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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Feststellen des Änderungswertes in der Drehzahl eines Verbrennungsmotors nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Aus der GB-PS 20 69 140 ist bereits eine Einrichtung zum Feststellen des Änderungswertes in der Drehzahl eines Verbrennungsmotors bekannt. Diese bekannte Einrichtung umfaßt Mittel zum Erzeugen eines Bezugsimpulsfolgesignals, welches aus Impulsen zusammengesetzt ist, die mit der Drehzahl des betreffenden Verbrennungsmotors in Beziehung stehen. Die bekannte Einrichtung enthält ferner eine Verarbeitungsschaltung, die den genannten Mitteln zum Erzeugen des Bezugsimpulsfolgesignals nachgeschaltet ist, um diese zu verarbeiten. Die bekannte Einrichtung enthält auch eine Meßschaltung zur Messung der Impulsabstände, eine Vergleichsstufe, die an die Meßschaltung angeschlossen ist, und eine Speicherschaltung zur Speicherung der Impulsabstände und schließlich auch einen Verriegelungskreis, um die gemessenen Daten zu speichern. Bei dieser bekannten Einrichtung wird somit lediglich der Impulsabstand zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen in einer Impulsfolge gemessen und die dabei ermittelten Meßwerte werden in einer Verriegelungsschaltung gespeichert. Die bekannte Einrichtung ist ferner dafür ausgelegt Impulse zu erzeugen, die jeweils den Zeitpunkt anzeigen, wenn ein entsprechender Kolben des Verbrennungsmotors eine bestimmte Bezugsposition erreicht.
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Aus der Zeitschrift "IBM Technical Disclosure Bulletin", Band 17, Nr. 9, Februar 1975, Seiten 2624-2625 ist eine Schaltungsanordnung bekannt, die eine Reihe von hintereinandergeschalteten Stufen wie beispielsweise Drehmelder, Verstärker, Bandpaßfilter, Multiplizierstufen, Hochpaßfilter, Vergleichsstufen, Multivibratoren enthält, um ein Tachometersystem zu schaffen, welches ein die Drehzahl eines zugeordneten Motors angebendes Signal und auch ein die Beschleunigung des betreffenden Motors angebendes Beschleunigungssignal zu erzeugen. Aus der DE-OS 24 08 653 ist eine Vorrichtung zum Feststellen des Verlaufes von Hub, Geschwindigkeit und Beschleunigung an einem Nockenprofil bekannt. Diese bekannte Vorrichtung umfaßt zwar einen Rechner, der von einem Digitalsignal des Hubs gesteuert wird, und der dazu dient, um die erste und die zweite Ableitung eines Signals zu bilden, welche die Geschwindigkeit und die Beschleunigung eines Nockenprofils wiedergibt.
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Im allgemeinen muß die Drehzahl eines Verbrennungsmotors genau festgestellt und gefühlt werden, um elektronisch verschiedene Betriebsweisen des Motors zu steuern. Beispielsweise wird in einem elektronisch gesteuerten Fliehkraftregler bei manchen Verfahren, die angewendet werden, vergl. japanische Patentanmeldung No. Sho 57-17 10 47, um eine zuverlässige Arbeitsweise des Motors zu gewährleisten, die Systemverstärkung verringert und dem System eine Filterschaltung mit einer kleinen Phasennacheilung oder ein Filter hinzufügt, das eine programmierte Verarbeitung benutzt.
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Durch das Hinzufügen eines derartigen Filters wird jedoch das Ansprechverhalten im Falle einer schnellen Änderung der Motorbelastung verschlechtert. Um die vorerwähnten Nachteile zu beseitigen, sollte die optimale Filtercharakteristik entsprechend den Betriebsbedingungen des Motors zu jedem Augenblick geliefert werden, indem eine Belastungsänderung kontinuierlich festgestellt und die Konstante des vorerwähnten Filters entsprechend dem Feststellergebnis geändert wird. Hierzu ist ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei welchem die Filtercharakteristik entsprechend den Belastungsänderungen geändert wird, die unter Zugrundelegen des Änderungswerts der Motordrehzahl N pro Zeiteinheit ( Δ N/ Δ T) festgestellt worden ist. Hierzu muß die Motordrehzahl genau festgestellt werden, um mit einem solchen Verfahren eine zufriedenstellende Steuerung durchführen zu können. Da jedoch die Ansaug-, Verdichtungs-, Verbrennungs- und Auspuffhübe in einem Verbrennungsmotor wiederholt in einer vorbestimmten Folge durchgeführt werden, kommt es zu einer Beschleunigung nur nach dem Verbrennungshub, und die Drehzahl des Motors ändert sich folglich periodisch. Wo folglich eine genaue Steuerung aufgrund der Drehzahl gefordert wird, müssen Drehzahldaten erzeugt werden, aus welchen diese periodische Änderung in der augenblicklichen Drehzahl ausgeschaltet ist.
