DE3336990C2 - Elektronische Vorrichtung zum Steuern der Einspritzung bei einem Mehrzylinder-Verbrennungsmotor - Google Patents

Elektronische Vorrichtung zum Steuern der Einspritzung bei einem Mehrzylinder-Verbrennungsmotor

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern der Einspritzung bei einem Verbrennungsmotor, bei der ein programmierter Mikroprozessor die Berechnung der Öffnungszeit einer Mehrzahl Einspritzventile in Abhängigkeit von vorgewählten Motorparametern vornimmt und das Erregen zum Öffnen sowie das Aberregen zum Schließen der Einspritzventile mit Hilfe eines einzigen Zeitgebers steuert, der die berechnete Öffnungszeit zählt. Wenn sich ein nächstes Einspritzventil öffnet, während ein vorangehendes Einspritzventil noch Kraftstoff abgibt, berechnet der Mikroprozessor den Unterschied zwischen der Öffnungszeit des ersten und dem Rest der Öffnungszeit des zweiten Einspritzventils, um die Öffnungszeit der beiden Einspritzventile zählen zu können.

Description

— um die Öffnungszeit der Einspritzventile in Abhängigkeit von den Motorparametern zu berechnen,
— um das Erregen zum öffnen eines Einspritzventils bei Ankunft des entsprechenden, von den ersten Impulsgebermitteln abgegebenen, impulsförmigen Signals zu steuern,
— um die Zeitgebermittel mit der berechneten öffnungszeit bei Ankunft des impulsförmigen Signals zu laden,
— um das Aberregen zum Schließen des Einspritzventils am Ende der Zählung der Öffnungszeit seitens der Zeitgebermittel zu steuern.
Aus der DE-OS 30 34 069 ist eine Regel- und Steuereinrichtung für die Treibstoffzufuhr zu einem Brennkraftmotor bekannt. Hierbei ist im Festwertspeicher des Mikrocomputers neben den Rechenprogrammen für den Mikroprozessor ein Verbrennungsplan des Motors als Funktion einer ersten Gruppe von Betriebsparametern sowie ein Verbrennungskorrekturplan als Funktion mindestens eines weiteren Parameters abgespeichert. Ein erster Impulsgenerator gibt bei jeder Motonmdrehung eine Impulskette ab, deren Impulszahl gleich der Anzahl von während einer Motorumdrehung erfolgenden Treibstoffeinspritzungen ist. Ein zweiter Impulsgenerator gibt bei jeder Motorumdrehung einen Impuls mit geeigneter Phasenlage ab. Des weiteren sind mindestens zwei Zeitsteuerglieder mit vorgegebener Vorwärts-Zählkapazität vorgesehen, deren Anzahl abhängig ist von der Anzahl der Einspritzungen pro Motorumdrehung sowie von der jeweiligen maximalen Einspritzdauer. Der Mikroprozessor berechnet die die Betriebsparameter berücksichtigende Bemessungs-Einspritzdauer-Information in Form einer entsprechenden Anzahl von Impulsen. Außerdem legt der Mikroprozes
60
65 sor in Abhängigkeit vom Impulssignal des ersten Impulsgenerators die zu betätigende Einspritzeinrichtung und den Start der Einspritzung fest Des weiteren bestimmt der Mikroprozessor die Einspritzdauer mittels des jeweils wirksamen Zeitsteuergliedes durch Berechnung der im Zyklus ständig aktualisierten Anzahl der Impulse. Auch führt der Mikroprozessor in Abhängigkeit vom Impulssignal des zweiten Impulsgenerators eine Prüfberechnung vor dem Schließen der jeweiligen Einspritzeinrichtung der zuvor berechneten Einspritzdauer durch. Hierbei erfolgt die Schließung der jeweiligen Einspritzeinrichtung am Ende der letzten Vorwählzählstufe des Zeitsteuergliedes bei unverändertem Prüfungsergebnis direkt und bei abweichendem Prüfungsergebnis nach der Durchführung einer Korrekturberechnung der Einspritzdauer. Die Berechnung ist bezogen auf die von dem ersten und zweiten Impulsgenerator angegebenen Zeitsteuersignale asynchron. Die Einspritzdauer-Information wird einmal innerhalb der zwischen zwei aufeinanderfolgenden Einspritzungen liegenden Zeitspanne aktualisiert. Die Zeitsteuerung für die Einspritzung wird mit Hilfe entsprechender Hilfsprogramme gesteuert, bei deren wirksamen Werten das jeweilige Hauptprogramm des Mikroprozessors unterbrochen wird.
