DE2845353C2

DE2845353C2 - Elektronische Regeleinrichtung für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2845353C2
Application number: DE2845353A
Authority: DE
Inventors: Shigeki Hitachi Morinaga; Hideo Tokio/Tokyo Nakamura; Hiroastu Katsuta Tokuda
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1977-10-19
Filing date: 1978-10-18
Publication date: 1987-02-19
Also published as: US4277829A; GB2007393A; JPS5458122A; GB2007393B; USRE32163E; DE2845353A1; JPS623304B2

Description

Die Erfindung betrifft eine elektronische Regeleinrichtung für Brennkraftmaschinen für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es wurden bereits verschiedene Maßnahmen ergriffen, um die Schadstoffgehalte im Abgas zu verringern, was jedoch mit einer Verschlechterung des Gesamtwirkungsgrads der Brennkraftmaschine verbunden war. Um dies zu verhindern und die Abgasentgiftung zu verbessern, wurden elektronische Regelanordnungen mit höherer Regelgenauigkeit entwickelt (vgl. zum Beispiel die DE-OS 23 49 670, 24 58 859 und 27 32 781).
Eine elektronische Regeleinrichtung für Brennkraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist Gegenstand der prioritätsgleichen DE-PS 28 40 706.
Diese elektronische Regeleinrichtung umfaßt eine Gruppe von Bezugswertregistern, eine Gruppe von Momentanwertregistern, einen Vergleicher, ein Inkrementglied, ein Inkrement-Steuerglied, eine Gruppe von Vergleichsausgangsregistern und einen Stufenzähler, der bewirkt, daß die jeweiligen Stufen sequentiell für eine Verarbeitung in der vorbestimmten Reihenfolge betrieben werden. Für jede bestimmte Verarbeitungsstufe werden die gewünschten Register nacheinander aus den Bezugswert- und den Momentanwertregistern ausgewählt, um deren gespeicherte Daten an den zugeordneten Vergleicher abzugeben. Das Vergleichsergebnis, d. h. das Ausgangssignal des Vergleichers, wird in einem Vergleichsergebnis- Halteglied gehalten.
In den einzelnen Stufen wird der im entsprechenden Momentanwertregister gehaltene momentane Datenwert, der dem tatsächlichen momentanen Zustand der Brennkraftmaschine oder einem anderen Parameter entspricht, erneut eingespeichert. Dieses Überschreiben wird durch das Inkrementglied und das Inkrement-Steuerglied gesteuert, das entscheidet, ob die Daten, die momentanen Winkelstellungen der Kurbelwelle bzw. der Motorwelle bei Kreiskolbenmotoren entsprechen, aufgrund der momentanen Zustände des Winkelstellungssignals und des Taktsignals zunehmen, um die Bezugszeiteinheit zu ergeben. Das Inkrementglied erhöht dann die Daten um eine bestimmte Einheit entsprechend dem Ergebnis der Entscheidung. Auf diese Weise werden die momentanen Daten augenblicklich erneuert, und die erneuerten momentanen Daten dienen für den jeweiligen Vergleich.
Mit diesem Aufbau kann eine komplexe Regelung durch eine verhältnismäßig einfache Schaltungsanordnung verwirklicht werden, wobei unregelmäßig empfangene Impulssignale nach Synchronisierung erfaßt werden, so daß auch diese Impulssignale genau erfaßbar sind, und das Inkrementglied entsprechend genau betrieben werden kann.
Wenn bei der oben erläuterten elektronischen Regeleinrichtung der Inhalt eines Bezugswertregisters durch einen anderen Wert ersetzt wird, während der Inhalt des Bezugswertregisters mit dem Inhalt eines entsprechenden Momentanwertregisters verglichen wird, tritt ein fehlerhafter Betrieb auf, der einen Fehler im Vergleichsergebnis verursacht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße elektronische Regeleinrichtung so zu verbessern, daß derartige Fehler verhindert werden.
Die Aufgabe wird nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Aufgrund der Erfindungskonzeption wird der erneuten Einspeicherung von Daten Vorrang gegenüber der Durchführung des Vergleichs aufgrund der erneuerten Daten gegeben, d. h., die Verarbeitung wird während des Überschreibens von Daten unterbrochen, so daß ein fehlerhafter Betrieb verhindert wird.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert; es zeigt
Fig. 1 die Anordnung von Fühlern und Stell- oder Betätigungsgliedern einer elektronischen Brennkraftmaschinen- Regeleinrichtung,
Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der in Fig. 1 gezeigten Schaltungsanordnung,
Fig. 3 die in Fig. 1 gezeigte Steuerschaltung in Einzelheiten,
Fig. 4 eine Teildarstellung der in Fig. 3 dargestellten Eingabe/Ausgabe-Einheit (E/A- Einheit) in Einzelheiten,
Fig. 5 ein Diagramm zur Erläuterung des Betriebs der gezeigten Schaltungsanordnung von Fig. 4,
Fig. 6 Einzelheiten des in Fig. 4 dargestellten Stufenzählers,
Fig. 7 Ausführungsbeispiele für die Gruppen von Bezugswert- und Momentanwertregistern von Fig. 4,
Fig. 8 Ausführungsbeispiele für die beiden Gruppen von Vergleichsausgangsregistern,
Fig. 9 eine Synchronisiereinrichtung in Einzelheiten,
Fig. 10 ein Signalformdiagramm zur Erläuterung des Betriebs der in Fig. 9 dargestellten Synchronisiereinrichtung,
Fig. 11 ein Ausführungsbeispiel des in Fig. 4 dargestellten Inkrementgliedes 478 in Einzelheiten,
Fig. 12A und 12B ein Ausführungsbeispiel des in Fig. 4 dargestellten Inkrement-Steuerglieds,
Fig. 13 ein Signalformdiagramm zur Erläuterung der Verarbeitung des Kraftstoff-Einspritzsignals,
Fig. 14 ein Signalformdiagramm zur Erläuterung der Zündzeitpunktsteuerung,
Fig. 15 ein Signalformdiagramm zur Erläuterung der Verarbeitung bei Abgasrückführung bzw. Luftregelung,
Fig. 16 ein Signalformdiagramm zur Erläuterung der Erfassung der Drehzahl der Brennkraftmaschine oder der Geschwindigkeit des Fahrzeugs,
Fig. 17 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Sperreinrichtung,
Fig. 18 ein Signalformdiagramm zur Erläuterung des fehlerhaften Betriebs des Vergleichers und
Fig. 19 ein Signalformdiagramm zur Erläuterung des Betriebs der in Fig. 17 dargestellten Sperreinrichtung.
Die erfindungsgemäße elektronische Regeleinrichtung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die Figuren näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt schematisch den Hauptaufbau einer elektronischen Brennkraftmaschinen-Regeleinrichtung. Der Durchsatz der durch ein Luftfilter 12 angesaugten Luft wird mit einem Luftmengenmesser 14 gemessen, der ein den Luftdurchsatz entsprechendes Ausgangssignal QA an die Steuerschaltung 10 abgibt. Ein Temperaturfühler 16 ist im Luftmengenmesser 14 vorgesehen, der die Temperatur der angesaugten Luft erfaßt und ein der Temperatur der angesaugten Luft entsprechendes Ausgangssignal TA an die Steuerschaltung 10 abgibt.
Die durch den Luftmengenmesser 14 strömende Ansaugluft gelangt ferner durch eine Drosselkammer 18, eine Ansaugleitung 26 und ein Ansaugventil 32 zu einer Brennkammer 34. Die Menge der in die Brennkammer 34 eingeführten Luft wird durch Ändern des Öffnungsgrades eines Drosselventils oder einer Drosselklappe 20 gesteuert, die in der Drosselkammer 18 vorgesehen und mit dem Gaspedal 22 gekoppelt ist. Der Öffnungsgrad der Drosselklappe 20 wird durch einen Drosselventil-Stellungsfühler 24 erfaßt, der ein der Stellung der Drosselklappe 20 entsprechendes Signal QTH an die Steuerschaltung 10 abgibt.
Die Drosselkammer 18 ist mit einem Bypass 42 für den Leerlaufbetrieb der Brennkraftmaschine und einer Leerlauf-Einstellschraube 44 zum Einstellen des Luftdurchsatzes durch den Bypass 42 ausgestattet. Wenn die Drosselklappe 20 vollständig geschlossen ist, wird die Brennkraftmaschine im Leerlauf betrieben. Die angesaugte Luft hinter dem Luftmengenmesser strömt über den Bypass 42 und gelangt in die Brennkammer 34. Entsprechend kann der Durchsatz der im Leerlaufbetrieb angesaugten Luft durch Einstellen der Leerlauf-Einstellschraube 44 verändert werden. Die in der Brennkammer 34 erzeugte Energie wird im wesentlichen vom Durchsatz der über den Bypass 42geleiteten Luft bestimmt, so daß die Drehzahl der Brennkraftmaschine bei Leerlaufbetrieb durch Einstellen der Leerlauf-Einstellschraube 44 auf einen Optimalwert einstellbar ist.
Die Drosselkammer 18 ist weiterhin mit einem weiteren Bypass 46 und einem Luftmengensteller 48 ausgestattet. Der Luftmengensteller 48 steuert den Durchsatz der Luft durch den Bypass 46 entsprechend einem Ausgangssignal NIDL der Steuerschaltung 10, um die Drehzahl der Brennkraftmaschine beim Warmlaufen zu steuern und bei plötzlicher Änderung der Ventilstellung der Drosselklappe 20, insbesondere plötzlichem Schließen, die richtige Luftmenge in die Brennkammer einzuspeisen. Mit dem Luftmengensteller 48 kann ferner auch der Durchsatz der Luft während des Leerlaufbetriebs geändert werden.
Im folgenden wird die Kraftstoffzufuhr näher erläutert. In einem Kraftstofftank 50 befindlicher Kraftstoff wird zu einem Kraftstoffpufferspeicher 54 mit einer Kraftstoffpumpe 52 abgepumpt. Der Kraftstoffpufferspeicher 54 gleicht die Druckschwankungen des von der Kraftstoffpumpe 52 abgepumpten Kraftstoffs aus, so daß Kraftstoff mit konstantem Druck über ein Kraftstoffilter 56 zu einem Kraftstoff- Druckregler 62 abgegeben werden kann. Der Kraftstoff gelangt nach dem Kraftstoff-Druckregler 62 unter Druck durch eine Kraftstoffleitung 60 zu einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 66, die durch ein Ausgangssignal INJ der Steuerschaltung 10 betätigt wird, um den Kraftstoff in die Ansaugleitung 26 einzuspritzen.
Die Menge des eingespritzten Kraftstoffs hängt von der Öffnungszeit der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 66 und von der Differenz zwischen dem Druck des zur Kraftstoff-Einspritzvorrichtung geleiteten Kraftstoffs und dem Druck in der Ansaugleitung 26 ab, in die er eingespritzt wird. Es ist jedoch günstiger, wenn die Menge des eingespritzten Kraftstoffs lediglich von der Öffnungszeit der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung abhängt, die durch das von der Steuerschaltung 10 abgegebene Signal bestimmt ist. Entsprechend wird der Druck des durch den Kraftstoff-Druckregler 62 zur Kraftstoff- Einspritzvorrichtung 66 gespeisten Kraftstoffs so gesteuert, daß die Differenz zwischen dem Druck des zur Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 66 gespeisten Kraftstoffs und dem Druck in der Ansaugleitung 26 in jedem Betriebszustand stets konstantgehalten wird. Der Druck in der Ansaugleitung 26 liegt deshalb über ein Druckleitungsrohr 64 auch am Kraftstoff-Druckregler 62 an. Wenn der Druck des Kraftstoffs in der Kraftstoffleitung 60 den Druck am Kraftstoff- Druckregler 62 um einen vorbestimmten Betrag überschreitet, wird die Kraftstoffleitung 60 mit einer Kraftstoff-Rückleitung 58 verbunden, so daß überschüssiger Kraftstoff entsprechend dem Überdruck durch die Kraftstoff-Rückleitung 58 in den Kraftstofftank 50 rückgeführt wird. Auf diese Weise wird die Differenz zwischen dem Druck des Kraftstoffs in der Kraftstoffleitung 60 und dem Druck in der Ansaugleitung 26 stets konstantgehalten.
Der Kraftstofftank 50 ist ferner mit einer Leitung 68 versehen, die an einen Behälter 70 angeschlossen ist, der zum Absaugen von verdampftem Kraftstoff dient. Wenn die Brennkraftmaschine arbeitet, wird Luft über einen Frischlufteinlaß 74 angesaugt, so daß die Kraftstoffdämpfe damit über eine Leitung 72 in die Ansaugleitung 26 und damit in die Brennkraftmaschine 30 eingeführt werden. Bei Stillstand der Brennkraftmaschine werden die Kraftstoffdämpfe von Aktivkohle im Behälter 70 aufgenommen.
Wie oben erläutert, wird zur Kraftstoffeinspritzung das Ansaugventil 32 synchron zur Bewegung des Kolbens 75 geöffnet, wobei ein Luft- Kraftstoff-Gemisch in die Brennkammer 34 gesaugt wird. Das Gemisch wird komprimiert und durch den von einer Zündkerze 36 erzeugten Funken gezündet, so daß die durch die Verbrennung des Gemischs erzeugte Energie in mechanische Energie umgesetzt wird.