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Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden eine Einrichtung zum Feststellen des Änderungswertes in der Drehzahl eines Verbrennungsmotors der angegebenen Gattung zu schaffen, durch welche Motordrehzahlen mit sehr hoher Ansprechgeschwindigkeit ermittelt werden können, um damit eine exakte Steuerung des Motorbetriebes realisieren zu können.
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Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung zum Feststellen des Änderungswertes in der Drehzahl eines Verbrennungsmotors kann die Wirkung von periodischen Drehzahländerungen bei Verbrennungsmotoren besonders schnell ausgeschaltet werden, so daß eine sehr schnell ansprechende Regelung oder Steuerung des Verbrennungsmotors realisiert werden kann.
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Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 5.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Einrichtung zum Feststellen des Änderungswerts in der Drehzahl eines Verbrennungsmotors mit Merkmalen nach der Erfindung;
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Fig. 2A und 2B Wellenformdiagramme der in Fig. 1 anliegenden Signale;
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Fig. 3 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines elektronisch gesteuerten Fliehkraftreglers, bei welchem die Erfindung angewendet ist;
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Fig. 4 ein Flußdiagramm, welches das Steuerprogramm für den elektronisch geregelten Regler wiedergibt, das in einem ROM-Speicher eines Datenprozessors der Fig. 3 gespeichert ist;
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Fig. 5 eine Filterschaltung zur Erläuterung der Filtercharakteristik, welche durch den Filterbetrieb in dem Steuerprogramm gemäß dem in Fig. 4 dargestellten Flußdiagramm erhalten worden ist, und
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Fig. 6 und 7 ins einzelne gehende Flußdiagramme, welche den Rechenvorgang in dem in Fig. 4 wiedergegebenen Flußdiagramm zeigen.
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In Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Einrichtung zum Feststellen des Änderungswerts in der Drehzahl dargestellt. Die Einrichtung 1 wird dazu verwendet, um den Änderungswert in der Drehzahl eines Viertaktmotors 2 mit (nicht dargestellten) sechs Zylindern festzustellen und zu fühlen. Die Einrichtung 1 weist einen bekannten Drehzahlfühler 3 auf, welcher aus einer Zahnscheibe 4, die an einer Kurbelwelle 5 des Motors 2 angebracht ist, und aus einer elektromagnetischen Aufnahmespule 6 besteht, welche bei der Zahnscheibe 4 angeordnet ist. Am Umfang der Zahnscheibe 4 sind eine Anzahl Zähne ausgebildet, um von der elektromagnetischen Aufnahmespule 6 jedesmal dann einen Impuls zu erzeugen, wenn einer der (nicht dargestellten) sechs Motorkolben seinen oberen Totpunkt erreicht. Die von der Spule 6 erzeugten Ausgangsimpulse werden an einen Impulsgenerator 7 angelegt, um ein Impulsfolgesignal P aus Zeitsteuerimpulsen P n-2, P n-1, P n , P n+1, . . . zu erzeugen, deren Vorderflanke jeweils die Zeit anzeigt, bei welcher der entsprechende Kolben den oberen Totpunkt erreicht (siehe Fig. 2A). Der Motor 4 ist in dieser Ausführungsform ein Viertakt- Dieselmotor mit sechs Zylindern, und folglich werden während einer Umdrehung der Kurbelwelle 5 sechs Zeitsteuerimpulse erzeugt, und es werden drei Verbrennungsvorgänge durchgeführt. Wenn folglich Zeitsteuerimpulse P n-1, P n , P n+1, . . . erhalten werden, wie in Fig. 2A dargestellt ist, ändert sich die augenblickliche Drehzahl N des Motors 2 mit einer Periode, welche zweimal so lange ist wie die Periode der Zeitsteuerimpulse, wie in Fig. 2B dargestellt ist. Die periodische Änderung in der augenblicklichen Drehzahl N bewirkt eine Verschiebung der Zeitsteuerimpulse auf der Zeitachse.