Jedoch sind für die Zeitsteuerung mindestens zwei gleichwertige Zeitsteuerglieder für das Betreiben von vier Elektro-hinspritz-Vorrichtungen erforderlich. Der Mikroprozessor ordnet hierbei jeweils ein Zeitsteuerglied der gerade zu betätigenden Elektro-Einspritz-Vorrichtung zu, welche den Treibstoff abgeben soll. Diese Zuordnung bleibt während der gesamten Abgabezeit dieser Elektro-Einspritz-Vorrichtung erhalten. Dann, wenn die Einspritzdauer und damit die Aktivität der zugeordneten Zeitsteuerung nicht beendet ist, bevor die Treibstoffzuführung für die nächste Einspritzvorrichtung beginnt, muß das mindestens weitere Zeitsteuerglied aktiviert werden.
Dies bedeutet, daß bei der bekannten Regel- und Steuervorrichtung mindestens zwei Zeitstufen vorgesehen sein müssen, um eine überlappende Einspritzdauer zu ermöglichen.
Aus der DE-OS 33 12 950 ist ein Kraftstoffeinspritz-Steuersystem für einen Motor bekannt, die ebenfalls einen Mikrocomputer aufweist, um das Kraftstoffeinspritz-Steuersystem zu steuern. Bei diesem bekannten Kraftstoffeinspritz-Steuersystem ist eine Einspritzsignal-Einrichtung für jeden Motorzylinder vorgesehen, um ein Einspritzsignal in Übereinstimmung mit Daten zu erzeugen, die durch eine Berechnungseinrichtung des Kraftstoffeinspritzbeginnes und der Kraftstoffeinspritzdauer berechnet werden. Dies erfolgt jedesmal dann, wenn ein Impulssignal zu dem entsprechenden Kraftstoffeinspritzventil übertragen wird, und zwar von einer Einrichtung zum Erzeugen einer Vielzahl von Impulssignalen mit entsprechender Periodendauer.
Dies bedeutet, daß die Einspritzsignal-Einrichtung, die für jeden Motorzylinder vorgesehen ist, die Berechnung der Impulsbreite für das jeweilige Einspritzsignal ermöglicht. Wolke man mit dieser bekannten Regel- und Steuereinrichtung beliebig lange Einspritzzeiten mit entsprechender Überschneidung der einzelnen Zeiten verwirklichen, so muß jedem einzelnen Einspritzventil eine eigene Zeitstufe zugeordnet werden.
Aus der DE-AS 17 51 072 ist eine elektronisch gesteuerte Brennstoff-Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine bekannt, bei der zwei abwechslungsweise in ihre Offenstellung gelangende Einspritzventile vorgesehen
sind, wobei für die Einspritzventile ein diesen gemeinsamer monostabiler Steuermultivibrator zur Erzeugung von Öffnungsimpulsen vorgesehen ist, deren Dauer von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine abhängig ist. Dieser Steuermultivibrator arbeitet über logische Verknüpfungsglieder mit Speichern zusammen, welche den vom Steuermultivibrator gelieferten Grundimpuls jeweils dadurch verlängern, daß diesem Verlängerungsimpulse angeschlossen werden, deren Dauer abhängig ist von der Dauer des Grundimpulses. Diese Brennstoffeinspritzvorrichtung weist den Nachteil auf, daß sie einerseits ohne Mikrocomputer arbeitet und andererseits sogenannte Impulsverlängerungsstufen für die einzelnen Einspritzventile erfordert.
