DE4117393A1 - DEVICE FOR CONTROLLING THE FUEL INJECTION OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE - Google Patents

DEVICE FOR CONTROLLING THE FUEL INJECTION OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE

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DE4117393A1
DE4117393A1 DE19914117393 DE4117393A DE4117393A1 DE 4117393 A1 DE4117393 A1 DE 4117393A1 DE 19914117393 DE19914117393 DE 19914117393 DE 4117393 A DE4117393 A DE 4117393A DE 4117393 A1 DE4117393 A1 DE 4117393A1
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Martin Dipl Ing Lutat
Georg Dipl Ing Sobczyk
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Kloeckner Humboldt Deutz AG
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Abstract

A device comprises two processors 11, 21, for example for controlling the injection of fuel into an internal combustion engine. Variables are detected (2) and at least one of the two processors calculates a manipulated variable for supplying (6) to a peripheral unit and controlling the fuel injection. The first processor 11 determines the manipulated variable in dependence on data, more particularly numerical data, calculated by the second processor 21. Each processor 11, 21 may comprise first and second computers 12,13; 22, 23 and a monitor computer 14, 24. The processors may be connected by a data line having a dual-port RAM 8. The manipulated variable calculated by the first computer 12 may be compared in the monitor computer 24 with the manipulated variable calculated by the second computer 23 to detect faults and actuate a warning light 10.1. A defective processor may be switched off and the other allowed to continue operation. Anti-skid braking systems and robots may alternatively be controlled by the device. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung mit zwei Prozes­ soren zur Steuerung insbesondere der Kraftstoffein­ spritzung einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device with two processes sensors for controlling the fuel in particular injection of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Aus dem Stand der Technik (DE-OS 35 39 407) ist ein Rech­ nersystem mit zwei Prozessoren bekannt, daß zur Regelung (beziehungsweise Steuerung) von Kenngrößen einer Brenn­ kraftmaschine verwendet wird. Auf der Grundlage von erfaß­ ten Größen wie Drehzahl, Leistungsanforderung an die Brennkraftmaschine und Stellung eines Bremspedals erzeugt eine Mengenregelung einen Sollwert für die einzuspritzende Kraftstoffmenge, wobei dieser Sollwert mit einem an der Regelstange erfaßten Istwert in Regelstellenposition, die die eingespritzte Kraftstoffmenge darstellt, verglichen wird. In Abhängigkeit der ermittelten Differenz wird ein Stellwert an eine Endstufe zur Einstellung der Regelstange gegeben. Bei den hier verarbeiteten Soll-, Ist- sowie Stellwerten handelt es sich um reine Spannungswerte, die nachteiligerweise Schwankungen unterliegen, so daß diese zu fehlerhaften Einstellungen der Regelstange führen kon­ nen. Aufgrund der Verwendung mehrerer Umschalter im Sig­ nalweg ist die Signalverarbeitung fehleranfällig. Das be­ kannte Rechnersystem hat darüber hinaus den Nachteil, daß die die Größen erfassenden Geber doppelt vorhanden sind, was montageaufwendig und kostenintensiv ist. Die für einen Fehlerfall vorgesehenen Überwachungseinrichtungen führen im Fehlerfall lediglich zu einer kompletten Abschaltung der Endstufe, so daß Notfunktionen nicht gegeben sind.From the prior art (DE-OS 35 39 407) is a Rech nersystem with two processors known to control (or control) of parameters of a burner engine is used. Based on captured sizes such as speed, performance requirements for the Internal combustion engine and position of a brake pedal generated a quantity control a setpoint for the injected Amount of fuel, this setpoint with a Control rod recorded actual value in control point position, the represents the amount of fuel injected becomes. Depending on the determined difference, a Control value to an output stage for setting the control rod given. For the target, actual and Control values are pure voltage values that disadvantageously subject to fluctuations, so that these lead to incorrect settings of the control rod con nen. Due to the use of several switches in the Sig Signal processing is prone to errors. That be Known computer system also has the disadvantage that  the encoders that measure the size are duplicated, which is time-consuming and expensive to assemble. The one Guide the monitoring devices provided in the event of a fault in the event of a fault, only a complete shutdown the final stage, so that emergency functions are not available.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung mit zwei Prozessoren bereitzustellen, die gegenüber dem Stand der Technik eine zuverlässige Signalverarbeitung und eine schnelle Ermittelung der Stellgröße gewährleistet.The invention has for its object a device to provide with two processors compared to the State of the art reliable signal processing and ensures a quick determination of the manipulated variable.

Die Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Pa­ tentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.The task is carried out by the in the defining part of Pa Features specified 1 solved.