Das entstehende Abgas wird über ein (nicht dargestelltes) Auslaßventil, ein Abgasrohr 76, einen katalytischen Wandler 82 und einen Auspufftopf 86 ins Freie abgeführt. Das Abgasrohr 76 ist mit einer Abgasrückführleitung 78 versehen, durch die ein Teil der Abgase in die Ansaugleitung 26 geleitet wird, d. h., ein Teil der Abgase wird zur Ansaugseite der Brennkraftmaschine rückgeführt. Die Menge der rückgeführten Abgase hängt vom Öffnungsgrad des Ventils eines Abgas-Rückführglieds 28 ab, der durch das Ausgangssignal EGR der Steuerschaltung 10 bestimmt wird, wobei die Ventilstellung des Abgas-Rückführglieds 28 in ein elektrisches Signal QE umgesetzt wird, das als Eingangssignal in die Steuerschaltung 10 eingespeist wird.
Im Abgasrohr 78 ist eine λ-Sonde 80 vorgesehen, um das Kraftstoff/Luft-Verhältnis des in die Brennkammer 34 eingesaugten Gemischs zu erfassen. Hierzu ist gewöhnlich ein Sauerstoffühler (O&sub2;-Fühler) vorgesehen, der die Konzentration des im Abgas enthaltenen Sauerstoffs erfaßt und eine Spannung V _λ entsprechend der Konzentration des im Abgas enthaltenen Sauerstoffs erzeugt, die als Ausgangssignal der λ-Sonde 80 in die Steuerschaltung 10 eingespeist wird. Der katalytische Wandler 82 ist mit einem Temperaturfühler 84 versehen, der die Temperatur des Abgases im Wandler 82 erfaßt, und ein der Temperatur des Abgases im Wandler 82 entsprechendes Ausgangssignal TE in die Steuerschaltung 10 einspeist.
Die Steuerschaltung 10 hat einen negativen Anschluß 88 und einen positiven Anschluß 90 zu einer Spannungsquelle. Die Steuerschaltung 10 liefert ein Signal IGN zur Primärwicklung einer Zündspule 40, worauf eine Hochspannung in der Sekundärwicklung der Zündspule 40 induziert und über einen Verteiler 38 an die Zündkerze 36 abgegeben wird, die daraufhin das Gemisch in der Brennkammer 34 zündet.
Der Zündvorgang wird im folgenden näher erläutert. Ein Anschluß der Zündspule 40 liegt am positiven Anschluß 92 der Spannungsquelle. Die Steuerschaltung 10 weist einen Leistungstransistor zum Steuern des Primärstroms durch die Primärwicklung der Zündspule 40 auf. Die Reihenschaltung aus der Primärwicklung der Zündspule 40 und dem Leistungstransistor liegt zwischen dem positiven Anschluß 92 der Zündspule 40 und dem negativen Anschluß 88 der Steuerschaltung 10. Wenn der Leistungstransistor leitend ist, fließt Strom durch die Primärwicklung der Zündspule 40; beim Abschalten des Leistungstransistors wird Hochspannung in der Sekundärwicklung induziert, die zur Zündkerze 36 gelangt.
Die Brennkraftmaschine 30 ist ferner mit einem Temperaturfühler 96 versehen, der die Temperatur des Kühlwassers 94 erfaßt und ein der Temperatur des Kühlwassers 94 entsprechendes Signal TW abgibt. Die Brennkraftmaschine 30 ist weiterhin mit einem Winkelstellungsfühler 98 zum Erfassen der Winkelstellung der Welle der Brennkraftmaschine versehen; er erzeugt ein Bezugssignal PR synchron zur Drehung der Brennkraftmaschine, d. h. bei jeweils 120° Drehung, sowie ein Winkelstellungssignal, so oft sich die Brennkraftmaschine um einen konstanten, vorgegebenen Winkel (z. B. 0,5°) dreht. Das Bezugssignal PR und das Winkelstellungssignal PC werden beide an die Steuerschaltung 10 abgegeben.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung kann der Luftmengenmesser 14 durch einen Unterdruckfühler ersetzt werden. Ein derartiger Unterdruckfühler 100 ist in der Fig. 1 durch gestrichelte Linien angedeutet. Der Unterdruckfühler 100 speist in die Steuerschaltung 10 eine Spannung VD ein, die dem Unterdruck in der Ansaugleitung 26 entspricht. Für den Unterdruckfühler 100 wird vorzugsweise ein Halbleiter-Unterdruckfühler verwendet. Eine Seite des Silicium-Grundkörpers des Halbleiters wird mit dem Ladedruck der Ansaugleitung beaufschlagt, während der Atmosphärendruck oder ein konstanter Druck auf die andere Seite des Silicium- Grundkörpers einwirkt. Der konstante Druck kann z. B. Vakuum sein. Mit diesem Aufbau wird eine Spannung VD entsprechend dem Druck in der Ansaugleitung erzeugt, die an die Steuerschaltung 10 angelegt wird.
Fig. 2 zeigt die Beziehungen zwischen den Zündzeitpunkten sowie den Kraftstoff-Einspritzzeitpunkten und der Kurbelwinkelstellung für eine Brennkraftmaschine mit sechs Zylindern. In Fig. 2 zeigt das Diagramm A die Kurbelwinkelstellung und deutet an, daß ein Bezugssignal PR durch den Winkelstellungsfühler 98 alle 120° des Kurbelwinkels abgegeben wird. Das Bezugssignal PR wird entsprechend bei einer Winkelstellung der Kurbelwelle von 0°, 120°, 240°, 360°, 480°, 600°, 720° usw. an die Steuerschaltung abgegeben.
Die Diagramme B, C, D, E, F und G entsprechen dem ersten Zylinder, dem fünften Zylinder, dem dritten Zylinder, dem sechsten Zylinder, dem zweiten Zylinder bzw. dem vierten Zylinder. J&sub1; bis J&sub6; bezeichnen die Perioden, während denen die Ansaugventile der entsprechenden Zylinder jeweils offen sind. Die Perioden sind um Kurbelwinkel von 120° gegeneinander verschoben. Anfang und Dauer der Perioden, während denen das Ansaugventil offen ist, sind allgemein so, wie in Fig. 2 dargestellt, können jedoch je nach Art der Brennkraftmaschine etwas unterschiedlich sein.
A&sub1; bis A&sub5; bezeichnen die Perioden, während denen das Ventil der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 66 offen ist, d. h. die Kraftstoff-Einspritzperioden. Die Länge JD der Perioden A&sub1; bis A&sub5; entspricht der Menge an Kraftstoff, die zu einer gegebenen Zeit eingespritzt wird. Die für die jeweiligen Zylinder vorgesehenen Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen 66 sind parallel mit dem Ansteuerglied in der Steuerschaltung 10 verbunden. Entsprechend öffnet das Signal INJ von der Steuerschaltung 10 die Ventile der Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen 66 gleichzeitig, so daß alle Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen 66 gleichzeitig Kraftstoff einspritzen. Im folgenden wird der erste Zylinder als Beispiel gewählt. Das Ausgangssignal INJ von der Steuerschaltung 10 liegt an den Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen 66, die jeweils in der Ansaugleitung bzw. den Einlaßkanälen der jeweiligen Zylinder vorgesehen sind, in zeitlicher Korrelation mit einem Bezugssignal INTIS, das bei einem Kurbelwinkel von 360° erzeugt wird. Als Ergebnis wird Kraftstoff durch die Kraftstoff- Einspritzvorrichtung 66 während der durch die Steuerschaltung 10 berechneten Zeitdauer JD eingespritzt, wie dies durch A&sub2; in Fig. 2 angedeutet ist. Da jedoch das Einlaßventil des ersten Zylinders geschlossen ist, wird der Kraftstoff bei A&sub2; nicht in den ersten Zylinder gesaugt, sondern stagnierend in der Nähe der Einlaßöffnung des ersten Zylinders gehalten. Abhängig vom nächsten, bei einem Kurbelwinkel von 720° erzeugten Bezugssignal INTIS gibt die Steuerschaltung 10 wieder ein Signal an die jeweiligen Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen 66 ab, die entsprechend Kraftstoff einspritzen, wie dies bei A&sub3; in Fig. 2 gezeigt ist. Nahezu gleichzeitig mit den Kraftstoffeinspritzungen wird das Einlaßventil des ersten Zylinders geöffnet, damit der bei A&sub2; eingespritzte Kraftstoff und der bei A&sub3; eingespritzte Kraftstoff in die Brennkammer des ersten Zylinders gesaugt wird. Für die anderen Zylinder gelten analoge Betriebszyklen. So wird z. B. beim fünften Zylinder entsprechend Diagramm C der bei A&sub2; und A&sub3; eingespritzte Kraftstoff während der Zeitdauer J&sub5; angesaugt, während der das Einlaßventil des fünften Zylinders geöffnet ist. Beim dritten Zylinder entsprechend Diagramm D werden ein Teil des bei A&sub2; eingespritzten Kraftstoffs, der bei A&sub3; eingespritzte Kraftstoff und ein Teil des bei A&sub4; eingespritzten Kraftstoffs zusammen angesaugt, während das Einlaßventil für die Zeitdauer J&sub3; offen ist. Der Teil des bei A&sub2; eingespritzten Kraftstoffs und der Teil des bei A&sub4; eingespritzten Kraftstoffs entsprechen der Kraftstoffmenge, die durch eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung bei einer einzigen Betätigung eingespritzt wird. Daher ist auch während des Ansaugens des dritten Zylinders die Menge des Kraftstoffs gleich der Gesamtmenge, die durch zweifache Betätigung der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung angesaugt wird. Auch für den sechsten, den zweiten oder den vierten Zylinder (Diagramme E, F bzw. G) wird die doppelte Menge an Kraftstoff während eines einzigen Ansaugens angesaugt. Wie aus den obigen Erläuterungen folgt, ist die durch das Kraftstoff-Einspritzsignal INJvom Steuerglied 10 bestimmte Kraftstoffmenge gleich der Hälfte der Kraftstoffmenge, die in die Brennkammer anzusaugen ist. Daher wird die notwendige Kraftstoffmenge entsprechend der in die Brennkammer 34 gesaugten Luftmenge durch doppelte Betätigung der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 66 eingespeist.
In den Diagrammen A bis G in Fig. 2 bezeichnen G&sub1; bis G&sub6; die dem ersten bis sechsten Zylinder jeweils zugeordneten Zündphasen. Wenn der Leistungstransistor in der Steuerschaltung 10 ausgeschaltet ist, wird der Primärstrom der Zündspule 40 unterbrochen, so daß eine Hochspannung an ihrer Sekundärwicklung induziert wird. Die Induktion der Hochspannung erfolgt synchron mit den Zündphasen G&sub1;, G&sub5;, G&sub3;, G&sub6;, G&sub2; und G&sub4;. Die induzierte Hochspannung wird an die in den jeweiligen Zylindern vorgesehenen Zündkerzen mittels eines Verteilers 38 verteilt. Entsprechend ergibt sich eine Zündfolge 1-5-3-6-2-4.
Fig. 3 zeigt ein Beispiel der in Fig. 1 dargestellten Steuerschaltung 10 in Einzelheiten. Der positive Anschluß 90 der Steuerschaltung 10 ist mit dem positiven Pol 110 der Batterie verbunden, so daß eine Spannung VB an der Steuerschaltung 10 anliegt. Die Spannung VB wird mit einem Spannungsregler 112 auf eine konstante Spannung PVCC von z. B. 5 V eingestellt. Diese konstante Spannung PVCC liegt an einer Zentraleinheit (CPU), einem Schreib-Lese-Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) und an einem Festwertspeicher mit wahlfreiem Zugriff (ROM). Die Ausgangsspannung PVCC des Spannungsreglers 112 wird auch an eine Eingabe/ Ausgabe-Einheit 120 abgegeben. Die Eingabe/Ausgabe- Einheit 120 umfaßt einen Multiplexer 122, einen Analog/Digital-Wandler (A/D-Wandler) 124, ein Impuls-Ausgabeglied 126, ein Impuls-Eingabeglied 128 und ein diskretes Eingabe/Ausgabe-Glied 130.
Der Multiplexer 122 empfängt mehrere Analogsignale, wählt eines der Analogsignale entsprechend dem Befehl von der Zentraleinheit aus und gibt das gewählte Signal an den A/D-Wandler 124 ab. Die über Filter 132-144 zum Multiplexer 122 gespeisten Analog- Eingangssignale sind die Ausgangssignale verschiedener, in Fig. 1 dargestellter Fühler: Das Analogsignal TW vom Temperaturfühler 96, das die Temperatur des Kühlwassers der Brennkraftmaschine darstellt, das Analogsignal TA vom Temperaturfühler 16, das die Temperatur der angesaugten Luft darstellt, das Analogsignal TE vom Temperaturfühler 84, das die Temperatur des Abgases darstellt, das Analogsignal QTH vom Drosselventil- Stellungsfühler 24, das die Öffnung der Drosselklappe oder des Drosselventils 20 darstellt, das Analogsignal QE vom Abgas-Rückführglied 28, das dessen Ventilöffnung darstellt, das Analogsignal V _λ von der λ-Sonde 80, das das Kraftstoff/Luft- Verhältnis des angesaugten Gemischs darstellt, und das Analogsignal QA vom Luftmengenmesser 14, das den Luftdurchsatz darstellt. Das Ausgangssignal V _λ der λ-Sonde 80 wird über einen Verstärker mit einem Filterglied 142 in den Multiplexer 122 gespeist.