Mit den bekannten Vorrichtungen kann man zwar den sich oft widersprechenden, an den Steuersystemen der Verbrennungsmotoren gestellten Anforderungen gerecht werden, wobei dies mit äußerst zufriedenstellenden Ergebnissen beim Abbau der in den Abgasen vorhandenen verunreinigenden Stoffen erfolgt. Hierbei erzielt man auch eine Verringerung des Kraftstoffverbrauches in Verbindung mit guten Leistungen hinsichtlich der Anpassungsfähigkeit und der Leistungsabgabe der Motoren. Auch ist man zwar gegenwärtig bestrebt, die Mikroprozessoren mit Bauelementen in großem Integrationsausmaß herzustellen, die eine beträchtliche Anzahl von Funktionen auf kleinstem Raum beinhalten. Zur Ausführung der Steuervorrichtungen sind jedoch oft auch Hilfseinheiten notwendig, die an sich einen nicht unbedeutenden Platzbedarf erfordern und daher ziemlich komplexe Schaltungskreise zum Anschließen an den Mikroprozessor verlangen.
Bei der Anwendung einer geringstmöglichen Anzahl solcher Hilfseinrichtungen können nun raumsparende Vorrichtungen geschaffen werden, die sich vor allem in den Pkw's leichter anordnen lassen, insbesondere dort, wo die Platzverhältnisse kritisch sind.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine elektronische Vorrichtung zum Steuern der Einspritzung der eingangs genannten Art zu schaffen, die nach einer bestimmten Einspritzfolge erregbar sein soll, wobei die Steuerstufen zum Aberregen aller Einspritzventile stets der Reihe nach durch den Mikroprozessor mit Unterstützung einer einzigen Hilfseinheit gesteuert werden sollen.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Zeitgebermittel aus einem einzigen Zeitgeber bestehen und der Mikroprozessor außerdem dazu programmiert ist
— um bei Erregen zum öffnen eines nächsten Einspritzventils, während ein vorher arbeitendes Einspritzventil noch Kraftstoff abgibt den Unterschied zwischen der Öffnungszeit des nächsten Einspritzventils und der restlichen Öffnungszeit des vorher arbeitenden Einspritzventils zu berechnen,
— um festzustellen, ob dieser Unterschied größer oder kleiner als Null oder gleich Null ist
— um den Zeitgeber mit einem dem berechneten Unterschied entsprechenden Unterschiedswert zu laden, wenn derselbe im Augenblick des Schließens des vorher arbeitenden Einspritzventils größer als Null ist um das Aberregen zum Schließen des nächsten Einspritzventils am Ende der Zählung des Unterschiedswertes seitens des Zeitgebers zu steuern,
— um die Zählung des Zeitgebers beim Erreichen der um den berechneten Unterschied verkürzten Öffnungszeit zu unterbrechen, wenn derselbe kleiner als Null ist, und um am Ende dieser Zählung das gleichzeitige Schließen der beiden vor- und nachher arbeitenden Einspritzventile zu steuern, und
— um am Ende der Zählung der Öffnungszeit des vorher arbeitenden Einspritzventils das gleichzeitige Schließen der beiden vor- und nachher arbeitenden Einspritzventile zu steuern, wenn der berechnete Unterschied gleich Null ist.
ίο So kann die Vorrichtung auch in dem Falle arbeiten, in dem ein zweites Einspritzventil zum öffnen erregt wird, während ein erstes Einspritzventil noch Kraftstoff abgibt, da der Mikroprozessor den Unterschied zwischen der Öffnungszeit des zweiten Einspritzventils und
der restlichen Öffnungszeit des ersten Einspritzventils berechnet und den Zeitgeber mit diesem Unterschied im Augenblick lädt, in dem das erste Einspritzventil schließt, um am Ende der Zählung dieses Unterschiedes seitens des einzigen Zeitgebers das Schließen des zweiten Einspritzventiles zu steuern.
Diese Lösung, der die Anwendung eines einzigen Zeitgebers zum Steuern mehrerer Einspritzventile zugrundeliegt, ermöglicht die Kostenherabsetzung für die benutzten Bauelemente, bringt jedoch vor allem eine große Ersparnis von Raum bei der Ausführung der Vorrichtung mit sich, weil der Anschluß eines Zeitgebers an den Mikroprozessor aus zahlreichen Spuren besteht, die nebeneinander laufen und daher sperrig und schwer anzuordnen sind.
