit die Kraftstoffzufuhr über diese an die zugehörigen Zylinder wieder aufzunehmen. Das Ausgangssignal des NOR-Gliedes 72 wird auf einem niedrigen Pegel gehalten, um kontinuierlich die Weitergabe des Kraftstoffeinspritzimpulssignals an die zweite Gruppe von Kr aft stoff einspritzen nrichtungen 3 und 4 beizubehalten. Da der erste Schalter 62 geöffnet ist, kann der Zustand der Schaltung nicht geändert werden, wenn die Umdrehungsdauer 50 Millisekunden erreicht.

Wenn die Brennkraftmaschine schnell verzögert wird, wird die Differenz zwischen den Werten G und G¹ größer als 4, und der 128-Ausgang des Rückwärtszählers 46 nimmt seinen

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iiolien Pegel an, um den ersten Schalter 62 zu schließen und den zweiten Schalter 64 zu öffnen.

Wenn die Umdrehungsdauer unter 50 Millisekunden ist, kann der Zählerstand des Vorwärts Zählers 44 nicht 54 erreichen, wodurch damit das Ausgangssignal des dritten UND-Gliedes 52 auf einem niedrigen Pegel gehalten wird. Der Vorwärtszähler 68 erhält daher keinen Impuls und gibt einen Zählerstand von ITuIl an. Der Inverter 70 erzeugt daher ein Ausgangssignal hohen Pegels für das erste UND-Glied 18, das damit die Weitergabe des Kraftstoffeinspritzimpulssignals an die erste Gruppe von Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 1 und 2 verhindert. Das NOR-Glied 72 erzeugt ein Ausgangssignal hohen Pegels für das zweite UHD-Glied 22, um damit die Weitergabe des Kraftstoffeinspritzimpulssignals an die zweite Gruppe von Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 3 und 4 zu unterbinden.

Wenn die Drehzahl abnimmt, um die Umdrehungsdauer über 50 Millisekunden, jedoch unter 54 Millisekunden anzuheben, ändert sich das Ausgangssignal des dritten UND-Gliedes 52 auf seinen hohen Pegel, um einen Impuls an den Vorwärt s zähl er 68 zu geben, wenn der Vorwärtszähler 44 einen Zählerstand von 54 angibt. Dieses ändert das Ausgangssignal des Vorwärtszählers 44 auf 1. Das Ausgangssignal des NOR-Gliedes 72 wird daher auf seinen niedrigen Pegel geändert, der an das zweite UND-Glied 22 gegeben wird, damit das Kraftstoffeinspritzimpulssignal an die zxfeite Gruppe von Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 3 und 4 gegeben werden kann, um damit die

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Kraftstoffzufuhr über diese an die zugeordneten Zylinder wieder aufzunehmen. Das Ausgangssignal des Inverters 70 wird auf hohem Pegel gehalten, um kontinuierlich die Weitergabe des Kraftstoffeinspritzimpulssignals an die erste Gruppe Ton Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 1 und 2 zu unterbinden.

Wenn die Drehzahl weiter abnimmt, um die Umdrehungsdauer über 54 Millisekunden anzuheben, ändert sich das Ausgangs signal des dritten UliD-Gliedes 52 auf seinen hohen Pegel, um einen Impuls an den Vorwärts zähl er 68 zu geben, wenn der Vorwärts zähler 44 einen Zählerstand vor. 54 angibt, und das Ausgangs signal des vierten IMD-Gliedes 56 ändert sich auf einen hohen Pegel, um einen Impuls über den ersten Schalter 62 an den Vorwärtszähler 68 zu geben, wenn der Vorwärtszahler 44· einen Zählerstand von 58 angibt. Dieses ändert das Ausgangssignal des Vorwärtszählers 44 auf 2. Dadurch ändert sich das Ausgangssignal des Inverters 70 auf seinen niedrigen Pegel, der an das erste ÜDTD-Glied 18 gegeben wird, um die Weitergabe des Kraftstoffeinspritzimpulssignals an die erste Gruppe von Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 1 und 2 zuzulassen, so daß damit die Kraftstoffzufuhr über diese an die zugeordneten Zylinder wieder aufgenommen wird. Das Ausgangssignal des NOR-Gliedes 72 wird auf einem niedrigen Pegel gehalten, damit kontinuierlich das Kraftstoffeinspritzimpulssignal an die zweite Gruppe von Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 5 und 4 gegeben werden kann. Da der zweite Schalter 64 geöffnet ist, kann der Zustand der Schaltung nicht geändert werden, wenn die TJmdrehungs-

