EP0669014B1 - Elektronische steuereinrichtung - Google Patents

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Publication number
EP0669014B1
EP0669014B1 EP94924208A EP94924208A EP0669014B1 EP 0669014 B1 EP0669014 B1 EP 0669014B1 EP 94924208 A EP94924208 A EP 94924208A EP 94924208 A EP94924208 A EP 94924208A EP 0669014 B1 EP0669014 B1 EP 0669014B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
clock
control device
individual
counter
register
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP94924208A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0669014A1 (de
Inventor
Davide Buro
Frank-Thomas Eitrich
Michael Strugala
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP0669014A1 publication Critical patent/EP0669014A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0669014B1 publication Critical patent/EP0669014B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2403—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially up/down counters
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04G—ELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G15/00—Time-pieces comprising means to be operated at preselected times or after preselected time intervals
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04G—ELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G3/00—Producing timing pulses

Definitions

  • the invention relates to an electronic control device according to the genus of the main claim. Let such electronic control devices use themselves to solve a variety of tasks. An action, especially a tax function, is depending on the meter reading of a meter carried out. This action can then, for example when the counter counts or when it counts has reached a certain counter reading.
  • the counter is connected to a clock source that the counter specifies the counting clock.
  • the area of application of the known electronic control devices is due limited relatively rigidly specified possibilities.
  • the injection counter can with a preload value that was previously in a Cache is saved.
  • the object is achieved Specify control device in which both the duration and also the start time of an injection Registered mail to be specified.
  • the control device Has the advantage that both the start time of the counter depending on desired parameters as well the counting interval also depending on desired parameters - variable and always in each case to a desired value during operation is adjustable again, so that while running Operating currently affect the control functions can be taken.
  • a controlled by the control device Establishment depending on the above Parameters can be operated optimally.
  • the electronic control device suitable for the operation of an internal combustion engine, preferably around an injection control and to realize an ignition control. With the injection control is dependent the crankshaft angle and other parameters the start of injection and the duration of injection to realize.
  • the counter first register in which a first, specifiable, in particular changeable register value can be registered by means of a charging device to set as the current counter reading Counter can be fed and the loading device an event device is assigned which is dependent the predeterminable occurrence of an event the setting of the Triggers by starting the charging device
  • the functions mentioned can be optimally implemented.
  • the injection duration depending on the in the first register of the registered register value the injection duration can be adjusted accordingly.
  • the Injection takes place with the start of the counter and ends when it reaches a certain counter reading Has.
  • the counter is only started then when the event facility is dependent the predeterminable occurrence of an event Set the counter by starting the charging device triggers.
  • the first register value of the first register by means of the Charger supplied to the meter, which then with a counter reading corresponding to the register value starts.
  • the time of injection determine. Because an influence insists on the occurrence of the event and also the register value and thus the counting time of the Counter can be varied - can be mentioned in the Automotive injection control example injection timing and injection duration the constantly changing Operating conditions when driving a Be adapted to the vehicle.
  • the event facility points at least one comparator, the one second, predeterminable, in particular changeable register value a second register with the value of a Clock facility compares, and that entry of the event due to the identity of the second register value with the value of the clock device he follows.
  • the clock device can for example go through periodic clock cycles, so that whenever the second register value is identical to the data of a specific cycle cycle is the comparator determines this equality and thus triggers the event signal. Since the second register value is changeable Take current conditions into account.
  • the clock source has a constant time base having.
  • the Contact source designed as an asynchronous source is.
  • a "constant time base" means that equidistante There are intervals between the clock pulses.
  • the clock period is for asynchronous sources different lengths.
  • the clock source has multiple individual clock sources and that the clock of the clock source by by means of a first selection device Choice of one of the single clock sources provided on the meter becomes. It is therefore possible to choose one of multiple clock sources to select the counting clock of the counter. Change operational circumstances, another single clock source can be selected be, whereby a corresponding change of the Counting clock takes place.
  • the clock source has multiple single clock sources with one first multiplex device cooperate and that at the multiplexed clock output of the first multiplex device by means of a first time selection device the clock of one of the single clock sources selected and fed to the meter.
  • the clock source consists of several individual clock sources the difference that all single clock sources interact with the first multiplex device, so that on the multiplexed clock output the clock signals to the first multiplex device all single clock sources provided become.
  • the first time selection device is then from the large number of bars on multiplexed clock output selected the clock that to be fed to the meter.
  • the first time selection device preferably has a first AND gate, with an input of the first And elements to the multiplexed clock output the first multiplex device is connected. Another entrance of the first AND gate is a first selection signal for a temporal selection of the clock fed. Is the first selection signal at the entrance of the AND link, so an am clock arriving at the other input of the AND gate transferred to the output of the first AND gate and fed to the counter.
  • the first register has multiple individual registers has and that by means of a second selection device one of the individual registers for provision of the first register value can be selected.
  • a second selection device one of the individual registers for provision of the first register value can be selected.
  • the counter different To supply start values.
  • In the first single register are these different starting values registered, where only the register value of the selected Single registers the counter upon entry of the event.
  • the clock device has several individual clock devices and if the clock by means of a fourth selection device choice of one of the individual clock devices provided on the comparator becomes. This is a variation of the clock data Clock setup possible. It can be the single clock device can be selected that are aimed at Best solution to the current task suitable is.
  • the clock device may have several Has single-clock devices with a second multiplex device cooperate and that the multiplexed clock output of the second Multiplex device using a second Time selection device the clock of one of the individual clock devices selected and fed to the comparator becomes.
  • the second multiplex device At the exit of the second multiplex device are all the bars of the individual clock devices where the measure used by means of the time selection device from this Clock variety is selected.
  • the second time selection device preferably one have second AND gate, with an input of second AND gate on the multiplexed clock output connected to the second multiplex device is. Another entrance of the second AND gate becomes a second output signal for a temporal selection of the clock to be used, where the output of the second AND gate to Feeding the selected clock to the comparator connected.
  • the clock device has several individual clock devices, each at an input of a comparator are connected to a second input each comparator supplied the second register value and that by means of a fifth selection device made by one of the comparators the event signal is provided.
  • a fifth selection device made by one of the comparators the event signal is provided.
  • Dependence on the coincidence of the data value of the second register and the data of the individual clock devices is thus on the corresponding comparator issued a signal to the fifth selection device reached.
  • One of these signals is by means of the fifth selection facility selected to do that Form event signal.
  • the clock device has several individual clock devices, the with a third multiplex device cooperate, that preferably over a multiplex clock data bus to the multiplexed clock output of the third multiplex device an input of the comparator connected is that preferably over a clock address bus an address selection circuit the addresses the clock data of the individual clock devices supplied and that by means of a sixth selection device the output of the comparator Delivery of the event signal is switched through. Due to the third multiplex setup the clocks of all individual clock devices at its output to disposal. These arrive an input of the comparator. At the other entrance the second register value is applied to the comparator. Identity is at the inputs of the comparator before, the comparator gives an output signal the sixth selection facility. Of the multitude this comparator output signals is by means of sixth selection device one as an event signal selected.
  • the sixth selection device preferably has a third AND gate, with an input of the third AND gate to the output of the comparator and another input of the third AND gate the address selection circuit is connected.
  • the address selection circuit givess the address selection circuit when a specific address an output signal to the input of the third AND element and lies at the same time an output signal from the comparator before, so the event signal at the output of the third AND gate spent. That of the address selection circuit supplied addresses come from the individual clock devices, that is, every cycle of each individual clock device an address is assigned.
  • the data of the clock address bus is preferred in time before the data of the associated individual clock device transmitted from the multiplex clock data bus. This will decode the clock device selection staggered to the corresponding Data made. Through this pipelining structure a higher clock rate is possible.