Das Analogsignal VPA von einem Druckfühler 146, das den Atmosphärendruck darstellt, liegt ebenfalls am Multiplexer 122. Die Spannung VB vom positiven Anschluß 90 liegt über einen Widerstand 160 an einer Reihenschaltung aus Widerständen 150, 152 und 154, die durch eine Z-Diode 148 überbrückt ist, um die Spannung daran konstantzuhalten. Am Multiplexer 122 liegen ferner die Teilspannungen VH und VL von den Verbindungspunkten 156 und 158 zwischen den Widerständen 150 und 152 bzw. zwischen den Widerständen 152 und 154.
Die Zentraleinheit (CPU) 114, der RAM 116, der ROM 118 und die Eingabe/Ausgabe-Einheit 120 sind jeweils über einen Datenbus 162, einen Adreßbus 164 und einen Steuerbus 166 miteinander verbunden. Ein Taktsignal E wird von der Zentraleinheit 114 an den RAM 116, den ROM 118 und die Eingabe/Ausgabe-Einheit 120 abgegeben, und die Datenübertragung erfolgt durch den Datenbus 162 im Takt mit dem Taktsignal E.
Der Multiplexer 122 der Eingabe/Ausgabe-Einheit 120 empfängt als Analog-Eingangssignale die Signale TW, TA, TE, QTH, QE, V _λ, VPA und QA und die Bezugsspannungen VH und VL. Die Menge QA der angesaugten Luft kann auch durch den Unterdruck VD in der Ansaugleitung ersetzt werden. Die Zentraleinheit 114 legt die Adresse jedes dieser Analog- Eingangssignale durch den Adreßbus 164 entsprechend dem im ROM 118 gespeicherten Befehlsprogramm fest, und die Analog-Eingangssignale werden mit einer bestimmten Adresse aufgenommen. Die empfangenen Analog-Eingangssignale werden durch den Multiplexer 122 zum A/D-Wandler 124 gespeist, dessen Ausgangssignale, d. h. die digitalen Werte, im zugeordneten Register gehalten werden. Die gespeicherten Werte werden je nach dem von der Zentraleinheit 114 über den Steuerbus 166 abgegebenen Befehl erforderlichenfalls in die Zentraleinheit 114 oder den RAM 116 aufgenommen.
Das Impuls-Eingangsglied 128 empfängt als Eingangssignale das Bezugsimpulssignal PR und das Winkelstellungssignal PC jeweils in Form einer Impulsfolge vom Winkelstellungsfühler 98 über ein Filter 168. Eine Impulsfolge von Impulsen PS mit einer Folgefrequenz entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeuges wird von einem Fahrzeug-Geschwindigkeitsfühler 170 an das Impuls-Eingangsglied 128 über ein Filter 172 abgegeben. Die durch die Zentraleinheit 114 verarbeiteten Signale werden im Impuls- Ausgangsglied 126 gehalten. Das Ausgangssignal des Impuls-Ausgangsglieds 126 wird zu einem Leistungsverstärker 186 gespeist, dessen Ausgangssignale die Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen steuern.
Leistungsverstärker 188, 194 und 198 steuern jeweils den Primärstrom der Zündspule 40, die Öffnung des Abgas-Rückführgliedes 28 und die Öffnung des Luftmengenstellers 48 entsprechend den Ausgangsimpulsen des Impuls-Ausgangsgliedes 126. Die diskrete Eingabe/Ausgabe-Einheit 130 empfängt Signale von einem Drosselventilschalter 174, der den vollständig geschlossenen Zustand des Drosselventils 20 erfaßt, von einem Starterschalter 176 und von einem Getriebeschalter 178, der anzeigt, daß das Übersetzungsgetriebe in der oberen Stellung ist, jeweils über Filter 180, 182 und 184, und hält die Signale. Die Eingabe/Ausgabe- Einheit 130 empfängt und hält auch die von der Zentraleinheit 114 verarbeiteten Signale. Das diskrete Eingabe/Ausgabe-Glied 130 verarbeitet die Signale, deren Inhalt jeweils durch ein einziges Bit wiedergegeben werden kann. Abhängig vom Signal von der Zentraleinheit 114 gibt die Eingabe/Ausgabe-Einheit 130 jeweils Signale an die Leistungsverstärker 196, 200, 202 und 204 ab, mit denen das Abgas-Rückführglied 28 geschlossen wird, um die Abgasrückführung zu unterbrechen, die Kraftstoffpumpe gesteuert wird, eine anomale Temperatur des Katalysators durch eine Lampe 208 angezeigt wird, und eine Überhitzung der Brennkraftmaschine durch eine Lampe 210 angezeigt wird.
Fig. 4 zeigt in Einzelheiten ein konkretes Beispiel für das Impuls-Ausgangsglied 126. Eine Gruppe von Bezugswertregistern 470 dient zur Speicherung von durch die Zentraleinheit 114 verarbeiteten Daten sowie von vorgegebenen festen Datenwerten. Die Datenübertragung von der Zentraleinheit 114 zu den Bezugswertregistern 470 erfolgt über den Datenbus 162. Jedes Register liegt durch den Adreßbus 164 fest und empfängt und hält die zugeordneten Daten.
Eine Gruppe von Momentanwertregistern 472 speichert jeweiligen momentanen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine entsprechende Momentanwerte. Die Momentanwertregister 472, ein Halteglied 476 und ein Inkrementglied 478 bilden eine Zählerfunktion.
Eine Gruppe von Ausgangsregistern 474 umfaßt z. B. ein Register 430 zum Halten der Drehzahl der Brennkraftmaschine und ein Register 432 zum Halten der Fahrzeuggeschwindigkeit. Die Register 430 und 432 speichern die Werte, indem sie die Inhalte der Momentanwertregister aufnehmen, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind. Jedes Register der Gruppe von Ausgangsregistern 474 wird durch das von der Zentraleinheit 114 über einen Adreßbus abgegebene Signal gewählt, und der Inhalt des gewählten Registers wird über den Datenbus 162 zur Zentraleinheit 114 gespeist.
Ein Vergleicher 480 empfängt an seinen Eingangsanschlüssen 482 und 484 die Bezugsdaten von gewählten Registern der Gruppe von Bezugsregistern 470 und die momentanen Daten von gewählten Registern der Gruppe der Momentanwertregister 472. Das Vergleichsergebnis vom Vergleicher 480 liegt an dessen Ausgangsanschluß 486 vor. Das entsprechende Ausgangssignal wird in die gewählten Register einer ersten Gruppe von Vergleichsausgangsregistern 502 gesetzt, die zur Zwischenspeicherung der Vergleichsergebnisse dient, und dann in die entsprechenden Register einer zweiten Gruppe von Vergleichsausgangsregistern 504 gesetzt.
Die Operationen des Zugriffes auf die Bezugsregister 470, die Momentanwertregister 472 und die Ausgangsregister 474, d. h. das Auslesen oder Einschreiben, die Operationen des Inkrementgliedes 478 und des Vergleichers 480 und die Operationen des Setzens der Ausgangssignale des Vergleichers 480 in die erste und in die zweite Gruppe von Vergleichsausgangsregistern 502 bzw. 504 erfolgen alle in einer vorgegebenen Zeitdauer. Andere Verarbeitungen erfolgen zeitsequentiell oder im Zeitmultiplex entsprechend der Reihenfolge der durch einen Stufenzähler 570 vorgegebenen Stufen. In jeder Stufe werden eines der Bezugswertregister 470, eines der Momentanwertregister 472, eines der Vergleichsausgangsregister 502, eines der Vergleichsausgangsregister 504 und, wenn erforderlich, eines der Ausgangsregister 474 gewählt. Das Inkrementglied 478 und der Vergleicher 480 werden gemeinsam verwendet.
Fig. 5 zeigt Diagramme zur Erläuterung des Betriebs der Schaltung der Fig. 4. Das im Diagramm A dargestellte Taktsignal E wird von der Zentraleinheit 114 an die Eingabe/Ausgabe-Einheit 120 abgegeben. Zwei Taktsignale Φ&sub1; und Φ&sub2; (Diagramme B und C) ohne gegenseitige Überlappung werden aus dem Taktsignal E mit einem Impulsgenerator 574 erhalten. Die in Fig. 4 dargestellte Schaltung wird mit diesen Taktsignalen Φ&sub1; und Φ&sub2; betrieben.
Diagramm D in Fig. 5 stellt ein Stufensignal dar, das während des Anstiegs des Taktsignals Φ&sub2; umgeschaltet wird. Die Verarbeitung in jeder Stufe erfolgt synchron zum Taktsignal Φ&sub2;. In Fig. 5 bedeutet "durchgeschaltet", daß das Verriegelungsglied und die Register in ihrem eingeschalteten Zustand sind, und ihre Ausgangssignale von den eingespeisten Eingangssignalen abhängen. Weiterhin bedeutet "verriegelt", daß diese Schaltungen bestimmte Daten halten und deren Ausgangssignale von den anliegenden Eingangssignalen unabhängig sind.
Das im Diagramm D dargestellte Stufensignal dient zum Auslesen der Daten bestimmter gewählter Bezugsregister 470 und bestimmter gewählter Momentanwertregister 472. Die Diagramme E und F veranschaulichen den Betrieb der Bezugs- bzw. der Momentanwertregister 470 bzw. 472, der synchron zum Taktsignal Φ&sub1; erfolgt.
Diagramm G zeigt die Operation des Verriegelungsgliedes 476. Es nimmt den durchgeschalteten Zustand an, wenn das Taktsignal Φ&sub2; auf einem hohen Pegel ist, was dazu dient, den Inhalt eines bestimmten Registers aufzunehmen, das aus der Gruppe der Momentanwertregister 472 gewählt ist. Wenn das Taktsignal Φ&sub2; andererseits auf einem niederen Pegel ist, nimmt das Verriegelungsglied 476 den verriegelten Zustand an und dient so zum Halten des Inhalts eines bestimmten Registers aus der Gruppe der Momentanwertregister, das entsprechend der dann angenommenen Stufe gewählt ist. Der im Verriegelungsglied 476 gehaltene Datenwert wird je nach den äußeren Bedingungen mittels des Inkrementglieds 478 erhöht oder erniedrigt, das außerhalb der Zeitsteuerung mit dem Taktsignal betrieben wird.
Das Inkrementglied 478 führt folgende Funktionen abhängig vom Signal vom Inkrement-Steuerglied 490 aus: Die erste Funktion ist die Funktion des Fortschaltens, um den Wert der Eingangsdaten um eine Einheit zu erhöhen. Die zweite Funktion ist die Funktion des Nicht-Fortschaltens, um das Eingangssignal ohne jede Änderung weiterzuleiten. Die dritte Funktion ist die Funktion des Rücksetzens, um das gesamte Eingangssignal in einen dem Wert Null entsprechenden Datenwert zu ändern.
Wie aus dem Datenfluß durch die Gruppe der Momentanwertregister 472 zu ersehen ist, wird eines der Register durch den Stufenzähler 570 gewählt, und der vom gewählten Register gehaltene Datenwert wird über das Verriegelungsglied 476 und das Inkrementglied 478 an den Vergleicher 480 abgegeben. Weiterhin ist eine Rückführschleife für das Signal vom Ausgang des Inkrementglieds 478 zum gewählten Register vorgesehen, wodurch eine vollständig geschlossene Schleife entsteht. Da damit das Inkrementglied die Funktion einer Erhöhung der Daten um eine Einheit aufweist, arbeitet die geschlossene Schleife als Zähler. Wenn allerdings der Datenwert, der von einem bestimmten Momentanwertregister abgegeben wird, wieder durch dieses Register als Eingangssignal aufgenommen wird, das durch die Rückführschleife zurückkommt, kann leicht ein fehlerhafter Betrieb erfolgen. Das Verriegelungsglied 476 ist entsprechend vorgesehen, um den unerwünschten Datenwert zu sperren. Insbesondere nimmt das Verriegelungsglied 476 den durchgeschalteten Zustand in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ&sub2; an, während der durchgeschaltete Zustand, in dem der Eingangsdatenwert in die Momentanwertregister zu schreiben ist, in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ&sub1; ist. Daher wird der Datenwert unterbrochen oder versetzt zwischen den Taktsignalen Φ&sub1; und Φ&sub2; abgeschnitten. Selbst wenn der Inhalt eines Momentanwertregisters 472 geändert wird, bleibt das Ausgangssignal des Verriegelungsglieds 476 unverändert.
Der Vergleicher 480 arbeitet ebenso wie das Inkrementglied 478 außer der Zeitsteuerung mit den Taktsignalen. Der Vergleicher 480 empfängt an seinen Eingängen die Daten, die in einem aus der Gruppe der Bezugsregister 470 gewählten Register gehalten sind, und die Daten, die in einem aus der Gruppe der Momentanwertregister 472 gewählten Register gehalten sind, und die durch das Verriegelungsglied 476 und das Inkrementglied 478 gegangen sind. Das Ergebnis des Vergleichs beider Daten wird in die erste Vergleichsausgangsregistergruppe 502 gesetzt, die den durchgeschalteten Zustand in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ&sub1; annehmen. Die gesetzten Daten werden weiterhin in die zweiten Vergleichsausgangsregister 504 gesetzt, die den durchgeschalteten Zustand synchron zum Taktsignal Φ&sub2; annehmen. Die Ausgangssignale der Vergleichsausgangsregister 504 sind die Signale zum Steuern der verschiedenen Funktionen des Inkrementglieds und die Signale zum Ansteuern der Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen, der Zündspule und des Abgas-Rückführglieds.