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dauer 60 Millisekunden erreicht, d.h.. ,wenn der Zählerstand des Vorwärt s zähl er s 44 64- erreicht. Es ist darauf hinzuweisen, daß der bestimmte zweite Wert für die Umdrehung sdau er von 60 Millisekunden auf 54 Millisekunden während der schnellen Verzögerung abnimmt.

Obwohl die Erfindung in Verbindung mit besonderen Ausführungsbeispielen erläutert wurde, sind selbstverständlich viele Abänderungen, Modifikationen und Austauschmöglichkeiten für den Fachmann sofort erkennbar. Alle diese Alternativen, Modifikationen und Austauschmöglichkeiten sollen daher unter den allgemeinen Erfindungsgedanken fallen, wie er durch die Patentansprüche umrissen ist.

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Claims

PAT E Ν TA NWÄLTE

Λ. eUUNECKER

DiPL-ING.

H. KINKELDEY

DR-INGL

W. STOCKMAlR

Da-ING-AeE ICALTCCH)

K. SCHUMANN

DR R£R NAT. · D«R_-PWYS.

P. H. JAKOB

DCPL-INa

G. BEZOLD

DR. RERNAT- DFL-CHEM.

8 MÜNCHEN

MAXIMIUANSTRASSS

7. Oktober 1980 P 15 W- - 52/hb

MOTOH COMPANY, LIMITED
2, Takara-cho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi,
Kanagawa-ken, Japan

Kraft st offeinspritz-St euere Ijirichtung

Patentansprüche

1J Kraftstoffeinspritz-Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzeinrichtungen,
gekennzeichnet durch:

a) eine Einrichtung zum mit der Drehung der Brennkraftmaschine synchronen Erzeugen eines Kraftstoffeinspritzimpulssignals (A), das der Größe der Luftströmung in die Brennkraftmaschine entspricht, und durch das die Kraftstoffeinspritzeinrichtungen (1 - 4-) betätigt werden,

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TELEFON (08B) 22 28 62

TELEX OS-29 38O

TELEKOPIERER

"b) einen Signalgenerator (24·, 26) zum Erzeugen eines ersten Signals, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine oberhalb eines "bestimmten ersten Wertes liegt, und zum Erzeugen eines zweiten Signals, wenn die Drehzahl oberhalb eines bestimmten zweiten Wertes liegt, der höher als der erste Wert ist,

c) eine Kraftstoffzufuhrunterbrechungseinrichtung (16 - 22), die auf das erste Signal anspricht, um die Weitergabe des Kraftstoffeinspritzimpulssignals an einige der Kraftstoffeinspritzeinrichtungen (1 - 4-) während der "Verzögerung der Brennkraftmaschine zu unterbrechen, und auf das zweite Signal anspricht, um die Weitergabe des Kraftstoffeinspritzimpulssignals an die übrigen Kraft stoff einspritz einrichtungen während der Verzögerung der Brennkraftmaschine zu unterbrechen, und

d) eine Steuerung zum Vergrößern des bestimmten ersten Wertes, wenn eine schnelle Verzögerung der Brennkraftmaschine erfolgt.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Signal generator (24-, 26) einen ersten Vergleicher (24-) zum Vergleichen einer Spannung (C), die der Umdrehungsperiode der Brennkraftmaschine entspricht, mit einer ersten Bezugsspannung (V1), um das erste Signal zu erzeugen, wenn die erstere niedriger als die erste Bezugsspannung (VI) ist, und einen zweiten Vergleicher (26) zum Vergleichen der die Umdrehungsperiode der Brennkraftmaschine angebenden Spannung mit einer zweiten Bezugsspannung (V2) aufweist, die niedriger als die erste Bezugsspannung (V1) ist, um das zweite Signal zu erzeugen, wenn die erstere niedriger als die letztere ist.