Durch die Berechnung der Stellgröße in dem ersten Prozes­ sor in Abhängigkeit von in dem zweiten Prozessor berechne­ ten Daten ist in vorteilhafter Weise eine schnelle Ermit­ telung der Stellgröße in Abhängigkeit der erfaßten Größen gewährleistet. Aufgrund der Verarbeitung von alphanumeri­ schen Daten ist darüber hinaus eine zuverlässige Signal­ verarbeitung gegeben, da diese Daten bei einer beispiels­ weise schwankenden Versorgungsspannung nicht beeinflußt werden. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung einer Brennkraft­ maschine werden in vorteilhafter Weise Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine, wie Druck, Temperatur, Drehzahl und insbesondere Versorgungsspannung (Batteriespannung) er­ faßt. Darüber hinaus können weitere Größen, wie zum Beispiel eine Leistungsanforderung (Gaspedalstellung) er­ faßt werden. In einer besonderen Ausgestaltung der Erfin­ dung wird anhand dieser erfaßten Größen von dem zweiten Prozessor ein Grunddatensatz berechnet, welcher über ent­ sprechende Mittel (zum Beispiel Datenleitung) dem ersten Prozessor zugeleitet wird, der anhand dieses Grunddaten­ satzes die der peripheren Einheit zuzuführenden Stellgröße zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung ermittelt. Bei der peripheren Einheit handelt es sich beispielsweise um zumindest eine Endstufe zur Ansteuerung eines oder mehre­ rer Einspritzventile (Magnetventile) oder allgemein um eine die Kraftstoffeinspritzung (insbesonders Einspritzbe­ ginn, -ende, Einspritzmenge) steuernde (beeinflussende) Einrichtung.By calculating the manipulated variable in the first process compute sor depending on in the second processor th data is advantageously a quick Ermit telegram of the manipulated variable depending on the detected quantities guaranteed. Due to the processing of alphanumeri data is also a reliable signal processing given because this data in an example wise fluctuating supply voltage is not affected will. When using the device according to the invention to control the fuel injection of an internal combustion engine machine are advantageously operating sizes of Internal combustion engine, such as pressure, temperature, speed and especially supply voltage (battery voltage) sums up. In addition, other sizes, such as Example of a power request (accelerator pedal position) be grasped. In a special embodiment of the Erfin is based on these detected quantities from the second Processor calculates a basic data record, which via ent speaking means (for example data line) the first Processor is forwarded on the basis of this basic data  set the manipulated variable to be supplied to the peripheral unit determined to control the fuel injection. At the peripheral unit is, for example at least one output stage to control one or more rer injectors (solenoid valves) or in general a the fuel injection (especially injection start, end, injection quantity) controlling (influencing) Facility.

In Weiterbildung der Erfindung wird die von dem ersten Prozessor ermittelte Stellgröße dem zweiten Prozessor über eine Datenleitung, insbesondere unter Zwischenschaltung einer Ein-/Ausgabeeinheit, zugeführt. Dies hat den Vor­ teil, daß die von dem ersten Prozessor ermittelte Stell­ größe von dem zweiten Prozessor intern auf Plausibilität geprüft wird, so daß die Zuverlässigkeit der Signalverar­ beitung erhöht wird. Bei der die beiden Prozessoren ver­ bindenden Ein-/Ausgabeeinheit handelt es sich beispiels­ weise um einen zentralen Speicher, auf das beide Prozes­ soren Zugriff haben und Daten einschreiben und auslesen können.In a further development of the invention, that of the first Processor determined manipulated variable to the second processor a data line, especially with an intermediary an input / output unit. This has the intent part that the position determined by the first processor size of the second processor internally for plausibility is checked so that the reliability of the signal processing processing is increased. When the two processors ver binding input / output unit, for example wise around a central storage, on which both processes have access and write and read data can.

