DE3115284C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Regelungseinrichtung der eingangs genannten Art ist in der DE-OS 28 29 958 beschrieben. Derartige Regelungseinrichtungen dienen beispielsweise dazu, das Luft/Kraftstoff-Verhältnis in dem Verbrennungsmotor zugeführten Luft/Kraftstoff- Gemisch möglichst in einem schmalen Bereich um den stöchiometrischen Wert zu halten, damit insbesondere eine Behandlung der vom Motor erzeugten Auspuffgase in einem Dreiwege-Katalysator durchführbar ist. Mit der Nachstellung der Zuführvorrichtung entsprechend dem jeweiligen Wert in einem gemäß dem Betriebszustand adressierten Speicherplatz eines Speichers können bestimmte zum Nachstellen des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses erforderliche Verzögerungszeiten umgangen werden. Um jeweils eine möglichst genaue Anpassung an die vorherrschenden Betriebsbedingungen des Motors zu erzielen, ist die ständige Nachstellung bzw. Anpassung der im Speicher enthaltenen Zahlen vorgesehen.

Bei der bekannten Einrichtung wird ein einziger Satz von Speicherwerten für die Regelung bzw. Steuerung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses verwendet. Aufgrund der relativ raschen Nachstellung der im Speicher aufgenommenen Werte ist nun zwar im Regelbetrieb eine weitgehend verzögerungsfreie Anpassung an sich ändernde Betriebsbedingungen gegeben. Es muß jedoch damit gerechnet werden, daß die im Regelbetrieb erfolgte Regelnachstellung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses für einen späteren Steuerbetrieb mit offenem Regelkreis, wie beispielsweise während des Warmlaufens des Motors nach einer Stillstandszeit, nicht mehr zutrifft. Im allgemeinen können nämlich die während des Steuerbetriebs vorliegenden Motorbetriebsparameter deutlich von den im Regelbetrieb gemessenen Betriebsparametern abweichen, wie dies beispielsweise bei der Motortemperatur zu erwarten ist.

Die Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die unter Aufrechterhaltung der im Regelungsbetrieb gegebenen hohen Regelungsgenauigkeit gleichzeitig auch im Steuerungsbetrieb bei offenem Regelkreis eine äußerst genaue Anpassung an sich ändernde Betriebsbedingungen gewährleistet.

Die Aufgabe wird nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Aufgrund der Verwendung des zweiten Speichers stehen nunmehr zwei getrennte Sätze von Speicherwerten zur Verfügung, von denen der eine während eines Regelungsbetriebs bei geschlossenem Regelungskreis und der andere bei einem Steuerbetrieb bei offenem Regelungskreis verwendet wird.

Der erste Speicher, der die während des Regelungsbetriebs verwendeten Daten liefert, wird bei einer Nachstellgeschwindigkeit mit einer relativ kurzen ersten Zeitkonstante angepaßt bzw. nachgestellt, was zu einer relativ hohen Regelungsgenauigkeit führt. Der zweite Speicher, der die während eines Steuerungsbetriebs verwendeten Werte aufweist, wird während des Regelungsbetriebs entsprechend einer Nachstellgeschwindigkeit angepaßt, die einer wesentlich größeren Zeitkonstante entspricht. Dies gewährleistet die Speicherung von Nachstellwerten, die den Durchschnitt der zur Erzeugung des vorbestimmten Luft/Kraftstoff-Verhältnisses bei unterschiedlichen Motorbetriebsbedingungen erforderlichen Werte repräsentieren. Diese durchschnittlichen Nachstellwerte ergeben eine verbesserte Grundlage für den Steuerbetrieb bei offenem Regelkreis.

Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert; in der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Verbrennungsmotors mit einer Einrichtung zur Regelung des Luft/Kraftstoff- Verhältnisses des dem Motor zugeführten Luft/Kraftstoff-Gemisches,

Fig. 2 einen Schaltaufbau der als Digitalrechner ausgebildeten Regelungseinrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 bis 8 Flußdiagramme zur Verdeutlichung des Betriebs der in Fig. 2 gezeigten Regelungseinrichtung,

Fig. 9 ein Schaubild zur Darstellung der Beziehung zwischen den Betriebszuständen des Verbrennungsmotors und den Speicherplätzen in einem ersten Speicher für Zahlen zur Festlegung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses,

Fig. 10 ein Schaubild zur Darstellung der Beziehung zwischen den Betriebszuständen des Verbrennungsmotors und den Speicherplätzen in einem zweiten Haltespeicher, und

Fig. 11 ein Schaubild eines Vorgabespeichers für das Luft/ Kraftstoff-Verhältnis bei einer Steuernachstellung dieses Verhältnisses im Verbrennungsmotor nach Fig. 1.

Gemäß Fig. 1 erhält ein Verbrennungsmotor 10 von einer als Vergaser 12 ausgebildeten Zuführvorrichtung ein geregeltes oder gesteuertes Gemisch aus Kraftstoff und Luft. Es ist jedoch gleichfalls möglich, daß die Zuführvorrichtung in Form von Kraftstoff-Injektoren zum Einspritzen von Kraftstoff in den Verbrennungsmotor selbst ober in den Ansaugverteiler ausgeführt ist. Die Verbrennungsstoffe des Verbrennungsmotors 10 werden an die Umgebung über eine Abgas- oder Auspuffleitung 14 abgelassen, wobei der zugeordnete Auspuff oder die Abgasleitung 14 einen Dreiwege-Katalysator 16 enthält, der gleichzeitig Kohlenstoffmonoxid, Kohlenwasserstoffe und Stickstoffoxide wandelt, falls das ihm zugeführte Luft/Kraftstoff-Gemisch nahe dem stöchiometrischen Wert gehalten wird.

Der Vergaser 12 kann allgemein nicht in der erforderlichen Weise auf die Eingabe-Parameter für die Bestimmung des Kraftstoffgehaltes im gesamten Betriebsbereich des Verbrennungsmotors reagieren. Dazu kommt, daß der Vergaser 12 Gemische mit unterschiedlichen Luft/Kraftstoff-Verhältnissen bei unterschiedlichen Motorbetriebsparametern, wie unterschiedlichen Temperaturen, abgibt. Demzufolge weicht das durch den Vergaser 12 aufbereitete Luft/Kraftstoff-Gemisch in seinem Luft/Kraftstoff-Verhältnis in Abhängigkeit von den die Kraftstoffabgabe bestimmenden Eingangsparametern typischerweise von dem erforderlichen oder gewünschten Wert während des Motorbetriebs ab.

Das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des durch den Vergaser 12 aufbereiteten Luft/Kraftstoff-Gemisches wird wahlweise im Steuerbetrieb, d. h. bei offenem Regelkreis, oder im Regelbetrieb bei geschlossenem Regelkreis über eine elektronische Einrichtung 18 zur Regelung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses beeinflußt. Der Vergaser 12 wird in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal eines Sensors 20 nachgestellt, der am Auslaßpunkt eines Abgas-Auslasses des Verbrennungsmotors 10 sitzt und dort das vom Motor abgegebene Abgas erfaßt. Diese Nachstellung erfolgt in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen verschiedener weitere Sensoren, wie z. B. eines Motordrehzahl-Sensors, der ein Drehzahlsignal RPM abgibt, eines Motortemperatur-Sensors, der ein Temperatursignal TEMP abgibt, eines Ansaug-Unterdrucksensors, der ein Unterdrucksignal VAC erzeugt, eines Luftdrucksensors, der ein barometrisches Signal BARO erzeugt und eines Drosselstellungssensors, der ein Signal WOT erzeugt, wenn die Vergaserdrossel weit geöffnet ist. Diese Sensoren sind nicht dargestellt und können in Form wohlbekannter Sensoren für die genannten Zwecke vorhanden sein.

Während des Steuerbetriebs erfaßt die elektronische Einrichtung 18 bestimmte Betriebsparameter des Verbrennungsmotors 1 und erzeugt ein Steuersignal zur Nachstellung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses des durch den Vergaser 12 aufbereiteten Gemisches gemäß einem vorbestimmten Vorgabeplan. Sobald die Betriebsparameter bzw. der jeweilige Motorzustand einen Regelbetrieb zulassen, erzeugt die elektronische Einrichtung 18 in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des das Luft/Kraftstoffgemisch messenden Sensors 20 ein Regelsignal, welches Integral- und Proportional-Terme enthält, um den Vergaser 12 so zu beeinflussen, daß ein vorbestimmtes Verhältnis, wie das stöchiometrische Verhältnis, erzielt wird. Der Vergaser 12 besitzt eine Einstellvorrichtung für das Luft/ Krafstoff-Verhältnis, die in Abhängigkeit von den Regel- bzw. Steuersignalen der elektronischen Einrichtung 18 das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des durch den Vergaser 12 aufbereiteten Gemisches nachstellt.