Das Ergebnis ist eine beträchtlich genaue und zuverlässige Vorrichtung sowohl zum Rechnen als auch zum Steuern der Erregung der Einspritzventile, und zwar auch im Fall einer Oberlagerung der Arbeit der Einspritzventile, obwohl als Hilfseinheit nur ein Zeitgeber zur Anwendung kommt.
Weitere Eigenschaften des erfindungsgemäßen Ge-. genstandes werden nachstehend anhand der beiliegenden Figur geschildert in der eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung als nicht beschränkendes Beispiel dargestellt ist.
Die in der Figur dargestellte Vorrichtung besteht aus einem Mikroprozessor (CPU) 11, einem Lese-Schreibspeicher (RAM) 12, einem Festwertspeicher (ROM) 13, der die Datentabellen und die Arbeitsprogramme des Mikroprozessors enthält und aus einer Ein-Ausgabeeinheit 14.
Mikroprozessor, Speicher und Ein-Ausgabeeinheit sind über eine parallele Sammelschiene (Bus) 15 für die Daten, eine parallele Sammelschiene 16 für die Adressen und eine parallele Sammelschiene 17 für die Innensteuersignale miteinander verbunden.
Mit 18 ist eine Verbindungslinie zwischen Ein-Ausgabeeinheit 14 und Mikroprozessor 11 zur Übertragung der Unterbrechnungssignale bezeichnet; diese Unterbrechungssignale dienen zur Unterbrechung der laufenden Rechenprogramme, wenn gewisse Ereignisse eintreten.
Mit 19 ist ein Taktimpulsgeber bezeichnet der in der Lage ist über die Linie 20 dem Mikroprozessor 11 einen Impulszug mit einer bestimmten Frequenz zu liefern.
Mit 21, 22, 23, 24 sind die Linien bezeichnet die die Einheiten 14,11,12,13 an einer Stromquelle gleichförmiger Spannung anschließen, die durch den Block 25 dargestellt ist
In die Ein-Ausgabeeinheit 14 tritt über die Linie 26 ein von einem Aufnehmer der Winkelstellung der Luftdros selklappe des Motors abgegebenes Signal, über die Linie 27 ein von einem Aufnehmer der Motorkühlwasser-
temperatur abgegebenes Signal, über die Linie 28 ein von einem Aufnehmer der Motorlufttemperatur abgegebenes Signal ein. Diese Signale gelangen zu einem mit 30 bezeichneten Multiplexer, der sie aufgrund der Mikroprozessor-Anforderungen über die Innenlinie 29 einem Analog-Digital-Umsetzungskreis31 weiterleitet.
Über die Linie 32 tritt in die Ein-Ausgabeeinheit 14 auch ein impulsförmiges Signal ein, das vom Magnetfühler 33 beim Vorbeirücken der Rasten 34 des mit der Kurbelwelle verbundenen Rades 36 abgegeben wird.
Im betreffenden Fall ist die Steuervorrichtung der Einspritzung für einen Viertakt-Vierzylindermotor vorgesehen, bei dem je Motorumdrehung zwei Einspritzventile zum öffnen erregt werden sollen; das Rad 36, das auch das Motorschwungrad sein kann, ist daher mit zwei um 180° angeordneten und zum o. T. der Zylinder zweckmäßig eingestellten Rasten 34 versehen. Wenn sie an den Fühler 33 vorbeirücken, geben diese beiden Rasten bei jeder Motorumdrehung zwei Bezugsimpulse ab, die jeweils vom Mikroprozessor benutzt werden, um das Erregen zum Öffnen des Einspritzventils zu steuern, das dem Zylinder zugeordnet ist, der den Einlaßhub vornehmen soll.
Über die Linie 37 tritt in die Einheit 14 ein zweites impulsförmiges Signal ein, das vom Magnetfühler 38 beim Vorbeirücken der Raste 39 des Rades 40 abgegeben wird, das mit einer Welle verbunden ist, die bei halber Motordrehzahl umläuft. Auch die Raste 39 ist zum o. T. der Zylinder zweckmäßig eingestellt und das von derselben alle zwei Motorumdrehungen abgegebene impulsförmige Signal dient zur Zählung der Motortakte, da es sich ja um einen Viertaktmotor handelt.