In Weiterbildung der Erfindung weisen beide Prozessoren zumindest einen eine Primärfunktion und einen eine Sekun­ därfunktion ausübenden Rechner zur Berechnung der Stell­ größe auf. Dies hat den Vorteil, daß bei Ausfall einer der beiden Prozessoren der jeweils funktionstüchtige Prozessor die Berechnung der Stellgröße übernimmt. Zu diesem Zweck führen die in dem ersten Prozessor angeordneten Rechner zumindest Teilfunktionen der in dem zweiten Prozessor an­ geordneten Rechner aus und umgekehrt. Somit ist gewähr­ leistet, daß bei Ausfall des ersten Prozessors von dem die Primärfunktion ausübenden Rechners des zweiten Prozessors der Grunddatensatz berechnet wird und dem die Sekundär­ funktion ausübenden Rechner des zweiten Prozessors zuge­ führt wird, der die Stellgröße berechnet, die der periphe­ ren Einheit zugeführt wird. Für den Fall, daß der zweite Prozessor ausfällt, erfolgt die geschilderte Berechnung der Stellgröße analog in dem ersten Prozessor. Bei gleich­ artiger Ausbildung der in den beiden Prozessoren angeord­ neten Rechnern ist es möglich, den Betrieb der Brennkraft­ maschine bei Ausfall einer der beiden Prozessoren uneinge­ schränkt aufrechtzuerhalten. Führen die Rechner des einen Prozessors nur Teilfunktionen des anderen Prozessors aus, ist noch ein Notbetrieb der Brennkraftmaschine gegeben.In a development of the invention, both processors have at least one a primary function and one a second Calculator performing the function of calculating the position size up. This has the advantage that if one of the both processors, the functional processor calculates the manipulated variable. To this end perform the computers arranged in the first processor at least partial functions in the second processor orderly calculator and vice versa. This guarantees does that if the first processor fails Primary computer performing the second processor the basic data set is calculated and the secondary  function executing computer of the second processor leads, which calculates the manipulated variable that the peripheral ren unit is supplied. In the event that the second If the processor fails, the calculation is carried out the manipulated variable analog in the first processor. At the same time like training in the two processors Neten computers it is possible to operate the internal combustion engine machine if one of the two processors fails restricts to maintain. Run the computers of one Processor only partial functions of the other processor, there is still an emergency operation of the internal combustion engine.

In Weiterbildung der Erfindung ist den beiden Prozessoren eine derart die Stellgröße beeinflußende Überwachungsein­ richtung zugeordnet, wobei in einem Störungsfall einer der beiden Prozessoren der peripheren Einheit die von dem funktionstüchtigen Prozessor berechnete Stellgröße zuge­ führt wird. Durch die den beiden Prozessoren zugeordnete Überwachungseinrichtung ist es möglich, daß insbesondere die periphere Einheit derart beeinflußt wird, daß der Aus­ gang des defekten Prozessors (beziehungsweise der Eingang der peripheren Einheit) abgeschaltet und der Ausgang des funktionstüchtigen Prozessors, an dem die korrekt berech­ nete Stellgröße ansteht, auf die periphere Einheit zuge­ schaltet beziehungsweise dieser Eingang aktiviert wird. Dadurch ist es möglich, daß im Störungsfall einer der bei­ den Prozessoren der Betrieb der Brennkraftmaschine auf­ rechterhalten wird und Fehlsteuerungen vermieden werden.In a further development of the invention is the two processors monitoring that influences the manipulated variable in this way direction assigned, one of the two processors of the peripheral unit that of the functional processor calculated manipulated variable leads. By the assigned to the two processors Monitoring device, it is possible that in particular the peripheral unit is affected so that the off defective processor (or the input the peripheral unit) and the output of the functional processor on which the correctly calculated nete manipulated variable is pending, directed to the peripheral unit switches or this input is activated. This makes it possible that one of the in the event of a fault processors of operation of the internal combustion engine is maintained and incorrect controls are avoided.

In Weiterbildung der Erfindung ist in jedem Prozessor ein Überwachungsrechner integriert, dem die Ausgangssignale des die Sekundärfunktion ausübenden Rechners des einen Prozessors und die Ausgangssignale des die Primärfunktion ausübenden Rechners des anderen Prozessors zugeführt wer­ den. Die Überwachungsrechnern zugeführten Signale, die die berechnete Stellgröße repräsentieren, werden auf Plausibi­ lität beziehungsweise Gleichartigkeit hin überprüft. Im Falle einer Abweichung wird von einem der Überwachungs­ rechner ein entsprechendes Steuerungssignal an die Überwa­ chungseinrichtung abgegeben, die wiederrum die periphere Einheit entsprechend ansteuert. Darüber hinaus ist die Verwendung von nur einem Überwachungsrechner in einem der beiden Prozessoren zur Vereinfachung des Aufbaus denkbar.In a further development of the invention there is one in each processor Monitoring computer integrated, which the output signals of the computer performing the secondary function of one Processor and the output signals of the primary function exercising computer of the other processor who supplied  the. The monitoring computers supplied signals that the represent calculated manipulated variable are on plausibi identity or similarity checked. in the In the event of a discrepancy, one of the monitors a corresponding control signal to the monitor surrendered device, which in turn the peripheral Control unit accordingly. In addition, the Use of only one monitoring computer in one of the two processors conceivable to simplify the structure.

In Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Verarbeitung der den Prozessoren zugeführten Eingangsgrößen von zumin­ dest einem der beiden Prozessoren in zeitlich verzahnten Abständen, insbesondere nach der Mulitplex-Technik. Dies hat den Vorteil, daß die Verarbeitung der an den Eingängen der Prozessoren anstehenden Eingangsgrößen zu gewünschten Zeitpunkten erfolgt.Processing takes place in a development of the invention of the input variables supplied to the processors by at least one of the two processors in timed Distances, especially according to the multiplex technique. This has the advantage that the processing of the inputs of the processors pending input variables to desired Points in time.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäße Einrichtung mit zwei Prozessoren nicht nur auf dem Gebiet der Steuerung der Kraftstoffeinspritzung einer Brennkraft­ maschine Anwendung findet, sondern auch überall dort An­ wendung finden kann, wo eine zuverlässige Signalverarbei­ tung und schnelle Ermittelung einer Stellgröße erforder­ lich ist. Ein solches Einsatzgebiet kann beispielsweise die Bremsdrucksteuerung bei einem ABS-System oder ganz allgemein auf dem Gebiet der Roboter-Steuerung liegen. Wird die erfindungsgemäße Einrichtung zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung einer Brennkraftmaschine verwendet (Hauptanwendungsgebiet), ist sie sowohl bei Diesel- als auch bei Otto-Brennkraftmaschinen einsetzbar.It should also be noted that the invention Two processor setup not only in the field the control of fuel injection of an internal combustion engine machine is used, but also everywhere there can find where reliable signal processing and quick determination of a manipulated variable is required is. Such an area of application can, for example brake pressure control in an ABS system or entirely are generally in the field of robot control. If the device according to the invention for controlling the Fuel injection used in an internal combustion engine (Main area of application), it is for both diesel and can also be used with Otto internal combustion engines.

Eine besondere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Ein­ richtung und deren Funktionsweise wird anhand der Zeich­ nungen und der folgenden Beschreibung näher erläutert: Es zeigtA special embodiment of the invention direction and how it works is shown in the drawing  tion and the following description: It shows

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung einer Brennkraftmaschine, Fig. 1 shows a device according to the invention for controlling the fuel injection of an internal combustion engine,

Fig. 2 Signalverarbeitung in einem Prozessor mit einer Um­ schalteinrichtung. Fig. 2 signal processing in a processor with a switching device.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung einer Brennkraftma­ schine. Die Einrichung besteht im wesentlichen aus einem ersten Prozessor 11 und einem zweiten Prozessor 21, denen über mit 2 bezeichnete Sensoreingänge erfaßte Größen zuge­ führt werden. Bei den erfaßten Größen handelt es sich bei der Einrichtung zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung um Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine, wie zum Beispiel Drücke, Temperaturen, Drehzahlen, Positionsangaben (zum Beispiel die der Kurbelwelle) und in besonders vorteilhaf­ ter Weise die Versorgungsspannung (Batteriespannung), um eine sichere und zuverlässige Steuerung der Kraftstoffein­ spritzung der Brennkraftmaschine zu gewährleisten. Darüber hinaus sind weitere Größen wie zum Beispiel eine den Leer­ lauf darstellende Größe oder die Stellung eines Kick- Down-Schalters erfaßbar und verarbeitbar. Fig. 1 shows an inventive device for controlling the fuel injection of an internal combustion engine. The device essentially consists of a first processor 11 and a second processor 21 , which are supplied via sensor inputs identified by 2, which are detected. The detected variables in the device for controlling the fuel injection are operating variables of the internal combustion engine, such as, for example, pressures, temperatures, speeds, position information (for example that of the crankshaft) and, in a particularly advantageous manner, the supply voltage (battery voltage), a to ensure safe and reliable control of the fuel injection of the internal combustion engine. In addition, other variables such as a variable representing the idle speed or the position of a kick-down switch can be detected and processed.