  • the address of the cycle data just like the clock data itself, the individual clock devices transmitted on the multiplex clock data bus are, the addresses before the Clock data are transmitted and a memory for the addresses is provided. This saves at Variety of individual clocks the number of Address lines. However, this will make the maximum Counting speed reduced. So that the respective Address when the clock data arrives is available is the memory mentioned available.
  • the clock source and / or the clock device in each case one device for programmable fading in or out of data bits.
  • the motor vehicle control necessary 720 ° of a crankshaft engine cycle with the same clock device (angular source) also as a 360 ° crankshaft position interpret.
  • the clock source and / or the clock device can be designed as a time device (timer). It however, it is also possible that the clock source and / or the clock device is designed as an angle encoder is.
  • the clock source and / or the clock device however, can be done in other ways be realized, for example always one Make a beat when a certain situation arises.
  • Figure 1 shows a block diagram of an electronic Control device 1.
  • a clock source TQ is connected to a counter Z.
  • the clock source TQ determines the counter clock of counter Z.
  • a counter reading evaluation unit ZA is connected to the output of the counter Z.
  • ZA On the output of the counter Z is a counter reading evaluation unit ZA connected.
  • FIG first register R1 shown, in which a first, specifiable, in particular changeable register value is enrollable.
  • the register value is from Depends on parameters to be controlled from the System. Alternatively, it is also possible that a fixed, so unchangeable value is stored in the first register R1.
  • the register value of the register R1 becomes a loader L fed.
  • This loading device L loads the first register value into the counter Z if an event signal from an event device E. ES is supplied to the charging device L. this leads to cause the counter Z to the first register value is set as the counter start value.
  • Dependent on the counter counts from the clock of the clock source TQ - starting from this counter reading to a certain one Final meter reading is reached. It is possible, that the counter counts down and that the end of the counter has the value zero. However, it can also another non-zero counter reading be provided. When this final meter reading is reached, so this is done by the counter reading evaluation unit ZA registered and the action signal AK spent. Alternatively, it is of course also possible that the counter counts up, that is, the Initial counter status (value of the first register) less than the final meter reading.
  • the event device E outputs the event signal ES to the charger L, which then by writing the first register value into the Counter as counter start value starts the counter.
  • the Occurrence of the event is also of corresponding Parameters of the process to be controlled.
  • the control device 1 of FIG. 1 can, for example in an injection module in automotive engineering Find use. Whenever a certain crankshaft angle of an internal combustion engine the event occurs, that is, the event device E outputs the event signal ES to the loading device L. This is the Start of injection relative to the crankshaft angle fixed. Do the operating parameters change Internal combustion engine, so the time of the start of injection, so the occurrence of the event, be appropriately varied. In the first register R1 becomes dependent on the operating parameters of the Internal combustion engine - a value inscribed that corresponds to the injection duration. This value too can during the operation of the internal combustion engine to be changed.
  • FIG. 2 shows a block diagram of the event device E. It has a clock device TE and a second register R2.
  • the second register R2 can be a second definable, in particular Register changeable register value.
  • This second register value is sent to input B of a comparator K.
  • the output of the clock device TE has another entrance A of the comparator K in connection. Is at the entrances A and B of the comparator K are identical Value, the comparator gives K at its output the event signal ES.
  • TE can be an angle encoder act, the angular value of the respective crankshaft position corresponds.
  • FIG. 3 shows a block diagram of the clock source TQ. It consists of several individual clock sources TQ1, TQ2, TQ3 etc. together.
  • the clock data of the individual clock sources TQ1, TQ2, TQ3 become one first selection device AE1 supplied.
  • Dependent on of parameters of the process to be controlled the first selector AE1 selects one of the Single clock sources TQ1, TQ2, TQ3, whose clock the counter Z is supplied. Because of the variety the individual clock sources TQ1, TQ2, TQ3 can thus the counting frequency of the counter Z in the desired Influence wise.
  • FIG 4 shows a further embodiment a clock source TQ.
  • the multiplexed clock output of the first Multiplexing device MUX1 is connected to a time selection device ZT1 connected.
  • the Time selection device ZT1 the clock data of those Single clock source TQ, TQ2, TQ3 selects that should be sent to the meter. So is also a selection of the in this embodiment Clock frequency possible.
  • the time selection device ZT1 of FIG. 4 has a first AND gate 2. An entrance to this first And gate 2 is on the multiplexed clock output the first multiplex device MUX1 connected. A second entrance of the first AND gate can be supplied with a first selection signal AS1 become. This is a time selection of the desired cycle possible. Whenever the desired clock at the one input of the AND gate is applied, this is created by creating the first Selection signal AS1 to the output of the first AND gate 2 transmitted and can thus be fed to the counter Z. become.
  • the first register R1 can have several have first individual registers R11, R12, R13 etc.
  • the outputs of all the first individual registers R11, R12, R13 are connected to a second selection device AE2 connected. This is from the corresponding Influenced parameters of the process to be controlled and thus enables one of the first individual registers Select R11, R12, R13 so that its value supplied to the counter Z by the charging device as soon as an event signal is present.
  • Figure 6 illustrates that the second register R2 several second individual registers R21, R22, R23, etc. may have a third selection device AE3 are connected.
  • the third Selection device AE3 enables the selection of one the second individual registers R21, R22, R23, see above that the corresponding second register value of the selected one second individual register the comparator K is feedable.
  • the formation of the clock device TE explained in more detail. It has several individual clock devices TE1, TE2, TE3 etc. on the connected to a fourth selection device AE4 are.
  • this fourth selection device AE4 can make a choice between the individual clock devices TE1, TE2, TE3 take place, that is, the clock of the selected individual clock device is fed to the comparator K. Because of the variety the individual clock devices TE1, TE2, TE3 make individual settings.
  • FIG. 8 illustrates using a block diagram another embodiment of a clock device TE.
  • This in turn has several individual clock devices TE1, TE2, TE3 etc. on the connected to a second multiplex device MUX2 are.
  • the multiplexed clock output of the second multiplex device MUX2 is available with a second time selection device ZT2 in connection.
  • This selects from the large number of clock data of the individual clock device TE1, TE2, TE3 on multiplexed Clock output of the second multiplex device MUX2 the desired clock data of the selected individual clock device out.
  • the second one Time selection device ZT2 a second AND gate 3 at whose one entrance the multiplexed Clock output of the second multiplex device MUX2 connected.
  • Another entrance to the second And gate 3 becomes a second selection signal AS2 for a temporal selection of the desired one Fed clock.
  • the corresponding clock to the output of the AND gate passed on and fed to the comparator K.
  • the clock device TE several individual clock devices TE1, TE2, TE3, etc., each connected to the A input of a Comparators K1, K2, K3 etc. are connected.
  • the second input B of the individual comparators K1, K2, K3 is connected to the output of the second register.
  • the outputs of the comparators K1, K2, K3 are fed to a fifth selection device AE5.
  • the comparators switch K1, K2, K3 and give their output signal to the fifth selection device AE5.
  • This selects operating parameters that can be predetermined from the multitude of output signals from the comparators K1, K2, K3 a corresponding output signal and outputs this as an event signal ES to the Loading device L from.
  • the clock device TE has several Single clock devices TE1, TE2, TE3 etc. on to a third multiplex device MUX3 are connected.
  • the multiplexed clock output the third multiplex device MUX3 is over a multiplex clock data bus MTB with the A input of the comparator K in connection.
  • the B entrance of the Comparator K is at the output of the second register R2 connected.
  • the output of the comparator K stands with a sixth selection device AE6 in connection, the output of which is the event signal ES delivers.
  • the sixth selection device AE6 points a third AND gate 4, at the one entrance the output of the comparator K is connected is.
  • Another input of the third AND gate 4 is connected to an address selection circuit AAS.
  • Figure 11 illustrates the practical application an injection module that by inclusion Hide bits of the clock data the clock device TE has a current data value part of a cycle can be projected.
