DE3406452A1

DE3406452A1 - Vorrichtung zur steuerung bzw. regelung des brennstoffeinspritzzeitpunktes fuer die verwendung bei einem dieselmotor

Info

Publication number: DE3406452A1
Application number: DE19843406452
Authority: DE
Inventors: Satoshi Kariya Aichi Haseda; Nobuhito Inuyama Aichi Hobo; Akira Aichi Masuda; Tetsuya Kariya Aichi Nakamura; Yutaka Nishio Aichi Suzuki; Yoshihiko Toyota Aichi Tsuzuki
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1983-02-22
Filing date: 1984-02-22
Publication date: 1984-08-23
Also published as: US4503830A

Description

Vorrichtung zur Steuerung bzw. Regelung des Brennstoffeinspritzzeitpunktes für die Verwendung bei einem Dieselmotor

Die Erfindung betrifft allgemein eine Vorrichtung zur Steuerung bzw. Regelung des Brennstoffeinspritzzeitpunktes bei Dieselmotoren und insbesondere eine Vorrichtung, die einen Computer bzw. eine Datenverarbeitungseinheit benützt.

Bei einigen bekannten Vorrichtungen zum Steuern des Brennstof feinspritzzeitpunktes wird der momentan vorliegende Zeitpunkt der Brennstoffeinspritzung in die Zylinder eines Dieselmotores erfaßt, während ein gewünschter bzw. ein Bezugszeitpunkt unter Verwendung verschiedener Motorbetriebsparameter festgesetzt wird. Die aktuellen Einspritzzeitpunkte und die Bezugseinspritzzeitpunkte werden dazu benutzt, eine Differenz zwischen ihnen zu bestimmen, welche

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als Fehlerkomponente des tatsächlichen Einspritzzeitpunktes betrachtet wird. Dann arbeitet eine Steuervorrichtung für den Brennstoffeinspritzzeitpunkt gemäß der Differenz oder des Fehlers, um die Differenz zu minimieren, wodurch Übereinstimmung zwischen dem tatsächlichen und dem Bezugszeitpunkt erreicht wird.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Verbesserung einer derartigen bekannten Vorrichtung dar und strebt eine Verbesserung des Übergangs- bzw. Ansprechverhaltens der Steuergenauigkeit an, welche bei der bekannten Vorrichtung nicht ausreichend ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Steuerung bzw. Regelung des Brennstoffeinspritzzeitpunktes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die wenigstens einen Nachteil der bekannten Steuervorrichtung behebt. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, eine neue und verbesserte Vorrichtung zum Steuern des Zeitpunktes der Brennstoffeinspritzung in die Zylinder eines Dieselmotors zu schaffen.

Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung wird eine Einstellvorrichtung für den Brennstoffeinspritzzeitpunkt mittels eines Computers derart gesteuert, daß ein Basistastverhältnis eines Impulsfolge-Treibersignals, das unter Verwendung der Motordrehzahl und einer Brennstoffeinspritzmenge bestimmt wird und das an die Einstellvorrichtung angelegt wird, sowohl mittels eines Basis-Korrekturfaktors, der auf dem Fehler der Brennstoffeinspritzung oder des Zündzeitpunktes basiert, als auch mittels eines Voraussage- bzw. Schätzfaktors korrigiert wird, der auf dem Maß der Änderung des Basis-Tastverhältnis oder auf dem gewünschten Brennstoffeinspritzungs- oder Zündzeitpunkt basiert.

Der Korrekturfaktor, der auf Fehlern basiert, kann einen proportionalen Faktor und einen Integrationsfaktor aufweisen, während der Voraussage-Korrekturfaktor einem Differenzwert entweder des Basis-Tastverhältnisses oder des gewünschten Brennstoffeinspritzungs-oder Zündzeitpunktes entspricht.

Zusätzlich zu dem oben genannten Merkmal strebt die vorliegende Erfindung di>e Schaffung einer Vorrichtung an, die selbst dann nicht Fehlfunktionen unterliegt, wenn eine Zeitpunkterfassungseinrichtung, die den Brennstoffeinspritz- oder Zündzeitpunkt erfaßt, nicht funktioniert, also beispielsweise entweder völlig außer Betrieb ist oder anderen Fehlern unterliegt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.

Es zeigt

Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, das die Korrektur des Basis-Tastverhältnisses darstellt;

Fig. 2 ein schematisches Diagramm, das ein Motorsteuer system zeigt, bei welchem die vorliegende erfindungsgemäße Vorrichtung angewendet werden kann;

Fig. 3 eine schematisch leicht vereinfachte Schnittdarstellung einer Einstellvorrichtung für den Brennstoffeinspritzzeitpunkt, die in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist;

Fig. 4 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung eines Zündzeitpunktdetektors, der in Fig. 1 und 2 dargestellt ist;

Fig. 5 eine den Fig. 3 und 4 entsprechende Darstellung eines Zylinderkopfes des Motors der Fig. 1 und 2, die die Art und Weise der Installation des Zündzeitpunktdetektors der Fig. 4 zeigt;

Fig. 6 eine schematisch leicht vereinfachte teilweise Schnittdarstellung einer in den'Fig. 1 und 2 gezeigten Erfassungseinrichtung für die aktuelle Einspritzmenge;

Fig. 7 ein Schaltkreisdiagramm einer ersten Eingangsschaltkreises, der in Fig. 2 dargestellt ist ,

Fig. 8 ein Schaltkreisdiagramm eines zweiten Eingangsschaltkreises, der in Fig. 2 dargestellt ist;

Fig. 9 ein Zeitdiagramm, das Signale der ersten

und zweiten Eingangsschaltkreise der Fig. 7 und 8 zeigt;

Fig. 10 ein schematisches Flußdiagramm eines Hauptprogrammes des Programmes, das für den Mikrocomputer der Fig. 2 vorgesehen ist;

Fig. 11

QQ bis 15 schematische Flußdiagramme von verschiedenen Unterbrechungsprogrammen des Programms;

Fig. 16 eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Motordrehzahl und dem Basis-Tastg₅ verhältnis mit der Brennstoffeinspritzmenge als

Parameter zeigt ;

:*3A06452

Fig. 17 ein schematisch leicht vereinfachter Schnitt

durch eine Erfassungseinrichtung für den Brennstoffeinspritzzeitpunkt, welche anstatt der Erfassungseinrichtung für den Zündzeitpunkt der Fig. 4 und 5 verwendet werden kann;

Fig. 18 ein Schaltkreisdiagramm des ersten Eingangsschaltkreises der Fig. 2, welcher für die Verwendung bei der Erfassungseinrichtung für den Brennstoffeinspritzzeitpunkt der Fig. 17 vor

gesehen ist;

Fig. 19 ein Zeitpunktdiagramm, das Signale der ersten und zweiten Eingangsschaltkreise der Fig. 18 und 8 zeigt;

Fig. 20 eine teilweise geschnittene schematisch leicht vereinfachte Darstellung einer Einspritzdruck-Erfassungseinrichtung, welche als Erfassungseinrichtung für den Brennstoffeinspritzzeit

punkt verwendet werden kann ; und

Fig. 21 eine schematisch leicht vereinfachte Darstellung einer Erfassungeinrichtung für den Nockenhub, welche als Erfassungseinrichtung für

den Brennstoffeinspritzzeitpunkt verwendet werden kann.