Bei der beschriebenen Ausführung nimmt das Steuer- bzw. Regel-Ausgangssignal der als elektronisches Steuer- und Regelsystems dienenden Einrichtung 18 die Form eines impulsbreiten modulierten Signals mit konstanter Impulsfolgefrequenz an, so daß sich ein in seinem Einschalt- oder Tastverhältnis moduliertes Steuer- bzw. Regelsignal ergibt. Die Impulsbreite und damit das Tastverhältnis des Ausgangssignals der Einrichtung 18 wird im Steuerbetrieb gemäß einer Steuer- Vorgabe beeinflußt, wenn die Motorbetriebszustände für Regelbetrieb noch nicht vorhanden sind, und es wird in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Sensors 20 im Regelbetrieb beeinflußt. Das in seinem Tastverhältnis modulierte Ausgangssignal der Einrichtung 18 wird an den Vergaser 12 angelegt, um die Einstellung des zugelieferten Luft/Kraftstoff-Verhältnisses durch die Kraftstoff-Meßschaltungen im Vergaser zu bewirken. Bei der beschriebenen Ausführung ergibt ein Ausgangssignal der Einrichtung 18 mit niedrigem Tastverhältnis eine Anreicherung des durch den Vergaser 12 aufbereiteten Luft/Kraftstoffgemisches, während ein hohes Tastverhältnis eine Abmagerung des Gemisches bewirkt.

Der Vergaser 12 mit einer Regelung, die auf ein die Einschaltdauer bestimmendes impulsbreitenmoduliertes Signal zur Nachstellung des Gemisches durch Beeinflussung sowohl des Leerlauf- wie des Hauptmeßkreises reagiert, funktioniert so, daß das impulsbreitenmodulierte Signal an einen Magneten angelegt wird, der gleichzeitig die Zumeß-Elemente im Leerlauf - wie im Hauptkraftstoffkreis beeinflußt, um das Luft/Kraftstoff- Verhältnis nachzustellen.

Allgemein kann das Tastverhältnis des Ausgangssignals der elektronischen Einrichtung 18 im Bereich zwischen 5% und 95% liegen, wobei, wie bereits bemerkt, ein Ansteigen des Tastverhältnisses eine Abnahme der Kraftstoffabgabe und damit eine Erhöhung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses und entsprechend ein Abnehmen des Tastverhältnisses eine Zunahme der Treibstoffabgabe und damit ein Abnehmen des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses ergibt. Der genannte Bereich des Tastverhältnisses von 5% bis 95% ergibt etwa eine Änderung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses im durch den Vergaser 12 aufbereiteten Gemisch im Betrag von vier.

Nach Fig. 2 besteht die elektronische Einrichtung 18 aus einem Digitalrechner, der ein impulsbreitenmoduliertes Signal mit konstanter Impulsfolgefrequenz an den Vergaser 12 anlegt, um eine Nachstellung des Luft/ Kraftstoff-Verhältnisses zu bewirken. Der Digitalrechner umfaßt einen Mikroprozessor 24, der den Betrieb des Vergasers 12 durch Ausführen eines in einem externen Festwertspeicher ROM enthaltenen Betriebsprogrammes beeinflußt. Der Mikroprozessor 24 kann ein Kombinationsmodul mit einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM und einem Taktoszillator zusätzlich zu den üblichen Zählern, Registern, Sammelstufen, Zeichen-Flip-Flops usw. sein, beispielsweise ein Mikroprozessor des Typs MC-6802 der Firma Motorola. Es kann jedoch auch ein Mikroprozessor 24 verwendet werden, der mit externen RAM und Taktoszillator beschaltet ist.

Der Mikroprozessor 24 beeinflußt oder steuert den Vergaser 12 durch Ausführen eines Betriebsprogrammes, das in einem ROM-Abschnitt eines Kombinationsmoduls 26 gespeichert ist. Der Kombinationsmodul 26 erhält weiter eine Eingabe/Ausgabe- Schnittstelle I/O und einen programmierbaren Zeitgeber. Es kann dazu ein Kombinationsmodul des Typs MC-6846 der Firma Motorola verwendet werden. Alternativ können getrennte Eingabe/Ausgabe-Schnittstellen-Module zusammen mit einem externen ROM und einem eben solchen Zeitgeber eingesetzt werden.

Die Eingabebedingungen, auf denen die Betriebsarten "Regeln" und "Steuern" für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis beruhen, werden an die Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle des Kombinationsmoduls 26 angelegt. Die Diskretwert-Eingänge, beispielsweise das Ausgangssignal des "Drossel-Offen"-Schalters WOT 30 werden an Diskreteingänge der Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle I/O des Kombinationsmoduls 26 angelegt. Die Analogsignale, einschließlich des Ausgangssignals vom den Sauerstoff messenden Sensor 20, eines Ansaug-Unterdrucksignals VAC, eines Luftdrucksignals BARO und des Temperatursignals TEMP gelangen zu einer Signalaufbereitung 32 und von dort zu einem Analog/Digital-Wandler-Multiplexer 34. Der jeweilige abzufragende und zu wandelnde Analog-Eingang wird durch den Mikroprozessor 24 gemäß seinem Betriebsprogramm über die Adreßleitung von der Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle des Kombinationsmoduls 26 gesteuert. Nach Anforderung wird der adressierte Zustand in Digitalform gewandelt und an die Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle des Kombinationsmoduls 26 weitergegeben und dann an Speicherplätzen im RAM gespeichert, die durch den ROM bestimmt sind.

Das impulsbreitenmodulierte Ausgangssignal des Digitalrechners zur Beeinflussung des Luft/Kraftstoff- Stellmagneten im Vergaser 12 wird durch eine Eingabe/ Ausgabe-Schnittstelle 36 herkömmlicher Art abgegeben, in der ein Ausgabezähler zur Erzeugung der Ausgangsimpulse an den Vergaser 12 enthalten ist, der eine übliche Ansteuerung 37 für den Stellmagneten im Vergaser 12 versorgt. Der Ausgabezähler erhält ein Taktsignal von einem Taktuntersetzer 38 und ein 10-Hz-Signal vom Zeitgeber des Kombinationsmoduls 26. Allgemein ist im Ausgabezähler der Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 36 ein Register enthalten, in welches eine die erforderliche Impulsbreite repräsentierende Binärzahl periodisch eingesetzt wird. Mit der Frequenz von 10 Hz wird die Zahl im Register zu einem Abwärtszähler weitergeleitet, der durch das Ausgangssignal des Taktuntersetzers 38 abgezählt wird, wobei die Abgabeimpulse des Ausgabezählers eine Breite besitzen, die gleich der für das Abwärtszählen bis auf Null erforderlichen Zeit ist. Der Ausgangsimpuls kann beispielsweise durch ein Flip-Flop abgegeben werden, das gesetzt wird, wenn die Zahl im Register zum Abwärtszähler geleitet wird und das durch ein Übertragssignal vom Abwärtszähler rückgestellt wird, sobald die Zahl im Zähler Null ist. Die Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 36 enthält weiter einen Eingangszähler, der Drehzahlimpulse SPD von einem Motordrehzahl-Aufnehmer oder vom Zündverteiler erhält, so daß die Taktimpulse an einen Zähler weitergeleitet werden, um eine Anzeige der Motordrehzahl zu erhalten.

Statt in der dargestellten Weise eine einzige Eingabe/Ausgabeschnittstelle 36 mit einem Ausgabezähler und einem Eingangszähler kann auch eine Gesamtschaltung verwendet werden, die unabhängig voneinander bestehende, getrennte Schaltungen umfaßt.

In der Einrichtung nach Fig. 2 ist weiter als Haltespeicher ein nichtflüchtiger Speicher NVM 40 enthalten mit Speicherplätzen, an denen Daten gespeichert und von denen Daten abgefragt werden können. In der beschriebenen Ausführung wird als nichtflüchtiger Speicher 40 ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM verwendet, an welchen unter Umgebung des üblichen Zündschalters dauernd die Fahrzeugbatteriespannung angelegt ist, während das restliche System nur bei eingeschalteter Zündung mit Strom versorgt wird, so daß der Inhalt des nichtflüchtigen Speichers 40 auch bei abgestelltem Verbrennungsmotor 10 erhalten bleibt.

Alternativ kann der nichtflüchtige Speicher 40 auch ein Speicher sein, der ohne anliegende Versorgungsspannung seinen Inhalt behält.

Der Mikroprozessor 24, der Kombinationsmodul 26, die Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltung 36 und der nichtflüchtige Speicher 40 sind jeweils durch eine Adreß-Sammelleitung, eine Daten- Sammelleitung und eine Steuer-Sammelleitung miteinander verbunden. Der Mikroprozessor 24 verschafft sich über die Adreß-Sammelleitung Zutritt zu den verschiedenen Schaltungen und den Speicherplätzen im ROM, im RAM und im nichtflüchtigen Speicher 40. Information wird über eine Daten-Sammelleitung zwischen den Schaltungen übertragen. In einer Steuer-Sammelleitung sind beispielsweise Lese/Schreib-Leitungen, Rückstelleitungen, Taktleitungen, usw. enthalten.