Die von den L inien 32 und 37 geführten impulsförmigen Signale treten in einen Anpassungskreis 41 ein, wo sie ausgeviert und über die Innenlinie 61 einem Zählregister 35 und, in Form von Unterbrechungssignalen, dem Mikroprozessor 11 weitergeleitet werden.
Die Ein-Ausgabeeinheit 14 ist über die Linien 42,43, 44,45 mit den Endleistungsstufen 46 und 47 verbunden, die über die Leiter 48,49,50 und 51 die beiden Einspritzventilpaare 52—53 und 54—55 steuern.
Die Endleistungsstufen sind ganz herkömmlich und bestehen aus Leistungstransistoren, die mit der Stromquelle und mit den Erregungsspulen der Einspritzventile verbunden sind.
In der Figur ist mit 56 ein Dekrement-Zeitgeber bezeichnet, der über die parallelen Sammelschienen 57 und 58 und über die Linie 59 zur Übertragung der Unterbrechungssignale mit der Mikroprozessor-Zentraleinheit 11 verbunden ist Der Zeitgeber 56 ist über die Linie 60 auch mit dem Block 25 verbunden.
Der Mikroprozessor 11 führt die Rechenprogramme aus und benutzt die im Festwertspeicher 13 enthaltenen Datentabellen, um die die Motorbetriebsbedingungen anzeigenden Signale zu verarbeiten, die in den Multiplexer 30 eintreten, um die vom Magnetfühler 33 kommenden impulsförmigen Signale zu verarbeiten, wobei die Motordrehzahl ermittelt wird, und um die Öffnungszeit Ti der Einspritzventile 52—55 in Abhängigkeit von den von den Motorparametern übernommenen Weiten zu berechnen.
Der Mikroprozessor 11 ist programmiert, um die Berechnung der Öffnungszeit 7} je Motorumdrehung zwei Mal zu ändern, wobei seine Rechenfrequenz der Frequenz der Kraftstoffabgaben angemessen ist, während zum Beispiel im Fall eines Sechszylindermotors die Berechnung je Motorumdrehung drei Mal geändert werden sollte.
Bei Ankunft eines impulsförmigen Signals des Fühlers 33 schickt die Ein-Ausgabeeinheit 14 dem Mikroprozessor ein Unterbrechungssignal über die Linie 18: nun liest der Mikroprozessor am Zählregister 35 das zu erregende Einspritzventil ab, da jeder Impuls mit einem Einspritzventil 52—55 gepaart ist, und schickt der entsprechenden Leistungsstufe (46 oder 47) ein Steuersignal zum Erregen der öffnung des betreffenden Einspritzventils.
Das vom Mikroprozessor abgegebene Signal wird in der Leistungsstufe (46 oder 47) in ein zum Erregen der Spule des Einspritzventils nach dem gewünschten Gesetz geeignetes Signal umgewandelt: zum Beispiel kann dieses Signal aus einer Stromspitze zum Beschleunigen der Öffnung und einer anschließenden Stufe minderer Stärke, um das Einspritzventil offen zu halten, bestehen. Während er dem Einspritzventil die Öffnungssteuerung schickt, lädt der Mikroprozessor über die Linie 58 den Zeitgeber 56 mit dem Zahlenwert, der die berechnete Öffnungszeit 7/ darstellt, und steuert den Zeitgeber dazu, diese Zeit zu zählen; am Ende der Zählung schickt der Zeitgeber, über die Linie 59, dem Mikroprozessor ein Unterbrechungssignal, das zum Steuern der Aberregung beim Schließen des betreffenden Einspritzventils benutzt wird.
Wenn nun der Mikroprozessor, während sich ein erstes Einspritzventil (zum Beispiel 52) gerade in der Abgabestufe befindet, ein impulsförmiges Signal von der Raste 34 erhält, die einem in der Kraftstoffabgabefolge anschließenden Einspritzventil (zum Beispiel 53) zugeordnet ist, steuert er das Erregen zum öffnen dieses zweiten Einspritzventils (53) und ermittelt gleichzeitig, nach Ablesen des Zählpunktes, zu dem der Zeitgeber 56 im Augenblick der Öffnung des zweiten Einspritzventils
(56) gelangt ist, den Rest ΔΤ,\ der Öffnungszeit des ersten Einspritzventils (52); dieser Rest wird von der ebenfalls vom Mikroprozessor berechneten Öffnungszeit 7/2 des zweiten Einspritzventils abgezogen, um einen Zeitunterschied
ΔΤη = Tj2-ATn
zu berechnen.