Der erste Prozessor 11 weist einen ersten Rechner 12, der eine Primärfunktion des ersten Prozessors 11 ausübt, und einen zweiten Rechner 13, der eine Sekundärfunktion des ersten Prozessors 11 ausübt, auf. Weiterhin ist in dem ersten Prozessor 11 ein Überwachungsrechner 14 integriert. Analog zu dem ersten Prozessor 11 ist der zweite Prozessor 21 aufgebaut, der ebenfalls einen ersten Rechner 22 sowie einen zweiten Rechner 23 aufweist. Ebenso ist in dem zwei­ ten Prozessor 21 ein Überwachungsrechner 24 integriert. Die beiden Prozessoren 11 und 21 sind signalübertragend mit einer peripheren Einheit 4 verbunden, wobei es sich bei der peripheren Einheit 4 beispielsweise um zumindest eine Endstufe zur Ansteuerung von Magnetventilen handelt. Die Ansteuerung der Magnetventile oder anderer die Kraft­ stoffmenge beeinflußende Elemente erfolgt über zumindest eine Ausgangsleitung 6, die als Datenleitung oder als elektrische Leitung ausgebildet sein kann. Weiterhin sind die beiden Prozessoren 11 und 21 über eine Ein-/Ausgabe­ einheit 8, insbesondere ein DUAL-PORT-RAM, signalübertra­ gend miteinander verbunden. Darüber hinaus ist den beiden Prozessoren 11 und 21 eine Überwachungseinrichtung 10 mit einer nachgeschalteten Diagnoseeinrichtung 10.1 zugeord­ net. Die Überwachungseinrichtung 10 steht in Verbindung mit der peripheren Einheit 4 (Verbindung zwischen den Punkten A und B). Bei der Diagnoseeinrichtung 10.1 kann es sich in einer einfachen Ausbildung um eine Warnlampe han­ deln, die im Störungsfall angesteuert wird. Alternativ da­ zu kann es sich bei der Diagnoseeinrichtung 10.1 auch um einen insbesondere nicht-flüchtigen Speicher handeln, in den entsprechende Störungsmeldungen eingeschrieben werden und die später über eine Schnittstelle ausgelesen werden können.The first processor 11 has a first computer 12 , which performs a primary function of the first processor 11 , and a second computer 13 , which performs a secondary function of the first processor 11 . Furthermore, a monitoring computer 14 is integrated in the first processor 11 . Analogously to the first processor 11 , the second processor 21 is constructed, which likewise has a first computer 22 and a second computer 23 . Likewise, a monitoring computer 24 is integrated in the second processor 21 . The two processors 11 and 21 are connected in a signal-transmitting manner to a peripheral unit 4 , the peripheral unit 4 being, for example, at least one output stage for controlling solenoid valves. The control of the solenoid valves or other elements influencing the amount of fuel takes place via at least one output line 6 , which can be designed as a data line or as an electrical line. Furthermore, the two processors 11 and 21 are connected to one another via an input / output unit 8 , in particular a DUAL-PORT-RAM, signal-transmitting. In addition, the two processors 11 and 21, a monitoring device 10 with a downstream diagnostic device 10.1 is assigned. The monitoring device 10 is connected to the peripheral unit 4 (connection between points A and B). In the case of the diagnostic device 10.1 , it can be a simple design of a warning lamp that is activated in the event of a fault. As an alternative to this, the diagnostic device 10.1 can also be a non-volatile memory, in which the corresponding fault messages are written and which can be read out later via an interface.

In der besonderen Ausgestaltung der Erfindung, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, sind die einzelnen Komponenten wie folgt verschaltet:
Der die Stellgröße berechnende erste Rechner 12 erhält als Eingangssignale die in die Ein-/Ausgabeeinheit 8 einge­ schriebenen Daten und die von dem zweiten Rechner 13 be­ rechneten Grunddaten (Grunddatensatz). Ausgangsseitig ist der erste Rechner 12 mit der peripheren Einheit 4 sowie mit dem Überwachungsrechner 24 des zweiten Prozessors 21 verbunden. Der zweite Rechner 13 des ersten Prozessors 11 ist eingangsseitig mit den Sensoreingängen 2 verbunden und ausgangseitig mit einem Eingang des ersten Rechners 12 so­ wie mit einem Eingang des Überwachungsrechners 14 ver­ schaltet. Der erste Rechner 22 des zweiten Prozessors 21 erhält eingangsseitig die Signale der Sensoreingänge 2 und gibt ausgansseitig Signale an den zweiten Rechner 23 sowie an die Ein-/Ausgabeeinheit 8 ab. Der zweite Rechner 23 ist ausgangsseitig mit dem Überwachungsrechner 24 und mit der peripheren Einheit 4 verbunden. Die mit den beiden Pro­ zessoren 11 und 21 in Verbindung stehende Überwachungsein­ richtung 10 ist mit den beiden Überwachungsrechnern 14 und 24 verschaltet.In the special embodiment of the invention, as shown in FIG. 1, the individual components are connected as follows:
The first computer 12 calculating the manipulated variable receives as input signals the data written into the input / output unit 8 and the basic data (basic data set) calculated by the second computer 13 . On the output side, the first computer 12 is connected to the peripheral unit 4 and to the monitoring computer 24 of the second processor 21 . The second computer 13 of the first processor 11 is connected on the input side to the sensor inputs 2 and on the output side switches to an input of the first computer 12 as well as to an input of the monitoring computer 14 . The first computer 22 of the second processor 21 receives the signals from the sensor inputs 2 on the input side and outputs signals to the second computer 23 and to the input / output unit 8 on the output side. The second computer 23 is connected on the output side to the monitoring computer 24 and to the peripheral unit 4 . The in conjunction with the two processors 11 and 21 in connection with the monitoring device 10 is connected to the two monitoring computers 14 and 24 .