Wie bereits erwähnt, liest der Mikroprozessor 24 Daten und steuert den Betrieb des Vergasers 12 durch Ausführen seines Betriebsprogrammes, wie es im ROM des Kombinationsmoduls 26 festgelegt ist. Unter Einfluß des Programmes werden die verschiedenen Eingangssignale gelesen und in Speicherplätzen im RAM des Mikroprozessors 24 gespeichert, die vom ROM festgelegt sind. Es werden Betriebsschritte ausgeführt, um das durch den Vergaser 12 aufbereitete Luft/Kraftstoff- Gemisch zu steuern.

Wie in Fig. 3 gezeigt, wird durch Einschalten des Verbrennungsmotors 10 eines jeweiligen Kraftfahrzeugs durch Schließen des Zündschalters die Einrichtung 18 mit Spannung versorgt und zu einem Punkt 42 das Computerprogramm eingeleitet, worauf es zu einen Schritt 44 voranschreitet. Bei diesem Schritt 44 sorgt der Digitalrechner für die Inbetriebnahme der verschiedenen Elemente im Rechnersystem. Beispielsweise werden bei diesem Schritt die Register, die Zeichen-Flip-Flops, Zähler und diskreten Ausgänge in Betrieb genommen.

Vom Schritt 44 geht das Programm weiter zu einem Schritt 46, in welchem ein als Einschalt- oder Tastverhältnisspeicher dienender erster Speicher in Übereinstimmung mit in einem Halte- bzw. Auffrischspeicher als zweitem Speicher gespeicherten Zahlen KAM; in Betrieb genommen wird. Der erste Tastverhältnisse aufnehmende Speicher enthält 16 Speicherplätze DCM₀ bis DCM₁₅ im RAM-Abschnitt des Mikroprozessors 24 und jeder Speicherplatz ist in Übereinstimmung mit dem jeweiligen Motorbetriebszustand adressierbar, welcher durch Werte der Motordrehzahl und -belastung definiert ist.

Bei der vorliegenden Ausführung wird die Motorbelastung durch den Ansaug-Unterdruck VAC gegeben. Es können jedoch auch andere Speicherplatz-Zahlen (statt 4) vorgesehen sein, und der Motor- Betriebszustand kann durch den Wert eines einzigen Motor- Betriebsparameters, beispielsweise der Belastung, bestimmt sein.

Die Zuordnung des Speicherplatzes im ersten Speicher zu den Werten der Motordrehzahl und -belastung ist graphisch in Fig. 9 dargestellt. Jeder Speicherplatz ist gemäß dem jeweiligen Wert der Motordrehzahl, bezogen auf Eichparameter KRPM₁, KRPM₂ und KRPM₃, und dem Wert der Motorbelastung, bezogen auf Eichparameter KLOAD₁, KLOAD₂ und KLOAD₃, adressierbar. Beispielsweise wird ein Speicherplatz DCM₅ dann adressiert, wenn die Motorbelastung sich in dem Bereich zwischen den Eichparametern KLOAD₁ und KLOAD₂, und die Motordrehzahl zwischen den Eichparametern KRPM₁ und KRPM₂ befindet. Jeder Speicherplatz im ersten Speicher wird dann, wenn die elektronische Einrichtung 18 zum ersten Mal beaufschlagt wird, mit Vergasernachstellwerten besetzt, die in dem Halte- oder Auffrischspeicher enthalten sind, welcher aus vier Speicherplätzen KAM₀ bis einschließlich KAM₃ im nichtflüchtigen Speicher NVM 40 besteht, wobei jeder Speicherplatz in gleicher Weise wie die Speicherplätze im ersten Speicher gemäß dem jeweiligen Motorbetriebszustand adressierbar ist. In der beschriebenen Ausführung werden die Speicherplätze im Haltespeicher gemäß den Werten der Motordrehzahl und -belastung, bezogen auf die Eichparameter KRPM₃ und KLOAD₂ adressiert, wie Fig. 10 zeigt.

Jeder Speicherplatz im Haltespeicher enthält eine Zahl KAM _i , die der erforderlichen Nachstellung des Vergasers 12 zur Aufbereitung eines stöchiometrischen Gemisches beim entsprechenden Motorbetriebszustand entspricht. Diese Zahl bedeutet eine Impulsbreite, die das Einschalt- bzw. Tastverhältnis zum Nachstellen des Vergasers 12 ergibt, um das stöchiometrische Verhältnis zu erreichen. Diese Werte werden während eines vorhergehenden Betriebs in Regelungsbetriebsart der elektronischen Einrichtung 18 bestimmt. Bei einem Schritt 46 werden diese Werte benutzt, um die Speicherplätze DCM₀ bis einschließlich DCM₁₅ im ersten Speicher zu besetzen. Jeder dieser Einschalt-Verhältnis-Speicherplätze, die durch Motorbetriebszustände adressiert werden, die einem Speicherplatz des Haltespeichers entsprechen, wird auf den in diesem zweiten Speicher enthaltenen Einstellwert gestellt. Beispielsweise wird in der beschriebenen Ausführung der in dem Speicherplatz KAM₀ des als Auffrisch- oder Haltespeicher ausgebildeten zweiten Speichers gespeicherte Vergaser-Einstellwert jeweils in jeden Speicherplatz DCM₀ bis DCM₂ und DCM₄ bis DCM₆ des ersten Speichers eingesetzt und der im Speicherplatz KAM₂ enthaltene Nachstellwert für den Vergaser wird in die Speicherplätze DCM₈ bis DCM₁₀ und DCM₁₂ bis DCM₁₄ dieses ersten Speichers gesetzt, der im Speicherplatz KAM₁ gespeicherte Vergaser-Einstellwert kommt in die Speicherplätze DCM₃ und DCM₇ und der in dem Speicherplatz KAM₃ enthaltene Vergaser-Nachstellwert kommt in die Speicherplätze DCM₁₁ und DCM₁₅ des ersten Speichers. Nachdem der Einschalt-Verhältnis-Werte aufnehmende erste Speicher an allen seinen Speicherplätzen gemäß den Werten des Haltespeichers nachgestellt oder aufgefrischt wurde, enthält der erste Speicher an jedem seiner Speicherplätze einen Vergaser-Einstellwert, wie er vorher während eines Regelbetriebes der elektronischen Einrichtung 18 zur Erzeugung eines stöchiometrischen Verhältnisses bestimmt wurde.

Der Durchlauf des Schrittes 46 zur Inbetriebsetzung oder Zuerstauffüllung des Einschaltverhältniswerte enthaltenden ersten Speichers vom Haltespeicher kann die in Fig. 4 gezeigte Form annehmen. Der Durchlauf beginnt mit Schritt 48 und kommt von dort zu einem Entscheidungspunkt 50, in welchem die Gültigkeit der im nichtflüchtigen Speicher 40 gespeicherten Zahlen bestimmt wird. Wenn beispielsweise die Fahrzeugbatterie entfernt worden war oder wenn aus irgendeinem anderen Grund keine durchgehende Spannungsversorgung für den nichtflüchtigen Speicher 40 bestand, enthält dieser keine gültigen Zahlen. Es kann eine bekannte "Prüfsummen"-Routine benutzt werden, um die Gültigkeit des Inhaltes des nichtflüchtigen Speichers 40 festzusellen, oder es kann auch irgendeine andere Prüfeinrichtung zum Feststellen einer Leistungsunterbrechung beim nichtflüchtigen Speicher 40 eingesetzt werden. Falls bestimmt wird, daß der Speicherinhalt gültig ist, läuft das Programm zum Entscheidungspunkt 52 weiter. Ist der Inhalt als nicht gültig festgestellt, geht dagegen das Programm zu einem Schritt 54 weiter, in welchem die Speicherplätze KAM₀ bis KAM₃ des Haltespeichers mit Eichwerten besetzt werden, die im ROM-Abschnitt des Kombinationsmoduls 26 gespeichert sind. Diese Werte können noch in Abhängigkeit vom gemessenen barometrischen Druck verbessert werden. Vom Schritt 54 gelangt das Programm ebenfalls zum Entscheidungspunkt 52.

Bei diesem Entscheidungspunkt 52 wird die Kühlmitteltemperatur des Verbrennungsmotors 10 abgelesen und mit einer im ROM gespeicherten Eichkonstante K verglichen. Ist die Kühlmitteltemperatur geringer als diese Konstante, läuft das Programm zum Schritt 56 weiter, in welchem die an den Speicherplätzen DCM₀ bis DCM₁₅ des ersten Speichers befindlichen Werte gleich den im Haltespeicher enthaltenen Werten zuzüglich einem durch die Kühlmitteltemperatur bestimmten Zuschlag gesetzt werden. Der Temperaturzuschlag ist vorgesehen, da bei Temperaturen unter der angegebenen Konstante K die zur Erzeugung eines stöchiometrischen Verhältnisses erforderliche Vergaser-Nachstellung typischerweise sich von den Werten unterscheidet, die vorher bei dem Regelbetrieb ermittelt wurden, bei welchen die Motortemperatur wesentlich über dem Wert K lag. Falls die Kühlmitteltemperatur im Schritt 52 größer als die durch die Eichkonstante K angegebene ist, läuft das Programm weiter zu einem Schritt 58, in welchem die Speicherplätze des ersten Speichers im RAM des Mikroprozessors 24 mit den Werten besetzt werden, die, wie bereits beschrieben, in dem Haltespeicher vorhanden sind.