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Um den Änderungswert in der Drehzahl des Motors 2 von dem Einfluß einer periodischen Änderung in der augenblicklichen Motordrehzahl festzustellen, hat die Einrichtung 1 eine erste Recheneinrichtung 8 zum Ermitteln der durchschnittlichen Drehzahl während eines Taktes des Dieselmotors 2 auf der Basis des Zeitintervalls zwischen den Zeitsteuerimpulsen, und eine zweite Recheneinrichtung 9, um die Drehzahländerungsrate des Dieselmotors nach jedem Takt von m Zeitsteuerimpulsen auf der Basis der zu diesem Zeitpunkt berechneten, durchschnittlichen Drehzahl und der m Impulse vorher berechneten Drehzahl zu berechnen.
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Die erste Recheneinrichtung 8 weist eine Zeitintervall-Berechnungsschaltung 10 zum Berechnen der Zeit zwischen der Vorderflanke eines Zeitsteuerimpulses und der des nächsten Zeitsteuerimpulses auf, d. h. die Zeit T n-1, T n, . . . , wie in Fig. 2A dargestellt ist. Das Berechnungsergebnis der Zeitintervall-Berechnungsschaltung 10 wird in Form von Zeitintervalldaten D&sub1; und Zeitintervalldaten D&sub1; (n-1), D 1(n) , . . . nacheinander in einer Datenhalteschaltung 11 zu der Zeit jeder Rückflanke der Zeitsteuerimpulse gehalten. Die Datenhalteschaltung 11 kann gleichzeitig zwei Daten halten und diese gehaltenen Daten nacheinander zu der Zeit jeder Rückflanke der Zeitsteuerimpulse schieben. Beispielsweise werden die Daten D 1(n-1), welche eine Zeit T n-1 darstellen, in der Datenhalteschaltung 11 zum Zeitpunkt t a gehalten. Dann werden die Daten D 1(n-1) in der Datenhalteschaltung 11 verschoben, und gleichzeitig werden die nächsten Daten D 1(n) , welche die Zeit T n darstellen, in der Datenhalteschaltung 11 gehalten, wenn t = t b ist. Hieraus folgt, daß die Datenhalteschaltung 11 zwei auf dem neuesten Stand befindliche Daten D 1(n-1) und D 1(n) halten kann, und diese zwei seriellen gehaltenen Daten werden an eine eine durchschnittliche Drehzahl berechnende Schaltung 12 angelegt, welche eine Schaltung ist, um die mittlere Motordrehzahl N n während eines Motortaktes bei dem Auftreten jedes Impulses P n zu berechnen, wobei diese zwei auf dem neuesten Stand befindlichen Daten D 1(n-1) und D 1(n) entsprechend der folgenden Formel erhalten werden: °=c:30&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz2&udf54; &udf53;vu10&udf54;
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Auf diese Weise werden die durchschnittlichen Drehzahldaten D&sub2; in der die durchschnittliche Drehzahl berechnenden Schaltung 12 berechnet und werden daraus jedesmal dann erzeugt, wenn ein Zeitsteuerimpuls erzeugt wird. Die durchschnittlichen Drehzahldaten D&sub2; werden an die zweite Rechenschaltung 9 angelegt.
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Da die durchschnittliche Motordrehzahl N n auf der Basis eines Motortaktes in der ersten Rechenschaltung 8 berechnet wird, kann die Komponente der periodischen Änderung in der Motordrehzahl infolge des Verbrennungshubs des Motortakts genauer gemittelt werden.
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Die zweite Recheneinrichtung 9 weist einen Binärzähler 13 auf, welcher auf die Zeitsteuerimpulse anspricht und die Anzahl der erzeugten Zeitsteuerimpulse bis zu m-1 zählen kann. Somit wird der Inhalt des Zählers 13 bei dem Auftreten jedes Zeitsteuerimpulses um Eins erhöht und wird wiederholt von Null bis m-1 geändert. Die binären gezählten Daten D&sub3; werden an einen Dekodierer 14 angelegt, um festzustellen, wann das Zählergebnis gleich Null ist. Folglich wird ein Ausgangsimpuls von dem Dekodierer 14 als ein Halteimpuls LP jedesmal dann abgeleitet, wenn das Zählergebnis in dem Zähler 13 Null wird.