Im folgenden sind gleiche oder einander entsprechende on Elemente mit denselben Bezugsziffern in allen Zeichnungen versehen.

Wie später näher beschrieben wird, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Mikrocomputer auf, welcher geoc maß vorbestimmten Programmen arbeitet. Vor einigen de-

taillierten Beschreibung der Wirkungsweisen des Mikrocomputers wird im folgenden Fig. 1 erläutert, welche ein schematisches Blockdiagramm der erf indung.sgemäßen Vorrichtung darstellt. In Fig. 1 ist eine elektronische Steuereinheit 10 dargestellt, welche den oben erwähnten Mikrocomputer aufweist, und welche ferner verschiedene Einrichtungen aufweist, anhand derer die Funktion der Steuereinheit 10 leicht verstanden werden kann.

Ein Dieselmotor 1, welcher gesteuert bzw. geregelt werden soll, erhält Brennstoff von einer Brennstoffpumpe 2, wobei der Brennstoffeinspritzzeitpunkt mittels einer Einstelleinrichtung 3 für den Brennstoffeinspritzzeitpunkt gesteuert bzw. geregelt wird. Verschiedene Erfassungseinrichtungen oder Sensoren für Motorbetriebsparameter sind vorgesehen, um die Betriebszustände des Dieselmotors 1 zu erfassen. Als derartige Erfassungseinrichtungen sind eine Bezugsstellungserfassungseinrichtung 4, eine Zündzeitpunkterfassungseinrichtung 5, eine Motordrehzahl-Erfassungseinrichtung 6D und eine Brennstoffeinspritzmengen-Erfassungseinrichtung 6A vorgesehen, welche jeweils einen Referenzkurbelwellenwinkel, einen aktuellen Zeitpunkt der Brennstoffverbrennung, die Motordrehzahl bzw. die Menge an Brennstoff, die in die Motorzylinder eingespritzt wird, erfassen.

Die elektronische Steuereinheit 10 berechnet ein Basis-Tastverhältnis D_n eines Treibersignals, das an die Ein-Stellvorrichtung 3 für den Brennstoffeinspritzzeitpunkt

QQ angelegt wird, und zwar unter Verwendung des Drehzahlsignales und des Brennstoffeinspritzmengensignales. Weiterhin berechnet die Steuereinheit 10 einen gewünschten oder Bezugs-Zündzeitpunkt θ 1 unter Verwendung des Drehzahlsignales und des Brennstoffeinspritzmengensignales,

gg während ein aktueller Zündzeitpunkt θ R unter Verwendung

des Referenzstellungssignales und des Zündzeitpunktsignales berechnet wird. Dann wird eine Differenz oder ein Fehler Δ θ unter Verwendung des tatsächlichen Zündzeitpunktes θ R und des gewünschten Zündzeitpunktes 6i berechnet und weiterhin wird ein Korrekturfaktor D_ aus dem Fehler Δ θ berechnet. Weiterhin wird ein Voraussage-Korrekturfaktor D auf der Basis einer Änderung des Basis-Tastverhältnisses oder aes gewünschten Zündzeitpunktes berechnet. Dann werden der Voraussagekorrekturfaktor D_n und der Korrekturfaktor D^, dazu verwendet, ein Ausgangs-Tastverhältnis D mittels einer Berechnungseinrichtung für ein Ausgangs-Tastverhältnis zu bestimmen, wobei das Ausgang s-Tastverhältnis D über eine Ausgabeeinrichtung ausgegeben wird, um an eine Steuereinrichtung 3 für den Brennstoffeinspritzzeitpunkt angelegt zu werden.

Die elektronische Steuereinheit 10 ist ferner dazu vorgesehen, zu bestimmen, ob das Zündzeitpunktsignal von der Zündzeitpunkt-Erfassungseinrichtung 5 korrekt eingegeben wurde und sperrt die Verarbeitung für die oben erwähnte Berechnung des Fehlers, wenn das Zündzeitpunktsignal abweichend von normalen Werten eingegeben wird, so daß das Ausgangstastverhältnis nur unter Verwendung des Basis-Tastverhältnisses D_ und des Voraussagekorrekturfaktors D_n

erhalten wird. Eine derartige Wirkungsweise zur Verhinderung einer Fehlfunktion wird in Fig. 1 als Fehlerberechnungs-Verhinderungseinrichtung dargestellt.

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 16 beschrieben. Fig. 2 zeigt ein schematisches Diagramm eines Motorsteuersystems, an welches die vorliegende Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung angepaßt ist. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet einen Dieselmotor mit einer Mehrzahl von Zylindern, welche mit Brenn-

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stoff unter Druck über Einspritzdüsen 7 von einer Verteilereinspritzpumpe 2 versorgt werden. Der Brennstoffeinspritzzeitpunkt wird innerhalb der Brennstoffeinspritzpumpe mittels der Einstellvorrichtung 3 für den Einspritz-Zeitpunkt gesteuert, welche ein sogenannter elektro-hydraulischer Timer bzw. Zeitgeber ist.

Die Referenzstellungserfassungseinrichtung 4 wird zur Erfassung einer Referenzkurbelwellenstellung des Dieselmotors 1 verwendet und weist ein gezahntes Rad, das synchron drehbar zur Kurbelwelle gelagert ist, und eine elektromagnetische Aufnahmeeinrichtung auf, welche einem Zahn des gezahnten Rades gegenübersteht. Die Referenzstellungserfassungseinrichtung 4 wird ferner dazu verwendet, die Drehzahl des Dieselmotors 1 zu messen.

Als Zündzeitpunkt-Erfassungseinrichtung 5 kann beispielsweise eine Einrichtung verwendet werden, die einen in Fig. 4 dargestellten Aufbau aufweist. Die Erfassungseinrichtung 5 weist ein stangenähnliches Bauteil 59 auf, das aus einem lichtdurchlässigen Material besteht, wie beispielsweise eine hitzebeständige Glasstange, die aus Quarzglas hergestellt ist, welche in einem hohlen zylindrischen Gehäuse 58 angeordnet ist, das aus einem hitzebeständigen Material besteht. Diese Glasstange 59 ist innerhalb des Gehäuses 58 mittels eines Klebemittels 41 derart gesichert, daß ein Spitzenbereich der Glasstange 59 aus dem Spitzenbereich des Gehäuses 58 um ca. 1 bis 5 mm hervorragt, so daß ein vorstehender Spitzenbereich

QQ des stangenartigen Glases 59 als Zündungslicht-Erfassungsbereich funktioniert*