Von den Schritten 56 bzw. 58 tritt das Programm aus diesem Ablauf aus und kommt weiter zu einem Schritt 60 in Fig. 3, in welchem das Programm Unterbrechungsabläufe erlaubt. Das kann beispielsweise so vorgesehen sein, daß ein Merker im Mikroprozessor 24 gesetzt wird, der immer dann überprüft wird, wenn bestimmt werden soll, ob eine Unterbrechung zugelassen wird. Nach Schritt 60 kommt das Programm zu einer Hintergrund-Schleife 62, die von nun ab kontinuierlich wiederholt wird. Die Hintergrund-Schleife 62 kann Kontrollfunktionen wie beispielsweise EGR-Kontrolle enthalten, sowie eine Diagnose- und Warnroutine.

Nach der Ausführung des Schrittes 46 enthält der Einschalt- Verhältnisse aufnehmende erste Speicher auf die Vergaser-Nachstellwerte im gesamten Motorbetriebsbereich bezügliche Information, welche einen Teil der Vergaser-Einstellung bildet, die im Steuerbetrieb benutzt wird, um den Vergaser so anzusteuern, daß eine präzisere Beeinflussung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses des dem Verbrennungsmotor 10 während des Warmlaufens zugeführten Gemisches zu erreichen. Danach wird während des zu beschreibenden Regelbetriebs der erste Speicher in gleicher Weise benutzt, um Steuernachstellungen des Vergasers 12 zu erreichen und so eine präzisere Beeinflussung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses zum stöchiometrischen Verhältnis hin zu erzielen.

Obwohl in dem System verschiedene Unterbrechungen mit unterschiedlichen Zwischenräumen von beispielsweise 12,5 ms und 25 ms eingesetzt werden können, wird zur Darstellung der Erfindung zunächst angenommen, daß ein einziger Unterbrechungsablauf vorgesehen ist, der jeweils nach 100 ms wiederholt wird. Während jedes Unterbrechungsablaufes mit 100 ms Abstand bestimmt die elektronische Einrichtung 18 die Impulsbreite des Vergaser-Steuerungssignals gemäß den erfaßten Motorbetriebszuständen und gibt einen Impuls an die Ansteuerung 37 für den Vergasermagneten ab. Der 100 ms-Unterbrechungablauf wird durch den Zeitgeber des Kombinationsmoduls 26 eingeleitet. Dort wird ein Unterbrechungssignal mit einer Frequenz von 10 Hz abgegeben, das jeweils die Hintergrundschleife nach Schritt 62 unterbricht.

Wie Fig. 5 zeigt, läuft das Programm bei jedem 100 ms- Unterbrechungsablauf mit Schritt 64 an und gelangt zu Schritt 66, in welchem die Vergaser-Steuerimpulsbreite im Register des Ausgabezählers der Eingabe/Ausgabe- Schnittstelle 36 zum Ausgabezähler geschoben wird, um in der beschriebenen Weise einen Vergasersteuerimpuls einzuleiten. Die Länge bzw. Breite dieses Impulses wird gemäß dem Motorbetriebszustand so bestimmt, daß das erforderliche Tastverhältnissignal zum Nachstellen des Vergasers 12 erzeugt wird, so daß sich das erforderliche Luft/Kraftstoff-Verhältnis des dem Verbrennungsmotor 10 zugeführten Gemisches ergibt. Vom Schritt 66 gelangt das Programm zum Schritt 68, in welchem eine Leseroutine ausgeführt wird. Während dieses Routineablaufes werden die diskreten Eingangssignale, beispielsweise vom Drossel-Offen-Schalter 30 in durch den ROM des Kombinationsmoduls 26 bestimmten Speicherplätzen im RAM des Mikroprozessors 24 gespeichert. Die mittels des Eingangszählers der Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 36 bestimmte Motordrehzahl wird ebenfalls an einem durch den ROM bestimmten Speicherplatz im RAM gespeichert, und die verschiedenen, am Analog/Digital-Wandler-Multiplexer 34 anliegenden Eingänge werden nacheinander durch den Analog/Digital-Wandler-Multiplexer 34 in jeweils eine Binärzahl gewandelt, die den Analogsignalwert darstellt und dann jeweils in durch das ROM bestimmten Speicherplätzen im RAM gespeichert.

Daraufhin gelangt das Programm zu einem Schritt 70, in welchem die Speicherplätze im Haltespeicher und im ersten Speicher bestimmt werden, welche dem gerade vorliegenden Motorbetriebszustand entsprechen. Dieser Routineablauf "bilde Speicher-Indexnummern" ist in Fig. 6 dargestellt. Der Routineablauf beginnt mit Schritt 72 und kommt dann zum Schritt 74, in welchem der im Schritt 68 gelesene und gespeicherte Motorbelastungswert vom RAM zurückgewonnen wird. Bei dieser Ausführung wird die Motorbelastung durch den Unterdruck im Ansaugverteiler dargestellt. Dieser Wert wird mit einem Eichparameter bzw. -Konstanten KLOAD₁ beim Entscheidungsschritt 76 verglichen. Ist eine Motorbelastung B geringer als der Eichparameter KLOAD₁, so gelangt das Programm zum Schritt 78, in welchem eine gespeicherte Zahl A in einem vom ROM bestimmten RAM Speicherplatz auf den Wert Null gestellt wird. Wenn beim Entscheidungsschritt 76 bestimmt wird, daß B größer als der Eichparameter KLOAD₁ ist, gelangt das Programm zum nächsten Entscheidungsschritt 80, in welchem die Motorbelastung B mit einem zweiten Eichparameter KLOAD₂ verglichen wird. Ist B kleiner als der Eichparameter KLOAD₂, so gelangt das Programm zum Schritt 82, in welchem die gespeicherte Zahl A gleich 1 gesetzt wird. Wird beim Schritt 80 festgestellt, daß die Motorbelastung B größer als der Eichparameter KLOAD₂ ist, so gelangt das Programm zu einem Entscheidungsschritt 84, in welchem die Motorbelastung B mit einem weiteren Eichparameter KLOAD₃ verglichen wird. Falls die Motorbelastung B kleiner als der Eichparameter KLOAD₃ ist, folgt der Schritt 86, in welchem die gespeicherte Zahl A gleich 2 gesetzt wird. Wenn jedoch die Motorbelastung B größer als der Eichparameter KLOAD₃ ist, schreitet das Programm zu einem Schritt 88 weiter, in welchem die gespeicherte Zahl A gleich 3 gesetzt wird. Aus dem jeweils durchlaufenen Schritt 78, 82, 86 bzw. 88 gelangt das Programm zu einem Entscheidungsschritt 90, in welchem die gespeicherte Zahl A mit der Zahl 2 verglichen wird. Falls A kleiner als 2, läuft das Programm zu einem Schritt 92 weiter, in welchem eine Haltespeicher-Indexnummer KAMINX in einem durch den ROM bestimmten RAM-Speicherplatz gleich Null gesetzt wird. Falls A größer oder gleich 2 ist, gelangt das Programm zum Schritt 94, in welchem die Indexnummer KAMINX im RAM gleich 2 gesetzt wird. Aus beiden Schritten 92 bzw. 94 gelangt das Programm zu einem Schritt 96, in welchem eine Indexnummer DCMINX für den ersten Speicher in einem durch den ROM bestimmten RAM-Speicherplatz gleich dem Produkt A · 4 gesetzt wird.