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Der Halteimpuls LP wird als ein Halte-/Schiebeimpuls an eine Datenhalteeinrichtung 15 angelegt, an welche die Daten D&sub2; angelegt werden. Die Datenhalteeinrichtung 15 hat zwei Datenbereiche, um nacheinander entsprechend dem Anliegen des Halteimpulses LP die Daten D&sub2; nacheinander zu speichern. Neue Daten D&sub2; werden in einem Bereich in der Datenhalteeinrichtung 15 gehalten, und gleichzeitig werden die alten Daten, die in diesem Bereich gehalten worden sind, bis die neuen Daten D&sub2; gehalten wurden, in den anderen Bereich geschoben. Folglich sind immer zwei auf dem neuesten Stand befindliche Daten D&sub2; in der Datenhalteeinrichtung 15 gehalten.
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Wie oben beschrieben, wird ein Halteimpuls LP bei jeweils m Zeitsteuerimpulsen erzeugt, so daß hieraus folgt, daß die Daten D&sub2; bei jeweils m Zeitsteuerimpulsen gehalten werden. Folglich werden Daten D 2(n) , welche die mittlere Drehzahl N n zur Zeit des Auftretens des Zeitsteuerimpulses P n wiedergeben, und Daten D 2(n-m) , welche eine mittlere Drehzahl N n-m zur Zeit des Auftretens des Zeitsteuerimpulses P n-m darstellen, in der Datenhalteeinrichtung 15 gehalten. Diese zwei gehaltenen, mittleren Drehzahldaten D 2(n-m) und D 2(n) , welche die mittleren Drehzahlen D n-m bzw. N m darstellen, werden an eine ein Drehzahländerungsverhältnis berechnende Schaltung 16 angelegt, um das Drehzahländerungsverhältnis Δ N/ Δ T entsprechend der folgenden Formel zu berechnen: &udf53;np30&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf57;°KD&udf56;°KN/&udf57;D&udf56;°KT°k¤=¤@W:°KK°k:°Km°k&udf54;¤°K(N°T°Kn°t¤^¤°KN°T°Kn^m°t°K)¤N°T°Kn°t@,(2)&udf53;zl10&udf54;wobei K eine Konstante ist, N n die durchschnittliche Drehzahl zur Zeit der Erzeugung des n-ten Steuerimpulses ist, und N n-m die mittlere Drehzahl zur Zeit der Erzeugung des (n-m)-ten Zeitsteuerimpulses ist.
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Das berechnete Ergebnis der das Drehzahländerungsverhältnis berechnenden Schaltung 16 wird als Daten D&sub4; erzeugt, welche Δ N/ Δ T von jeweils m Zeitsteuerimpulsen entsprechen. Da der Änderungswert in der Drehzahl pro Zeiteinheit für jeweils m Zeitsteuerimpulse berechnet wird, wird auch irgendein Rausch-Extremwert gemittelt, und es kann eine hochgenaue Berechnung realisiert werden. Der Nivellierungsgrad hängt von dem Wert von m ab, welcher erforderlichenfalls bei 1 gewählt werden kann.