Innerhalb einer Ausnehmung des Gehäuses 58 im Bereich des anderen Endes ist ein lichtempfindliches Element 61, wie gg beispielsweise ein Phototransistor, vorgesehen, so daß

das Zündungslicht, das durch die Glasstange 59 übertragen wird, darauf fällt. Somit kann das lichtempfindliche Element 61 das Zündungslicht, das auf es fällt, in ein elektrisches Signal umwandeln.
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Fig. 5 stellt dar, wie die Zündzeitpunkt-Erfassungeinrichtung 5 an einem Dieselmotor 1 mit einer Wirbelkammer 65 angeordnet ist. Das Bezugszeichen 62 bezeichnet einen Zylinderkopf, das Bezugszeichen 63 einen Kolben, das Bezugszeichen 64 ein Auslaßventil und das Bezugszeichen 7 eine Brennstoffeinspritzdüse. Wie in Fig. 5 dargestellt ist, wird die Zündzeitpunkt-Erfassungseinrichtung 5 in ein mit einem Gewinde versehene Durchgangsausnehmung im Zylinderkopf 62 eingeschraubt, so daß der Spitzenbereich der Erfassungseinrichtung 5 den Zylinderkopf 52 durchdringt und auf diese Weise in der Wirbelkammer 65 angeordnet wird. Vorzugsweise wird der Spitzenbereich der Erfassungseinrichtung 5 derart angeordnet, daß der versprühte Brennstoff, der von der Einspritzdüse 7 eingespritzt wird, derart gerichtet ist, daß er den Ruß, der auf dem Spitzenbereich anhaftet, abwäscht und wegbefördert.

Wie in Fig. 2 dargestellt ist, wird die Einspritzmengen-Erfassungseinrichtung 6A zur Messung einer tatsächlichen Menge an Brennstoff, der mittels der Brennstoffeinspritzpumpe 2 eingespritzt wird, oder einer gewünschten Menge an Brennstoff verwendet und weist einen Sensor auf, welcher beispielsweise die Stellung eines Überlaufringes der Brennstoffeinspritzpumpe 2 erfaßt. Die Temperatur-Erfassungs-

3Q einrichtung 6B erfaßt die Temperatur des Brennstoffes, der dem Motor 1 zugeführt werden soll, während eine Batterie-Erfassungseinrichtung 6C zur Erfassung der Spannung der Batterie verwendet wird.

gg Die elektronische Steuereinheit 10 weist einen Spannungs/ Impulsbreiten-Wandler 11, erste und zweite Eingangsschalt-

kreise 12 und 13, einen Mikrocomputer 14 und einen Ausgangsschaltkreis 15 auf. Der Mikrocomputer 14 weist Speicher , einen Timer und eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) auf, welche dazu vorgesehen ist, Prozeßdaten von 8 oder 12 Bit zu verarbeiten. Die elektronische Steuereinheit 10 ist dazu vorgesehen, über den Ausgangsschaltkreis 15 die Einstellvorrichtung 3 für den Zündzeitpunkt mit einem Impulsfolgesignal zu versorgen, das ein gewünschtes Tastverhältnis aufweist um den Brennstoff-

¹^ einspritzzeitpunkt steuern zu können, was spä-

'ter näher beschrieben wird. Der Spannungs/Impulsbreiten-Wandler 11 kann mittels eines integrierten Schaltkreises MB4O53, der von der Firma Fujitsu Co., Ltd. hergestellt wird, aktualisiert werden, welcher einen analogen Multiplexer zur Auswahl seiner Mehrheit von vorliegenden Eingangssignalen in Abhängigkeit von einem Zeitpunktsteuersignal und einen Spannungs/Impulsbreiten-Umwandlungsschaltkreis aufweist, welcher auf ein Ausgangssignal des Multiplexers anspricht.

Die Einstellvorrichtung 3 für den Brennstoffeinspritzzeitpunkt weist einen in Fig. 3 dargestellten Aufbau auf. Gemäß Fig. 3 ist ein Timerkolben 30 mit einem Rollenring 3 2 mittels eines Stiftes 31 verbunden, so daß eine gemaß der gewählten Darstellung nach links gerichtete Bewegung des Timerkolbens 30 eine in Uhrzeigerrichtung gerichtete Drehung des Rollenringes 32 zur Folge hat, um den Zündzeitpunkt vorzuverlegen.

Das Bezugszeichen 33 bezeichnet eine Flügelradbrennstoffpumpe, die ein drehbares Teil aufweist, welches von einer nicht dargestellten Antriebswelle der Einspritzpumpe angetrieben wird. Die Brennstoffpumpe 33 fördert Brennstoff vom Brennstofftank zu einer Druckkammer 34 der Brennstoffpumpe unter einem gegebenen geringen Druck. Der Brennstoff in

der Druckkammer 34 wird in die Motorzylinder eingespritzt und wird auch zu einer Hochdruckkammer 35 des Timerkolbens 30 über eine Ausnehmung gefördert. Daher wird die Stellung des Timerkolbens 30 derart bestimmt, daß der Druck in der Hochdruckkammer 35 im Gleichgewicht mit einer Kraft einer Rückstellfeder 36 innerhalb einer Niedrigdruckkammer vorliegt. Als ein Ergebnis davon wird die Stellung des Rollenrings 32 und daher der Einspritzzeitpunkt bestimmt. Das-Referenzzeichen 37 bezeichnet ein solenoidbetätigtes Absperrorgan, welches für die Druckeinstellung verwendet wird. Das solenoidbetätigte Absperrorgan 37 spricht auf ein Treibersignal von der elektronischen Steuereinheit 10 zur Steuerung des Druckes des Brennstoffes in der Hochdruckkammer 35 an, und zwar durch Änderung des Zeitverhältnisses zwischen geöffneter und geschlossener Stellung, wodurch die Stellung des Timerkolbens 30 und daher der Einspritzzeitpunkt bestimmt werden.

Fig. 6 zeigt die Erfassungseinrichtung 6A für die Erfassung der tatsächlichen Einspritzmenge. Die Erfassungseinrichtung 6A weist einen Überlaufring 21 und einen Plunger bzw. eine Kolbenstange 22 auf, die sich in Abhängigkeit von der Drehung einer nicht dargestellten Mitnehmerscheibe zum Unterdrucksetzen und Verteilen von Brennstoff nach links bzw. nach rechts bewegt. Die Erfassungseinrichtung 6A weist einen beweglichen Kern 81 auf, welcher an dem Überlaufring 21 mittels eines Hebels befestigt ist, um sich zusammen mit dem Überlaufring 21 zu bewegen. Ein Paar von Wicklungai 82 sind um eine nicht näher dargestellte zylindrische Spule herumgewickelt, in welcher der bewegbare Kern 81 für eine Gleitbewegung angeordnet ist. Ferner ist ein Hauptteil der Erfassungseinrichtung am Pumpenkopf mittels einer Schraube 83 befestigt. Wenn sich der bewegliche Kern 81 bewegt, um seine Stellung innerhalb der Ausnehmung der Spule der Wicklungen 82 zu ändern,

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wird die Induktivität einer jeden der Spulen 82 geändert. Diese beiden Spulen 82 bilden einen Differentialumwandler, so daß eine der Spulen 82 einen Erregerstrom erhält und die andere Spule eine Ausgangsspannung erzeugt. In dem Falle, daß die Menge an eingespritztem Brennstoff groß ist, ist daher die Ausgangsspannung von der Erfassungseinrichtung 6A niedrig, wie beispielsweise 1 Volt. Andererseits, im Falle einer geringen eingespritzten Brennstoffmenge, wie beispielsweise während des Leerlaufs, bewegt sich der Überlaufring 21 nach links, um einen größeren Hub des Kernes 81hervorzurufen und daher wird eine Ausgangsspannung, wie beispielsweise 3 Volt, abgeleitet.