Dann gelangt das Programm zu einem Entscheidungsschritt 98, in welchem der in Schritt 68 abgelesene und gespeicherte Motordrehzahlwert aus dem RAM ausgelesen und mit dem konstanten Eichparameter KRPM₁ verglichen wird. Falls die Drehzahl geringer als KRPM₁ ist, gelangt das Programm zu einem Schritt 100, in welchem die gespeicherte Zahl A auf Null gestellt wird. Ist jedoch die Motorgeschwindigkeit größer als der Eichparameter KRPM₁, so schreitet das Programm zum Entscheidungsschritt 102 weiter, in welchem die Motordrehzahl mit einem Eichparameter KRPM₂ verglichen wird. Falls die Motordrehzahl geringer als dieser Konstante Parameter ist, kommt das Programm zum Schritt 104, in welchem die gespeicherte Zahl A gleich 1 gesetzt wird. Falls die Motorgeschwindigkeit größer als der Eichparameter KRPM₂ ist, gelangt das Programm zum Entscheidungsschritt 106, in welchem die Motorgeschwindigkeit mit einem Konstanten Eichparameter KRPM₃ verglichen wird. Die gespeicherte Zahl A wird im Schritt 108 gleich 2 gesetzt, falls der Wert der Motordrehzahl geringer als der Eichparameter KRPM₃ ist, bzw. wird sie im Schritt 110 gleich 3 gesetzt, falls die Motorgeschwindigkeit größer als der Eichparameter KRPM₃ ist. Aus dem jeweils durchlaufenen Schritt 100, 104, 108 bzw. 110 gelangt das Programm dann zum Entscheidungsschritt 112, in welchem die Zahl A mit der Zahl 3 verglichen wird. Falls A gleich 3 ist, läuft das Programm weiter zum Schritt 114, in welchem die Haltespeicher-Indexnummer KAMINX gleich der im Schritt 92 oder Schritt 94 im RAM gespeicherten Haltespeicher-Indexnummer plus 1 gesetzt wird. Nach Schritt 114, oder, falls im Entscheidungsschritt 112 A kleiner 3 festgestellt wurde, ist die im RAM gespeicherte Haltespeicher-Indexnummer KAMINX gleich dem Speicherplatz im Haltespeicher, der dem gegenwärtig vorhandenen Motorbetriebszustand entspricht. Im Schritt 116 wird die Indexnummer DCMINX für den ersten Speicher gleichgesetzt der im RAM im Schritt 96 gespeicherten plus der gespeicherten Zahl A. Die im RAM dann gespeicherte Indexnummer für den ersten Speicher gibt den Speicherplatz im ersten Speicher an, der dem gerade gültigen Motorbetriebszustand entspricht. Das Programm verläßt dann den genannten Ablauf "bilde Indexnummern" und gelangt zu einem Entscheidungsschritt 118 in Fig. 5.

Beginnend mit dem Entscheidungsschritt 118 bestimmt das Rechnerprogramm die erforderliche Betriebsart und wirkt dann auf den Vergaser 12 gemäß der bestimmten Betriebsart ein. Im Entscheidungsschritt 118 wird die im Schritt 68 gespeicherte Motordrehzahl RPM aus dem RAM ausgelesen und mit einem im ROM gespeicherten Vergleichsmotordrehzahlwert SRPM verglichen, der kleiner als die Leerlaufdrehzahl des Motors, jedoch größer als die Anlaßdrehzahl während des Anlaßvorganges ist. Falls die Motordrehzahl nicht größer als SRPM ist, wird das als ein Anzeichen genommen, daß der Motor noch nicht gestartet ist und das Programm schreitet zu einem Sperrbetrieb in Schritt 120 weiter, wobei die bestimmte Impulsbreite des impulsbreiten modulierten Signals zur Beeinflussung des Vergasers 12, die an einem vom RAM zum Speichern der Vergasersteuerimpulsbreite bestimmten RAM-Speicherplatz gespeichert ist, im wesentlichen auf Null gestellt wird. Diese Impulsbreite ergibt ein Einschalt- oder Tastverhältnis von 0%, so daß der Vergaser 12 zu einer fetten Einstellung kommt, d. h. zum Starthilfebetrieb.

Wenn im Entscheidungsschritt 118 bestimmt ist, daß die Motordrehzahl größer als eine Referenzdrehzahl SRPM ist, wodurch angezeigt wird, daß der Motor läuft, gelangt das Programm zu einem Entscheidungsschritt 122, in welchem bestimmt wird, ob die Drossel weit geöffnet ist, so daß eine Leistungsanreicherung erforderlich ist. Das wird dadurch erreicht, daß die in dem durch den ROM des Kombinationsmoduls 26 bezeichneten Speicherplatz im RAM des Mikroprozessors 24 gespeicherte Information gelesen wird, die den Zustand des Drossel-Offen-Schalters 30 während des Schrittes 68 enthält. Wenn der Verbrennungsmotor 10 mit weit offener Drossel betrieben wird, gelangt das Programm im Schritt 124 zum Anreicherungsbetrieb, in welchem ein Anreichungsablauf ausgeführt wird, durch den die Steuerimpulsbreite für den Vergaser 12 zur Leistungsanreicherung bestimmt und an dem RAM-Speicherplatz gespeichert wird, in welchem gemäß Anweisung des ROM die Vergasersteuerungs-Impulslänge zu speichern ist.

Falls der Motor nicht mit weit offener Drossel arbeitet, gelangt das Programm vom Schritt 122 zu einem weiteren Entscheidungsschritt 126, in welchem ein die Zeit seit dem Motorstarten überwachender Ablaufzeitzähler verglichen wird mit einer vorbestimmten Zeit, die das Zeitkriterium darstellt, vor welchem kein Regelbetrieb für die elektronische Einrichtung 18 eintritt. Dieser Zeitzähler kann ein Zähler sein, der auf Null gestellt wird, sobald der Schritt 44 erfolgt und der jeweils beim Schritt 126 zu jedem im Abstand von 100 ms auftretenden Unterbrechungspunkt weitergezählt wird, so daß die gezählte Anzahl der durchlaufenen Unterbrechungsabläufe die verstrichene Zeit darstellt. Wenn diese verstrichene Zeit kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, führt das Programm einen Steuer-Betrieb im Schritt 128 aus, in welchem eine Steuer-Impulsbreite und damit das zugehörige Einschalt- oder Tastverhältnis benutzt wird, das in dem für die Vergasersteuerimpulsbreite bestimmten RAM-Speicherplatz gespeichert ist. Falls das Zeitkriterium beim Entscheidungsschritt 126 als erfüllt angesehen wird, schreitet das Programm vom Schritt 126 zu einem weiteren Entscheidungsschritt 130 fort, in welchem der Betriebszustand des Sensors 20 zur Überwachung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses bestimmt wird. Das System kann den Betriebszustand des Sensors 20 durch Überwachung von Parametern wie die Sensortemperatur oder die Sensorimpedanz bestimmen. Falls der als Sauerstoff- oder Luft/Kraftstoff-Sensor dienende Sensor 20 als noch nicht in Betrieb befindlich bestimmt wird, gelangt das Programm ebenfalls zum Schritt 128 und damit zum Steuerbetrieb. Falls der Sensor 20 in Betrieb ist, gelangt das Programm zu einem weiteren Entscheidungsschritt 134, in welchem die im RAM beim Schritt 68 gespeicherte Motortemperatur mit einem im ROM gespeicherten vorbestimmten Eichwert verglichen wird. Falls die Motortemperatur sich noch unterhalb des Eichwertes befindet, geht das Programm ebenfalls zum Schritt 128 weiter und führt den Steuerbetrieb aus. Falls jedoch die Motortemperatur den Eichwert übertrifft, sind alle Bedingungen für eine Regelung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses erfüllt und das Programm geht vom Schritt 134 zum Schritt 136 weiter, in welchem ein Regeldurchlauf ausgeführt wird, um die Breite des Vergaser-Steuersignals gemäß dem erfaßten Luft/ Kraftstoff-Verhältnis zu bestimmen. Die bestimmte Impulsbreite wird an dem zum Speichern der Vergaser-Steuerimpulsbreite bestimmten RAM-Speicherplatz gespeichert.

Aus dem jeweils durchlaufenen Programmschritt 120, 124, 128 bzw. 136 gelangt das Programm zu einem Schritt 138, in welchem die bei der jeweiligen Betriebsart bestimmte Steuerimpulsbreite für den Vergaser aus dem RAM gelesen und in Gestalt einer Binärzahl in das Register im Ausgabezähler der Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 36 eingegeben wird. Dieser Wert wird dann im Schritt 66 während der nächsten 100-ms-Unterbrechung dem Abwärtszähler zugeführt, um ein Impuls-Ausgangssignal für den Vergaserstellmagneten mit der erforderlichen Breite einzuleiten. Der Vergaser-Steuerimpuls wird zur Beaufschlagung des Kraftstoff-Steuer- und Stellmagneten im Vergaser 12 jeweils nach 100-ms-Unterbrechungsablauf abgegeben, so daß mit einer Impulsfolgefrequenz von 10 Hz abgegebene Impulse ein impulsbreitenmoduliertes Steuersignal zur Nachstellung des Vergasers 12 bestimmten.

In Fig. 7 ist der Steuerbetrieb-Routinedurchlauf in Schritt 128 dargestellt. Dieser Routineablauf beginnt mit Schritt 140 als Einleitung und kommt dann zu Schritt 142, in dem von einer Wertetabelle im ROM des Kombinationsmoduls 26 ein Impulsbreiten-Korrekturwert abgelesen wird. Dieser Impulsbreiten-Korrekturwert kann eine Funktion eines einzigen Parameters, beispielsweise der Motortemperatur, sein, jedoch wird in dieser Ausführung ein Impulsbreiten-Korrekturwert verwendet, der von der Motorbelastung und -temperatur abhängt. Die in der Wertetabelle gespeicherten, durch Motortemperatur und -belastung adressierten Impulsbreiten-Korrekturwerte stellen die Änderung der Vergasereinstellung von dem stöchiometrischen Einstellwert aus dar, die erforderlich sind, um das gewünschte Steuer-Luft/Kraftstoff-Verhältnis bei der jeweiligen Last und Temperatur zu erzeugen. Diese Verstellung der Vergasereinstellung, die zur Erzeugung eines stöchiometrischen Verhältnisses notwendig ist, wird aus der Wertetabelle durch Adressieren von Speicherplätzen in Abhängigkeit von den erfaßten Werten der Motortemperatur und des Ansaug-Unterdrucks erhalten. Die Beziehung der Impulsbreiten-Korrekturwerte zur Motortemperatur und Motorbelastung ist in Fig. 11 dargestellt. Wie die Darstellung zeigt, sind 72 Speicherplätze vorgesehen, die gemäß den Werten von Motortemperatur und -belastung adressiert werden. Jeder Speicherplatz enthält einen Impulslängen-Korrekturwert, der eine vorbestimmte Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Änderung erzeugt, die kombiniert mit der zur Einstellung des Vergasers zur Erzielung eines stöchiometrischen Verhältnisses erforderlichen Impulsbreite das erforderliche Steuer- Luft/Kraftstoff-Verhältnis ergibt.