  • the number of a twelve-bit clock for example an angle between 0 ° and 720 ° (the means two revolutions) of the crankshaft, so can by hiding a bit (then there are only still eleven bits available) the values of the second Revolution always projected onto the first revolution become.
  • the necessary in the motor vehicle control 720 ° of a crankshaft engine cycle can do so with the same angle source also as a 360 ° crankshaft position be interpreted.
  • Figure 11 corresponds the number 4095 the twelve bit value and the Number 2047 the eleven bit value.
  • the device according to the invention thus represents a Structure for mixed digital processing of various electronic databases, for example Timebase and / or angular basis available for example in automotive injection technology can be used.
  • the module compares depending on the initial state a value of the second register R2 with the Crankshaft angle (timing device TE). With identity an output signal is set or deleted and thus triggered an ignition, if a falling edge of the output signal (Ignition angle) is present.
  • the ignition is - as described above - with identity at a corresponding start angle switched on, but after an im first register R1 standing opening angle turned off.
  • the in the first register standing first register value with the clock of the clock source decremented.
  • Injection module compares this to a value in the second register with the crankshaft angle (clock device TE).
  • identity the content of the first register loaded in the counter and with a Time count down from, for example, 1 microsecond (Clock source).
  • Lock source the content of the first register loaded in the counter and with a Time count down from, for example, 1 microsecond (Clock source).
  • Becomes the next identity the value of the second register with the clock device detects before the meter reaches its final meter reading, for example, has reached zero the counter again with the value of the first register loaded (continuous transition from injection to continuous wave and back).
  • the state of the counter (count status or reaching of the final count) corresponds to the output signal for the injection valve (opening begins as an angle base, Opening time as time base).
  • a complete one Loading process from opening and opening time can be made even while the execution of the last cycle runs since the data is up to their use can be overwritten as often as required.
  • An injection that has already been triggered can be caused by direct change of the meter reading at any time lengthened or shortened, for example by writing a value into one already counter counted to zero, resulting in a Post-injection is achieved.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektronische Steuereinrichtung mit einem Zähler, einer Taktquelle und einer Zählerstands-Auswerteeinheit, die in Abhängigkeit des Zählerstandes eine Aktion, insbesondere eine Steuerfunktion, ausübt. Es ist vorgesehen, daß dem Zähler (Z) ein erstes Register (R1) zugeordnet ist, in das ein erster, vorgebbarer, insbesondere veränderbarer Registerwert einschreibbar ist, der mittels einer Ladeeinrichtung (L) zum Setzen als aktueller Zählerstand dem Zähler (Z) zuführbar ist, und daß der Ladeeinrichtung (L) eine Ereigniseinrichtung (E) zugeordnet ist, die in Abhängigkeit des vorgebbaren Eintritts eines Ereignisses mittels eines Ereignissignals (ES) das Setzen des Zählers (Z) durch Starten der Ladeeinrichtung (L) auslöst.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine elektronische Steuereinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Derartige elektronische Steuereinrichtungen lassen sich zur Lösung vielfältiger Aufgaben verwenden. Eine Aktion, insbesondere eine Steuerfunktion, wird in Abhängigkeit des Zählerstandes eines Zählers durchgeführt. Diese Aktion kann beispielsweise dann erfolgen, wenn der Zähler zählt oder wenn er einen bestimmten Zählerstand erreicht hat. Der Zähler ist an eine Taktquelle angeschlossen, die dem Zähler den Zähltakt vorgibt. Der Einsatzbereich der bekannten elektronischen Steuereinrichtungen ist aufgrund relativ starr vorgegebener Möglichkeiten begrenzt.
Aus der EP 158 867 ist bereits eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung bekannt, bei der ein Einspritzzähler vorgesehen ist. Der Einspritzzähler kann mit einem Vorladewert geladen werden, der zuvor in einem Zwischenspeicher gespeichert wird.
Durch die Erfindung nach dem Anspruch 1 wird die Aufgabe gelöst, eine Steuereinrichtung anzugeben, bei der sowohl die Dauer wie auch der Startzeitpunkt einer Einspritzung durch Einschreiben in ein Register festgelegt werden.
Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung hat den Vorteil, daß sowohl der Startzeitpunkt des Zählers in Abhängigkeit gewünschter Parameter als auch das Zählintervall -ebenfalls in Abhängigkeit von gewünschten Parametern- variabel und stets jeweils auf einen gewünschten Wert während des Betriebes erneut einstellbar ist, so daß während des laufenden Betriebs auf die Steuerfunktionen aktuell Einfluß genommen werden kann. Dies bedeutet, daß eine von der Steuereinrichtung angesteuerte Einrichtung in Abhängigkeit von den genannten Parametern optimal betrieben werden kann. Insbesondere ist die elektronische Steuereinrichtung für den Betrieb einer Brennkraftmaschine geeignet, vorzugsweise um eine Einspritzungs-Steuerung und eine Zündungs-Steuerung zu realisieren. Bei der Einspritzungs-Steuerung ist in Abhängigkeit des Kurbelwellenwinkels sowie weiterer Parameter der Einspritzbeginn und die Einspritzdauer zu realisieren. Da dem Zähler ein erstes Register zugeordnet ist, in das ein erster, vorgebbarer, insbesondere veränderbarer Registerwert einschreibbar ist, der mittels einer Ladeeinrichtung zum Setzen als aktueller Zählerstand dem Zähler zuführbar ist und wobei der Ladeeinrichtung eine Ereigniseinrichtung zugeordnet ist, die in Abhängigkeit des vorgebbaren Eintritts eines Ereignisses mittels eines Ereignissignals das Setzen des Zählers durch Starten der Ladeeinrichtung auslöst, lassen sich die erwähnten Funktionen optimal realisieren. Entspricht das Zählintervall des Zählers der Einspritzdauer, so ist in Abhängigkeit des in das erste Register eingeschriebenen Registerwerts die Einspritzdauer entsprechend einstellbar. Der Einspritzvorgang erfolgt mit Start des Zählers und endet, wenn er einen bestimmten Zählerstand erreicht hat. Gestartet wird der Zähler jedoch erst dann, wenn die Ereigniseinrichtung in Abhängigkeit des vorgebbaren Eintritts eines Ereignisses das Setzen des Zählers durch Starten der Ladeeinrichtung auslöst. Tritt das Ereignis ein, so wird der erste Registerwert des ersten Registers mittels der Ladeeinrichtung dem Zähler zugeführt, der dann mit einem dem Registerwert entsprechenden Zählerstand startet. Durch den vorgebbaren Eintritt des Ereignisses läßt sich somit bei der erwähnten Einspritzungs-Steuerung eines Verbrennungsmotors der Einspritzzeitpunkt bestimmen. Da eine Einflußmöglichkeit auf den Eintritt des Ereignisses besteht und auch der Registerwert und damit die Zähldauer des Zählers variiert werden kann, können -bei dem erwähnten Kfz-Einspritzungs-Steuerungs-Beispiel- Einspritzzeitpunkt und Einspritzdauer den stetig wechselnden Betriebsbedingungen beim Fahrbetrieb eines Fahrzeuges angepaßt werden.