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3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuerung auf eine schnelle Verzögerung der Brennkraftmaschine anspricht, um die erste Bezugsspannung (V1) zu vermindern.

4. Steuereinrichtung nach Anspruch 3? dadurch g a kennzeichnet , daß die Steuerung eine Differenzierschaltung (34), deren Eingang die die Umdrehungsperiode der Brennkraftmaschine angebende Spannung erhält, und eine Einrichtung aufweist, die stärker leitend wird, um die erste Bezugsspannung (V1) zu vermindern, wenn das Ausgangssignal der Differenzierschaltung ansteigt.

5. Steuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung eine Differenzierschaltung (34-), deren Eingang über einen Inverter mit dem Ausgang des zweiten Vergleichers (26) verbunden ist, und eine Einrichtung aufweist, die stärker leitend wird, um die erste Bezugsspannung (V1) zu vermindern, xtfenn das Ausgangssignal der Differenzierschaltung ansteigt.

6. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß der Signalgenerator erste und zweite Zähler (44, 68)₅die während jeder Umdrehung der Brennkraftmaschine zurückgesetzt werden, wobei der erste Zähler (44) die Anzahl des Auftretens von Taktimpulsen zählt, einen ersten Impulsgenerator (52) zum Erzeugen eines Impulses für den zweiten Zähler, wenn der erste Zähler einen bestimmten ersten Zählerstand angibt, einen zweiten Impulsgenerator (56)

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zum Erzeugen eines Impulses für den zweiten Zähler, wenn der erste Zähler einen bestimmten zweiten Zählerstand angibt, der größer als der bestimmte erste Zählerstand ist, wobei der zweite Zähler (68) die Anzahl der ihm zugeführten Impulse zählt, und eine Einrichtung (70, 72) zum Erzeugen des ersten Signals aufweist, wenn der zweite Zähler einen Zählerstand von 0 oder 1 angibt, und zum Erzeugen des zweiten Signals, wenn der zweite Zähler einen Zählerstand von 0 angibt.

7» Steuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuerung einen dritten Impulsgenerator zum Erzeugen eines Impulses für den zweiten Zähler (68), wenn der erste Zähler (44) einen bestimmten dritten Zählerstand angibt, der größer als der bestimmte zweite Zählerstand ist, und eine Schaltereinrichtung (46, 62, 64) aufweist, mit der im Ruhezustand der dritte Impulsgenerator von dem zweiten Zähler abtrennbar und bei einer schnellen Verzögerung der Brennkraftmaschine der dritte Impulsgenerator mit dem zweiten Zähler verbindbar und der zweite Impulsgenerator von dem zweiten Zähler abtrennbar ist.

8. Steuereinrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltereinrichtung eine Einrichtung (46) zum Erzeugen eines Steuersignals, wenn die Differenz zwischen einem Wert für die Umdrehungsperiode der Brennkraftmaschine, der während einer Brennkraftmaschinenumdrehung gemessen wird, und einem Wert für eine weitere Umdrehungsperiode der Brennkraftmaschine, der

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während der vorangegangenen Brennkraftmaschinenumdrehung gemessen wird, einen "bestimmten Wert übersteigt, einen im Ruhezustand offenen Schalter zwischen dem zweiten Impulsgenerator (56) "und dem zweiten Zähler (68) zu ihrem Verbinden beim Auftreten des Steuersignals und einen im Ruhezustand geschlossenen Schalter (64, 66) aufweist, der zwischen den dritten Impulsgenerator und den zweiten Zähler (68) zu deren Abtrennen in Abhängigkeit von dem Steuersignal geschaltet ist.

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