Die erläuterte Einrichtung zur Steuerung der Kraftstoff­ einspritzung einer Brennkraftmaschine arbeitet wie folgt:
Die über die Sensoreingänge 2 erfaßten Größen werden dem ersten Rechner 22 des zweiten Prozessors 21 zugeführt, der einen Grunddatensatz berechnet, der über die Ein-/Ausgabe­ einheit 8 dem ersten Rechner 12 des ersten Prozessors 11 zugeführt wird. Dieser erste Rechner 12 berechnet anhand des Grunddatensatzes eine Stellgröße, die die Kraftstoff­ einspritzung steuert (beispielsweise Förderbeginn und För­ derdauer) und der peripheren Einheit 4 zugeführt wird. Im störungsfreien Betrieb wird der von dem ersten Rechner 22 berechnete Grunddatensatz dem zweiten Rechner 23 zuge­ führt, der in der Funktion zumindest teilweise dem ersten Rechner 12 des ersten Prozessors 11 entspricht. Analog zu dem ersten Rechner 12 berechnet der zweite Rechner 23 ebenfalls die Stellgröße, die ausgangsseitig dem Überwa­ chungsrechner 24 zugeführt wird. Diese von dem zweiten Rechner 23 berechnete Stellgröße wird mit der von dem ersten Rechner 12 berechneten Stellgröße in den Überwa­ chungsrechner 24 verglichen und im Falle einer unzulässi­ gen Abweichung die Überwachungseinrichtung 10 angesteuert. Wird bei diesem Vergleich eine Fehlfunktion des ersten Rechners 12 festgestellt, wird von der Überwachungsein­ richtung 10 der Ausgang des ersten Prozessors 11 abge­ schaltet und die von dem zweiten Rechner 23 des zweiten Prozessors 21 berechnete Stellgröße der peripheren Einheit 4 zugeführt. Entsprechend dazu wird der zweite Prozessor 21 dann deaktiviert, wenn der Überwachungsrechner 14 bei einem Vergleich seiner Eingangssignale eine unzulässige Abweichung feststellt. Für diesen Fall erfolgt die Berech­ nung der Stellgröße dann über den ersten Rechner 12, dem der von dem zweiten Rechner 13 berechnete Grunddatensatz zugeführt wird.The explained device for controlling the fuel injection of an internal combustion engine works as follows:
The quantities detected via the sensor inputs 2 are fed to the first computer 22 of the second processor 21 , which calculates a basic data set which is fed to the first computer 12 of the first processor 11 via the input / output unit 8 . Based on the basic data set, this first computer 12 calculates a manipulated variable which controls the fuel injection (for example, start of delivery and duration) and is supplied to the peripheral unit 4 . In trouble-free operation, the basic data set calculated by the first computer 22 is fed to the second computer 23 , the function of which at least partially corresponds to that of the first computer 12 of the first processor 11 . Analogously to the first computer 12 , the second computer 23 also calculates the manipulated variable which is fed to the monitoring computer 24 on the output side. This calculated by the second calculator 23 is compared with the control value calculated by the first calculator 12 in the manipulated variable surveil monitoring computer 24 and, if a deviation unzulässi gene activated the monitoring device 10th If a malfunction of the first computer 12 is determined in this comparison, the output 10 of the first processor 11 is switched off by the monitoring device 10 and the manipulated variable calculated by the second computer 23 of the second processor 21 is supplied to the peripheral unit 4 . Correspondingly, the second processor 21 is deactivated when the monitoring computer 14 detects an impermissible deviation when comparing its input signals. In this case, the manipulated variable is then calculated via the first computer 12 , to which the basic data set calculated by the second computer 13 is fed.

Aufgrund der beschriebenen Vorgehensweise ist es möglich, im Störungsfall einer der beiden Prozessoren den Betrieb der Brennkraftmaschine zumindest teilweise mit Hilfe des funktionstüchtigen Prozessors aufrechtzuerhalten. Bei gleichartiger Konfiguration der in den beiden Prozessoren 11 und 21 integrierten Rechnern 12, 13 beziehungsweise 22, 23 ist die Aufrechterhaltung des vollen Betriebes der Brennkraftmaschine gegeben.On the basis of the procedure described, it is possible, in the event of a fault in one of the two processors, to at least partially maintain the operation of the internal combustion engine with the aid of the functional processor. With a similar configuration of the computers 12 , 13 and 22 , 23 integrated in the two processors 11 and 21 , the full operation of the internal combustion engine is maintained.