Vom Schritt 142 gelangt das Programm zum Schritt 144, in welchem die im RAM gespeicherte Vergasersteuerungs-Impulsbreite gleich dem Wert gesetzt wird, der aus dem im RAM des Mikroprozessors 24 enthaltenen ersten Speicher am zugehörigen Speicherplatz gemäß der in Schritt 70 bestimmten Indexnummer erhalten ist plus dem aus der Wertetabelle im Schritt 142 erhaltenen Impulslängen-Korrekturwert. Die sich ergebende, das Einschalt- oder Tastverhältnis bestimmende Impulsbreite bewirkt eine Nachstellung des Vergasers 12 auf ein vorbestimmtes Luft/Kraftstoff-Verhältnis für die gerade gültigen Werte von Motortemperatur und -belastung. Da die an dem jeweiligen Speicherplatz im ersten Speicher gespeicherten Impulsbreitenwerte während eines vorherigen Regelbetriebes zur Erzeugung eines stöchiometrischen Verhältnisses bestimmt wurden, ergibt sich ein präzises Steuer-Luft/Kraftstoff-Verhältnis im gesamten Motorbetriebsbereich.

Vom Schritt 144 läuft das Programm zu einem Schritt 146 weiter, in welchem ein "neue Zelle"-Merker gesetzt wird, dessen Funktion mit Bezug auf die Regelbetriebsart in Fig. 8 beschrieben wird. Vom Schritt 146 gelangt das Programm zu einem Schritt 148, in welchem die im Schritt 70 bestimmte Indexnummer DCMINX für den ersten Speicher in einen RAM-Speicherplatz gesetzt wird, der die vorhergehende oder alte Indexnummer ODCMINX für den ersten Speicher darstellt zur Verwendung während des nächstfolgenden 100 ms- Unterbrechungszeitraumes, falls die Bedingungen für Regelbetriebsart vorhanden sind, um zu bestimmen, ob sich der Motorbetriebszustandspunkt geändert hat. Nach dem Schritt 148 verläßt das Programm den Steuerbetriebs-Routineablauf und geht zum Schritt 138 (Fig. 5) weiter, in welchem die im Schritt 144 bestimmte Impulsbreite in das Register im Ausgabezähler der Eingabe/ Ausgabe-Schnittstelle 36 in beschriebener Weise eingeladen wird.

Es wird nun anhand von Fig. 8 die Regelbetriebsart 136 beschrieben. In der vorliegenden Ausführung wird dann, wenn der Motorbetrieb sich zu einem neuen Motorbetriebszustand hin verschiebt, die Vergasersteuerungs- Impulsbreite zunächst auf den Wert eingestellt, der im ersten Speicher bei der durch den neuen Motorbetriebszustand bestimmten Adresse gespeichert ist. Dieser Wert wurde zur Erzielung eines stöchiometrischen Verhältnisses bei dem jeweiligen Motorbetriebszustand beim vorhergehenden Betriebsablauf bestimmt. Danach wird die Steuerimpulsbreite für den Vergaser bei einem konstanten Wert gehalten, während der Verbrennungsmotor 10 im neuen Betriebszustand während einer Zeitdauer arbeitet, die mindestens gleich der durch den Motor auftretenden Übergabe- oder Übergangsverzögerung ist. Während dieser Verzögerungszeit kann der Sensor 20 das nach der Verstellung des Vergasers beim Eintritt des Motors in den neuen Betriebszustandspunkt zugeführte Luft/ Kraftstoff-Verhältnis noch nicht erfassen. Nach Ablauf dieser Übergabeverzögerungszeit wird die Steuerimpulsbreite für den Vergaser gemäß dem auftretenden Sauerstoff- Sensorsignal im Regelbetrieb so verstellt, daß eine Tendenz zur Erzeugung des stöchiometrischen Verhältnisses auftritt. Gleichzeitig werden die Speicherplätze im ersten Speicher und im den zweiten Speicher bildenden Haltespeicher, die durch den neuen Betriebszustand adressiert sind, in Übereinstimmung mit der Regelschleifen-Nachstellung so erneuert, daß die zur Erzeugung eines stöchiometrischen Verhältnisses bei Regelbetrieb bzw. bei Steuerbetrieb erforderlichen Werte erzielbar sind.

In den Regelbetrieb wird bei Schritt 150 eingetreten. Es folgt ein Entscheidungsschritt 152, in welchem bestimmt wird, ob sich der Motorbetriebszustand seit der vorhergehenden 100 ms-Unterbrechung verschoben hat. Das wird dadurch erreicht, daß die im Schritt 70 bestimmte Indexnummer DCMINX für den ersten Speicher aus dem RAM gewonnen und mit der im Schritt 70 bei dem vorhergehenden 100 ms-Unterbrechungsdurchlauf bestimmten alten Indexnummer ODCMINX verglichen wird. Stimmen die beiden Indexnummern überein, d. h. hat sich der Motorbetriebszustand nicht geändert, folgt ein Entscheidungsschritt 154, in welchem ein Flip-Flop für den Merker "neue Zelle" im Mikroprozessor 24 dann überprüft wird, ob dieser Merker während des Steuerbetriebs im Schritt 146 gesetzt wurde. Falls der Merker gesetzt ist, arbeitete die elektronische Einrichtung 18 im vorhergehenden 100 ms-Unterbrechungsdurchlauf in der Betriebsart "Steuern". Falls der Merker zurückgestellt ist, arbeitete die Einrichtung 18 während des vorhergehenden 100 ms-Unterbrechungsdurchlaufes in der Betriebsart "Regeln".

Falls nun entweder der Verbrennungsmotor 10 seinen Betriebszustand seit dem vorherigen 100 ms-Unterbrechungsdurchlauf geändert oder die elektronische Einrichtung 18 ihre Betriebsart von "Steuern" zu "Regeln" geändert hat, ergibt sich als nächster Schritt entweder vom Schritt 152 oder vom Schritt 154 aus ein Schritt 156, in welchem ein an einem durch den ROM bestimmten RAM-Speicherplatz gespeicherter Integralterm gleich der Impulsbreite gesetzt wird, die aus dem ersten Speicher an dem Speicherplatz erhalten wurde, der durch den im Schritt 70 bestimmten Motorbetriebszustand adressiert wurde. Dieser Impulsbreitenwert wurde während eines vorherigen Regelbetriebs als der Nachstellwert für den Vergaser 12 erkannt, um ein stöchiometrisches Verhältnis zu erreichen. Vom Schritt 156 gelangt das Programm zu einem Schritt 158, in welchem ein Übergangsverzögerungszähler auf einen die Übergangsverzögerung durch den Verbrennungsmotor 10 darstellenden Wert gesetzt wird. Diese Übergangsverzögerung kann aus den Motorbetriebsparametern einschließlich der Motordrehzahl und dem Ansaug-Unterdruck bestimmt werden und kann von einer Wertetabelle im ROM des Kombinationsmoduls 26 bestimmt werden, das durch diese Motorbetriebsparameter adressiert wird. Die an den jeweiligen Speicherplätzen die Tranportverzögerung darstellenden Zahlen bedeuten die Anzahl von 100 ms-Zeitabläufen, welche die Übergabeverzögerung ergeben.

Im darauffolgenden Schritt 160 wird das Flip-Flop für den Merker "neue Zelle" im Mikroprozessor 24 zurückgesetzt, um anzuzeigen, daß die elektronische Einrichtung 18 bereits in der Betriebsart "Regeln" arbeitet. Dann folgt der Programmschritt 162, in welchem die im RAM gespeicherte alte Indexnummer ODCMINX für den ersten Speicher gleich der im Schritt 70 bestimmten Indexnummer DCMINX für diesen ersten Speicher gesetzt wird.