Dieser Unterschied ATn kann größer, kleiner als oder gleich Null sein, zum Beispiel wenn der Motor mit Beschleunigung, Verzögerung oder gleichbleibender Belastung läuft
Im ersten Fall — Δ,·2>0 beim Schließen des ersten Einspritzventils (52) — wird der Zeitgeber 56 mit dem berechneten Unterschied ΔΤη beladen, um gezählt zu werden; am Ende der Zählung schickt der Zeitgeber 56 dem Mikroprozessor ein Unterbrechungssignal, das benutzt wird, um das zweite Einspritzventil (53) zum Schließen abzuerregen.
Ist dagegen der Unterschied ΔΤη kleiner als Null, so unterbricht der Mikroprozessor die Zählung des Zeitgebers 56, wenn derselbe den Zählpunkt erreicht, bei dem der Rest der Öffnungszeit des ersten Einspritzventils dem Unterschied ΔΤη entspricht; in diesem Augenblick steuert der Mikroprozessor das erste und das zweite Einspritzventil dazu, gleichzeitig zu schließen, und stellt den Zeitgeber auf Null.
Ist dann der Unterschied ΔΤη gleich Null, so steuert der Mikroprozessor am Ende der Zählung der öffnungszeit 7)i, mit der der Zeitgeber 56 beladen ist, das erste und das zweite Einspritzventil dazu, gleichzeitig zu schließen.
Im Fall eines Motors mit mehr als vier, zum Beispiel
mit sechs Zylindern, kann es vorkommen, daß während sich ein erstes und ein zweites Einspritzventil in der Kraftstoffabgabestufe befinden, ein drittes Einspritzventil zum öffnen erregt wird. In diesem Fall ermittelt der Mikroprozessor durch Ablesen des Zählpunktes, zu dem der Zeitgeber 56 im Augenblick der öffnung des dritten Einspritzventils gelangt ist, den Rest //7/i der Öffnungszeit des ersten Einspritzventils; dieser mit dem für das zweite Einspritzventil berechneten Unterschied JTn summierte Rest wird von der berechneten öffnungszeit 7}3 des dritten Einspritzventils abgezogen, um eine weitere Unterschiedszeit
15
zu ermitteln.
Ist dieser Unterschied JTa größer als Null, so wird im Augenblick des Schließens des zweiten Einspritzventils der Zeitgeber 56 zur Zählung desselben damit beladen und am Ende der Zählung steuert der Mikroprozessor das Schließen des dritten Einspritzventils.
Ist dagegen dieser Unterschied kleiner als Null, so steuert der Mikroprozessor sofort das Schließen des ersten Einspritzventils, stellt den Zeitgeber 56 auf Null und lädt denselben mit der Öffnungszeit des dritten Einspritzventils; sobald der Zeitgeber diese Zählung beendet, steuert der Mikroprozessor das gleichzeitige Schließen des zweiten und des dritten Einspritzventils.
Bei einer raschen Motorbeschleunigung, die vom Mikroprozessor aufgenommen wird, wenn in einer vorbestimmten Zeitspanne eine einen bestimmten Wert überschreitende Zunahme des öffnungswinkels der Drosselklappe stattfindet, zum Beispiel /lx>3,5° in der Zeit, in der die Kurbelwelle 180° zurücklegt, berechnet der Mikroprozessor einen um die Öffnungszeit der Einspritzventile gesteigerten Wert und benutzt dabei die in einer entsprechenden Tabelle des Speichers 13 enthaltenen Daten.
Dieser gesteigerte Wert, mit dem der Zeitgeber 56 geladen wird, wird benutzt, um das Einspritzventil, das dem Zylinder zugeordnet ist, der den Einlaßhub vornehmen soll, und gleichzeitig auch das Einspritzventil des in der Verbrennungsfolge unmittelbar vorangehenden Zylinders zum Öffnen zu erregen.