Weiterhin weist die Ereigniseinrichtung mindestens einen Komparator auf, der einen zweiten, vorgebbaren, insbesondere änderbaren Registerwert eines zweiten Registers mit dem Wert einer Takt-Einrichtung vergleicht, und daß der Eintritt des Ereignisses aufgrund der Identität von dem zweiten Registerwert mit dem Wert der Takt-Einrichtung erfolgt. Durch entsprechende Vorgabe des zweiten Registerwertes läßt sich somit der Eintritt des Ereignisses steuern. Die Takt-Einrichtung kann beispielsweise periodische Taktzyklen durchlaufen, so daß immer dann, wenn der zweite Registerwert identisch zu den Daten eines bestimmten Taktes des Zyklus' ist, der Komparator diese Gleichheit feststellt und damit das Ereignissignal auslöst. Da der zweite Registerwert veränderbar ist, lassen sich aktuelle Zustände berücksichtigen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Taktquelle eine konstante Zeitbasis aufweist. Alternativ ist es auch möglich, daß die Kontaktquelle als asynchrone Quelle ausgebildet ist. Eine "konstante Zeitbasis" bedeutet, daß equidistante Intervalle zwischen den Taktimpulsen liegen. Bei asynchronen Quellen ist die Taktperiode unterschiedlich lang.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Taktquelle mehrere Einzel-Taktquellen aufweist, und daß der Takt der Taktquelle durch mittels einer ersten Auswahleinrichtung erfolgenden Wahl von einer der Einzel-Taktquellen am Zähler bereitgestellt wird. Es ist somit möglich, eine von mehreren Taktquellen auszuwählen, die den Zähltakt des Zählers bestimmt. Ändern sich Betriebsumstände, so kann eine andere Einzel-Taktquelle ausgewählt werden, wodurch eine entsprechende Änderung des Zähltaktes stattfindet.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Taktquelle mehrere Einzel-Taktquellen aufweist, die mit einer ersten Multiplex-Einrichtung zusammenwirken und daß an dem gemultiplexten Taktausgang der ersten Multiplex-Einrichtung mittels einer ersten Zeitauswahl-einrichtung der Takt einer der Einzel-Taktquellen ausgewählt und dem Zähler zugeführt wird. Gegenüber dem zuvor erwähnten Ausführungsbeispiel der Wahl der Taktquelle aus mehreren Einzel-Taktquellen besteht der Unterschied, daß sämtliche Einzel-Taktquellen mit der ersten Multiplex-Einrichtung zusammenwirken, so daß an dem gemultiplexten Taktausgang der ersten Multiplex-Einrichtung die Taktsignale sämtlicher Einzel-Taktquellen zur Verfügung gestellt werden. Mittels der ersten Zeitauswahleinrichtung wird dann aus der Vielzahl der Takte am gemultiplexten Taktausgang der Takt ausgewählt, der dem Zähler zugeführt werden soll.
Vorzugsweise weist die erste Zeitauswahleinrichtung ein erstes Und-Glied auf, wobei ein Eingang des ersten Und-Glieds an den gemultiplexten Taktausgang der ersten Multiplex-Einrichtung angeschlossen ist. Einem weiteren Eingang des ersten Und-Glieds wird ein erstes Auswahlsignal für eine zeitliche Auswahl des Taktes zugeführt. Liegt das erste Auswahlsignal an dem Eingang des Und-Glieds an, so wird ein am anderen Eingang des Und-Glieds ankommender Takt an dem Ausgang des ersten Und-Glieds übertragen und dem Zähler zugeführt.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das erste Register mehrere Einzel-Register aufweist und daß mittels einer zweiten Auswahl-Einrichtung eines der Einzel-Register zur Bereitstellung des ersten Registerwerts auswählbar ist. Hierdurch ist es möglich, dem Zähler unterschiedliche Startwerte zuzuführen. In die ersten Einzel-Register sind diese verschiedenen Startwerte eingeschrieben, wobei nur der Registerwert des ausgewählten Einzel-Registers dem Zähler beim Eintritt des Ereignisses zugeführt wird.
Vorteilhaft ist es ferner, wenn die Takt-Einrichtung mehrere Einzel-Takteinrichtungen aufweist und wenn der Takt durch mittels einer vierten Auswahl-Einrichtung erfolgenden Wahl von einer der Einzel-Takteinrichtungen am Komparator bereitgestellt wird. Damit ist eine Variation der Takt-Daten der Takt-Einrichtung möglich. Es kann diejenige Einzel-Takteinrichtung ausgewählt werden, die zur angestebten Lösung der aktuellen Aufgabe am besten geeignet ist.
Es ist auch möglich, daß die Takt-Einrichtung mehrere Einzel-Takteinrichtungen aufweist, die mit einer zweiten Multiplex-Einrichtung zusammenwirken und daß an den gemultiplexten Taktausgang der zweiten Multiplex-Einrichtung mittels einer zweiten Zeitauswahl-Einrichtung der Takt einer der Einzel-Takteinrichtungen ausgewählt und dem Komparator zugeführt wird. Am Ausgang der zweiten Multiplex-Einrichtung stehen somit sämtliche Takte der Einzel-Takteinrichtungen an, wobei der verwendete Takt mittels der Zeitauswahl-Einrichtung aus dieser Taktvielfalt ausgewählt wird. Hierzu kann die zweite Zeitauswahl-Einrichtung vorzugsweise ein zweites Und-Glied aufweisen, wobei ein Eingang des zweiten Und-Glieds an dem gemultiplexten Taktausgang der zweiten Multiplex-Einrichtung angeschlossen ist. Einem weiteren Eingang des zweiten Und-Glieds wird ein zweites Ausgangssignal für eine zeitliche Auswahl des zu verwendenden Takts zugeführt, wobei der Ausgang des zweiten Und-Glieds zur Zuführung des ausgewählten Takts an den Komparator angeschlossen ist.
Alternativ ist es auch möglich, daß die Takt-Einrichtung mehrere Einzel-Takteinrichtungen aufweist, die jeweils an einen Eingang jeweils eines Komparators angeschlossen sind, daß einem zweiten Eingang jedes Komparator der zweite Registerwert zugeführt wird und daß durch mittels einer fünften Auswahl-Einrichtung erfolgenden Wahl von einem der Komparatoren das Ereignissignal bereitgestellt wird. In Abhängigkeit von der Koinzidenz des Datenwertes des zweiten Registers und den Daten der Einzel-Takteinrichtungen wird somit am entsprechenden Komparator ein Signal abgegeben, das zur fünften Auswahl-Einrichtung gelangt. Eines dieser Signale wird mittels der fünften Auswahl-Einrichtung ausgewählt um das Ereignissignal zu bilden.
Es kann vorgesehen sein, daß die Takt-Einrichtung mehrerer Einzel-Takteinrichtungen aufweist, die mit einer dritten Multiplex-Einrichtung zusammenwirken, daß vorzugsweise über einen Multiplex-Taktdaten-Bus an den gemultiplexten Taktausgang der dritten Multiplex-Einrichtung ein Eingang des Komparators angeschlossen ist, daß vorzugsweise über einen Takt-Adress-Bus einer Adress-Auswahlschaltung die Adressen der Taktdaten der Einzel-Takteinrichtungen zugeführt werden, und daß mittels einer sechsten Auswahl-Einrichtung der Ausgang des Komparators zur Abgabe des Ereignissignals durchgeschaltet wird. Aufgrund der dritten Multiplex-Einrichtung stehen an derem Ausgang die Takte sämtlicher Einzel-Takteinrichtungen zur Verfügung. Diese gelangen an einen Eingang des Komparators. Am anderen Eingang des Komparators liegt der zweite Registerwert an. Liegt Identität an den Eingängen des Komparators vor, so gibt der Komparator ein Ausgangssignal auf die sechste Auswahl-Einrichtung. Von der Vielzahl dieser Komparator-Ausgangssignale wird mittels der sechsten Auswahl-Einrichtung eines als Ereignissignal ausgewählt.
Die sechste Auswahl-Einrichtung weist vorzugsweise ein drittes Und-Glied auf, wobei ein Eingang des dritten Und-Glieds an den Ausgang des Komparators und ein weiterer Eingang des dritten Und-Glieds an die Adress-Auswahlschaltung angeschlossen ist. Gibt die Adress-Auswahlschaltung beim Auftreten einer bestimmten Adresse ein Ausgangssignal an den Eingang des dritten Und-Glieds ab und liegt gleichzeitig ein Ausgangssignal des Komparators vor, so wird am Ausgang des dritten Und-Glieds das Ereignissignal ausgegeben. Die der Adress-Auswahlschaltung zugeführten Adressen stammen von den Einzel-Takteinrichtungen, das heißt, jedem Takt jeder Einzel-Takteinrichtung ist eine Adresse zugeordnet.