Wie in Fig. 2 dargestellt ist, erzeugt der Spannungs/ Impulsbreiten-Wandler 11 der elektronischen Steuereinheit 10 ein Impulssignal, dessen Breite jede analoge Eingangsspannung von der Erfassungseinrichtung 6A für die tatsächliche Brennstoffeinspritzmenge, von der Brennstofftemperatur-Erfasssungseinrichtung 6B und der Batterie-Erfassungseinrichtung 6C anzeigt.

Fig. 7 zeigt ein detailliertes Schaltkreisdiagramm des ersten Eingangsschaltkreises 12 der elektronischen Steuereinheit 10. Der erste Eingangsschaltkreis 12 weist einen Verstärker 54 auf, der auf ein Ausgangssignal des Phototransistors 61 der Zündzeitpunkt-Erfassungseinrichtung 5 anspricht. Ferner weist der erste Eingangsschaltkreis 12 einen Wellenform- bzw. Signal-Formungsschaltkreis 55 auf,

on welcher die Wellenform eines Ausgangssignales von dem Verstärker 54 in eine Rechteck-Wellenform umwandelt. Eine Ausgangssignalspannung, die an einem Ausgangsanschluß B des ersten Eingangsschaltkreises 12 erhalten wird, nimmt eine Wellenform gemäß derjenigen in Fig. 9 an (vgl. Vc).

Fig. 8 zeigt ein detailliertes Schaltkreisdiagramm eines

zweiten Eingangsschaltkreises 13 der elektronischen Steuereinheit 10. Die oben erwähnte Referenzstellungs-Erfassungseinrichtung 4 weist ein gezahntes Rad 41, welches für eine Drehung synchron zur Kurbelwelle angeordnet ist, und eine elektromagnetische Aufnahmeeinrichtung 42 auf, die einen Erfassungsvorgang ausführt, wenn·der Zahn des gezahnten Rades 41 vorbeiläuft. Daher erzeugt die elektromagnetische Aufnahmeeinrichtung 42 ein Wechselstromsignal Va (vgl. Fig. 9), wenn die Kurbelwelle einen vorbestimmten Referenzwinkel bei einer Stellung nach dem oberen Totpunkt annimmt. Dieses Wechselstromsignal wird an den zweiten Eingangsschaltkreis 13 angelegt, welcher im wesentlichen als Signal-Formuhgsschaltkreis arbeitet und dann wird ein Ausgangsimpulssignal Vb (vgl. Fig. 9) an einem Ausgangsanschluß des zweiten Eingangsschaltkreises 13 erhalten. Wenn das Ausgangssignal von der Referenzstellungs-Erfassungseinrichtung 5 über den zweiten Eingangsschaltkreis 13 in den Mikrocomputer 14 eingegeben wird, mißt der Mikrocomputer 14 die Dauer TN zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen durch Zählung der Zahl von Taktsignalen, die für die Dauer von Vb durchgelassen werden, und zwar durch Lesen eines Wertes des Timers, um die Drehzahl des Motors 1 berechnen zu können. Wenn das Ausgangssignal weiterhin von der Zündzeitpunkt-Erfassungseinrichtung 4 über den ersten Eingangsschaltkreis 12 in den Mikrocomputer 14 eingegeben wird, wird die Zeitdifferenz TT zwischen einem Impuls des Signales Vb und einem darauffolgenden Impuls des Signales Vc gemessen. Unter Verwendung dieser Zeitdifferenz und der erhaltenen Drehzahl ist es möglich, den Kurbelwellenwinkel zu erhalten, der vom Referenzkurbelwellenwinkel bis zum Ablauf der tatsächlichen Zündung, nämlich dem tatsächlichen Zündungszeitpunkt bezüglich des Referenzkurbelwellenwinkels durchlaufen wurde.

Die Fig. 10 bis 15 zeigen Flußdiagramme, die verschiedene

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Operationen darstellen/ die von dem Mikrocomputer 14 ausgeführt werden. Fig. 10 zeigt ein Hauptprogramm, während die Fig· H bis 15 verschiedene Unterbrechungsprogramme zeigen, wobei diese Programme in einem nicht flüchtigen Speicher, z.B. einem Festwertspeicher (ROM), vorgespeichert werden, der in den Speichern des Mikrocomputers 14 enthalten ist.

In dem Hauptprogramm gemäß Fig. 10 wird die notwendige Initialisierung in einem Schritt Pl ausgeführt, wenn der Mikrocomputer, 14 mit Energie versorgt wird. Dann wird in einem Schritt P2 die Motordrehzahl Ne mit einem Umkehrwert der Periode TN des Ausgangsimpulssignales Vb von der Referenzstellungs-Erfassungseinrichtung 4 erhalten und mit einer Konstanten multipliziert. Es ist vorgesehen, daß eine Unterbrechung in Abhängigkeit von einer Vorderflanke des impulses des Signales Vb von der Referenzstellungs-Erfassungseinrichtung 4 stattfindet, um ein Referenzstellungs-Unterbrechungsprogramm gemäß Fig. 11 auszuführen, um die oben erwähnte Impulsperiode TN zu erhalten. Im einzelnen wird in der Referenzstellungs-Unterbrechungsroutine der Fig. 11 ein Wert ti des Timers in dem Augenblick des Vorliegens der Vorderflanke des Impulses des Signals Vb in einem Schritt Rl gelesen und dann wird die Differenz zwischen dem Wert ti des Timers und einem vorherigen Wert ti-1 in einem Schritt R2 erhalten, um die Impulsdauer TN(=ti - ti - 1) zu bestimmen. In einem darauffolgenden Schritt R3 wird ein tatsächlicher Brennstoffeinspritzzeitpunkt TT (= ti - tj) erhalten, wobei tj ein Wert des Timers in dem Augenblick des Vorliegens der Vorderflanke eines Impulses des Signales Vc ist, welches darauffolgend ankommt. Wenn die Impulsdauer TN und der tatsächliche Einspritzzeitpunkt TT erhalten worden sind, wird davon aus-

gg gegangen, daß das Signal von der Referenzstellungs-Erfas-

sungseinrichtung 4 auf übliche Weise erzeugt worden ist und daß daher ein Flag Fl, das als Aufhebungsflag bei nicht normalen Bedingungen bezeichnet wird, auf logisch "O" in einem darauffolgenden Schritt R4 gesetzt wird.