Weiterhin werden abhängig von den Signalen die Ergebnisse der Messungen der Drehzahl der Brennkraftmaschine und der Fahrzeuggeschwindigkeit von den Momentanwertregistern 472 zu den Ausgangsregistern 474 in jeder Stufe übertragen. Beim Einschreiben der Drehzahl der Brennkraftmaschine wird z. B. ein Signal, das anzeigt, daß eine vorgegebene Zeit abgelaufen ist, im Register RPMWBF 552 der Vergleichsausgangsregistergruppe 504 gehalten, und der im Register 462 der Momentanwertregister 472 gehaltene Datenwert wird zum Register 430 der Ausgangsregister 474 abhängig vom Ausgangssignal des Registers 552 in der RPM-Stufe übertragen, wie in der nachstehenden Tabelle 1 angegeben ist.
Wenn andererseits nicht ein Signal, das den Ablauf der vorgegebenen Zeit anzeigt, in das Register RPMWBF 552 gesetzt wird, erfolgt keine Übertragung der im Register 462 gehaltenen Daten in das Register 430 selbst in der RPM-Stufe.
Die im Register 468 der Momentanwertregister 472 gehaltenen, der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP entsprechenden Daten werden abhängig vom Signal vom Register VSPWBF 556 der Vergleichsausgangsregister 504 in der VSP-Stufe zum Ausgangsregister 432 der Vergleichsausgangsregister 474 übertragen.
Das Schreiben der die Drehzahl RPM der Brennkraftmaschine oder der die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP darstellenden Daten in die Ausgangsregister 474 erfolgt auf folgende Weise (vgl. Fig. 5). Wenn das Stufensignal STG im RPM- oder VSP-Betrieb ist, werden die Daten vom Register 462 oder 468 der Momentanwertregister 472 in das Verriegelungsglied 476 geschrieben, wenn das Taktsignal Φ&sub2; auf hohem Pegel ist. Das Verriegelungsglied 476 nimmt den durchgeschalteten Zustand an, wenn das Taktsignal Φ&sub2; auf hohem Pegel ist. Wenn das Taktsignal Φ&sub2; auf niederem Pegel ist, sind die geschriebenen Daten in verriegeltem Zustand. Die so gehaltenen Daten werden dann abhängig vom Signal vom Register RPMWBF 552 oder VSPWBF 556 in Zeitsteuerung mit dem hohen Pegel des Taktsignals Φ&sub1; in die Vergleichsausgangsregister 474 geschrieben, da die Vergleichsausgangsregister 474 den durchgeschalteten Zustand annehmen, wenn das Taktsignal Φ&sub1; auf hohem Pegel ist, wie dies aus Diagramm K von Fig. 5 hervorgeht. Die geschriebenen Daten werden bei niederem Pegel des Taktsignals Φ&sub1; verriegelt.
Beim Lesen der in den Ausgangsregistern 474 gehaltenen Daten wählt die Zentraleinheit 114 zunächst eines der Register 430 und 432 der Gruppe von Ausgangsregistern 474 durch den Adreßbus 164 und nimmt dann den Inhalt des gewählten Registers unter Zeitsteuerung mit dem Taktsignal E auf, wie dies in Diagramm A der Fig. 5 gezeigt ist.
Fig. 6 zeigt ein Beispiel einer Schaltung zur Erzeugung des in Diagramm D von Fig. 5 dargestellten Stufensignals STG. Ein Stufenzähler SC 570 zählt aufwärts abhängig vom Signal Φ&sub1;, das von einem üblichen Impulsgenerator 574 abgegeben wird. Die Ausgangssignale C&sub0; bis C&sub6; des Stufenzählers SC 570 und die Ausgangssignale des in Fig. 4 gezeigten T-Registers werden als Eingangssignale in einen Stufendecodierer SDC gespeist. Der Stufendecodierer SDC gibt an seinen Ausgängen Signale O 1 bis O 17 ab, die in ein Stufenverriegelungsglied STGL in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ&sub2; geschrieben werden.
Der Rücksetzeingangsanschluß des Stufenverriegelungsglieds STGL empfängt ein Signal G 0 eines 2°-Bits von dem in Fig. 4 gezeigten Betriebsartregister; wenn das Signal G 0 seinen niederen Pegel annimmt, sind alle Ausgangssignale des Stufenverriegelungsglieds STGL auf niederem Pegel, wodurch sämtliche Verarbeitungsoperationen unterbrochen werden. Wenn andererseits das Signal G 0 seinen hohen Pegel annimmt, werden die Stufensignale STG nacheinander wieder in der vorbestimmten Reihenfolge abgegeben, um die entsprechenden Verarbeitungen auszuführen.
Der obige Stufendecodierer SDC kann einfach z. B. mittels eines Festwertspeichers (ROM) aufgebaut werden. Die nachstehende Tabelle 1 gibt die Einzelheiten für die Inhalte 00 bis 7F der Stufensignale STG an, die als Ausgangssignale vom Stufenverriegelungsglied STGL abgegeben werden. &udf53;ns&udf54;H¸&udf50;@&udf53;ns&udf54;H
Zunächst wird ein generelles Rücksetzsignal GR am Rücksetzanschluß R des in Fig. 6 gezeigten Stufenzählers SC 570 empfangen, so daß alle Ausgangssignale C&sub0; bis C&sub6; des Stufenzählers SC 570 den Wert "0" annehmen. Das Rücksetzsignal GR wird von der Zentraleinheit beim Starten der Steuerschaltung 10 abgegeben. Wenn unter der obigen Bedingung das Taktsignal Φ&sub2; empfangen wird, wird ein Stufensignal EGRP STG in Synchronisation mit seinem Anstieg abgegeben. Entsprechend dem Stufensignal EGRP STG erfolgt eine Verarbeitung EGRP. Nach Empfang eines Impulses des Taktsignals Φ&sub1; zählt der Stufenzähler SC 570 aufwärts, um seinen Inhalt um eine Einheit zu erhöhen, wonach die Ankunft des Taktsignals Φ&sub2; bewirkt, daß das nächste Stufensignal INTL STG abgegeben wird. Eine Verarbeitung INTL erfolgt entsprechend dem Stufensignal INTL STG. Danach wird ein Stufensignal CYL STG für die Ausführung einer Verarbeitung CYL abgegeben, und dann wird ein Stufensignal ADV STG für eine Verarbeitung ADV erzeugt. Wenn der Stufenzähler SC 570 das Aufwärtszählen in Synchronisation mit dem Taktsignal Φ&sub1; fortsetzt, werden auf ähnliche Weise andere Stufensignale STG in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ&sub2; abgegeben, und die Verarbeitungen entsprechend den Stufensignalen STG werden ausgeführt.
Wenn alle Ausgangssignale C&sub0; bis C&sub6; des Stufenzählers SC 570 den Wert "1" annehmen, wird ein Stufensignal INJ STG für die Ausführung einer Verarbeitung INJ abgegeben, das die gesamten Verarbeitungen abschließt, die in der obigen Tabelle 1 aufgelistet sind. Nach Empfang des nächsten Taktsignals Φ&sub1; nehmen alle Ausgangssignale C&sub0; bis C&sub6; des Stufenzählers SC 570 den Wert "0" an, und das Stufensignal EGRP STG wird wieder zur Ausführung der Verarbeitung EGRP abgegeben. Auf diese Weise werden die in der Tabelle 1 angegebenen Verarbeitungen wiederholt.
Die Verarbeitungen in den jeweiligen Stufen, die in der Tabelle 1 angegeben sind, sind in Einzelheiten in der folgenden Tabelle 2 angegeben. Tabelle 2 &udf53;ta1,6:8:37,6&udf54;&udf53;tz5,5&udf54; &udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg8&udf54;&udf53;tk2&udf54;&udf53;fe&udf54;&udf53;tk&udf54;\Stufensignal\ Art der Verarbeitung entsprechend dem Stufensignal&udf53;tz5,10&udf54; &udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg9&udf54;\°KEGRP¤STG°k\ Entscheidung, ob eine durch die im Bezugswertregister°e°F418°f gehaltenen Daten bestimmte°e Zeitdauer abgelaufen ist oder nicht, um die°eZeitdauer der Ansteuerung des Ventils des°e Abgas-RÝckfÝhrglieds zu bestimmen.&udf53;tz10&udf54; \°KINTL¤STG°k\ Entscheidung aufgrund des Bezugssignals °KPR°k vom°eWinkelstellungsfÝhler, ob die Brennkraftmaschine°esich um einen den im Bezugswertregister°e°F406°f gehaltenen Daten entsprechenden°eWinkel gedreht hat oder nicht, um ein°eBezugssignal °KINTLS°k zu erzeugen.&udf53;tz10&udf54; \°KCYL¤STG°k\ Entscheidung, ob die durch die im Bezugswertregister°e°F404°f gehaltenen Daten dargestellten°e Bezugssignale °KINTLS°k erzeugt wurden oder nicht,°eum ein Signal °KCYL°k zu erzeugen, das eine einzige°eUmdrehung der Kurbelwelle anzeigt.&udf53;tz10&udf54; \°KADV¤STG°k\ Entscheidung aufgrund des Bezugssignals, ob sich°edie Brennkraftmaschine um einen den im Bezugswertregister°e°F414°f gehaltenen Daten entsprechenden°eWinkel gedreht hat oder nicht, um ein°eZÝndzeitpunkt-Steuersignal zu erzeugen.&udf53;tz10&udf54; \°KDWL¤STG°k\ Entscheidung, ob sich die Brennkraftmaschine°enach der Erzeugung des unmittelbar vorhergehenden°eBezugssignals um einen den im Bezugswertregister°e°F416°f gehaltenen Daten entsprechenden Winkel°egedreht hat oder nicht, um ein Signal zu erzeugen,°edas dem Beginn des FlieÅens des°ePrim¿rstroms durch die ZÝndspule entspricht.&udf53;tz10&udf54; \°KVSP¤STG°k\ Zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit°eHalten der der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit°eentsprechenden Daten im Ausgangsregister,°ewenn der Ablauf einer vorgegebenen°eZeitdauer aufgrund des Ausgangssignals°evon °KVSPWBF°k festgestellt ist, das dem Ablauf°eder vorgegebenen Zeitdauer entspricht,°eund Fortsetzen des weiteren Z¿hlens der°e Fahrzeuggeschwindigkeit-Impulse, wenn die°evorgegebene Zeitdauer noch nicht vorÝber ist.&udf53;tz10&udf54; \°KRPM¤STG°k\ Zur Erfassung der Drehzahl der Brennkraftmaschine°eHalten der der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit°eentsprechenden Daten im Ausgangsregister,°ewenn der Ablauf einer vorgegebenen°eZeitdauer aufgrund des Ausgangssignals°evon °KRPMBF°k festgestellt ist, das dem°e Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer entspricht,°eund Fortsetzen des weiteren Z¿hlens der Winkelstellungssignale,°ewenn die vorgegebene Zeitdauer°enoch nicht vorÝber ist.&udf53;tz10&udf54; \°KINJ¤STG°k\ Entscheidung aufgrund des Signals °KCYL°k, ob die den°eim Bezugswertregister °F412°f gehaltenen Daten°eentsprechende Zeit vorÝber ist oder nicht,°eum ein Signal °KINJ°k zu erzeugen, das der°e ðffnungsdauer der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung°eentspricht.&udf53;tz10&udf54; \°KNIDLP¤STG°k\ Entscheidung, ob die den im Bezugswertregister°e°F422°f gehaltenen Daten entsprechende Zeit°e vorÝber ist oder nicht, um die Ansteuerdauer°edes Luftmengenstellers zu bestimmen.&udf53;tz10&udf54; \°KRPMW¤STG°k\ Entscheidung, ob eine vorbestimmte Zeitdauer,°ew¿hrend der die Impulse zur Drehung der°e Brennkraftmaschine synchronen Impulse zu°ez¿hlen sind, vorÝber ist oder nicht, um°edie Drehzahl der Brennkraftmaschine zu messen.&udf53;tz10&udf54; \°KENST¤STG°k\ Erfassung, ob w¿hrend einer vorgegebenen Zeitdauer°ekein Signal vom WinkelstellungsfÝhler°eabgegeben wurde, um den Stillstand der Brennkraftmaschine°ezu erfassen.&udf53;tz10&udf54; \°KEGRD¤STG°k\ Entscheidung, ob die Impulsdauer des Stroms°ezur Ansteuerung des Ventils des Abgas-RÝckfÝhrglieds°ein ýbereinstimmung mit den im Bezugswertregister°e°F420°f gehaltenen Daten ist oder°enicht.&udf53;tz10&udf54; \°KNIDLD¤STG°k\ Entscheidung, ob die Impulsdauer des Stroms°ezur Ansteuerung des Luftmengenstellers in°e ýbereinstimmung mit den im Bezugswertregister°e°F424°f gehaltenen Daten ist oder°enicht.&udf53;tz10&udf54; \°KVSPW¤STG°k\ Entscheidung, ob eine vorgegebene Zeitdauer,°ew¿hrend der die zur Fahrzeuggeschwindigkeit°esynchronen Impulse zu z¿hlen°esind, vorÝber ist oder nicht, um die Fahrzeuggeschwindigkeit°ezu messen.&udf53;tz10&udf54; \°KINTV¤STG°k\ Entscheidung, ob die den im Register °F408°f°egehaltenen Daten entsprechende Zeitdauer°evorÝber ist oder nicht.&udf53;tz10&udf54; &udf53;te&udf54;
Bei dem in Fig. 6 gezeigten Stufenverriegelungsglied STGL dienen die den Ausgangssignalen STG 0 und STG 7 zugeordneten Schaltungskomponenten zur Synchronisierung von außen eingespeister externer Signale mit dem in der Eingabe/Ausgabe-Einheit 120 erzeugten Taktsignal. Das Ausgangssignal STG 0 wird abgegeben, wenn alle Ausgangssignale C&sub0; bis C&sub2; des Stufenzählers SC 570 im "0"-Zustand sind, während das Ausgangssignal STG 7 erzeugt wird, wenn alle Ausgangssignale C&sub0; bis C&sub2; im "1"-Zustand sind.