Zur Erniedrigung einer elektromagnetischen Abstrahlung und um den Stromverbrauch zu reduzieren kann vorgesehen sein, daß die Daten der Einzel-Takteinrichtungen nur dann auf den gemeinsamen Multiplex-Taktdaten-Bus gegeben werden, wenn sich Daten einer der Einzel-Takteinrichtungen verändert haben oder wenn eine entsprechende Anforderung erfolgt.
Vorzugsweise werden die Daten des Takt-Adress-Busses zeitlich vor den Daten der zugehörigen Einzel-Takteinrichtung vom Multiplex-Taktdaten-Bus übertragen. Hierdurch wird eine Dekodierung der Takt-Einrichtungs-Auswahl zeitlich versetzt zu den entsprechenden Daten vorgenommen. Durch diese Pipelining-Struktur ist eine höhere Taktrate möglich.
Bevorzugt ist, wenn die Adresse der Taktdaten, ebenso wie die Taktdaten selbst, der Einzel-Takteinrichtungen auf dem Multiplex-Taktdaten-Bus übertragen werden, wobei die Adressen zeitlich vor den Taktdaten übertragen werden und ein Speicher für die Adressen vorgesehen ist. Dies erspart bei der Vielzahl der Einzel-Takteinrichtungen die Zahl der Adress-Leitungen. Allerdings wird hierdurch die maximale Zählgeschwindigkeit reduziert. Damit die jeweilige Adresse beim Eintreffen der Daten des Taktes zur Verfügung steht, ist der erwähnte Speicher vorhanden.
Ferner kann vorgesehen sein, daß die Taktquelle und/oder die Takt-Einrichtung jeweils eine Einrichtung zum programmierbaren Aus- beziehungsweise Einblenden von Datenbits aufweist. Durch das Aus- beziehungsweise Einblenden von Datenbits ist es beispielsweise möglich, die in der Kraftfahrzeug-Steuerung notwendigen 720° eines Kurbelwellen-Motorzyklus bei einer gleichen Takt-Einrichtung (Winkelquelle) auch als 360°-Kurbelwellenposition zu interpretieren.
Die Taktquelle und/oder die Takt-Einrichtung kann als Zeiteinrichtung (Timer) ausgebildet sein. Es ist jedoch auch möglich, daß die Taktquelle und/oder die Takt-Einrichtung als Winkelgeber ausgebildet ist. Die Taktquelle und/oder die Takt-Einrichtung kann jedoch auch auf andere Art und Weise realisiert sein, beispielsweise immer dann einen Takt abgeben, wenn eine bestimmte Situation eintritt.
Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen, und zwar zeigt:
Zeichnung
Figur 1
ein Blockschaltbild der Steuereinrichtung,
Figur 2
ein Blockschaltbild zur Bildung eines Ereignissignals,
Figur 3
ein Blockschaltbild einer Taktquelle,
Figur 4
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Taktquelle,
Figur 5
ein Blockschaltbild eines ersten Registers,
Figur 6
ein Blockschaltbild eines zweiten Registers,
Figur 7
ein Blockschaltbild einer Takt-Einrichtung,
Figur 8
ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Takt-Einrichtung,
Figur 9
ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Takt-Einrichtung,
Figur 10
ein letztes Ausführungsbeispiel einer Takt-Einrichtung und
Figur 11
ein Diagramm für einen Anwendungsfall der Steuereinrichtung.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Die Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild einer elektronischen Steuereinrichtung 1. An einen Zähler Z ist eine Taktquelle TQ angeschlossen. Die Taktquelle TQ bestimmt den Zähltakt des Zählers Z. An den Ausgang des Zählers Z ist eine Zählerstands-Auswerteeinheit ZA angeschlossen. Sobald der Zähler Z einen bestimmten Zustand aufweist, wird dieser von der Zählerstands-Auswerteeinheit ZA erkannt und am Ausgang das Signal für die Auslösung einer Aktion AK ausgegeben. Ferner ist in der Figur 1 ein erstes Register R1 dargestellt, in das ein erster, vorgebbarer, insbesondere veränderbarer Registerwert einschreibbar ist. Der Registerwert ist von Parametern abhängig , die aus dem zu steuernenden System stammen. Alternativ ist es jedoch auch möglich, daß ein fester, also nicht veränderbarer Wert im ersten Register R1 gespeichert ist.
Der Registerwert des Registers R1 wird einer Ladeeinrichtung L zugeführt. Diese Ladeeinrichtung L läd den ersten Registerwert in den Zähler Z, wenn von einer Ereigniseinrichtung E ein Ereignissignal ES der Ladeeinrichtung L zugeführt wird. Dies führt dazu, daß der Zähler Z auf den ersten Registerwert als Zählerstartwert gesetzt wird. In Abhängigkeit von dem Takt der Taktquelle TQ zählt der Zähler - ausgehend von diesem Zählerstand- bis ein bestimmter Zählerendstand erreicht wird. Es ist möglich, daß der Zähler abwärts zählt und daß der Zählerendstand den Wert Null aufweist. Es kann jedoch auch ein anderer, von Null verschiedener Zählerendstand vorgesehen sein. Ist dieser Zählerendstand erreicht, so wird dies von der Zählerstands-Auswerteeinheit ZA registriert und das Aktionssignal AK ausgegeben. Alternativ ist es natürlich auch möglich, daß der Zähler aufwärts zählt, das heißt, der Zähleranfangsstand (Wert des ersten Registers) ist kleiner als der Zählerendstand.
In Abhängigkeit des vorgebbaren Eintritts eines Ereignisses gibt die Ereigniseinrichtung E das Ereignissignal ES an die Ladeeinrichtung L, die dann durch Einschreiben des ersten Registerwertes in den Zähler als Zählerstartwert den Zähler startet. Der Eintritt des Ereignisses ist ebenfalls von entsprechenden Parametern des zu steuernden Prozesses abhängig.
Die Steuereinrichtung 1 der Figur 1 kann beispielsweise bei einem Einspritzmodul in der Kraftfahrzeugtechnik Verwendung finden. Immer dann, wenn ein bestimmter Kurbelwellenwinkel einer Brennkraftmaschine vorliegt, tritt das Ereignis ein, das heißt, die Ereigniseinrichtung E gibt das Ereignissignal ES an die Ladeeinrichtung L ab. Hierdurch ist der Einspritzbeginn relativ zum Kurbelwellenwinkel festgelegt. Ändern sich die Betriebsparameter der Brennkraftmaschine, so kann der Zeitpunkt des Einspritzbeginns, also der Eintritt des Ereignisses, entsprechend vaiiert werden. In das erste Register R1 wird -in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine- ein Wert eingeschrieben, der der Einspritzdauer entspricht. Auch dieser Wert kann während des Betriebes der Brennkraftmaschine verändert werden. Wird das Ereignissignal ES der Ladeeinrichtung zugeführt, so beginnt die Einspritzung und dauert so lange, bis der Zähler Z -ausgehend vom ersten Registerwert- bis zum Zählerendstand gezählt hat. Ist der Zählerendstand erreicht, so gibt die Auswerteeinheit ZA das Aktionssignal AK ab, wodurch die Einspritzung beendet wird. Mittels des ersten Registerwertes läßt sich damit die Einspritzdauer vorgeben.