Eine weitere Unterbrechungsroutine, die als Unterbrechungsroutine für ein aktuelles Zeitpunktsignal bezeichnet wird, und die in Fig. 12 dargestellt ist, wird in Abhängigkeit von einer Vorderflanke eines Impulses des Signales Vc

*0 von der Zündzeitpunkt-Erfassungseinrichtung 5 gestartet. Der oben erwähnte Wert tj des Timers wird nämlich in einem Schritt R5 dieser Unterbrechungsroutine vorher eingelesen, wenn die Vorderflanke des Impulses des Signales Vc erfaßt worden ist, so daß der eingelesene Wert tj im Schritt R3 des zuerst erwähnten Unterbrechungsprogrammes der Fig. 11 verwendet wird. Ein Schritt R6 ist zum Einstellen eines weiteren Aufhebungsflags F2 für anormale Bedingungen auf logisch "0" vorgesehen. Die Verwendung dieser Flags Fl und F2 wird im folgenden beschrieben.

Gemäß dem in Fig. 10 dargestellten Hauptprogramm wird eine tatsächliche Brennstoffeinspritzmenge Q in einem Schritt P3 berechnet. Die tatsächliche Einspritzmenge Q wird unter Verwendung eines Zeitwertes T_Q berechnet, welcher mittels einer Programmunterbrechungsroutine, die in Fig. 14 dargestellt ist, erhalten wird, wobei diese Unterbrechungsroutine ausgeführt wird, nachdem die Ausführung eines Schrittes RlI, der zu einer Timer-Unterbrechungsroutine gemäß Fig. 13 gehört, vollzogen worden ist. Diese Timer-Unterbrechungsroutine wird periodisch zu vorbestimmten Zeitintervallen ausgeführt. In dieser Timer-Unterbrechungsroutine wird ein Wert T_c des Timers in einem Schritt RIO gelesen, wenn eine Vorderflanke des Impulssignales des Spannungs/Impulsbreiten-Wandlers 11 erfaßt worden ist. In einem Schritt RlI wird die Hinter-

flanke des Impulsausganges von dem Spannungs/Impulsbreiten Wandler 11 überwacht, so daß der Verarbeitungsfluß zu der Programmunterbrechungsroutine der Fig. 14 springt, wenn die Hinterflanke vorliegt. In der Unterbrechungsroutine wird ein Wert T_, des Timers zum Zeitpunkt des

Ei

Vorliegens der Hinterflanke in einem Schritt R16 gelesen und dann wird in einem Schritt R16¹ bestimmt, welches der drei Eingangssignale des Spannungs/Impulsbreiten-Wandlers 11 das angelegte Impulssignal ist. Dieser Schritt R16¹ weist nämlich tatsächlich zwei Bestimmungsschritte zur Bestimmung der Art des Eingangssignales von dem Spannungs/Impulsbreiten-Wandler 11 durch überprüfung eines Flags F auf, das sich zyklisch ändert, wie beispielsweise 1, 2, 3, 1, 2, ... Im Falle, daß das Eingangssignal die Brennstoffeinspritzmenge darstellt, wird ein Schritt R17 ausgeführt, um den oben erwähnten Zeitwert Τ_Λ durch Subtraktion der Zeit T_ von der Zeit T_ zu erhalten. Dieser Zeitwert T_Q stellt die Breite des Ausgangsijipulses des Spannungs/Impulsbreiten-Wandlers 11 und daher die tatsächliehe Brennstoffeinspritzmenge dar. Dieser Zeitwert T_ wird in einem Schritt P3 des Hauptprogrammes zur Berechnung einer tatsächlichen Einspritzmenge Q verwendet. In dem Falle, daß das Eingangssignal die Brennstofftemperatur THF oder Batteriespannung +B darstellt, werden Schritte R17' oder R17¹¹ in der gleichen Art und Weise ausgeführt, um die Impulsbreite zu bestimmen. In den Schritten-R17' und R17¹¹ stellen die Werte T__u_ und T._n jeweils die Impulsbreite dar, die als Differenz zwischen T„ und T₀ erhalten werden. Dann wird in einem Schritt

Ci O

R18 der Wert des Flags F um 1 erhöht, um eine nächste

Art von Eingangssignalen für eine darauffolgende Impulsbreitenbestimmung zu bezeichnen.

Wenn die Timer-Unterbrechungsroutine gemäß Fig. 13 ausgeführt wird, wird bestimmt, ob die Referenzstellungs-

- η-

Erfassungseinrichtung 4 und die Zündzeitpunkt-Erfassungseinrichtung 5 sich in normalen Zuständen befinden oder nicht, und zwar einmal pro zehn Zyklen der Routine. Diese Bestimmung wird in den Schritten R12 bis R15 ausgeführt.

Im Schritt R12 wird nämlich bestimmt/ ob eine Variable C gleich oder größer als 10 ist oder nicht. Diese Variable C kann eine Zahl sein, welche um 1 in einem Schritt R13 erhöht wird, der ausgeführt wird, wenn C kleiner ist als 10. Wenn die Variable oder Zahl C den Wert 10 erreicht, wird ein Schritt R14 ausgeführt, um zu überprüfen, ob die Referenzstellungs-Erfassungseinrichtung 4 und die Zündzeitpunkt-Erfassungseinrichtung 5 sich in normalem oder nicht normalem Zustand befinden, was durch Erfassen des Zustandes der Flags Fl und F2 ausgeführt wird.

In dem Falle, daß beide Flaqs Fl und F2 auf logisch "0" stehen, wird bestimmt, daß sowohl die Referenzstellungs-Erfassungseinrichtung 4 und die Zündzeitpunkt-Erfassungseinrichtung 5 sich in normalem Zustand befinden. In dem Falle, daß Fl gleich 0 und F2 gleich 1 ist, wird bestimmt, daß sich die Referenzstellungs-Erfassungseinrichtung 4 in einem normalen Zustand befindet, während sich die Zündzeitpunkt-Erfassungseinrichtunq 5 in einem nicht normalen Zustand befindet. Andererseits wenn Fl gleich 1 und F2 gleich 0 ist, wird bestimmt, daß sich die Referenzstellungs-Erfassungseinrichtung 4 in einem nicht normalen Zustand befindet, während sich die Zündzeitpunkt-Erfassungseinrichtung 5 in einem normalen Zustand befindet. Da die Wahrscheinlichkeit, daß beide Flags Fl und F2 auf logisch "1" stehen sehr niedrig ist, wird ein derartiger Zustand als eine Nichtbetriebsweise des Motors 1 aufgefaßt. Auf diese Weise wird der Zustand der beiden Flags Fl und F2 erfaßt und ein weiteres Flag A wird auf eine der Zahlen 1, 2, 3 oder 4 gesetzt, was von dem erfaßten Zustand unter diesen vier Zuständen ab-

hängt.

Dann werden in einem Schritt R15 die Flags Fl und F2 beide auf logisch "1" gesetzt, so daß diese Flags Fl und F2 auf logisch "O" in. den Schritten R4 bzw. R6 zurückgesetzt werden, wenn diese Unterbrechungsroutxnen der Fig. 11 und 12 ausgeführt worden sind. Zusätzlich wird die Zahl C in einem Schritt R15 auf 0 zurückgesetzt.