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In Fig. 3 ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines elektronisch gesteuerten Fliehkraftreglers dargestellt, der eine Einrichtung zum Feststellen des Änderungswerts in der Drehzahl mit Merkmalen nach der Erfindung verwendet. Der elektronisch gesteuerte Regler 21 ist eine Einrichtung zum Steuern der Kraftstoffmenge, die in den Viertakt-Dieselmotor 22 mit sechs Zylindern von einer Kraftstoff-Einspritzpumpe 23 einzuspritzen ist, um die Drehzahl des Dieselmotors 22 entsprechend der vorbestimmten Reglercharakteristik zu steuern. Der Regler 21 hat einen Datenprozessor 24 zum Berechnen der optimalen Stellung einer Kraftstoff-Steuerzahnstange 25. Der Datenprozessor 24 umfaßt eine Zentraleinheit (CPU) 26, einen Festwertspeicher (ROM) 27, in welchem ein vorbestimmtes Steuerprogramm im voraus gespeichert wird, und einen Randomspeicher (RAM) 28, und Signale S&sub1; und S&sub2;, welche die Bedingungen des Motorbetriebs wiedergeben, werden an den Datenprozessor 24 angelegt. Das erste Signal S&sub1;, welches die Betätigung des (nicht dargestellten Gaspedals darstellt, das zweite Signal S&sub2;, welches die Temperatur des Motorkühlmittels wiedergibt, und ein Zeitsteuer-Impulsfolgesignal S&sub3; werden an den Datenprozessor 24 von einem ersten Detektor 29, einem zweiten Detektor 30 bzw. einem Impulsgenerator 31 aus angelegt. Das erste Signal S&sub1; und das zweite Signal S&sub2; werden in digitaler Form mit Hilfe von entsprechenden A/D-Umsetzern 38 bzw. 39 umgewandelt, und die sich ergebenden Daten D x und D y werden an die Zentraleinheit (CPU) 26 angelegt. Andererseits ist die Eingangsseite des Impulsgenerators 31, welcher dem Impulsgenerator 7 in Fig. 1 entspricht, mit einem Drehzahlfühler 32 verbunden, der aus einer Zahnscheibe 33, die an einer Kurbelwelle 34 des Dieselmotors 22 befestigt ist, und aus einer elektromagnetischen Aufnahmespule oder -wicklung 34 besteht. Die Anordnung des Drehzahlfühlers 32 ist dieselbe wie die des in Fig. 1 dargestellten Drehzahlfühlers 3, so daß sich eine ins einzelne gehende Beschreibung bezüglich des Drehzahlfühlers 32 erübrigt. Da der Dieselmotor 22 ein Viertaktmotor mit sechs Zylindern ist, ist das Signal S&sub3; dasselbe wie das impulsförmige Signal P, dessen Wellenform in Fig. 2A dargestellt ist, und die Vorderflanke jedes Impulses des Signals S&sub3; zeigt an, daß der entsprechende Kolben seinen oberen Totpunkt erreicht hat.
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Das Signal S&sub3; wird an die Zentraleinheit (CPU) 26 angelegt, und die Drehzahl des Dieselmotors 22 wird jeden Augenblick auf der Basis der Zeitintervalle zwischen Impulsen in dem Signal S&sub3; berechnet. Die Berechnung zum Positionieren und Einstellen der Kraftstoff-Steuerzahnstange 25 wird auf der Basis der berechneten Motordrehzahl und der Daten D x und D Y durchgeführt. Die Positionssteuerdaten D&sub0;, welche als Ergebnis der vorstehenden Berechnung erhalten werden, und die Sollposition der Kraftstoff-Steuerzahnstange 25 darstellen, werden an eine Servoeinrichtung 36 angelegt, welche die Steuerzahnstange 25 in der Position einstellt, welche durch die Positionssteuerdaten D&sub0; angezeigt wird.
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In Fig. 4 ist das Ablaufdiagramm eines Einstellsteuerprogramms zum Positionieren der Kraftstoff-Steuerzahnstange dargestellt, das in dem Datenprozessor 24 durchzuführen ist. Zuerst werden nach einem Initialisierungsschritt 41 die Daten D x , D y in die Zentraleinheit (CPU) 26 gelesen, um sie in dem Randomspeicher (RAM) 28 zu speichern (Schritt 42); dann wird die Berechnung der Drehzahl N des Dieselmotors 22 auf der Basis des Zeitsteuer-Impulsfolgesignals S&sub3; beim Schritt 43 durchgeführt. Nach der Berechnung der Drehzahl N rückt das Programm auf den Schritt 44 vor, bei welchem der Änderungswert der Drehzahl N pro Zeiteinheit ( Δ N/ Δ T) berechnet wird. Dann wird beim Schritt 45 die Sollstellung der Zahnstange für jeden Augenblick auf der Basis der eingegebenen Daten D x und D y berechnet, und die Daten bezüglich der beim Schritt 43 berechneten Drehzahl N sowie Zahnstangen- Positionierdaten R n werden erhalten.