Die Figur 2 zeigt ein Blockschaltbild der Ereigniseinrichtung E. Sie weist eine Takt-Einrichtung TE und ein zweites Register R2 auf. In das zweite Register R2 läßt sich ein zweiter vorgebbarer, insbesondere veränderbarer Registerwert einschreiben. Dieser zweite Registerwert wird an den Eingang B eines Komparators K gelegt. Der Ausgang der Takt-Einrichtung TE steht mit einem weiteren Eingang A des Komparators K in Verbindung. Liegt an den Eingängen A und B des Komparators K ein identischer Wert an, so gibt der Komparator K an seinem Ausgang das Ereignissignal ES ab. Bei der Takt-Einrichtung TE kann es sich beispielsweise um einen Winkelgeber handeln, dessen Winkelwert der jeweiligen Kurbelwellenstellung entspricht. Wird nun -in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschineein bestimmter zweiter Registerwert in das Register R2 eingeschrieben und erreicht der Wert des Winkelgebers diesen zweiten Registerwert, so gibt der Komparator K das Ereignissignal ES ab. Mithin entspricht der jeweilige zweite Registerwert einem ganz bestimmten Kurbelwellenwinkel, bei dem -entsprechend dem Anwendungsfall eines Einspritzmodulsder Einspritzvorgang beginnt.
Die Figur 3 zeigt ein Blockschaltbild der Taktquelle TQ. Sie setzt sich aus mehreren Einzel-Taktquellen TQ1, TQ2, TQ3 usw. zusammen. Die Taktdaten der Einzel-Taktquellen TQ1, TQ2, TQ3 werden einer ersten Auswahleinrichtung AE1 zugeführt. In Abhängigkeit von Parametern des zu steuernden Prozesses wählt die erste Auswahleinrichtung AE1 eine der Einzel-Taktquellen TQ1, TQ2, TQ3 aus, deren Takt dem Zähler Z zugeführt wird. Aufgrund der Vielzahl der Einzel-Taktquellen TQ1, TQ2, TQ3 läßt sich somit die Zählfrequenz des Zählers Z in gewünschter Weise beeinflussen.
Die Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Taktquelle TQ. Wiederum sind mehrere Einzel-Taktquellen TQ1, TQ2, TQ3 usw. vorgesehen, die ihre Taktdaten einer ersten Multiplex-Einrichtung MUX1 zuführen. Der gemultiplexte Taktausgang der ersten Multiplex-Einrichtung MUX1 ist an eine Zeitauswahl-Einrichtung ZT1 angeschlossen. An dem gemultiplexten Taktausgang der ersten Multiplex-Einrichtung MUX1 stehen somit sämtliche Taktdaten der Einzel-Taktquellen TQ1, TQ2, TQ3 zur Verfügung, wobei die Zeitauswahl-Einrichtung ZT1 die Taktdaten derjenigen Einzel-Taktquelle TQ, TQ2, TQ3 auswählt, die dem Zähler zugeleitet werden sollen. Somit ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel eine Auswahl der Taktfrequenz möglich.
Die Zeitauswahl-Einrichtung ZT1 der Figur 4 weist ein erstes Und-Glied 2 auf. Ein Eingang dieses ersten Und-Glieds 2 ist an den gemultiplexten Taktausgang der ersten Multiplex-Einrichtung MUX1 angeschlossen. Einem zweiten Eingang des ersten Und-Glieds kann ein erstes Auswahlsignal AS1 zugeführt werden. Hierdurch ist eine zeitliche Auswahl des gewünschten Taktes möglich. Immer dann, wenn der gewünschte Takt an dem einen Eingang des Und-Glieds anliegt, wird dieser mittels Anlegen des ersten Auswahlsignals AS1 an den Ausgang des ersten Und-Glieds 2 übertragen und kann somit dem Zähler Z zugeführt werden.
Gemäß Figur 5 kann das erste Register R1 mehrere erste Einzel-Register Rll, R12, R13 usw. aufweisen.
Die Ausgänge sämtlicher erster Einzel-Register Rll, R12, R13 sind an eine zweite Auswahl-Einrichtung AE2 angeschlossen. Diese wird von entsprechenden Parametern des zu steuernden Prozesses beeinflußt und ermöglicht somit eines der ersten Einzel-Register R11, R12, R13 auszuwählen, so daß dessen Wert von der Ladeeinrichtung dem Zähler Z zugeführt wird, sobald ein Ereignissignal vorliegt.
Die Figur 6 verdeutlicht, daß auch das zweite Register R2 mehrere zweite Einzel-Register R21, R22, R23 usw. aufweisen kann, die an eine dritte Auswahl-Einrichtung AE3 angeschlossen sind. Die dritte Auswahl-Einrichtung AE3 ermöglicht die Auswahl eines der zweiten Einzel-Register R21, R22, R23, so daß der entsprechende zweite Registerwert des ausgewählten zweiten Einzel-Registers dem Komparator K zuführbar ist.
In der Figur 7 wird die Ausbildung der Takt-Einrichtung TE näher erläutert. Sie weist mehrere Einzel-Takteinrichtungen TE1, TE2, TE3 usw. auf, die an eine vierte Auswahl-Einrichtung AE4 angeschlossen sind. Mittels dieser vierten Auswahl-Einrichtung AE4 kann eine Wahl zwischen den Einzel-Takteinrichtungen TE1, TE2, TE3 erfolgen, das heißt, der Takt der ausgewählten Einzel-Takteinrichtung wird dem Komparator K zugeführt. Durch die Vielzahl der Einzel-Takteinrichtungen TE1, TE2, TE3 lassen sich also individuelle Einstellungen vornehmen.
Die Figur 8 verdeutlicht anhand eines Blockschaltbilds ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Takt-Einrichtung TE. Diese weist wiederum mehrere Einzel-Takteinrichtungen TE1, TE2, TE3 usw. auf, die an eine zweite Multiplex-Einrichtung MUX2 angeschlossen sind. Der gemultiplexte Taktausgang der zweiten Multiplex-Einrichtung MUX2 steht mit einer zweiten Zeitauswahl-Einrichtung ZT2 in Verbindung. Diese wählt aus der Vielzahl der Taktdaten der Einzel-Takteinrichtung TE1, TE2, TE3 an gemultiplexten Taktausgang der zweiten Multiplex-Einrichtung MUX2 die gewünschten Taktdaten der ausgewählten Einzel-Takteinrichtung aus. Vorzugsweise weist die zweite Zeitauswahl-Einrichtung ZT2 ein zweites Und-Glied 3 auf, an dessen einen Eingang der gemultiplexte Taktausgang der zweiten Multiplex-Einrichtung MUX2 angeschlossen ist. Einem weiteren Eingang des zweiten Und-Glieds 3 wird ein zweites Auswahlsignal AS2 für eine zeitliche Auswahl des entsprechend gewünschten Taktes zugeführt. Bei Koinzidenz wird der entsprechende Takt an den Ausgang des Und-Glieds weitergegeben und dem Komparator K zugeführt.
Gemäß Figur 9 ist es -nach einem weiteren Ausführungsbeispiel- auch möglich, daß die Takt-Einrichtung TE mehrere Einzel-Takteinrichtungen TE1, TE2, TE3 usw. aufweist, die jeweils an den A-Eingang eines Komparators K1, K2, K3 usw. angeschlossen sind. Der zweite Eingang B der einzelnen Komparatoren K1, K2, K3 ist an den Ausgang des zweiten Registers angeschlossen. Die Ausgänge der Komparatoren K1, K2, K3 sind einer fünften Auswahl-Einrichtung AE5 zugeführt. Immer dann, wenn Koinzidenz der einzelnen Taktdaten der Einzel-Takteinrichtungen TE1, TE2, TE3 mit dem entsprechenden zweiten Registerwert des zweiten Registers. R2 vorliegt, schalten die Komparatoren K1, K2, K3 durch und geben ihr Ausgangssignal an die fünfte Auswahl-Einrichtung AE5 ab.