In einem Schritt P4 des Hauptprogrammes wird ein Basis-Tastverhältnis D_n unter Verwendung der Drehzahl Ne und

der tatsächlichen Einspritzmenge Q erhalten. Dies wird durch Suchen eines entsprechenden Wertes aus einer Mehrzahl von Werten erreicht, die in Form eines Map in dem Speicher gespeichert sind oder durch Verwenden einer vorbestimmten Formel. Fig. 16 zeigt ein Beispiel der Beziehung zwischen der Drehzahl Ne und dem Basis-Tastverhältnis D_ß, wobei die tatsächliche Einspritzmenge Q als Parameter verwendet wird.

In einem darauffolgenden Schritt P5 werden digitale Daten, die die Batteriespannung und die Brennstofftemperatur anzeigen, jeweils unter Verwendung der oben erwähnten Werte T_„„ und T,_n berechnet, die in den Schritten R17'

L ΠΓ +B

und R17'¹ der Routine gemäß Fig. 14 auf die gleiche Weise wie im Schritt P3 erhalten wurden. Diese Daten +B und THF werden in einem Schritt P6 dazu verwendet, das Basis-Tastverhältnisses D„ zu korrigieren,das in einem Schritt P4 erhalten worden ist, wodurch ein korrigiertes Basis-Tastverhältnis D'_R erhalten wird. In einem Schritt P7 wird die Differenz zwischen einem vorherigen Wert D₀. .,

bl'I

und einem vorliegenden Wert D' .,, d. h. AD' ^sD..-D' . ,,

Ol B Bl Bl-X

berechnet und dann wird ein Voraussagekorrekturwert D unter Verwendung der Differenz AD' als Funktion von ΔΟ'β berechnet, wie beispielsweise als eine einer quadratischen Funktion ähnliche.

In einem Schritt P15 wird bestimmt, ob das Flag A gleich 2 ist oder nicht, um zu erfassen, ob das Zündzeitpunktsignal von der Erfassungseinrichtung 5 auf normale Weise eingegeben wurde. Da das Flag A nur dann auf 2 gesetzt wird, wenn das oben erwähnte Flag Fl gleich O und das Flag F2 gleich 1 ist, stellt dieser Zustand dar, daß das Zündzeitpunktsignal nicht normal während des Laufs des Motors eingegeben wurde. Ein derartiger nicht normaler Zustand stellt sich beispielsweise ein, wenn die Zündung während der Brennstoffeinspritzung nicht abläuft, wenn der Phototransistor der Erfassungeinrichtung 5 nicht oder fehlerhaft funktioniert oder wenn andere Fehlfunktionen in der Erfassung der Zündung bzw. auch der Zündzeitpunktverstellung auftreten. In dem Falle, daß das Flag A gleich 2 ist, wird ein Schritt P 16 ausgeführt, um den

Wert des Ausgangs-Tastverhältnissen D als D = D' + D_. zu bestürmen. ! ^a ^u

Wenn andererseits das Flag A einen anderen Wert als 2 annimmt, wird ein Schritt P8 ausgeführt, in welchem ein tatsächlicher Brennstoffeinspritzzeitpunkt θ R unter Verwendung der Zeitdifferenz TT berechnet wird.

In einem folgenden Schritt P9 wird ein gewünschter Brennstoffeinspritzzeitpunkt θ i unter Verwendung der Drehzahl Ne und der tatsächlichen 'Brennstoffeinspritzmenge Q mittels einer vorbestimmten Formel oder eines Map berechnet. Dann wird in einem Schritt PlO die Differenz^© zwischen dem gewünschten Brennstoffeinspritzzeitpunkt θi und dem tatsächlichen Brennstoffeinspritzzeitpunkt θ R bestimmt und eine Mehrzahl von Werten der Differenz /\q wird in einem Schritt Pll gemittelt. Beispielsweise werden 16 Werte νοηΔΘ» die zu jeder Zeit erneuert werden, gespeichert, um eine Summe dieser Werte zu erhalten und die Summe wird durch 16 dividiert, um einen Mittelwert Δ Ί$ zu erhalten.

Dann wird in einem Schritt P12 ein Integrations-Additionsfaktor ^Di erhalten, wobei der Mittelwert Δ0 mit einer

. ti..

Konstanten multipliziert wird. Dieser Wert von ADi wird akkumuliert, um einen Integrationsfaktor jf^Di zu erhalten. Dann wird in einem Schritt P13 ein Proportionalfaktor Dp erhalten, wobei der Mittelwert Δθ mit einer Konstanten multipliziert wird. Dann wird in einem Schritt P14 ein Ausgangs-Tastverhältnis D unter Verwendung dieser Werte von D' ,, D_, J/lDi und D_n wie folgt berechnet:

O L) r

D = D'_B + D_D + D_p +ZADi. 10

In der oben genannten Formel entspricht die Summe der Werte D_p undZ^Di dem Korrekturfaktor D_c, der in Fig. 1 dargestellt ist.

Wenn der Schritt P14 vollendet ist, kehrt der Programmablauf zu dem Schritt P2 zurück, um gleiche bzw. ähnliche Berechnungen zur Bestimmung des Ausgangs-Tastverhältnisses D zu korrigieren. Wenn das Programm zyklisch ausgeführt wird, erfolgt eine Timerunterbrechung, um ein Timer-Unterbrechungsprogramm gemäß Fig. 15 auszuführen. Bei diesem Programm, das einen einzigen Schritt R21 aufweist, wird ein Impulssignal an den Ausgangschaltkreis 15 der Fig. 2 ausgegeben, wobei das Impulssignal ein Tastenverhältnis aufweist, das mittels des oben erwähnten Ausgangs - Tastverhältnisses D bestimmt wird. Dieses Timer-Unterbrechungsprogramm wird synchron zur Periode des Treiber - Ausgangssignales ausgeführt, das von dem Ausgangsschaltkreis 15 zur Einstellvorrichtung geleitet wird.

Obwohl bei der oben beschriebenen Ausführungsform das Basis-Tastverhältnis D_n mittels der Batteriespannung +B und der Brennstofftemperatur THF korrigiert wird, damit das korrigierte Basis-Tastverhältnis D'_R als zu steuerndes Tastverhältnis verwendet werden kann, kann eine der-

■21

artige Korrektur auch weggelassen werden, wenn dies erwünscht ist. Das Basis-Tastverhältnis D_D kann nämlich

auch so verwendet werden, wie es vorliegt.

Obwohl weiterhin die Differenz oder der Fehler A θ in dem Schritt Pll des Hauptprogrammes gemittelt wird, kann der Integrationsfaktor Di und der Proportionalfaktor D_p auch ohne eine derartige Mittelung erhalten werden, wenn die Steuerung der Zündzeitpunkte innerhalb der Toleranz liegt. 10

Der Proportionalfaktor D_p kann auch weggelassen werden, da die Zündzeitpunktsteuerung ohne einen derartigen Faktor ausgeführt werden kann und daher kann der Schritt P13 weggelassen werden.

Obwohl bei der beschriebenen Ausführungsform der Voraussage-Korrekturwert D_Q aus der Änderung im korrigierten Tastverhältnis D' . erhalten wird, ist es auch möglich, das gleiche aus der Änderung Δθί im Wert des gewünschten Zündzeitpunktes ©i zu erhalten.