Es wird dadurch die größere Menge Kraftstoff eingespritzt, die von der größeren vom Motor angesaugten Luftmenge mit dem raschen Öffnen der Drosselklappe verlangt wird, und es gelingt, das Mischungsverhältnis innerhalb der für eine richtige Verbrennung erforderlichen Werte zu halten.
Als Beispiel werden nachstehend die Kurzzeichen der Bauelemente aufgeführt die zur Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung benutzt worden sind:
Mikroprozessor 11 SGSZ80
Speicher ROM 13 M36.000-5B1 AS
Speicher RAM 12 2114
Zeitgeber 56 CTCZ80
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
65

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    1. Elektronische Vorrichtung zum Steuern der Einspritzung bei einem Mehrzylinder-Verbrennungsmotor, der mehrere nach einer bestimmten Arbeitsfolge erregbare Einspritzventile und wenigstens eine Luftdrosselklappe aufweist, mit einem programmierten Mikroprozessor (CPU), einem Lese-Schreibspeicher (RAM), einem die Rechenprogramme des Mikroprozessors und die Tabellen der zur Berechnung erforderlichen Daten enthaltenden Festwertspeicher (ROM), einer Ein-Ausgabeeinheit und mit die Erregungsdauer der Einspritzventile bestimmenden Zeitgebermitteln, wobei der Mikroprozessor, die Speicher, die Ein-Ausgabeeinheit und die Zeitgebermittel über parallele Sammelschienen (Bus) für die Daten, die Adressen und die Steuersignale miteinander verbunden sind, wobei die EinAusgabeeinheit noch mit Aufnehmern von vorgewählten Motorparametern, mit ersten Impulsgebermitteln zur Abgabe eines impulsförmigen Signals für jede je Motorumdrehung vorzunehmende Kraftstoffabgabe, mit zweiten Impulsgebermitteln zur Abgabe eines weiteren impulsförmigen Signals für jeden Motortakt und mit Mitteln zum Erregen der Einspritzventile verbunden ist und wobei der Mikroprozessor dazu programmiert ist,
    — um die Öffnungszeit der Einspritzventile in Abhängigkeit von den Motorparametern zu berechnen,
    — um das Erregen zum Öffnen eines Einspritzventils bei Ankunft des entsprechenden, von den ersten Impulsgebermitteln abgegebenen, impulsförmigen Signals zu steuern,
    — um die Zeitgebermittel mit der berechneten Öffnungszeit bei Ankunft des impulsförmigen Signals zu laden,
    — um das Aberregen zum Schließen des Einspritzventils am Ende der Zählung der Öffnungszeit seitens der Zeitgebermittel zu steuern,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgebermittel aus einem einzigen Zeitgeber (56) bestehen und der Mikropressor (11) dazu programmiert ist,
    — um bei Erregern zum Öffnen eines nächsten Einspritzventils (52—54), während ein vorher arbeitendes Einspritzventil noch Kraftstoff abgibt, den Unterschied zwischen der Öffnungszeit des nächsten Einspritzventils und der restlichen Öffnungszeit des vorher arbeitenden Einspritzventils zu berechnen,
    — um festzustellen, ob dieser Unterschied größer oder kleiner als Null oder gleich Null ist,
    — um den Zeitgeber (56) mit einem dem berechneten Unterschied entsprechenden Unterschiedswert zu laden, wenn derselbe im Augenblick des Schließens des vorher arbeitenden Einspritzventils größer als Null ist, und um das Aberregen zum Schließen des nächsten Einspritzventils am Ende der Zählung des Unterschiedswertes seitens des Zeitgebers (56) zu steuern,
    — um die Zählung des Zeitgebers (56) beim Erreichen der um den berechneten Unterschied verkürzten Öffnungszeit zu unterbrechen, wenn derselbe kleiner als Null ist, und um am Ende dieser Zählung das gleichzeitige Schließen der beiden vor- und nachher arbeitenden Einspritzventile zu steuern,
    — und um am Ende der Zählung der Öffnungszeit des vorher arbeitenden Einspritzventils das gleichzeitige Schließen der beiden vor- und nachher arbeitenden Einspritzventile zu steuern, wenn der berechnete Unterschied gleich Null ist