Beispiele für die externen Signale sind das in Zeitsteuerung mit der Drehung der Brennkraftmaschine erzeugte Bezugssignal PR, das Winkelstellungssignal und das synchron mit der Raddrehung erzeugte Fahrzeuggeschwindigkeitssignal PS. Die Perioden dieser impulsförmigen Signale ändern sich in beträchtlichem Ausmaß, weshalb die Signale, wenn sie nicht gesteuert sind, keinesfalls synchron zu den Taktsignalen Φ&sub1; und Φ&sub2; sind. Entsprechend gibt es keine Entscheidung, ob der Inkrementbetrieb in Stufe ADV STG, VSP STG oder RPM STG in Tabelle 1 ausgeführt wird oder nicht.
Es ist daher erforderlich, die externen Impulssignale z. B. von den Fühlern mit der Eingabe/Ausgabe- Einheit zu synchronisieren. Für die Verbesserung der Erfassungsgenauigkeit muß der Anstieg und der Abfall des Winkelstellungssignals PC und des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals PS synchron zur Eingabe/Ausgabe- Einheit sein, während das Bezugssignal PR im Anstieg synchron dazu sein muß.
Fig. 7 zeigt die Einzelheiten der Gruppen der Bezugswertregister 470 bzw. der Momentanwertregister 472.
Zunächst wird die Eingabe der Daten in die Gruppe der Bezugswertregister näher erläutert. Die Eingangsdaten werden über den Datenbus 162 in ein Verriegelungsglied (WDL) 802 eingespeist. Gleichzeitig werden ein Lese/Schreib-Signal R/W und ein Signal VMA von der Zentraleinheit durch den Steuerbus 166 abgegeben. Die Register in der Eingabe/Ausgabe-Einheit werden über den Adreßbus 164 gewählt. In üblicher Weise erfolgt die Auswahl der Register durch Decodierung der durch den Adreßbus geschickten Daten zu den jeweiligen Registern entsprechenden Signalen, die durch einen Adreßdecodierer 804 vorgenommen wird. Seine Ausgänge sind mit den Registern verbunden, die durch die Bezugszeichen an den jeweiligen Ausgängen festgelegt sind, wobei die genaue Verschaltung weggelassen ist. Entsprechend dem oben erläuterten Lese/ Schreib-Signal R/W, dem Signal VMA und dem der Eingabe/ Ausgabe-Einheit entsprechenden Adreßbus-Bit A 15 werden die Schreib- und Lese-Wahlsignale CSW bzw. CSR durch Gatter 806 und 808 geschickt.
Beim Schreiben der Daten von der Zentraleinheit wird das Schreibsignal CSW abgegeben und an die Eingangsseite der Register gelegt. Numehr wird das Lese-Wahlsignal CSR nicht abgegeben, und daher ist das Gatter 810 geschlossen, und der Drei-Zustands-Puffer 812 ist geschlossen.
Die durch den Datenbus 162 geschickten Daten werden durch das Verriegelungsglied 802 in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ&sub2; verriegelt. Die im Verriegelungsglied 802 verriegelten Daten werden durch das Schreibbus-Ansteuerglied WBD in die jeweiligen Bezugswertregister der Bezugswertregistergruppe 470 übertragen und in die Register geschrieben, die durch den Adreßdecodierer in Zeitsteuerung mit dem Signal Φ&sub1; ausgewählt sind. Die Bezugswertregister 408, 410, 412, 414, 416, 426 und 428 der Gruppe 470 haben jeweils 10 Bits, und die Zentraleinheit sowie der Datenbus sind zur Behandlung von 8-Bit-Daten ausgelegt, so daß die oberen beiden Bits und die unteren acht Bits der 10-Bit-Daten zu verschiedenen Adressen gelangen. Entsprechend erfolgt die Datenübertragung zu den 10-Bit-Registern zweimal je Datenwert.
Andererseits erfolgt das Lesen in umgekehrter Weise. Das Gatter 808 wird durch das durch den Steuerbus geschickte Ausgangssignal ausgewählt, und der Puffer 812 wird durch das Ausgangssignal des Gatters 810 in Zeitsteuerung mit dem Signal E geöffnet. Da in diesem Zeitpunkt ein gewünschtes Register durch das durch den Adreßbus 164 geschickte Adreßsignal ausgewählt ist, werden die Daten im gewählten Register durch den Drei-Zustands-Puffer 812 über den Datenbus 162 abgegeben.
Im folgenden wird die Auswahl der Bezugswertregister und der Momentanwertregister entsprechend dem Stufensignal näher erläutert. Die Registergruppen 470 und 472 empfangen die Stufensignale. Abhängig von den Stufensignalen werden die entsprechenden Register in den jeweiligen Stufen gewählt. Von der Gruppe der Bezugswertregister 470 empfangen die Register 412, 414 und 416 die Stufensignale nicht und werden daher nicht gewählt, wenn die entsprechenden Ausgangssignale INJBF, ADVBF und DWLBF von der Gruppe der Vergleichsausgangsregister 504 abgegeben werden. Wenn stattdessen die Signale INJBF, ADVBF und DWLBF empfangen werden, wird das Null-Register 402 in den Stufen INJ, ADV und DWL gewählt. Hinsichtlich der Momentanwertregister 472 empfängt das Momentanwertregister 456 die Stufensignale EGRP und EGRD, und das Momentanwertregister 458 empfängt die Stufensignale NIDLP und NIDLD. Auf diese Weise wird das Momentanwertregister 456 zusammen mit dem Bezugswertregister 418 bzw. 420 in der Stufe EGRP STG bzw. EGRD STG gewählt. Das Momentanwertregister 458 wird zusammen mit dem Bezugswertregister 422 bzw. 424 in der Stufe NIDLP STG bzw. NIDLD STG gewählt.
Fig. 8 zeigt in Einzelheiten die erste und die zweite Gruppe von Vergleichsausgangsregistern 502 und 504 der Fig. 4. Das Ausgangssignal des Vergleichers 480 wird in ein dem Gleich-Zustand entsprechendes Signal und ein den Größer-Zustand entsprechendes Signal geteilt, und beide Signale werden an ein NOR- Glied 832 abgegeben. Entsprechend zeigt der Ausgang des NOR-Gliedes 832 den Gleich- oder den Größer- Zustand an. Da ein NAND-Glied 830 das Gleich-Signal vom Vergleicher 480 und das Signal zum Wählen des Null-Registers 402 empfängt, wird das dem Gleich- Zustand entsprechende Signal durch das NAND-Glied 830 unterbrochen, wenn das Null-Register 402 gewählt wird. Als Ergebnis ist das Ausgangssignal des NOR- Gliedes 832 lediglich das den Größer-Zustand anzeigende Signal. Es ist erforderlich, die jeweiligen Register der Gruppe der ersten Vergleichsausgangsregister 502 in Zeitsteuerung mit den jeweiligen Bezugswert- und Momentanwertregistern zu wählen. Daher empfangen die Vergleichsausgangsregister 502 das Taktsignal Φ&sub1; und die entsprechenden Stufensignale, um synchron mit den Bezugswert- und den Momentanwertregistern gesetzt zu werden. Als Ergebnis wird das in jeder Stufe erhaltene Vergleichsergebnis im zugeordneten Register der ersten Gruppe von Vergleichsausgangsregistern in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ&sub1; verriegelt. Da die zweite Gruppe von Vergleichsausgangsregistern 504 das Taktsignal Φ&sub2; für seine Zeitsteuerung empfängt, wird das obige Vergleichsergebnis in die zweite Gruppe von Vergleichsausgangsregistern in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ&sub2; in Verzögerung des Taktsignals Φ&sub1; gesetzt. Dann geben die Register der Gruppe 504 ihre jeweiligen Ausgangssignale BF ab.
Die Register 512, 528, 552, 556, 516 und 520 der zweiten Gruppe von Vergleichsausgangsregistern 504 sind jeweils mit Signalformern 840, 832, 844, 846, 848 und 850 versehen, die Impulse INTLD, ADVD, RPMWD, VSPWD, INTVD bzw. ENSTD erzeugen, die ihre Betriebsfunktion lediglich während der Zeit zwischen dem Setzen der Gruppe von Registern 504 bis zur nächsten Ankunft des Stufensignals ZERO STG besitzen.
Zur Erfassung der von den verschiedenen Fühlern an die Eingabe/Ausgabe-Einheit abgegebenen Impulsfolgesignale ist es erforderlich, sie mit der Eingabe/ Ausgabe-Einheit zu synchronisieren. Da sich die Perioden bzw. Impulsbreiten dieser Impulsfolgesignale z. B. abhängig von der Drehzahl der Brennkraftmaschine und der Fahrzeuggeschwindigkeit beträchtlich ändern, kann jede verlängerte Periode gleich dem Mehrfachen der Periode der entsprechenden Stufe sein, während jede verkürzte Periode im Vergleich zur Periode der entsprechenden Stufe zu kurz sein kann, um vorzuliegen, bis das entsprechende Stufensignal empfangen wird. Wenn daher diese Impulsfolgesignale nicht geeignet gesteuert sind, wird das genaue Zählen der Impulsfolgen unmöglich.
Fig. 9 zeigt ein Beispiel einer Synchronisiereinrichtung zum Synchronisieren der externen Impulsfolgesignale mit den Stufensignalen in der Eingabe/Ausgabe- Einheit, und Fig. 10 ist ein Signalformdiagramm zur Erläuterung des Betriebs der Synchronisiereinrichtung nach Fig. 9.
Die externen Eingangsimpulssignale von den verschiedenen Fühlern, wie z. B. die Bezugsimpulse PR, das Winkelstellungssignal PC und das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal PS, sind jeweils in den Verriegelungsgliedern 600, 602 und 604 abhängig vom Ausgangssignal STG 0 (vgl. Fig. 6) verriegelt.
In Fig. 10 entsprechen das Diagramm A dem Verlauf des Taktsignals Φ&sub2;, das Diagramm B dem Taktsignal Φ&sub1; und die Diagramme C und D den Stufensignalen STG 7 und STG 0. Diese Stufensignale werden in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ&sub2; erzeugt. Der Signalverlauf des Diagramms E entspricht dem Ausgangsimpuls vom Winkelstellungsfühler oder vom Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler entsprechend dem Bezugsimpuls PR oder dem Winkelstellungssignal PC oder dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal PS. Bei der Erzeugung der Zeitsteuerung sind das Tastverhältnis und die Periode des im Diagramm E gezeigten Signals unregelmäßig, wobei das Signal unabhängig vom entsprechenden Stufensignal empfangen wird.
Es sei angenommen, daß das im Diagramm E gezeigte Signal durch die Verriegelungsglieder 600, 602 und 604 empfangen wird. Dann werden sie abhängig vom Stufensignal STG 0 (Impuls S1 im Diagramm D) verriegelt. Entsprechend nehmen die Ausgangssignale A 1, A 2 und A 3 im Zeitpunkt S 2 den hohen Pegel an, wie dies in Diagramm F dargestellt ist. Da auch die Eingangssignale PR, PC und PS auf dem hohen Pegel sind, wenn das durch den Impuls S 3 dargestellte Stufensignal STG 0 empfangen wird, wird der hohe Pegel in den Verriegelungsgliedern 600, 602 und 604 verriegelt. Da andererseits die Eingangssignale PR, PC und PS auf dem niederen Pegel sind, wenn das durch den Impuls S 4 dargestellte Stufensignal STG 0 empfangen wird, wird der niedere Pegel in den Verriegelungsgliedern 600, 602 und 604 verriegelt. Als Ergebnis haben die Ausgangssignale A 1, A 2 und A 3 der Verriegelungsglieder 600, 602 und 604 den im Diagramm F der Fig. 10 dargestellten Verlauf. Da die Verriegelungsglieder 606, 608 und 610 jeweils die Ausgangssignale A 1, A 2 und A 3 der Verriegelungsglieder 600, 602 und 604 abhängig von dem Stufensignal STG 7 verriegeln, das durch den im Diagramm C dargestellten Impuls S 5 wiedergegeben ist, steigen die Ausgangssignale B 1, B 2 und B 3 der Verriegelungsglieder 606, 608 und 610 im Zeitpunkt S 6 an. Da auch sie den hohen Pegel verriegeln, wenn das durch den Impuls S 7 dargestellte Stufensignal STG 7 empfangen wird, geben sie weiterhin das Ausgangssignal mit hohem Pegel ab. Deshalb haben die Ausgangssignale B 1, B 2 und B 3 der Verriegelungsglieder 606, 608 und 610 den in Diagramm G der Fig. 10 dargestellten Verlauf.