Fig. 2 zeigt die Signalverarbeitung in einem Prozessor mit einer Umschalteinrichtung. Neben den in Fig. 1 gezeigten und mit den gleichen Bezugsziffern versehenen Komponenten ist in dieser Fig. 2 dem ersten Rechner 12 des ersten Pro­ zessors 11 eine Umschalteinrichtung 15 vorgeschaltet, die eingangsseitig mit der Überwachungseinrichtung 10, der Ein-/Ausgabeeinheit 8 sowie dem Ausgang des zweiten Rech­ ners 13 verbunden ist. Damit werden im störungsfreien Be­ trieb die Ausgangssignale der Ein-/Ausgabeeinheit 8 dem ersten Rechner 12 zugeführt. Im Störungsfall wird von der Umschalteinrichtung 15 auf die Ausgangssignale des zweiten Rechners 13 umgeschaltet, dessen berechneter Grunddaten­ satz dem ersten Rechner 12 dann zugeführt wird. Fig. 2 shows the signal processing in a processor with a switching means. In addition to the components shown in FIG. 1 and provided with the same reference numerals, in FIG. 2 the first computer 12 of the first processor 11 is preceded by a switching device 15 , which on the input side with the monitoring device 10 , the input / output unit 8 and the output of the second computer 13 is connected. So that the output signals of the input / output unit 8 are fed to the first computer 12 in trouble-free operation. In the event of a fault, the switching device 15 switches over to the output signals of the second computer 13 , the calculated basic data set of which is then fed to the first computer 12 .

Neben den in der Fig. 2 gezeigten Eingangssignalen der Um­ schalteinrichtung 15 sind weitere Eingangssignale, bezie­ hungsweise weniger als die gezeigten Eingangssignale denk­ bar. Durch die Ausbildung der Umschalteinrichtung 15 als Multiplexer werden dem ersten Rechner 12 des ersten Pro­ zessers 11 die Eingangssignale in zeitlich verzahnten Ab­ ständen zugeführt, so daß dieser die Eingangssignale nach­ einander verarbeiten kann. Darüber hinaus ist die Verwen­ dung von weiteren Multiplexern an anderer Stelle der er­ findungsgemäßen Einrichtung denkbar.In addition to the input signals shown in FIG. 2 of the switching device 15 , further input signals, or less than the input signals shown, are conceivable. By designing the switching device 15 as a multiplexer, the first computer 12 of the first processor 11 is supplied with the input signals in time-interlocked states so that it can process the input signals one after the other. In addition, the use of other multiplexers is conceivable elsewhere in the device according to the invention.

Die in Fig. 1 der Überwachungseinrichtung 10 zugeordnete Diagnoseeinrichtung 10.1 ist in Fig. 2 der Ein-/Ausgabeein­ heit 8 zugeordnet und erfüllt dieselbe Funktion wie zu Fig. 1 beschrieben. Darüber hinaus ist es denkbar, daß die­ se Diagnoseeinrichtung 10.1 einem oder beiden Prozessoren 11, 21 (insbesondere dem Überwachungsrechner 14 bezie­ hungsweise 24) zugeordnet ist. Damit ist es beispielsweise möglich, mit Hilfe eines nicht-flüchtigen Speichers Plau­ sibilitätsfehler von Sensor- oder Steuersignalen in diesem Speicher abzulegen und diese erkannten Fehler beispiels­ weise nach Ablauf eines Wartungsinvalls aus dem Speicher auszulesen und auszuwerten. Ebenso ist es möglich, daß Fehler beziehungsweise Störungen, die in dem ersten Pro­ zessor 11, seinen Komponenten, im zweiten Prozessor 21 oder in dessen Komponenten auftreten, nach Ort, Art und Häufigkeit zu erfassen und in dem nicht-flüchtigen Spei­ cher abzulegen. The diagnostic device 10.1 assigned to the monitoring device 10 in FIG. 1 is assigned to the input / output unit 8 in FIG. 2 and performs the same function as described for FIG. 1. In addition, it is conceivable that the se diagnostic device 10.1 is assigned to one or both processors 11 , 21 (in particular the monitoring computer 14 or 24 ). This makes it possible, for example, to store plausibility errors from sensor or control signals in this memory with the aid of a non-volatile memory, and to read and evaluate these detected errors from the memory, for example after a maintenance interval has expired. It is also possible that errors or faults that occur in the first processor 11 , its components, in the second processor 21 or in its components, to be recorded by location, type and frequency and stored in the non-volatile memory.

Ebenso ist es zur Vermeidung von Fehlsteuerungen denkbar, daß durch eine entsprechende hardware-mäßige Auslegung beispielsweise der peripheren Einheit 4 deren Ausgangssig­ nale begrenzt werden. Dies kann beispielsweise dergestalt geschehen, daß die Ausgangssignale insbesondere (Förderbe­ ginn, Fördermenge) der peripheren Einheit 4 so begrenzt werden, daß sich mit dem frühest möglichen Förderbeginn und der maximal möglichen Fördermenge lediglich die höchst mögliche Drehzahl einstellen läßt, so daß die Brennkraft­ maschine nicht durchgehen, beziehungsweise überdrehen kann. Dies ist beispielsweise dann sinnvoll, wenn die von dem ersten Prozessor 11 (beziehungsweise die von dem Pro­ zessor 21 im Störungsfall) berechnete Stellgröße bei der Signalübetragung so verfälscht wurde, daß sich daraus eine unzulässige Drehzahl der Brennkraftmaschine ergeben würde.It is also conceivable to avoid faulty controls that the output signals are limited by a corresponding hardware design, for example, the peripheral unit 4 . This can be done, for example, in such a way that the output signals in particular (start of delivery, delivery rate) of the peripheral unit 4 are limited so that with the earliest possible start of delivery and the maximum possible delivery rate, only the highest possible speed can be set, so that the internal combustion engine does not can go through or overwind. This is useful, for example, if the manipulated variable calculated by the first processor 11 (or by the processor 21 in the event of a fault) was falsified during the signal transmission in such a way that this would result in an impermissible speed of the internal combustion engine.