    Z Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (11) dazu programmiert ist,
    — um bei Erregen zum öffnen eines weiteren Einspritzventils, während ein vor- und ein nachher arbeitendes Einspritzventil noch Kraftstoff abgeben und der Zeitgeber (56) mit der Öffnungszeit des vorangehenden Einspritzventils geladen ist, den weiteren Unterschied zwischen der Öffnungszeit des weiteren Einspritzventils, den Öffnungszeitrest des vorangehenden Einspritzventils und den öffnungszeitunterschied des nächsten Einspritzventils zu berechnen,
    — um festzustellen, ob der betreffende Unterschied größer oder kleiner als Null oder gleich Null ist,
    — um den Zeitgeber (56) mit einem deir. berechneten weiteren Unterschied entsprechenden weiteren Unterschiedswert zu laden, wenn derselbe größer als Null ist, und zwar im Augenblick, in dem das nächste Einspritzventil schließt, und um das Aberregen zum Schließen des betreffenden, weiteren Einspritzventils am Ende der Zählung des weiteren Unterschiedswertes am Zeitgeber (56) zu steuern,
    — und wenn der weitere Unterschied kleiner als Null ist, um das Aberregen zum Schließen des vorangehenden Einspritzventils und die Nullstellung des Zeitgebers (56) sofort zu steuern, um den Zeitgeber (56) mit der Öffnungszeit des weiteren Einspritzventils im Augenblick zu laden, in dem das vorangehende Einspritzventil schließt, und um das Aberregen zum Schließen des nächsten und des weiteren Einspritzventils am Ende der Zählung der Öffnungszeit des weiteren Einspritzventils zu steuern.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (11) dazu bestimmt ist,
    — um festzustellen, ob in einer vorbestimmten Zeitspanne eine einen vorbestimmten Wert überschreitende Zunahme des Öffnungswinkels der Luftdrosselklappe stattfindet,
    — um für die Einspritzventile eine größere Öffnungszeit aufgrund der im Festwertspeicher (13) enthaltenen Daten zu berechnen,
    — um das Erregen zum Öffnen des Einspritzventils, das dem Zylinder zugeordnet ist, der den Einlaßhub vornehmen soll, und gleichzeitig des in der Arbeitsfolge unmittelbar vorangehenden Einspritzventils bei Ankunft des das erste Einspritzventil betreffenden impulsförmigen Signals zu steuern,
    — um den Zeitgeber (56) bei Ankunft des das erste Einspritzventil betreffenden impulsförmigen Signals mit der größeren Öffnungszeit zu laden,
    und um das Aberregen zum Schließen der beiden Einspritzventile am Ende der Zählung der größeren Öffnungszeit am Zeitgeber (56) zu steuern.
    io
    30
    Die Erfindung betrifft eine elektronische Vorrichtung zum Steuern der Einspritzung bei einem Mehrzylinder-Verbrennungsmotor, der mehrere nach einer bestimmten Arbeitsfolge erregbare Einspritzventile und wenigstens eine Luftdrosselklappe aufweist, mit einem programmierten Mikroprozessor (CPU), einem Lese-Schreibspeicher (RAM), einem die Rechenprogramme des Mikroprozessors und die Tabellen der zur Berechnung erforderlichen Daten enthaltenden Festwertspeicher (ROM), einer Ein-Ausgabeeinheit und mit die Erregungsdauer der Einspritzventile bestimmenden Zeitgebermitteln, wobei der Mikroprozessor, die Speicher, die Ein-Ausgabeeinheit und die Zeitgebermittel über parallele Sammelschienen (Bus) für die Daten, die Adressen und die Steuersignale miteinander verbunden sind, wobei die Ein-Ausgabeeinheit noch mit Aufnehmern von vorgewählten Motorparametern, mit ersten Impulsgebermitteln zur Abgabe eines impulsförmigen Signals für jede je Motorumdrehung vorzunehmende Kraftstoffabgabe, mit zweiten Impulsgebermitteln zur Abgabe eines weiteren impulsförmigen Signals für jeden Motortakt und mit Mitteln zum Erregen der Einspritzventile verbunden ist und wobei der Mikroprozessor dazu programmiert ist,
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