Obwohl gemäß Fig. 2 die Zündzeitpunkt-Erfassungseinrichtung 5 zur Erfassung des Zeitpunktes der Brennstoffzündung bei der oben beschriebenen Ausführungsform benutzt wird, kann der Brennstoffeinspritzzeitpunkt direkt erfaßt werden, anstelle der Erfassung des Zündzeitpunktes. Mit anderen Worten : die Zündzeitpunkt-Erfassungseinrichtung 5 kann durch eine andere Erfassungseinrichtung ersetzt werden, welche den Zeitpunkt der Brennstoffeinspritzung erfaßt. Daher wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 17 der Aufbau einer Brennstoffeinspritzzeitpunkt-Erfassungseinrichtung 5A erläutert. Diese Erfassungseinrichtung 5A ist einer der Einspritzdüsen 7 der Fig. 2 zugeordnet und funktioniert als Erfassungseinrichtung für die Anhebung der Einspritzdüsennadel bzw. des Öffnungs-

grades der Einspritzdüse. Im einzelnen ist ein magnetisches Bauteil 71 an einem Ende eines Absperrteiles 70 befestigt, welches innerhalb einer Ausnehmung eines Düsenkörpers 7 beweglich angeordnet ist. Ferner ist eine Aufnahmespule 51 gegenüber dem magnetischen Bauteil 71 liegend angeordnet. Wenn Brennstoff von der Brennstoffpumpe unter Druck gefördert wird, wird das Absperrteil 70 angehoben, wodurch sich das magnetische Bauteil 71 der Aufnahmespule 51 nähert, wodurch wiederum die Induktivität der Aufnahmespule 51 geändert wird. Die Änderung der Induktivität kann mittels eines Eingangsschaltkreises 12A erfaßt werden, dessen Schaltkreisdiagramm in Fig. 18

dargestellt ist.

In Fig. 18, die den Eingangsschaltkreis 12A zeigt, der anstelle des ersten Eingangsschaltkreises 12 der Fig. 2 verwendet werden kann, wird die Änderung der Induktivität der Aufnahmespule 51 durch eine Induktivitätserfassungseinrichtung 53 erfaßt, welche die Induktivität in ein Spannungssignal wandelt. Dann wird das Spannungssignal von der Induktivitatserfassungseinrichtung 53 zuerst mittels eines Verstärkers 54' verstärkt und wird dann in ein Impulsfolge-Signal mittels eines Signal-Formungsschaltkreises 55' gewandelt. Die Signal- bzw. Wellenform und der Zeitpnkt des Impulsfolge-Signales, das an einem Ausgangsterminal B' des Signal-Formungsschaltkreises 55' entwickelt wird, ist in Fig. 19 dargestellt und mit Vc bezeichnet. In Fig. 19 stellen die beiden anderen Signale Va und Vb dieselben wie in Fig. 9 dar und daher wird deren Beschreibung weggelassen.

Eine Dauer T¹ , die zwischen einer Vorderflanke eines Impulses des Signales Vc und einer Hinterflanke eines darauffolgend ankommenden Impulses des Signales Vb bestimmt wird·, wird durch Lesen des Wertes des Timers beim Vor-

^M .25.

liegen dieser Vorderflanken mittels des Mikrocomputers 10 auf die gleiche Art und Weise gemessen, wie die Messung der Dauer T_T, was zuvor bereits im einzelnen beschrieben worden ist. Wenn die Dauer T' erhalten worden ist, wird ein Winkel der Kurbelwelle bestimmt, die vom Augenblick der tatsächlichen Brennstoffeinspritzung bis zum Augenblick des Referenzwinkels gedreht worden ist, nämlich einen tatsächlichen Brennstoffeinspritzzeitpunkt bezüglich des Referenzwinkels, wozu die Drehzahl des Motors verwendet wird. Aus dem Vorangehenden ist ersichtlich, daß das Signal von der Erfassungseinrichtung A für den tatsächlichen Brennstoffeinspritzzeitpunkt auf die gleiche Weise als Signal von der Erfassungseinrichtung 5 für den tatsächlichen Zündzeitpunkt verwendet werden kann, wobei die Erfassungseinrichtung 5 bei der ersten Ausführungsform verwendet wird.

Um jedoch den Brennstoffeinspritzzeitpunkt zu bestimmen kann eine Einspritzdruck-Erfassungseinrichtung 80, die iⁿ Fig. 20 dargestellt ist, anstelle der Erfassungseinrichtung 51 der Fig. 17 und 18 verwendet werden. Diese Erfassungseinrichtung 80 ist in der Brennstoffeinspritzpumpe derart angeordnet, daß der Brennstoffdruck in einer Brennstoff-Kompressions/Verteilungs-Kammer erfaßt wird.

Weiterhin kann eine Hub-Erfassungseinrichtung 56 gemäß Fig. 21 als eine derartige Brennstoffeinspritzzeitpunkt-Erfassungseinrichtung verwendet werden, wobei die Hub-Erfassungseinrichtung 56 den angehobenen Zustand eines Mitnehmers erfaßt, der den Kolben der Brennstoffeinspritz-

3Q pumpe antreibt. Eine derartige Hub-Erfassungseinrichtung 56 kann einen Hall-Generator und einen Magneten zur elek^j tromagnetischen Abtastung des angehobenen Mitnehmers aufweisen. Darüber hinaus kann ein Vibrationsfühler, der die Vibration bei der zum Zeitpunkt der Zündung erfolgenden

3g Verbrennung, ein Druckanzeiger, der das Auftreten einer

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plötzlichen Änderung im Druck innerhalb der Motorzylinder erfaßt, oder eine Ionenstrom-Erfassungseinrichtung als eine derartige Brennstoffeinspritzungs- oder Zündzeitpunkt-Erfassungseinrichtung verwendet werden, wobei die Ionenstrom-Erfassungseinrichtung den Fluß der Ionen innerhalb der Motorzylinder bei der Zündung erfaßt.

Aus dem Vorangehenden ist ersichtlich, daß die Brennstoffeinspritzung und daher der Zündzeitpunkt eines Dieselmotores genau bei schnellem Ansprechverhalten gesteuert werden kann, da das Basis-Tastverhältnis des Treibersignals für die Einstellvorrichtung 3 für den Brennstoffeinspritzzeitpunkt gemäß Fig, I und 2 unter Verwendung des Korrekturfaktors D und des Voraussage-Korrekturfaktors D korrigiert wird. Als Ergebnis davon können giftige Bestandteile der Auspuffgase vermindert werden, wobei gleichzeitig die Brennstoffkosten vermindert werden können. Weiterhin können Fehlfunktionen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Steuerung des Brennstoffeinspritz-Zeitpunktes durch eine fehlerfreie Funktion verhindert werden, welche fehlerhafte Berechnungen vermeidet, wenn das Zeitpunktsignal ungeeignet bzw. unrichtig ist.