Als eine weitere und erfindungswesentliche Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, daß alle Rechner (12, 13, 22, 23) oder einige Rechner und/oder die Überwachungsrechner (14 und/oder 24) software-mäßig ausgebildet sind, d. h., daß deren Funktion oder Teilfunktion in einem Programm (beispielsweise als zumindest ein Unterprogramm des Haupt­ programmes einer der beiden Prozessoren oder als Inter­ rupt-Routine) realisiert sind.As a further embodiment of the invention, which is essential to the invention, it is possible for all computers ( 12 , 13 , 22 , 23 ) or some computers and / or the monitoring computers ( 14 and / or 24 ) to be software-based, ie for their function or partial function in a program (for example as at least one subroutine of the main program of one of the two processors or as an interrupt routine).

Claims (8)

1. Einrichtung mit zwei Prozessoren insbesondere zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung einer Brennkraftma­ schine, wobei Größen erfaßt werden und zumindest einer der beiden Prozessoren eine einer peripheren Einheit zuzufüh­ renden Stellgröße zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung ermittelt, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Prozessor (11) die Stellgröße in Abhängigkeit von in dem zweiten Prozessor (21) berechneten Daten, insbesondere alphanumerischen Da­ ten, ermittelt.1. Device with two processors, in particular for controlling the fuel injection of an internal combustion engine, sizes being detected and at least one of the two processors determining a control variable for controlling the fuel injection to be supplied to a peripheral unit, characterized in that the first processor ( 11 ) determines the control variable as a function of data calculated in the second processor ( 21 ), in particular alphanumeric data. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem ersten Prozessor (11) ermittelte Stellgröße dem zweiten Prozessor (21) über eine Datenleitung, insbesondere unter Zwischenschaltung einer Ein-/Ausgabeeinheit (8), zuführbar ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the manipulated variable determined by the first processor ( 11 ) can be fed to the second processor ( 21 ) via a data line, in particular with the interposition of an input / output unit ( 8 ). 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Prozessoren (11, 21) zu­ mindest einen eine Primärfunktion und einen eine Sekundär­ funktion ausübenden Rechner (12, 13, 22, 23) zur Berech­ nung der Stellgröße aufweisen. 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that both processors ( 11 , 21 ) have at least one a primary function and a secondary function computer ( 12 , 13 , 22 , 23 ) for calculating the manipulated variable. 4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechner (12, 13) des ersten Prozessors (11) zumindest Teilfunktionen der Rech­ ner (22, 23) in dem zweiten Prozessor (21) ausführen und umgekehrt.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the computer ( 12 , 13 ) of the first processor ( 11 ) perform at least partial functions of the computer ner ( 22 , 23 ) in the second processor ( 21 ) and vice versa. 5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den Prozessoren (11, 21) eine derart die Stellgröße, insbesondere eine die peripheren Einheit (4), beeinflußende Überwachungseinrichtung (10) zugeordnet ist, wobei in einem Störungsfall einer der bei­ den Prozessoren (11, 21) der peripheren Einheit (4) die von dem funktionstüchtigen Prozessor berechnete Stellgröße zugeführt wird.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the processors ( 11 , 21 ) is assigned such a control value, in particular a monitoring unit ( 10 ) influencing the peripheral unit ( 4 ), in the event of a fault one of the two Processors ( 11 , 21 ) of the peripheral unit ( 4 ) are fed the manipulated variable calculated by the functional processor. 6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Prozessor (11, 21) ein Überwachungsrechner (14, 24) integriert ist.6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a monitoring computer ( 14 , 24 ) is integrated in each processor ( 11 , 21 ). 7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Prozessor (11) eine Umschalteinrichtung (15) aufweist.7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least the processor ( 11 ) has a switching device ( 15 ). 8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitung der den Pro­ zessoren (11, 21) zugeführten Eingangsgrößen von zumindest einem der Prozessoren (11, 21) in zeitlich verzahnten Ab­ ständen, insbesondere nach der Multiplex-Technik, erfolgt.8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the processing of the pro cessors ( 11 , 21 ) supplied input variables from at least one of the processors ( 11 , 21 ) in time-interlocked conditions, in particular according to the multiplex technology .
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