Das NOR-Glied 612 empfängt das Signal B 1 und das durch einen Inverter 608 invertierte Signal A 1 und gibt das synchronisierte Bezugssignal PRS entsprechend dem Diagramm H der Fig. 10 ab. Dieses synchronisierte Bezugssignal PRS wird abhängig von der Vorderflanke des Stufensignals STG 0 unter der Bedingung erzeugt, daß sich das Bezugssignal PR von einem niederen Pegel auf einen hohen Pegel geändert hat, und verschwindet abhängig von der Vorderflanke des Stufensignals STG 7, so daß es eine Impulsdauer von der Vorderflanke des Stufensignals STG 0 bis zur Vorderflanke des Stufensignals STG 7 aufweist. Exklusiv-ODER-Glieder 614 und 616 empfangen die Signale A 2 und B 2 sowie die Signale A 3 und B 3. Das Signal S 8 wird abhängig von der Vorderflanke des Stufensignals STG 0 erzeugt, wenn das Stufensignal STG 0 entsteht, nachdem sich das Signal PC oder das Signal PS von einem niederen auf einen hohen Pegel geändert hat, und verschwindet abhängig von der Vorderflanke des Stufensignals STG 7, während ein Signal S 9 abhängig von der Vorderflanke des Stufensignals STG 0 erzeugt wird, wenn das Signal STG 0 entsteht, nachdem sich das Signal PC oder das Signal PS von einem hohen Pegel auf einen niederen Pegel geändert hat, und verschwindet abhängig von der Vorderflanke des Stufensignals STG 7. Die Tastverhältnisse der Signale S 8 und S 9 sind gleich dem Tastverhältnis des im Diagramm H der Fig. 10 gezeigten Signals und daher durch die Stufensignale STG 0 und STG 7 bestimmt.
Bei der obigen Erläuterung ist angenommen, daß die Signale PR, PC und PS das gleiche Tastverhältnis aufweisen und gleichzeitig empfangen werden. In der Praxis haben sie jedoch verschiedene Tastverhältnisse und werden zu verschiedenen Zeitpunkten empfangen. Weiterhin hat jedes Signal eine eigene Periode und ein eigenes Tastverhältnis, die sich zeitlich ändern. Die in Fig. 9 dargestellte Synchronisiereinrichtung dient dazu, die unregelmäßige Signaldauer konstant zu machen. Die konstante Impulsdauer wird durch die Differenz zwischen den Anstiegszeitpunkten der Stufensignale STG 0 und STG 7 bestimmt. Daher kann die Impulsbreite bzw. -dauer durch Steuern der an die Verriegelungsglieder 600, 602, 604, 606, 608 und 610 abgegebenen Stufensignale gesteuert werden.
Die Impulsdauer der Signale wird abhängig von der Zeitsteuerung der Stufen bestimmt, die in der Tabelle 1 angegeben sind. Wie aus Tabelle 1 folgt, entspricht die Stufe INTL dem Zustand, daß die Ausgangssignale der Zähler C&sub0; bis C&sub2; und die Ausgangssignale der Zähler C&sub3; bis C&sub6; jeweils den Wert 1 und 0 aufweisen, d. h. (C&sub0;-C&sub2;, C&sub3;-C&sub6;) = (1,0), und weiterhin den Zuständen, daß (C&sub0;-C&sub2;, C&sub3;-C&sub6;) = (1,1), (1,2), (1,3) . . . vorliegen, wodurch die Stufe INTL jede achte Stufe auftritt.
Da jede Stufe in 1 µs verarbeitet wird, tritt die Stufe INTL alle 8 µs auf. In der Stufe INTL muß das Winkelstellungssignal PC erfaßt werden, um das Inkrementglied zu steuern, und wenn das Ausgangssignal PC des Winkelstellungsfühlers 98 zu der in Fig. 9 gezeigten Synchronisiereinrichtung gespeist wird, erzeugt diese die Synchronisierimpulse, die in der Zeitsteuerung mit der Stufe INTL zusammenfallen, so daß das Inkrement-Steuerglied durch die Synchronisierimpulse PCS in der Stufe INTL gesteuert wird.
Das Synchronisierimpulssignal PCS wird auch in der Stufe ADV oder RPM erfaßt. Die Stufe ADV oder RPM tritt auf, sooft jeder der Werte der Ausgangssignale C&sub3; bis C&sub6; um eine Einheit nach oben gezählt ist, während jeder der Werte der Ausgangssignale C&sub0; bis C&sub2; jeweils 3 oder 6 beträgt. Jede der Stufen ADV und RPM tritt erneut mit einer Periode von 8 µs auf.
Das in Fig. 9 gezeigte Signal STG 0 wird abgegeben, wenn die Werte der Ausgangssignale C&sub0; bis C&sub2; des Stufenzählers SC 570 den Wert 0 haben, während das Signal STG 7 erzeugt wird, wenn die Ausgangssignale C&sub0; bis C&sub2; den Wert 7 annehmen. Die Stufensignale STG 0 und STG 7 werden unabhängig von den Ausgangssignalen C&sub3; bis C&sub6; erzeugt. Wie aus Fig. 10 folgt, hat das synchronisierte Signal PCS notwendig seine vorliegende Impulsdauer, während sich die Ausgangssignale C&sub0; bis C&sub2; des Stufenzählers von 0 nach 6 ändern. Das Inkrement-Steuerglied wird gesteuert, indem das Signal in den Stufen INTL, ADV und RPM erfaßt wird.
In gleicher Weise tritt die Stufe CYL zum Erfassen des synchronisierten Bezugssignals PRS auf, wenn die Ausgangssignale C&sub0; bis C&sub2; des Stufenzählers SC 570 den Wert 2 haben. Wenn der Winkelstellungsfühler 98 den Bezugsimpuls PR abgibt, ist es erforderlich, das synchronisierte Bezugssignal PRS zu erzeugen, wenn die Ausgangssignale C&sub0; bis C&sub2; den Wert 2 haben. Diese Forderung ist durch die in Fig. 9 gezeigte Schaltung erfüllt, da diese Schaltung das Impulssignal abgibt, dessen Impulsdauer vom Stufensignal STG 0 bis zum Stufensignal STG 7 dauert.
Die Stufe VSP zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit tritt lediglich auf, wenn die Ausgangssignale C&sub0; bis C&sub2; des Stufenzählers den Wert 5 haben. Es ist daher lediglich erforderlich, das synchronisierte Signal PSS abzugeben, während die Ausgangssignale C&sub0; bis C&sub2; den Wert 5 haben. Diese Forderung ist auch durch die in Fig. 9 gezeigte Schaltung erfüllt, da mit der Schaltung die Ausgangssignale C&sub0; bis C&sub2; die Werte von 0 bis 6 annehmen. Bei der in Fig. 9 gezeigten Schaltung können die Stufensignale STG 0 und STG 7 jeweils durch das Stufensignal STG 4, das erzeugt wird, wenn die Ausgangssignale C&sub0; bis C&sub2; den Wert 4 annehmen, und das Stufensignal STG 6 ersetzt werden, das erzeugt wird, wenn die Ausgangssignale C&sub0; bis C&sub2; den Wert 6 haben. Wenn in diesem Fall das Signal PS empfangen wird, wird das synchronisierte Signal PSS immer abgegeben, wenn die Ausgangssignale C&sub0; bis C&sub2; den Wert 4 und 5 aufweisen.
Im folgenden werden die Zyklen der Stufen näher erläutert. Wie in Tabelle 1 angegeben ist, werden 128 Stufensignale entsprechend den Werten 0 bis 127 der Ausgangssignale C&sub0; bis C&sub6; des Stufenzählers SC 570 erzeugt. Wenn alle diese 128 Stufensignale erzeugt wurden, wird ein Hauptzyklus abgeschlossen, dem ein nächster Hauptzyklus folgt. Jeder Hauptzyklus besteht aus 16 Unterzyklen, und jeder Unterzyklus besteht aus 8 Stufensignalen. Der Unterzyklus entspricht den Werten 0 bis 7 der Ausgangssignale C&sub0; bis C&sub2; des Stufenzählers und wird in 8 µs abgeschlossen.
Um genau die Impulssignale PR, PC und PS zu synchronisieren und genau die synchronisierten Impulse PRS, PCS und PSS zu erzeugen, müssen die Ausgangssignale der Fühler eine Impulsdauer aufweisen, die länger als die Periode der Unterzyklen ist. So wird z. B. die Dauer des Winkelstellungsimpulses PC mit steigender Drehzahl der Brennkraftmaschine verkürzt. Sie beträgt ca. 9 µs für eine Drehzahl von 9000 min^-1. Es ist daher erforderlich, die Periode des Unterzyklus kürzer als 9 µs zu machen, um die Synchronisierung selbst bei einer Drehzahl von 9000 min^-1 genau auszuführen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Periode des Unterzyklus zu 8 µs gewählt.
Fig. 11 zeigt in Einzelheiten ein Beispiel des in Fig. 4 dargestellten Inkrementglieds 478. Die Eingangsanschlüsse A 0 bis A 9 empfangen jeweils die 10- Bit-Daten von einem der Momentanwertregister, die in Übereinstimmung mit dem entsprechenden Stufensignal gewählt sind.
Zunächst wird das Bit A 0 näher erläutert, d. h. das am Eingangsanschluß A 0 empfangene Signal. Das Bit A 0 und das Zählersignal werden zum Exklusiv-ODER- Glied 850 gespeist. Wenn das Bit A 0 den Wert 0 (Null) aufweist, und das Zählersignal den Pegel Null (L) hat, gibt das Exklusiv-ODER-Glied 850 das Signal 0 (Null) ab. Wenn andererseits das Bit A 0 den Wert 1 hat, und das Zählersignal auf dem Pegel L ist, wird der Wert 1 abgegeben. Wenn daher das Zählersignal den Wert 0 hat, wird das Bit A 0 ohne jede Änderung weitergeleitet.
Wenn das Zählersignal den Pegel 1 (H) hat, wird das Bit A 0 invertiert; das Ausgangssignal des Exklusiv-ODER-Glieds 850 hat den Wert 0, wenn das Bit A 0 den Wert 1 aufweist, und den Wert 1, wenn das Bit A 0 den Wert 0 hat. Bezüglich des Bits A 0 wird der Wert aufwärts um eine Einheit entsprechend dem Zählersignal gezählt. Wenn das Bit A 0 und der Pegel des Zählersignals beide den Wert 1 haben, wird ein Übertragsignal zum Gatter 854 für das obere Bit A 1 gespeist.
Das NOR-Glied 852 dient zum Erfassen des obigen Übertragsignals, und lediglich wenn dort das Übertragsignal vorliegt, wird das Bit A 1 invertiert und als Ausgangssignal B 1 abgegeben. Wenn kein Übertragsignal vorliegt, ist das Ausgangssignal B 1 gleich wie das Bit A 1. Auf ähnliche Weise erfassen die NOR- Glieder 856, 860, 864, 868, 872, 876, 880 und 884 die entsprechenden Übertragsignale, und die Eingangs- Bits A 2 bis A 9 werden invertiert oder unverändert in die Exklusiv-ODER-Glieder 858, 862, 866, 870, 874, 878, 882 bzw. 886 eingespeist. Wenn demgemäß die entsprechenden Übertragsignale vorliegen, werden die Bits A 2 bis A 9 invertiert, um jeweils die Ausgangssignale B 2 bis B 9 zu bilden. Bei Vorliegen des Zählersignals werden daher die Eingangs-Bits A 0 bis A 9 jeweils um eine Einheit nach oben gezählt, um die Ausgangssignale B 0 bis B 9 zu erzeugen.
UND-Glieder 890 bis 908 dienen als Rücksetzeinrichtung. Nach dem Empfang eines Rücksetzsignals haben die Ausgangssignale B 0 bis B 9 unabhängig von den Ausgangssignalen der Exklusiv-ODER- Glieder 850 bis 886 sämtlich den Wert 0. Das Zählersignal und das Rücksetzsignal zum Steuern des Inkrementgliedes, dessen Einzelheiten in Fig. 11 gezeigt sind, werden durch das in Fig. 4 dargestellte Inkrement-Steuerglied 490 erzeugt.
Die Fig. 12A und 12B zeigen die Einzelheiten des Inkrement-Steuerglieds 490, wobei Fig. 12A eine Schaltung zum Erzeugen des Zählersignals COUNT und des Rücksetzsignals RESET zum Steuern des Inkrementglieds 478 und Fig. 12B eine Schaltung zum Erzeugen eines Signals MOVE zum Übertragen der Daten in die Ausgangsregister 430 und 432 darstellen. Wie oben erläutert wurde, hat das Inkrementglied drei Funktionen: Die erste Funktion ist die Erhöhung des Wertes der Eingangsdaten um eine Einheit; die zweite Funktion ist das Rücksetzen der Eingangsdaten, und die dritte Funktion ist das Weiterleiten der Eingangsdaten ohne Änderung. Die Fortschalt- oder Inkrementfunktion, d. h. die erste Funktion zum Erhöhen des Wertes der Eingangsdaten um eine Einheit, erfolgt abhängig vom Zählersignal COUNT, und die Rücksetzfunktion erfolgt abhängig vom Rücksetzsignal RESET. Wenn das Zählersignal auf hohem Pegel ist, wird die Fortschaltfunktion ausgeführt, während das Nicht-Fortschalten erfolgt, wenn das Zählersignal auf niederem Pegel ist. Wenn das Rücksetzsignal auf dem hohen Pegel ist, wird die Rücksetzfunktion ausgeführt. Das Rücksetzsignal hat gegenüber dem Zählersignal Vorrang.