Claims

Patentansprüche

1./Vorrichtung zur Steuerung bzw. Regelung des Brenn-— stoffeinspritzzeitpunktes, insbesondere für die Verwendung bei einem Dieselmotor, dadurch gekennzeichnet,

a) daß eine Drehzahl-Erfassungseinrichtung (6D) für
die Erzeugung eines ersten Signals vorgesehen ist das die Drehzahl (Ne) des Motors (1) anzeigt,

b) daß eine Brennstoffeinspritzmengen-Erfassungseinrichtung (6A) für die Erzeugung eines zweiten Signales vorgesehen ist, das die Menge an in die Zylinder des Motors (1) eingespritztem Brennstoff anzeigt,

c) daß eine Referenzstellungs-Erfassungseinrichtung
(4) zur Erzeugung eines dritten Signals vorgesehen ist, das einen Bezugswinkel einer Kurbelwelle des Motors (1) anzeigt,

d) daß eine Brennstoffeinspritz- bzw. Zündzeitpunkt-

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Erfassungseinrichtung (5) zur Erzeugung eines vierten Signals vorgesehen ist/ das den Zeitpunkt der Brennstoffeinspritzung oder der Zündung anzeigt,

e) daß eine Brennstoffeinspritzpumpe (2) mit einer Brennstoffeinspritzzeitpunkt-Einstellvorrichtung (3) vorgesehen ist, welche mittels eines Treibersignals mit einem variablen Tastverhältnis steuerbar ist, und
10

f) daß eine Datenverarbeitungseinrichtung (10) vorgesehen ist, die auf die ersten bis vierten Signale anspricht,

um ein Basis-Tastverhältnis (D_n) für das Treibersignal

unter Verwendung der ersten und zweiten Signale zu berechnen,

um einen gewünschten Brennstoffeinspritz- oder Zünd-Zeitpunkt (θί) unter Verwendung der ersten und zweiten Signale zu berechnen,

um einen tatsächlichen Brennstoffeinspritz- oder Zündzeitpunkt (6R) unter Verwendung der dritten und vierten Signale zu berechnen,

um die Differenz (4Θ) zwischen dem gewünschten Brennstoffeinspritz- oder Zündzeitpunkt (θί) und dem tatsächlichen Brennstoffeinspritz- oder Zündzeitpunkt (QR) zu berechnen,

um einen Korrekturfaktor (D,,) unter Verwendung der Differenz (4Θ) zu berechnen,

um einen Vorhersage-Korrekturfaktor (D_Q) durch Er-

fassung der Änderung im Basis-Tastverhältnis (D_) oder dem gewünschten Brennstoffeinspritz- oder Zündzeitpunkt (θΐ) zu berechnen,

um das Basis-Tastverhältnis (D_n) mittels des Korrekturfaktors (D^) und des Vorhersage-Korrekturfaktors (D_) zu korrigieren,
(D) zu erhalten, und

(D_) zu korrigieren, um ein Ausgangs-Tastverhältnis

um das Treibersignal mit dem Ausgangs-Tastverhältnis (D) auszugeben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenverarbeitungseinrichtung (10) zur Be-Stimmung des Korrekturfaktors (D_c) mittels Integration der Differenz (ΔΘ) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenverarbeitungseinrichtung (10) zur Be-Stimmung des Korrekturfaktors (D_c) durch Multiplikation der Differenz {ΛΘ) mit einer Konstanten vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenverarbeitungseinrichtung (10) zur Bestimmung des Korrekturfaktors (D_c) als Summe eines ersten Wertes, der durch Integration der Differenz (4©) erhalten wird, und eines zweiten Wertes, der durch Multiplikation der Differenz (ΔΘ) mit einer

3Q Konstante erhalten wird, vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenverarbeitungseinrichtung (10) zur Bestimmung eines Mittelwertes einer Mehrzahl

gg von Werten der Differenz und zur Verwendung dieses

4
Mittelwerts als Differenz vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenverarbeitungseinrichtung (10) zum Bestimmen des Voraussage-Korrekturfaktors (D^) durch Erfassen des sich ändernden Maßes des Basis-Tastverhältnisses (D₁J vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenverarbeitungseinrichtung

(10) zur Bestimmung des Voraussage-Korrekturfaktors (D_) durch Erfassen des sich ändernden Wertes der gewünschten Brennstoffeinspritz- oder Zündzeitpunkte (θϊ) vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenverarbeitungseinrichtung (10) zum Erfassen eines nicht normalen Zustandes der Brennstoffeinspritz- bzw. Zündzeitpunkt-Erfassungseinrichtung (5) und zur Korrektur des Basis-Tastverhältnisses (D_n) nur mittels des Korrekturfaktors (D_n)

D L)

vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenverarbeitungseinrichtung (10) zur Korrektur des Basis-Tastverhältnisses (D_n) unter Verwendung der folgenden ersten Formel vorgesehen ist, wenn die Brennstoffeinspritz- oder Zündzeitpunkt-Erfassungseinrichtung (5) als in normalem Zustand befindlich er-

QQ ,faßt ist, wobei die Formel

D = D_B + D_D + D_c

verwendbar ist,

und wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (10) zur

Korrektur des Basis-Tastverhältnisses (D_) unter Verwendung der folgenden zweiten Formel vorgesehen ist, wenn die Brennstoffeinspritz- oder Zündzeitpunkt-Erfassungseinrichtung (5) als in nicht normalem Zustand befindlich erfaßt ist, wobei die Formel

^D = ^DB ^{+ D}D

verwendbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffeinspritz- oder Zündzeitpunkt-Erfassungseinrichtung (5) einen Zündzeitpunktdetektor mit einem lichtempfindlichen Element

(61) aufweist, das in der Nachbarschaft einer Brennstoffeinspritzdüse (7) des Motors (1) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffeinspritz- oder Zündzeitpunkt-Erfassungseinrichtung (5) einen Brennstoffeinspritzzeitpunkt-Detektor in Form eines Fühlers zur Erfassung der Anhebung des Absperrorganes der Einspritzdüse aufweist, wobei der Fühler einem Absperrteil (70) einer Brennstoffeinspritzdüse des Motors (1) zugeordnet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffeinspritz- oder Zündzeitpunkt-Erfassungseinrichtung (5) einen Brennstoffeinspritzzeitpunkt-Detektor aufweist, der den Einspritzdruck erfaßt und einer Kompressions-Verteilerkammer· der Brennstoffpumpe (2) zugeordnet ist, von der Brennstoff zum Motor (1) förderbar ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffeinspritz- oder

Zündzeitpunkt-Erfassungseinrichtung (5) einen Brennstoffeinspritzzeitpunkt-Detektor aufweist, der die Hubstellung eines Mitnehmers erfaßt und einem Mitnehmer zugeordnet ist, der einen Kolben der Brennstoffförderpumpe (2) antreibt, von der Brennstoff zum Motor (1) förderbar ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Erfassung der Motorbetriebszustände vorgesehen ist und daß die Datenverarbeitungseinrichtung (10) zur Korrektur des Basis-Tastverhältnisses (D_n) mittels erfaßter Motorbetriebszustände vorgesehen ist, so daß ein korrigiertes Tastverhältnis als Basis-Tastverhältnis (D_ß) verwendbar ist.