Entweder vom Schritt 162 oder vom Entscheidungsschritt 154 kommt das Programm zu einem weiteren Entscheidungsschritt 163, in welchem der Übergabeverzögerungszähler überprüft wird, um zu bestimmen, ob die Übergabeverzögerungszeit abgelaufen ist. Falls das noch nicht der Fall ist, folgt ein Schritt 164, in welchem der genannte Zähler um einen Schritt abgezählt wird. Daraufhin wird in einem Schritt 166 die im RAM gespeicherte Steuerimpulsbreite für den Vergaser 12 gleich dem Integralterm der Regelimpulsbreite gesetzt, die vorher im Schritt 156 zu dem betreffenden Wert des ersten Speichers gesetzt wurde und die den Wert darstellt, der bei dem betreffenden Motorbetriebszustand ein stöchiometrisches Verhältnis erzeugt und während des vorherigen Betriebs am gleichen Motorbetriebszustand erkannt wurde. Danach verläßt das Programm den Regelbetriebsdurchlauf und gelangt zum Schritt 138 in Fig. 5, in welchem die das Tastverhältnis bestimmende Impulsbreite in das Register im Ausgabezähler der Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 36 eingegeben wird.

Falls im Schritt 163 bestimmt wurde, daß der Übergabeverzögerungszähler auf Null abgezählt wurde, d. h. daß seit der letzten Verschiebung des Motorbetriebszustands oder seit dem Übergang vom Steuerbetrieb zum Regelbetrieb eine Übergangsverzögerungszeit abgelaufen ist, geht das Programm dazu über, die Steuerimpulsbreite für den Vergaser in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des vom Abgas beaufschlagten Sensors 20 in der Richtung zu verstellen, in der ein stöchiometrisches Verhältnis zu erreichen ist. Das wird dadurch erreicht, daß das Programm zunächst zu einem Schritt 168 gelangt, in welchem das Ausgangssignal des Sensors 20 mit einem Konstanten Eichparameter verglichen wird, um zu bestimmen, ob das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des erfaßten Gemisches fett oder mager, bezogen auf das stöchiometrische Verhältnis, ist. Wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis fett ist, gelangt das Programm zum Schritt 170, in welchem der Integralterm des im RAM gespeicherten Regelsignals gleich dem dort vorher gespeicherten Integralterm plus einem Integralschrittwert gesetzt wird. Danach wird im Schritt 172 die Regelimpulsbreite gleich dem in Schritt 170 festgesetzten Integralterm plus einem Proportionalschrittwert gesetzt. Wenn jedoch im Schritt 168 ein mageres Luft/Brennstoff-Verhältnis bestimmt wird, gelangt das Programm zu einem Schritt 174, in welchem der Integralterm des im RAM gespeicherten Regelsignals um einen Integralschrittwert vermindert wird. Danach wird im Schritt 176 die Regelimpulsbreite gleich dem im RAM gespeicherten Integralschritt minus einem Proportionalschrittwert gesetzt. Die Schritte 168 bis 176 werden jeweils nach 100 ms nach Beginn des Motorbetriebs beim gleichen Betriebszustand während eines Zeitabschnittes, der die Übergabeverzögerungszeitlänge übertrifft, wiederholt, so daß eine Regelimpulsbreite gebildet wird, die je nachdem, ob das Luft/Kraftstoff-Verhältnis fett oder mager ist, sägezahnartig zu- bzw. abnimmt, wobei die Steigung durch den Integralschrittwert bestimmt wird. Diese Veränderung hält an bis ein Wechsel des Luft/Kraftstoff- Verhältnisses von fett zu mager oder umgekehrt auftritt. Zu diesem Zeitpunkt ist ein Proportionalschritt in der Impulsbreite in Richtung zur Erzeugung eines stöchiometrischen Verhältnisses vorgesehen. Der sich ergebende Einschalt- oder Tastverhältniswert des an den Vergaser 12 abgegebenen Signals besitzt die Form einer Anstiegs- plus einer Stufenfunktion mit einem durchschnittlichen Einschalt- oder Tastverhältniswert gleich dem Wert, der zur Einstellung des Vergasers 12 zur Erzielung eines stöchiometrischen Verhältnisses erforderlich ist.

Vom jeweils durchlaufenen Schritt 172 bzw. 176 schreitet das Programm weiter zur Nachstellung der Werte im ersten Speicher und im den zweiten Speicher bildenden Haltespeicher fort, wobei Werte benutzt werden, die Nachstellungen darstellen, welche erforderlich sind zur Erzielung eines stöchiometrischen Verhältnisses bei den jeweiligen Motorbetriebszuständen bei Steuer- bzw. Regelbetrieb. Es folgt auf die Schritte 172 bzw. 176 ein Entscheidungsschritt 178, in welchem die im Schritt 68 abgelesene Motortemperatur mit einem Konstanten Eichparameter K₁ verglichen wird. Dieser Eichparameter stellt eine außerordentlich hohe Motortemperatur dar, über der kein Auffrischen oder Nachstellen der im ersten Speicher gespeicherten Impulsbreiten erforderlich ist. Falls die Temperatur sich unterhalb des Konstanten Eichparameters K₁ befindet, kommt der nächste Programmschritt 180, in welchem der erste Speicher an dem durch den Motorbetriebszustand bestimmten Speicherplatz (Indexnummer für den ersten Speicher nach Schritt 70) aufgefrischt oder nachgestellt wird, wenn der Wert während einer Zeitlänge, die mindestens größer als die Motorübergabeverzögerung ist, konstant geblieben ist. Da der erste Speicher beim Regelbetrieb der elektronischen Einrichtung 18 dazu benutzt wird, eine augenblickliche Nachstellung der Vergaser-Steuerimpulsbreite zu erreichen, sobald der Motorbetriebszustand verschoben wird, ist es erwünscht, den ersten Speicher so aufzufrischen oder nachzustellen, daß Übereinstimmung zwischen dem Speicherwert des ersten Speichers und dem Durchschnittswert der Vergaser-Regelimpulsbreite mit einer solchen Rate zu erreichen, daß die im ersten Speicher gespeicherten Werte jeweils repräsentativ für die Werte sind, die zur Nachstellung des Vergasers erforderlich sind, um ein stöchiometrisches Verhältnis zu erreichen, auch wenn sich bestimmte Motorbetriebszustandsparameter, wie die Motortemperatur, ändern. Wenn beispielsweise eine Motortemperaturänderung auftritt, ist es notwendig, daß die im ersten Speicher befindlichen Werte dem zur Erzeugung eines stöchiometrischen Verhältnisses bei den sich ändernden Temperaturbedingungen erforderlichen Werten nachgeführt werden.

Der durch den Motorbetriebszustand adressierte Speicherplatz im ersten Speicher wird entsprechend dem Ausdruck

DCMV _N = DCMV _N-1 + (DC - DCM _N-1)/T₁

nachgestellt oder aufgefrischt, wobei

DCMV _N die neue, in den adressierten Speicherplatz einzusetzende Impulsbreite,DCMV _N-1der vorher an diesem Speicherplatz befindliche Impulsbreitenwert,DCdie zuletzt bestimmte Vergaser-Regelimpulsbreite undT₁eine einer Filterzeitkonstanten vergleichbare erste Zeitkonstante ist.

Durch diese Gleichung wird die diskrete Form eines Verzögerungsfilters erster Ordnung beschrieben. Die erste Zeitkonstante T₁ kann entsprechend dem Motorbetriebszustand veränderbar sein und kann in einer zusätzlichen Wertetabelle im ROM verzeichnet sein. Diese erste Zeitkonstante T₁ wird so festgelegt, daß der Inhalt des betreffenden Speicherplatzes im ersten Speicher zu dem Wert der Vergaser- Regelimpulsbreite mit einer solchen Rate hin nachgestellt wird, daß der gespeicherte Wert im wesentlichen gleich dem zur Erzielung eines stöchiometrischen Verhältnisses erforderlichen Wert auch bei sich ändernden Motorbetriebsparametern ist. Beispielsweise kann sich die erste Zeitkonstante T₁ zum Nachstellen des ersten Speichers in Abhängigkeit von der Motortemperatur im Bereich von 5 s bis 30 s ändern, wobei eine Zeitkonstante von 5 s bei kaltem Motor ein rasches Nachstellen des ersten Speichers ergibt, da sich nach einem Kaltstart die Motortemperatur am schnellsten ändert.