Die verschiedenen Zustände werden abhängig von den Stufensignalen gewählt, die durch die jeweiligen Verarbeitungen festgelegt sind. Die Zustände beziehen sich auf die synchronisierten externen Eingangssignale und die Ausgangssignale von den zweiten Vergleichsausgangsregistern 504. Die Bedingung für die Übertragung der Daten in die Ausgangsregister 474 ist die gleiche wie für die Steuerung des Inkrementgliedes.
Fig. 13 zeigt die Verarbeitung entsprechend dem Kraftstoff-Einspritzsignal INJ. Da der Beginn der Kraftstoffeinspritzung von der Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine abhängt, werden die aus dem Bezugssignal PRS erhaltenen Anfangswinkelstellungsimpulse INTLD durch das als Zylinderzähler (CYL- Zähler) dienende Register 442 gezählt. Das Zählergebnis wird mit dem Inhalt des CYL-Registers 404 verglichen, das einen der Anzahl der Zylinder entsprechenden Wert hält. Wenn das Zählergebnis größer oder gleich dem Inhalt des Registers 404 ist, wird der Wert "1" in das Register 506 (CYL FF) der ersten Gruppe von Vergleichsausgangsregistern 502 und weiterhin in das Register 508 (CYL BF) der zweiten Gruppe von Vergleichsausgangsregistern 504 gesetzt. Der CYL-Zähler 442 wird rückgesetzt, wenn der Inhalt des Registers CYL BF gleich dem Wert 1 ist. Ferner wird für CYL BF = 1 ein Zeitgeber 450 (INJ) zum Messen der Kraftstoffeinspritzdauer rückgesetzt. Der Inhalt des Zeitgebers 450 wird immer unabhängig mit der Zeit erhöht und mit dem Inhalt eines Registers 412 (INJD) verglichen, das die der Kraftstoffeinspritzdauer entsprechenden Daten hält. Wenn der Inhalt des Zeitgebers 450 größer oder gleich dem Inhalt des Registers 412 ist, wird ein Wert "1" in das Register 522 (INJ FF) der ersten Gruppe von Vergleichsausgangsregistern 502 und weiterhin in das Register 524 (INJ BF) der zweiten Gruppe von Vergleichsausgangsregistern 504 gesetzt. Das zeitliche, unbedingte Fortschalten wird für INJ BF = 1 gesperrt. Der invertierte Inhalt des Registers INJ BF ist die Kraftstoff-Einspritzdauer, d. h. die Ventilöffnungsdauer der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung.
Fig. 14 zeigt eine Signalverarbeitung am Beispiel der Zündzeitpunktsteuerung. Das als ADV-Zähler dienende Register 452 (vgl. Fig. 7) wird durch den Anfangswinkelstellungsimpuls INTLD rückgesetzt. Der Inhalt des Registers 452 wird erhöht, während das synchronisierte Winkelstellungssignal PC auf dem hohen Pegel ist. Der erhöhte Inhalt des Registers 452 wird mit dem Inhalt des Registers 414 (ADV) verglichen, das dem Zündwinkel entsprechende Daten hält. Wenn der Inhalt des Registers 452 größer oder gleich dem Inhalt des Registers 414 ist, wird ein Wert "1" in das Register 526 (ADV FF) der ersten Gruppe der Vergleichsausgangsregister 502 und weiterhin in das Register 528 (ADV BF) der zweiten Gruppe der Vergleichsausgangsregister 504 gesetzt. Das dem Anstiegsteil des Ausgangssignals des Registers ADV BF entsprechende Signal ADVD setzt den DWL-Zähler 454 zurück, um den Zündbeginn auszulösen. Der Inhalt des Zählers 454 wird erhöht, während das synchronisierte Winkelstellungssignal PC auf dem hohen Pegel ist, und dann mit dem Inhalt des Registers 416 (DWL) verglichen, das die Daten hält, die dem Zündwinkel entsprechen, bezogen auf den vorhergehenden Zündwinkel. Wenn der Wert des Zählers 454 größer oder gleich dem Wert des Registers 416 ist, wird ein Wert "1" in das Register 530 (DWL FF) der ersten Gruppe der Vergleichsausgangsregister 502 und weiterhin in das Register DWL BF 532 der zweiten Gruppe der Vergleichsausgangsregister 504 gesetzt. Das Ausgangssignal des Registers DWL BF 532 ist das Zündsteuersignal IGN 1.
Fig. 15 zeigt eine Signalverarbeitung am Beispiel des Abgasrückführungssignals EGR (NIDL). Das Abgas-Rückführglied 28, an dem das Signal EGR liegt, umfaßt ein Proportional-Magnetventil; demgemäß erfolgt die Steuerung der Abgasrückführung (EGR) über das Tastverhältnis des Eingangssignals. Im EGRP-Register 418 (vgl. Fig. 7 und 8) ist die Periode und im EGRD-Register 420 die Einschaltdauer gespeichert.
Der bei dieser Verarbeitung verwendete Zeitgeber ist dasEGRT-Register 456. Während der Verarbeitung in der Stufe EGRP STG ist das Inkrement ohne Bedingung. Wenn der Inhalt des EGRT-Registers 456 größer oder gleich dem Inhalt des EGRP-Registers 418 ist, wird ein Wert "1" in das Glied EGRP-Register 534 (EGRP FF) der ersten Gruppe der Vergleichsausgangsregister 502 und weiterhin in das Register EGRP 536 (EGRP BF) der zweiten Gruppe der Vergleichsausgangsregister 504 gesetzt.
Während der Verarbeitung in der Stufe EGRD STG tritt das unbedingte Nicht-Inkrement auf, und das EGRT-Register 456 als Zeitgeber wird für EGRP BF = 1 rückgesetzt. Wenn als Vergleichsergebnis der Inhalt des EGRT-Registers 456 größer oder gleich dem Inhalt des EGRD-Registers 420 ist, wird ein Wert "1" in das EGRD-Register 538 der ersten Gruppe der Vergleichsausgangsregister 502 und weiterhin in das EGRD- Register 540 der zweiten Gruppe der Vergleichsausgangsregister 504 gesetzt. Durch Invertierung des Ausgangssignals des EGRD-Registers 540 resultiert das Steuersignal EGR.
Fig. 16 zeigt die Messung der Drehzahl RPM (min^-1) bzw. der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP der Brennkraftmaschine und die Verarbeitung der Meßergebnisse. Die Messung erfolgt durch Vorgabe einer bestimmten Meßdauer durch das RPMWT-Register 460 als Zeitgeber (vgl. Fig. 7 und 8) sowie durch Zählen der Impulse des synchronisierten Winkelstellungssignals PC während der vorgegebenen Meßdauer durch den gleichen Zähler.
Der Inhalt des RPMWT-Registers 460 zum Messen der Meßdauer wird unbedingt erhöht und rückgesetzt, wenn der Inhalt des RPMW-Registers 552 (RPMW BF) den Wert "1" hat. Wenn als Vergleichsergebnis der Inhalt des RPMWT-Registers 460 größer oder gleich dem Inhalt des RPMW-Registers 426 ist, wird der Wert "1" in das Glied RPMW-Register 550 (RPMW FF) gesetzt.
Abhängig vom Signal RPMWD, das dem Anstieg des Ausgangssignals des RPMW-Registers 552 entspricht, wird der Inhalt des als Zähler dienenden RPMC- Registers 462, der das Zählergebnis der Impulse des Winkelstellungssignals PC darstellt, in das RPM-Register 430 der Gruppe der Ausgangsregister 474 übertragen. Das als Zähler wirkende RPMC-Register 462 wird rückgesetzt, wenn der Inhalt des RPMW-Registers 552 (RPMW BF) den Wert "1" hat. Die Verarbeitung in der Stufe VSP STG erfolgt in der oben erläuterten Weise.
Die Funktionen der beim vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendeten Register sind in der nachstehenden Tabelle 3 in Einzelheiten angegeben. Tabelle 3 &udf53;ta1,6:8:37,6&udf54;&udf53;tz5,5&udf54; &udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg8&udf54;&udf53;tk2&udf54;&udf53;fe&udf54;&udf53;tk&udf54;\Bezeichnung&udf50;des Registers\ Funktion des Registers&udf53;tz5,10&udf54; &udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg9&udf54;\°F402°f (Null-&udf50;Register\ Halten des Digitalwertes entsprechend dem°eWert Null und, wenn erforderlich, ýbertragen°e des Wertes in den Vergleicher.&udf53;tz10&udf54; \°F404°f °K(CYL°k-&udf50;Register)\ Halten des der Anzahl der Zylinder der°eBrennkraftmaschine entsprechenden°eDatenwertes °KCYL°k, um z.¤B. ein einer°eDrehung der Kurbelwelle um 360&ijlig; zugeordnetes°eSignal zu erzeugen&udf53;tz10&udf54; \°F406°f °K(INTL°k-&udf50;Register)\ Halten des dem Kurbelwinkel und dem°eWinkel zwischen einer vorgegebenen°eKurbelwinkelstellung und der Winkelstellung°edes WinkelstellungsfÝhlers °F98°f°eentsprechenden Datenwertes °KINTL°k zum°eErzeugen des Bezugssignals °KINTLS°k,°ewobei das Bezugssignal °KPR°k vom WinkelstellungsfÝhler°e°F98°f um einen vorgegebenen°eWert entsprechend dem Datenwert°e°KINTL°k verschoben ist, so daÅ es dem°eKurbelwinkel entspricht.&udf53;tz10&udf54; \°F408°f °K(INTV°k-&udf50;Register)\ Halten des der MeÅdauer entsprechenden°eDatenwertes °KINTV°k als Zeitgeber. Wenn°eder Datenwert °KINTV°k in das Register °F408°f°egesetzt ist, kann ein Unterbrechungssignal°enach Ablauf der MeÅdauer abgegeben°ewerden.&udf53;tz10&udf54; \°F410°f °K(ENST°k-&udf50;Register)\ Halten des Datenwertes °KENST°k, der die°eZeit darstellt, die zum Erfassen des unbeabsichtigten°e Stillstands der Brennkraftmaschine°everwendet wird.&udf53;tz10&udf54; \°F412°f °K(INJD°k-&udf50;Register)\ Halten des Datenwertes °KINJD°k, der die°eVentilÐffnungsdauer der Kraftstoff-°oEinspritzvorrichtung darstellt.&udf53;tz10&udf54; \°F414°f °K(ADV°k-&udf50;Register)\ Halten des Datenwertes °KADV°k, der den°eKurbelwinkelbereich vom Bezugswinkel,°ebei dem das Bezugswinkelsignal erzeugt°ewird, bis zum Abschaltwinkel°edes Prim¿rstroms der ZÝndspule darstellt.&udf53;tz10&udf54; \°F416°f °K(DWL°k-&udf50;Register)\ Halten des Datenwertes °KDWL°k, der dem°eKurbelwinkelbereich von dem Winkel,°ebei dem das unmittelbar vorhergehende°eBezugssignal erzeugt wurde, bis zu dem°eWinkel entspricht, bei dem der Prim¿rstrom°eder ZÝndspule flieÅt, wobei in°ediesem Kurbelwinkelbereich der Prim¿rstrom°eder ZÝndspule abgeschaltet bleibt.&udf53;tz10&udf54; \°F418°f °K(EGRP°k-&udf50;Register)\ Halten des Datenwertes °KEGRP°k, der die°eImpulsbreite des Impulssignals °KEGR°k°edarstellt, mit dem das ðffnen des°eVentils des Abgas-RÝckfÝhrglieds gesteuert°ewird.&udf53;tz10&udf54; \°F420°f °K(EGRD°k-&udf50;Register)\ Halten des Datenwertes °KEGRD°k, der die°eImpulsbreite des Impulssignals °KEGR°k°edarstellt, mit dem das ðffnen des°eVentils des Abgas-RÝckfÝhrglieds°egesteuert wird.&udf53;tz10&udf54; \°F422°f °K(NIDLP°k-&udf50;Register)\ Halten des Datenwertes °KNIDLP°k, der die°eImpulsbreite des Impulssignals °KNIDL°k°edarstellt, um den Luftmengensteller°ezu steuern, der den Luftdurchsatz durch°eden Bypass der Drosselkammer steuert.