Diese wählt entsprechend vorgebbarer Betriebsparameter aus der Vielzahl der Ausgangsignale der Komparatoren K1, K2, K3 ein entsprechendes Ausgangsignal aus und gibt dies als Ereignissignal ES an die Ladeeinrichtung L ab.
Eine weitere Variante ist in der Figur 10 dargestellt. Wiederum weist die Takteinrichtung TE mehrere Einzel-Takteinrichtungen TE1, TE2, TE3 usw. auf, die an eine dritte Multiplex-Einrichtung MUX3 angeschlossen sind. Der gemultiplexte Taktausgang der dritten Multiplex-Einrichtung MUX3 steht über einen Multiplex-Taktdaten-Bus MTB mit dem A-Eingang des Komparators K in Verbindung. Der B-Eingang des Komparators K ist an den Ausgang des zweiten Registers R2 angeschlossen. Der Ausgang des Komparators K steht mit einer sechsten Auswahl-Einrichtung AE6 in Verbindung, dessen Ausgang das Ereignissignal ES abgibt. Die sechste Auswahl-Einrichtung AE6 weist ein drittes Und-Glied 4 auf, an dessen einen Eingang der Ausgang des Komparators K angeschlossen ist. Ein weiterer Eingang des dritten Und-Glieds 4 ist an eine Adress-Auswahlschaltung AAS angeschlossen. Dieser werden mittels eines Takt-Adress-Busses TAB sämtliche Adressen der Taktdaten der Einzel-Takteinrichtungen TE1, TE2, TE3 zugeführt. Immer dann, wenn Koinzidenz der Taktdaten auf dem Multiplex-Taktdaten-Bus MTB mit dem zweiten Registerwert des zweiten Registers R2 vorliegt, schaltet der Komparator K durch und gibt ein Ausgangssignal an das dritte Und-Glied 4 ab. Mittels der Adress-Auswahlschaltung AAS, der sämtliche Adressen der Takt-daten über den Takt-Adress-Bus TAB zugeführt werden, lassen sich durch Wahl bestimmter Adressen die Taktdaten der gewünschten Einzel-Takteinrichtung TE1, TE2, TE3 auswählen, die dann am Ausgang des dritten Und-Glieds 4 als Ereignissignal ES zur Verfügung stehen.
Die Figur 11 verdeutlicht bei dem praktischen Anwendungsfall eines Einspritzmoduls, daß durch Einbeziehungsweise Ausblenden von Bits der Taktdaten der Takt-Einrichtung TE ein aktueller Datenwert auf einen Teil eines Zyklusses projiziert werden kann. Entspricht die Zahl einer Zwölf-Bit-Takteinrichtung zum Beispiel einem Winkel zwischen 0° und 720° (das heißt zwei Umdrehungen) der Kurbelwelle, so können durch Ausblenden eines Bits (es stehen dann nur noch elf Bit zur Verfügung) die Werte der zweiten Umdrehung stets auf die erste Umdrehung projiziert werden. Die in der Kraftfahrzeug-Steuerung notwendigen 720° eines Kurbelwellen-Motorzyklus können so bei gleicher Winkelquelle auch als 360°-Kurbelwellenposition interpretiert werden. In Figur 11 entspricht die Zahl 4095 dem Zwölf-Bitwert und die Zahl 2047 dem Elf-Bitwert.
Die erfindungsgemäße Einrichtung stellt somit eine Struktur zur gemischt digitalen Verarbeitung verschiedener elektronischer Datenbasen, zum Beispiel Zeitbasis und/oder Winkelbasis zur Verfügung, die beispielsweise in der Kfz-Einspritzungs-Technik verwendet werden kann. Es ist selbstverständlich auch möglich, die Erfindung als Zündungsmodul einzusetzen. Das Modul vergleicht je nach Ausgangszustand einen Wert des zweiten Registers R2 mit dem Kurbelwellenwinkel (Takt-Einrichtung TE). Bei Identität wird ein Ausgangssignal gesetzt beziehungsweise gelöscht und damit eine Zündung ausgelöst, sofern eine fallende Flanke des Ausgangssignals (Zündwinkel) vorliegt. Es ist folgende Variante möglich: Die Zündung wird -wie vorstehend beschrieben- bei Identität zu einem entsprechenden Start-Winkel eingeschaltet, jedoch nach Ablauf eines im ersten Registers R1 stehenden öffnungswinkels ausgeschaltet. Hierbei wird der im ersten Register stehende erste Registerwert mit dem Takt der Taktquelle dekrementiert.
Grundsätzlich läßt sich sagen, daß die Umsetzung der Winkelbasis auf eine zeitorientierte Basis in der Kfz-Anwendung eine Besonderheit darstellt. Bereits bei zwei verschiedenen Zeit/Winkel-Basen, wie sie von der Taktquelle TQ und der Takt-Einrichtung TE gebildet sind, kann eine hohe Universalität der verwendeten Struktur für verschiedenste Aufgaben genutzt werden. Die genannte Struktur ist konzipiert für inkrementale Basen, die zwischen zwei Werten alle möglichen Zwischenwerte berühren. Der Takt dieser Basen wird als relativer Wert verwendet. Besonders werden zyklische Basen unterstützt, zum Beispiel eine (Kurbelwellen-) Winkelbasis, die entsprechend dem Winkel von 0° bis 720° eine Zählung jeweils von 0 auf 719 ausführt, um dann wieder bei Null zu beginnen. Sollen reine Inkrementalbasen nicht nur als Relativwert verwendet werden, so sind regelmäßige Prozessorzugriffe zum Ändern des zweiten Registerwertes erforderlich. Bei dem erwähnten Einspritzmodul vergleicht dieses einen Wert im zweiten Register mit dem Kurbelwellenwinkel (Takt-Einrichtung TE). Bei Identität wird der Inhalt des ersten Registers in den Zähler geladen und mit einem Zeittakt von zum Beispiel 1 Mikrosekunde heruntergezählt (Taktquelle). Wird die nächste Identität des Wertes des zweiten Registers mit der Takt-Einrichtung detektiert, bevor der Zähler seinen Zählerendstand, zum Beispiel Nullwert, erreicht hat, wird der Zähler erneut mit dem Wert des ersten Registers geladen (kontinuierlicher Übergang von Einspritzung zu Dauerstrich und zurück). Der Zustand des Zählers (Zählzustand beziehungsweise Erreichen des Zählendzustands) entspricht dem Ausgangssignal für das Einspritzventil (öffnungsbeginn als Winkelbasis, Öffnungszeit als Zeitbasis). Ein kompletter Ladevorgang von öffnungsbeginn und Öffnungszeit kann vorgenommen werden, noch während die Ausführung des letzten Zyklus läuft, da die Daten bis zu ihrer Verwendung beliebig oft überschreibbar sind. Eine bereits ausgelöste Einspritzung kann durch dirkete Veränderung des Zählerstandes jederzeit verlängert oder verkürzt werden, beispielsweise durch Einschreiben eines Wertes in einen bereits auf Null gezählten Zählerstand, wodurch eine Nachspritzung erreicht wird.

Claims (22)

  1. Elektronische Steuereinrichtung zur Steuerung der Einspritzdauer und des Startpunktes einer Motoreinspritzung,
    wobei zur Steuerung der Einspritzdauer ein erstes Register R1, ein Zähler Z und eine Ladevorrichtung L vorgesehen sind,
    wobei ein Zähltakt des Zähler Z durch eine Taktquelle TQ vorgegeben wird,
    wobei für die Einspritzdauer in das erste Register R1 ein veränderlicher Registerwert einschreibbar ist, der beim Eintreffen eines Ereignissignals ES an einem Eingang der Ladevorrichtung L von der Ladevorrichtung als Startwert in den Zähler eingeschrieben und dabei der Zähler gestartet und die Einspritzung begonnen wird,
    und wobei der Zähler bei Erreichen eines vorgegebenen Zählerstandes gestoppt und die Einspritzung beendet wird,
    wobei zur Steuerung des Startpunktes eine Ereignisvorrichtung E vorgesehen ist, die einen Ausgang zur Abgabe des Ereignissignals ES aufweist, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Ereignisvorrichtung E ein zweites Register R2 eine Takt-Einrichtung TE und einen Komparator aufweist und
    daß der Komparator einen in das zweite Register R2 eingeschriebenen Registerwert mit einem Wert der Takteinrichtung TE vergleicht, und bei einer Übereinstimmung der beiden Werte ein Signal zur Erzeugung des Ereignissignals ES erzeugt.