Nach dem Schritt 180 entscheidet das Programm, ob die Bedingungen zum Nachstellen der Werte im den zweiten Speicher bildenden Auffrisch- oder Haltespeicher existieren. Da die im Haltespeicher gespeicherten Impulsbreitenwerte bei einem späteren Steuerbetrieb als zur Erreichung eines stöchiometrischen Verhältnisses nötige Nachstellwerte für den Vergaser benutzt werden, wird der Haltespeicher nur dann aufgefrischt oder nachgestellt, wenn die Motortemperaturwerte nicht übermäßig zur kalten oder heißen Seite abweichen, wodurch abnormale Motorbetriebszustände angezeigt werden. Die Nachstellung erfolgt bei einer Nachstellgeschwindigkeit mit einer solchen zweiten Zeitkonstante, daß die an den Speicherplätzen des Haltespeichers gespeicherten Zahlen durchschnittliche Werte zur Erzeugung eines stöchiometrischen Verhältnisses bei unterschiedlichen Werten der Motorbetriebsparameter repräsentieren. D. h. also, daß hier ein Gegensatz zum rascheren Nachstellen des ersten Speichers während des Regelbetriebs vorhanden ist, wobei der Regelbetrieb größere Vorteile durch rascheres Nachstellen oder Auffrischen erfährt. Im Schritt 182 wird die Motortemperatur mit einem Konstanten Eichparameter K₂ verglichen, der eine Temperatur darstellt, unter welcher der Haltespeicher nicht aufgefrischt wird. Falls die Temperatur unter diesem Eichparameter liegt, verläßt das Programm den Regeldurchlauf. Falls die Temperatur über dem Eichparameter K₂ liegt, folgt ein Entscheidungsschritt 184, in welchem die Temperatur mit einem Konstanten Eichparameter K₃ verglichen wird, die eine Temperatur darstellt, über der der Haltespeicher nicht aufgefrischt bzw. nachgestellt wird. Falls die Temperatur größer als der Eichparameter K₃ ist, verläßt das Programm den Regelbetriebs-Routinedurchlauf. Bei einer Temperatur zwischen K₂ und K₃, d. h. bei Normaltemperatur für den Verbrennungsmotor sind die Voraussetzungen zum Auffrischen oder Nachstellen des durch den Motorbetriebszustand adressierten Speicherplatzes im die Speicherplätze KAM _i aufweisenden Haltespeicher gegeben, wobei der Speicherplatz durch die im Schritt 70 (Fig. 5) gebildete Haltespeicherindexnummer KAMINX bestimmt ist.

Der durch den Motorbetriebszustand adressierte Speicherplatz im den zweiten Speicher bildenden Haltespeicher wird im Schritt 186 entsprechend dem Ausdruck

KAMV _N = KAMV _N-1 + (DC-KAMV _N-1)/T₂

aufgefrischt, wobei

KAMV _N der neue am adressierten Speicherplatz zu speichernde Impulsbreitenwert,KAMV _N-1der vorher an diesem Speicherplatz befindliche Impulsbreitenwert,DCdie Regelimpulsbreite für den Vergaser undT₂einer Filterzeitkonstanten vergleichbare zweite Zeitkonstante ist.

Auch diese Gleichung stellt die diskrete Form eines Verzögerungsfilters erster Ordnung dar. Diese zweite Zeitkonstante T₂ ist wesentlich größer als die erste Zeitkonstante T₁, so daß sich eine zweite Zeitkonstante T₂ beim Auffrischen oder Nachstellen des Haltespeichers ergibt, die einen Durchschnitt der zur Erzielung eines stöchiometrischen Verhältnisses erforderlichen Vergaser-Regelimpulsbreiten erzielen läßt, bei sich ändernden Werten der Motorbetriebsparameter einschließlich der Temperatur. Beispielsweise werden bei sich ändernder Motortemperatur die Speicherwerte des ersten Speichers ziemlich rasch zu der zur Erzielung eines stöchiometrischen Verhältnisses bei den jeweiligen Werten der Motorbetriebsparameter erforderlichen Regelimpulsbreite für den Vergaser hin nachgestellt, während der den zweiten Speicher bildende Haltespeicher wesentlich langsamer aufgefrischt bzw. nachgestellt wird, um einen Durchschnittswert der zur Erzielung eines stöchiometrischen Verhältnisses notwendigen Durchschnittswerte der Regelimpulsbreiten für den Vergaser zu erhalten, der für unterschiedliche Werte der Motorbetriebsparameter zutrifft. Die zweite Zeitkonstante T₂ kann so festgesetzt werden, daß sich in der vorangehenden Gleichung eine zweite Zeitkonstante T₂ von 240 s ergibt.

Nach Schritt 186 verläßt das Programm den Regeldurchlauf. Wenn der Verbrennungsmotor weiter im Regelbetrieb beeinflußt wird, wird diese beschriebene Abfolge beginnend mit Schritt 150 kontinuierlich so wiederholt, daß beim Motorbetrieb bei den verschiedenen Betriebszuständen jeder Speicherplatz im ersten Speicher und im Haltespeicher gemäß den genannten Gleichungen in Abhängigkeit von den Werten des Vergaser-Regelsignals nachgestellt oder aufgefrischt wird, so daß jeder Speicherplatz den zur Erzeugung eines stöchiometrischen Verhältnisses bei den jeweiligen Motorbetriebszuständen erforderlichen Wert erhält. Während der Betriebsart "Regeln" wird bei jeder Änderung des Motorbetriebszustandes die Regelimpulsbreite für den Vergaser augenblicklich auf den Wert voreingestellt, der bei den gerade herrschenden Betriebszustandsparametern ein stöchiometrisches Verhältnis erzeugt. Während der Betriebsart "Steuern" wird der Vergaser gemäß den in dem Haltespeicher enthaltenen Werten nachgestellt, die den Durchschnitt der jeweiligen zur Erzielung eines stöchiometrischen Verhältnisses unter sich ändernden Motorbetriebsparametern erforderlichen Regelimpulsbreiten für den Vergaser darstellen.

Statt des beschriebenen Haltespeichers mit vier durch den jeweiligen Motorbetriebszustand adressierten Speicherplätzen KAM _i kann ein Halte- bzw. Auffrischspeicher mit einer anderen Zahl von Speicherplätzen eingesetzt werden. So kann die Speicherplatzzahl im Haltespeicher beispielsweise der Anzahl der Speicherplätze im ersten Speicher entsprechen.

Claims (3)

1. Einrichtung zur Regelung und adaptiven Steuerung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses des einem Verbrennungsmotor zugeführten Luft/Kraftstoff- Gemisches mit einer Zuführvorrichtung zur Abgabe des Gemisches an den Motor, einem Sensor zur Erzeugung eines vom gemessenen Luft/Kraftstoff-Verhältnis abhängigen Sensorsignals und einem ersten Speicher zur Aufnahme von Zahlen in Speicherplätzen, die in Abhängigkeit von zumindest durch die Motorbelastung bestimmten Betriebszuständen des Motors adressierbar sind, wobei die alternativ bei offenem oder geschlossenem Regelkreis arbeitende Zuführvorrichtung das Luft/Kraftstoff-Verhältnis in Abhängigkeit von sich ändernden, die Motortemperatur einschließenden Betriebsparametern des Motors erzeugt, wobei bei geschlossenem Regelkreis die Zuführvorrichtung zumindest zu Beginn eines jeweils vorherrschenden Betriebszustandes entsprechend der Zahl im gemäß dem Betriebszustand adressierten Speicherplatz des ersten Speichers und wenigstens von Zeit zu Zeit entsprechend dem Sensorsignal zur Herbeiführung eines vorgegebenen geregelten Luft/Kraftstoff-Verhältnisses nachstellbar ist und die Zahl im entsprechend dem jeweiligen Betriebszustand adressierten Speicherplatz des ersten Speichers zur Angleichung an den Wert der Nachstellung der Zuführvorrichtung mit einer Nachstellgeschwindigkeit gemäß einer solchen ersten Zeitkonstante nachstellbar ist, daß die Zahlen im ersten Speicher jeweils im wesentlichen dem Wert entsprechen, der das vorbestimmte geregelte Luft/ Kraftstoff-Verhältnis beim jeweiligen Betriebszustand während sich ändernden Betriebsparametern herbeiführt, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Speicher (40) zur Aufnahme von Zahlen in Speicherplätzen (KAM _i ) vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von den zumindest durch die Motorbelastung (KLOAD) bestimmten Betriebszuständen adressierbar sind, wobei die Zahl im entsprechend dem jeweiligen Betriebszustand adressierten Speicherplatz bei geschlossenem Regelkreis in Richtung des Wertes der Nachstellung der Zuführvorrichtung (12) mit einer Nachstellgeschwindigkeit gemäß einer zweiten Zeitkonstante (T₂) nachstellbar ist, die größer als die erste Zeitkonstante (T₁) ist, um die in diesem zweiten Speicher enthaltenen Zahlen jeweils dem Durchschnitt der Werte anzugleichen, die beim jeweiligen Betriebszustand während sich ändernder Betriebsparameter das jeweils vorgegebene Luft/Kraftstoff-Verhältnis ergeben, und daß eine vom zweiten Speicher (40) beaufschlagte Vorrichtung vorgesehen ist, um bei offenem Regelkreis die Zuführvorrichtung (12) um einen Betrag nachzustellen, der zumindest teilweise durch die Zahl bestimmt ist, die im zweiten Speicher am entsprechend dem vorherrschenden Betriebszustand adressierten Speicherplatz (KAM _i ) enthalten ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Speicher ein Haltespeicher (40) ist, dessen gespeicherte Zahlen (KAM _i ) auch bei abgestelltem Verbrennungsmotor (10) erhalten bleiben.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Betriebszustand (B) des Verbrennungsmotors (10) durch den Wert der Motorbelastung (KLOAD) und den Wert der Motordrehzahl (KRPM) bestimmt ist.