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Die Berechnung der optimalen Zahnstangenposition dient zum Festlegen der Sollposition der Zahnstange 25, die entsprechend den gegebenen Daten einzustellen ist, um so die Drehzahl entsprechend einer vorbestimmten Fliehkraftregler- Kennlinie zu steuern. Die Berechnung der optimalen Zahnstangenposition wird mit Hilfe des Mikrocomputers durchgeführt. Um in dieser Ausführungsform die Berechnung durchzuführen, werden die verschiedenen Daten, welche die Position der Zahnstange anzeigen, im voraus in dem Festwertspeicher (ROM) 27 gespeichert, und Daten D x und D y und die Daten, welche die beim Schritt 43 berechnete Motordrehzahl darstellen, werden an den Festwertspeicher (ROM) 27 als Adressensignale angelegt, welche die Adresse anzeigen, wobei Zahnstangen- Positionsdaten, welche die gewünschte Zahnstangenposition darstellen, aus dem Festwertspeicher (ROM) 27 entsprechend dem Zustand des Motorbetriebs gelesen werden können. Beim Schritt 46 wird eine Filteroperation durchgeführt, um durch programmiertes Verarbeiten eine Korrektur der Zahnstangen-Positionsdaten entsprechend der Reglerkennlinie zu bewirken, was mit Hilfe der in Fig. 5 dargestellten Filterschaltung bewirkt wird. Beim Schritt 46 wird die vorbestimmte Kennlinienkorrektur durch die Filteroperation (die nachstehend noch zu beschreiben ist) auf der Basis des beim Schritt 44 erhaltenen Werts Δ N/ Δ T durchgeführt, und die sich ergebenden Daten werden beim Schritt 47 verarbeitet, um die Positionssteuerdaten D&sub0; als ein Servosteuersignal zu erzeugen. Die Schritte 42 bis 47 werden wiederholt durchgeführt, und die Wiederholungsperiode dieses Programms kann so festgelegt werden, daß sie bezüglich der Periode des Zeitsteuerimpulses synchronisiert ist.
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Eine ins einzelne gehende Erläuterung der Berechnung bei den Schritten 43 und 44 in dem Flußdiagramm der Fig. 4 wird nunmehr anhand von Fig. 6 vorgenommen. Zuerst wird die Berechnung der Drehzahl N beim Schritt 48 durchgeführt. Die Drehzahl N n in dem Programmzyklus n wird entsprechend der folgenden Formel berechnet: °=c:30&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz2&udf54; &udf53;vu10&udf54;wobei T n das Zeitintervall zwischen dem Zeitpunkt ist, an welchem der Zeitsteuerimpuls P n , der in dem Programmzyklus n erhalten worden ist, erzeugt wird, und dem Zeitpunkt ist, an welchem der eine vorhergehende Zeitsteuerimpuls P n-1, bevor der Zeitsteuerimpuls P n erhalten wird, erzeugt wird, und T n-1 das Zeitintervall zwischen dem Zeitpunkt, an welchem der Zeitsteuerimpuls P n-1 erzeugt wird, und dem Zeitpunkt ist, an welchem der eine vorhergehende Zeitsteuerimpuls P n-2 bevor der Zeitsteuerimpuls P n-1 erhalten wird, erzeugt wird (siehe Fig. 2A).
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Folglich wird die Drehzahl N n für einen Motorzyklus so berechnet, daß in der berechneten Motordrehzahl die Komponente der periodischen Änderung in der Motorumdrehung infolge des Verbrennungshubs des Motorzyklus genauer gemittelt wird.
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Nachdem die vorstehende Berechnung für eine Drehzahl N n beim Schritt 48 beendet ist, wird der Zählwert des Zählers von CTR beim Schritt 49 um 1 inkrementiert (CTR + 1). Da der Zählwert CTR in dem initialisierten Zustand auf Null gesetzt ist, gibt der Wert CTR die Anzahl der Rechenvorgänge für die Drehzahl an. Bei dem nächsten Schritt 50 wird unterschieden, ob der Wert von CTR soweit gekommen ist, um mit dem vorbestimmten Wert m übereinzustimmen, oder nicht; wenn CTR ≠ m ist, wird der Schritt 45 in Fig. 4 durchgeführt, ohne daß die Schritte 51 und 52 durchgeführt werden, und dann werden wieder die Schritte 48 und 49 durchgeführt. Nachdem die m-te Berechnung der Drehzahl des Dieselmotors 22 beim Schritt 48 durchgeführt ist, ist der Wert von CTR gleich m, so daß die Schritte 51 und 52 nach der Durchführung des Schritts 50 durchgeführt werden. Beim Schritt 51 wird der Wert von CTR rückgesetzt, und der Wert von Δ N/ Δ T wird beim Schritt 52 entsprechend der folgenden Formel berechnet: &udf53;np30&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf57;°KD&udf56;°KN/&udf57;°KD&udf56;°KT°k¤=¤@W:°KK°k:°Km°k&udf54; (°KN°T°Km°t¤^¤°KN°kø) °KN°T°Km°t@,(4)&udf53;zl10&udf54;wobei N&sub0; der Wert der Drehzahl ist, der erhalten wird, wenn CTR = 0 ist, N m der Wert der Drehzahl ist, wenn CTR = m ist und K eine Konstante ist.