  2. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (Z) aufwärts zählt.
  3. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (Z) abwärts zählt.
  4. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgebbare Zählerendstand der Wert Null ist.
  5. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktquelle (TQ) eine konstante Zeitbasis aufweist.
  6. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktquelle (TQ) als asynchrone Quelle ausgebildet ist.
  7. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktquelle (TQ) mehrere Einzel-Taktquellen (TQ1, TQ2, TQ3) aufweist, und daß der Takt der Taktquelle (TQ) durch mittels einer ersten Auswahl-Einrichtung (AE1) erfolgenden Wahl von einer der Einzel-Taktquellen (TE1, TE2, TE3) am Zähler (Z) bereitgestellt wird.
  8. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Anspruche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktquelle (TQ) mehrere Einzel-Taktquellen (TQ1, TQ2, TQ3) aufweist, die mit einer ersten Multiplex-Einrichtung (MUX1) zusammenwirken, und daß an den gemultiplexten Taktausgang der ersten Multiplex-Einrichtung (MUX1) mittels einer ersten Zeitauswahl-einrichtung (ZT1) der Takt einer der Einzel-Taktquellen (TQ1, TQ2, TQ3) ausgewählt und dem Zähler (Z) zugeführt wird.
  9. Steuereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zeitauswahleinrichtung (ZT1) ein erstes Und-Glied aufweist, das ein Eingang des ersten Und-Glieds an den gemultiplexten Taktausgang der ersten Multiplex-Einrichtung (MUX1) angeschlossen ist, daß einem weiteren Eingang des ersten Und-Glieds ein erstes Auswahlsignal (AS1) für eine zeitliche Auswahl des Taktes zugeführt wird, und daß der Ausgang des ersten Und-Glieds zur Zuführung des ausgewählten Takts an den Zähler (Z) angeschlossen ist.
  10. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Register (R1) mehrere erste Einzel-Register (R11, R12, R13) aufweist, und daß mittels einer zweiten Auswahl-Einrichtung (AE2) eines der ersten Einzel-Register (R11, R12, R13) zur Bereitstellung des ersten Registerwerts auswählbar ist.
  11. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Register (R2) mehrere zweite Einzel-Register (R21, R22, R23) aufweist, und daß der zweite Registerwert durch mittels einer dritten Auswahl-Einrichtung (AE3) erfolgenden Wahl von einem der zweiten Einzel-Register (R21, R22, R23) am Komparator (K) bereitgestellt wird.
  12. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Takt-Einrichtung (TE) mehrere Einzel-Takteinrichtungen (TE1, TE2, TE3) aufweist, und daß der Takt der Takt-Einrichtung (TE) durch mittels einer vierten Auswahl-Einrichtung (AE4) erfolgenden Wahl von einer der Einzel-Takteinrichtungen (TE1, TE2, TE3) am Komparator (K) bereitgestellt wird.
  13. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Takt-Einrichtung (TE) mehrere Einzel-Takteinrichtungen (TE1, TE2, TE3) aufweist, die mit einer zweiten Multiplex-Einrichtung (MUX2) zusammenwirken, und daß an den gemultiplexten Taktausgang der zweiten Multiplex-Einrichtung (MUX2) mittels einer zweiten Zeitauswahleinrichtung (ZT2) der Takt einer der Einzel-Takteinrichtungen (TE1, TE2, TE3) ausgewählt und dem Komparator (K) zugeführt wird.
  14. Steuereinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Zeitauswahleinrichtung (ZT2) ein zweites Und-Glied aufweist, daß ein Eingang des zweiten Und-Glieds an den gemultiplexten Taktausgang der zweiten Multiplex-Einrichtung (MUX2) angeschlossen ist, daß einem weiteren Eingang des zweiten Und-Glieds ein zweites Auswahlsignal (AS2) für eine zeitliche Auswahl des Takts zugeführt wird, und daß der Ausgang des zweiten Und-Glieds zur Zuführung des ausgewählten Takts an den Komparator (K) angeschlossen ist.
  15. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Takt-Einrichtung (TE) mehrere Einzel-Takteinrichtungen (TE1, TE2, TE3) aufweist, daß jede Einzel-Takteinrichtung (TE1, TE2, TE3) an jeweils einen Eingang jeweils eines Komparators (K) angeschlossen ist, daß einem zweiten Eingang jedes Komparators (K) der zweite Registerwert zugeführt wird, und daß durch mittels einer fünften Auswahl-Einrichtung (AE5) erfolgenden Wahl von einem der Komparatoren (K) das Ereignissignal (ES) bereitgestellt wird.
  16. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Anspruche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Takt-Einrichtung (TE) mehrere Einzel-Takteinrichtungen (TE1, TE2, TE3) aufweist, die mit einer dritten Multiplex-Einrichtung (MUX3) zusammenwirken, daß vorzugsweise über einen Multiplex-Taktdaten-Bus (MTB) an den gemultiplexten Taktausgang der dritten Multiplex-Einrichtung (MUX3) ein Eingang des Komparators (K) angeschlossen ist, daß vorzugsweise über einen Takt-Adress-Bus (TAB) einer Adressauswahlschaltung (AAS) die Adressen der Taktdaten der Einzel-Takteinrichtungen (TE1, TE2, TE3) zugeführt wird, und daß mittels einer sechsten Auswahl-Einrichtung (AE6) der Ausgang des Komparators (K) zur Abgabe des Ereignissignals (ES) durchgeschaltet wird.
  17. Steuereinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die sechste Auswahl-Einrichtung (AE6) ein drittes Und-Glied aufweist, daß ein Eingang des dritten Und-Glieds an den Ausgang des Komparators (K) und ein weiterer Eingang des dritten Und-Glieds an die Adressauswahlschaltung (AAS) angeschlossen ist, und daß am Ausgang des dritten Und-Glieds das Ereignissignal (ES) ausgegeben wird.
  18. Steuereinrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten der Einzel-Takteinrichtungen (TE1, TE2,TE3) nur dann auf den gemeinsamen Multiplex-Taktdaten-Bus (MTB) gegeben werden, wenn sich Daten einer der Einzel-Takteinrichtungen (TE1, TE2, TE3) verändert haben oder wenn eine Anforderung erfolgt.
  19. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten des Takt-Adress-Busses (TAB) zeitlich vor den Daten der zugehörigen Einzel-Takteinrichtung (TE1, TE2, TE3) vom Multiplex-Taktdaten-Bus (MTB) übertragen werden.
  20. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Adresse der Taktdaten ebenso wie die Taktdaten der Einzel-Takteinrichtungen (TE1, TE2, TE3) auf dem Multiplex-Taktdaten-Bus (MTB) übertragen werden, wobei die Adressen zeitlich vor den Taktdaten übertragen werden und ein Speicher für die Adressen vorgesehen ist.
  21. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktquelle (TQ) und/oder die Takt-Einrichtung (TE) jeweils eine Einrichtung zum programmierbaren Aus- beziehungsweise Einblenden von Datenbits der Taktdaten aufweist.
  22. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktquelle (TQ) und/oder die Takt-Einrichtung (TE) als Winkelgeber ausgebildet ist beziehungsweise sind.
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