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Da der Änderungswert in der Drehzahl pro Zeiteinheit für jeweils m Zeitsteuerimpulse berechnet wird, wird auch irgendein Rausch-Extremwert gemittelt, und es kann eine hochgenaue Berechnung realisiert werden. Der Nivellierungsgrad hängt von dem Wert von m ab. Der Wert von m kann bei 1 gewählt werden, wobei dann der Schritt 52 ohne Fehler nach dem Schritt 49 ausgeführt wird.
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In Fig. 7 ist das Flußdiagramm des Filteroperationsprogramms dargestellt, das beim Schritt 46 in Fig. 4 durchzuführen ist. Bei den Schritten 53 und 54 werden eine Integrationskonstante Ki und eine Differenzierkonstante Kd mit Hilfe des Wertes Δ N/ Δ T berechnet, was das Ergebnis der Berechnung beim Schritt 52 darstellt. Die Konstanten Ki und Kd, die zum Setzen der Integrationsoperation bzw. der Differenzieroperation in der in Fig. 5 dargestellten Filterschaltung 37 verwendet werden, werden also entsprechend der Größe von Δ N/ Δ T bestimmt. Wenn die Konstanten Ki und Kd auf die Weise bestimmt sind, werden die Zahnstangen- Positionsdaten R n , die in diesem Programmzyklus beim Schritt 45 berechnet werden, mit den Positionsdaten R n-1 verglichen, die in dem vorhergehenden Programmzyklus beim Schritt 55 berechnet worden sind. Wenn R n = R n-1 ist, wird beim Schritt 57 die folgende Berechnung durchgeführt: &udf53;np30&udf54;&udf53;vu10&udf54;°KQ°T°Kn°k^1°t¤+¤°KKi°k¤°KR°T°Kn°t¤^¤°K(R°T°Kn°k^1°t)@,(5)&udf53;zl10&udf54;wobei Q n-1 ein Datenwert ist, welcher die korrigierte, gesteuerte Kraftstoffmenge wiedergibt, die aufgrund des Ergebnisses der Berechnung in dem vorhergehenden Zyklus eingespritzt wird. Das Ergebnis der Berechnung gemäß der Formel (5) wird als Datenwert Q n gespeichert.
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Wenn R n ≠ R n-1 ist, wird die Berechnung entsprechend der folgenden Formel beim Schritt 56 durchgeführt, und deren Ergebnis wird als Datenwert Q n gespeichert. &udf53;np30&udf54;&udf53;vu10&udf54;°KQ°T°Kn°k^1°t¤+¤°KKd°k¤°K(R°T°Kn°t¤^¤°KR°T°Kn°k^1°t)@,(6)&udf53;zl10&udf54;
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Wenn die Berechnung für Q n auf diese Weise beim Schritt 56 beendet ist, wird der sich ergebende Datenwert Q n als Datenwert Q n-1 für die Berechnung beim nächsten Programmzyklus gespeichert, und die Filterberechnung ist damit beendet.
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Obwohl in der vorstehenden Ausführungsform die Berechnung des Werts von Δ N/ Δ T in dem Datenprozessor 24 durchgeführt wird, kann die Berechnung natürlich auch mittels einer Rechenschaltung durchgeführt werden, welche der in Fig. 1 dargestellten Schaltung entspricht. Da gemäß der Erfindung der Änderungswert in der Drehzahl des Motors auf der Basis der durchschnittlichen Drehzahl über einen periodischen Motorzyklus oder -takt entsprechend Impulsen berechnet wird, welche einen vorbestimmten Standardzeitpunkt, beispielsweise den Zeitpunkt des oberen Totpunkts anzeigen, hat dies den Vorteil, daß eine hochgenaue Information bezüglich der Motordrehzahl geschaffen werden kann, welche nur geringfügig durch die periodischen Drehzahländerungen bei Verbrennungsmotoren beeinflußt wird.