&udf53;tz10&udf54; \°F424°f °K(NIDLD°k-&udf50;Register)\ Halten des Datenwertes °KNIDLD°k, der die°eImpulsbreite des Impulssignals °KNIDL°k°edarstellt.&udf53;tz10&udf54; \°F426°f °K(RPMW°k-&udf50;Register)\ Halten des Datenwertes °KRPMW°k, der die°ekonstante Zeitdauer darstellt, die°ezum Erfassen der Drehzahl der Brennkraftmaschine°everwendet wird.&udf53;tz10&udf54; \°F428°f °K(VSPW°k-&udf50;Register)\ Halten des Datenwertes °KVSPW°k, der die°ekonstante Zeitdauer darstellt, die zum°eErfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit°everwendet wird.&udf53;tz10&udf54; \°F442°f °K(CYLC°k-&udf50;Register)\ Halten des Momentanwerts, welcher der°eAnzahl der angekommenen Bezugssignalimpulse°e entspricht.&udf53;tz10&udf54; \°F444°f °K(INTLC°k-&udf50;Register)\ Halten der Anzahl der Kurbelwinkelimpulse,°edie nach der Abgabe des Bezugsimpulses°evom WinkelstellungsfÝhler °F98°f abgegeben wurden.&udf53;tz10&udf54; \°F446°f °K(INTVT°k-&udf50;Register)\ Halten des Momentanwertes der Variablen,°edie in regelm¿Åigen Intervallen, z.¤B.°ealle 1024¤Ós, zunimmt, nachdem die entsprechenden°eDaten in das °KINTV°k-Register°e°F408°f gesetzt wurden.&udf53;tz&udf54; &udf53;te&udf54;&udf53;ns&udf54; Tabelle 3 (Fortsetzung) &udf53;ta1,6:8:37,6&udf54;&udf53;tz5,5&udf54; &udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg8&udf54;&udf53;tk2&udf54;&udf53;fe&udf54;&udf53;tk&udf54;\Bezeichnung&udf50;des Registers\ Funktion des Registers&udf53;tz5,10&udf54; &udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg9&udf54;\°F448°f °K(ENST°k-&udf50;Register)\ Halten des Momentanwertes der Variablen,°edie in regelm¿Åigen Intervallen, z.¤B.°ealle 1024¤Ós, zunimmt, nachdem der Bezugsimpuls°evom WinkelstellungsfÝhler °F98°f abgegeben°e wurde, wobei der Inhalt des Registers°e°F448°f nach Empfang des Bezugsimpulses°eauf Null verringert wird.&udf53;tz10&udf54; \°F450°f °K(INJT°k-&udf50;Register)\ Halten des Momentanwertes der Variablen,°edie in regelm¿Åigen Intervallen, z.¤B.°ealle 8¤Ós, 16¤Ós, 32¤Ós, 64¤Ós, 128¤Ós°eoder 256¤Ós, nach Abgabe des °KCYL°k-Signals°ezunimmt, wobei das betreffende Zeitintervall°edurch das °KT°k-Register gew¿hlt ist.&udf53;tz10&udf54; \°F452°f °K(ADVC°k-&udf50;Register)\ Halten des Momentanwertes der Variablen,°edie zunimmt, sooft der WinkelstellungsfÝhler°e°F98°f das einer Drehung um einen°efesten Kurbelwinkel, z.¤B. 0,5&ijlig;, nach°eAbgabe des Bezugssignals °KINTLS°k entsprechende°eWinkelstellungssignal °KPC°k°eerzeugt.&udf53;tz10&udf54; \°F454°f °K(DWLC°k-&udf50;Register)\ Halten des Momentanwertes der Variablen,°edie zunimmt, sooft der WinkelstellungsfÝhler°e°F98°f das Winkelstellungssignal°e°KPC°k erzeugt, nachdem das unmittelbar°evorhergehende Signal °KINTLS°k abgegeben°ewurde.&udf53;tz10&udf54; \°F456°f °K(EGRT°k-&udf50;Register)\ Halten des Momentanwertes der Variablen,°edie in regelm¿Åigen Intervallen, z.¤B.°ealle 256¤Ós, nach Abgabe des Signals °KEGRP°k zunimmt.&udf53;tz10&udf54; \°F458°f °K(NIDLT°k-&udf50;Register)\ Halten des Momentanwertes der Variablen,°edie in regelm¿Åigen Intervallen, z.¤B.°ealle 256¤Ós, nach Abgabe des Signals °KNIDLP°k zunimmt.&udf53;tz10&udf54; \°F460°f °K(RPMWT°k-&udf50;Register)\ Halten des Momentanwertes der Variablen,°edie in regelm¿Åigen Zeitintervallen°enach Abgabe eines Ausgangsimpulses°edurch das zweite Vergleichsausgangsregister°e°F552°f zunimmt.&udf53;tz10&udf54; H@\°F462°f °K(RPMC°k-&udf50;Register)\ Halten des Momentanwertes der Variablen,°edie zunimmt, sooft der WinkelstellungsfÝhler°e°F98°f das einen vorgegebenen Kurbelwinkel°edarstellende Winkelstellungssignal°e°KPC°k abgibt, nachdem das zweite°eVergleichsausgangsregister °F552°f einen°eAusgangsimpuls erzeugt hat.&udf53;tz10&udf54; \°F430°f °K(RPM°k-&udf50;Register)\ Halten der vom °KRPMC°k-Register °F462°f abh¿ngig°evom Ausgangssignal des zweiten Vergleichsausgangsregisters°e°F552°f Ýbertragenen°eDaten, die an den Datenbus entsprechend°edem AdreÅsignal und dem°eSteuerungsbefehl von der Zentraleinheit°e°F114°f abgegeben werden.&udf53;tz10&udf54; \°F464°f °K(VSPWT°k-&udf50;Register)\ Halten des Momentanwertes der Variablen,°edie in regelm¿Åigen Zeitintervallen zunimmt,°e nachdem das zweite Vergleichsausgangsregister°e°F556°f ein Ausgangssignal°eabgegeben hat.&udf53;tz10&udf54; \°F468°f °K(VSPC°k-&udf50;Register)\ Halten der Momentanwer te der Variablen,°edie zunimmt, sooft einer der Drehzahl°eentsprechenden Impulse erzeugt wird,°enachdem das zweite Vergleichsausgangsregister°e°F556°f einen Ausgangsimpuls abgegeben°ehat.&udf53;tz10&udf54; \°F432°f °K(VSP°k-&udf50;Register)\ Halten des zum °KVSPC°k-Register °F468°f abh¿ngig°evom Ausgangssignal des zweiten Vergleichsausgangsregisters°e°F556°f Ýbertragenen°eDatenwertes, der in den Datenbus°eentsprechend dem AdreÅsignal°eund dem Steuerbefehl von der Zentraleinheit°e°F114°f eingespeist wird.&udf53;tz10&udf54; \°F506°f °K(CYL¤FF)°k\ Setzen des Wertes "1", wenn der Datenwert°edes °KCYL°k-Registers °F404°f kleiner°eoder gleich dem Datenwert des °KCYLC°k-°oRegisters °F442°f ist.&udf53;tz10&udf54; \°F508°f °K(CYLBF)°k\ Setzen des Signals vom °KCYL°k-Register °F506°f°ein Zeitsteuerung mit dem Taktsignal°e&udf57;°KF&udf56;Ê.&udf53;tz10&udf54; \°F510°f °K(INTL¤FF)°k\ Setzen des Wertes "1", wenn der Datenwert°edes °KINTL°k-Registers °F406°f kleiner°eoder gleich dem Datenwert des °KINTLC°k-°oRegisters °F444°f ist.&udf53;tz10&udf54; \°F512°f °K(INTL¤BF)°k\ Setzen des Signals vom °KINTL°k-Register°e°F510°f in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal°e&udf57;°KF&udf56;Ê.&udf53;tz10&udf54; &udf53;te&udf54;&udf53;ns&udf54; Tabelle 3 (Fortsetzung) &udf53;ta1,6:8:37,6&udf54;&udf53;tz5,5&udf54; &udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg8&udf54;&udf53;tk2&udf54;&udf53;fe&udf54;&udf53;tk&udf54;\Bezeichnung&udf50;des Registers\ Funktion des Registers&udf53;tz5,10&udf54; &udf53;tw,4&udf54;&udf53;sg9&udf54;\°F514°f °K(INTV¤FF)°k\ Setzen des Wertes "1", wenn der Datenwert°edes °KINTV°k-Registers °F408°f kleiner°eoder gleich dem Datenwert des °KINTVT°k-°oRegisters °F446°f ist.&udf53;tz10&udf54; \°F516°f °K(INTV¤BF)°k\ Setzen des Signals vom °KINTV°k-Register °F514°f°ein Zeitsteuerung mit dem Taktsignal &udf57;°KF&udf56;Ê.&udf53;tz10&udf54; \°F518°f °K(ENST FF)°k\ Setzen des Wertes "1", wenn der Datenwert°edes °KENST°k-Registers °F410°f kleiner°eoder gleich dem Datenwert des °KENSTT°k-°oRegisters °F448°f ist.&udf53;tz10&udf54; \°F520°f °K(ENST¤BF)°k\ Setzen des Signals vom °KENST°k-Register °F518°f°ein Zeitsteuerung mit dem Taktsignal &udf57;°KF&udf56;Ê.&udf53;tz10&udf54; \°F522°f °K(INJ¤FF)°k\ Setzen des Wertes "1", wenn der Datenwert°edes °KINJD°k-Registers °F412°f kleiner°eoder gleich dem Datenwert des °KINJT°k-°oRegisters °F450°f ist.&udf53;tz10&udf54; \°F524°f °K(INJ¤BF)°k\ Setzen des Signals vom °KINJ°k-Register °F522°f°ein Zeitsteuerung mit dem Taktsignal &udf57;°KF&udf56;Ê.&udf53;tz10&udf54; \°F526°f °K(ADV¤FF)°k\ Setzen des Wertes "1", wenn der Datenwert°edes °KADV°k-Registers °F414°f kleiner oder°egleich dem Datenwert des °KADVC°k-Registers°e°F452°f ist.&udf53;tz10&udf54; \°F528°f °K(ADV¤BF)°k\ Setzen des Signals vom °KADV°k-Register °F526°f°ein Zeitsteuerung mit dem Taktsignal &udf57;°KF&udf56;Ê.&udf53;tz10&udf54; \°F530°f °K(DWL¤FF)°k\ Setzen des Wertes "1", wenn der Datenwert°edes °KDWL°k-Registers °F416°f kleiner°eoder gleich dem Datenwert des °KDWLC°k-°oRegisters °F454°f ist.&udf53;tz10&udf54; \°F532°f °K(DWL¤BF)°k\ Setzen des Signals vom °KDWL°k-Register °F530°f°ein Zeitsteuerung mit dem Taktsignal &udf57;°KF&udf56;Ê.&udf53;tz10&udf54; \°F534°f °K(EGRP¤FF)°k\ Setzen des Wertes "1", wenn der Datenwert°edes °KEGRP°k-Registers °F418°f kleiner°eoder gleich dem Datenwert des °KEGRT°k-°oRegisters °F456°f ist.&udf53;tz10&udf54; \°F536°f °K(EGRP BF)°k\ Setzen des Signals vom °KEGRP°k-Register °F534°f°ein Zeitsteuerung mit dem Taktsignal &udf57;°KF&udf56;Ê.&udf53;tz10&udf54; \°F538°f °K(EGRD¤FF)°k\ Setzen des Wertes "1", wenn der Datenwert°edes °KEGRD°k-Registers °F420°f kleiner°eoder gleich dem Datenwert des °KEGRT°k-°oRegisters °F456°f ist.&udf53;tz10&udf54; \°F540°f °K(EGRD¤BF)°k\ Setzen des Signals vom °KEGRD°k-Register °F538°f°ein Zeitsteuerung mit dem Taktsignal &udf57;°KF&udf56;Ê.&udf53;tz10&udf54; \°F542°f °K(NIDLP¤FF)°k\ Setzen des Wertes "1", wenn der Datenwert°edes °KNIDLP°k-Registers °F422°f kleiner°eoder gleich dem Datenwert des °KNIDLT°k-°oRegisters °F458°f ist.&udf53;tz10&udf54; \°F544°f °K(NIDLP¤BF)°k\ Setzen des Signals vom °KNIDLP°k-Register°e°F542°f in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal &udf57;°KF&udf56;Ê.&udf53;tz10&udf54; \°F546°f °K(NIDLD¤FF)°k\ Setzen des Wertes "1", wenn der Datenwert°edes °KNIDLD°k-Registers °F424°f kleiner°eoder gleich dem Datenwert des °KNIDLT°k-°oRegisters °F458°f ist.&udf53;tz10&udf54; \°F548°f °K(NIDLD¤BF)°k\ Setzen des Signals vom °KNIDLD°k-Register°e°F546°f in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal°e&udf57;°KF&udf56;Ê.&udf53;tz10&udf54; \°F550°f °K(RPMW¤FF)°k\ Setzen des Wertes "1", wenn der Datenwert°edes °KRPMW°k-Registers °F426°f kleiner°eoder gleich dem Datenwert des °KRPMWT°k-°oRegisters °F460°f ist.&udf53;tz10&udf54; \°F552°f °K(RPMW¤BF)°k\ Setzen des Signals vom °KRPMW°k-Register°e°F550°f in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal°e&udf57;°KF&udf56;Ê.&udf53;tz10&udf54; \°F554°f °K(VSPW¤FF)°k\ Setzen des Wertes "1", wenn der Datenwert°edes °KVSPW°k-Registers °F428°f kleiner°eoder gleich dem Datenwert des °KVSPWT°k-°oRegisters °F464°f ist.&udf53;tz10&udf54; \°F556°f °K(VSPW¤BF)°k\ Setzen des Signals vom °KVSPW°k-Register °F556°f°ein Zeitsteuerung mit dem Taktsignal &udf57;°KF&udf56;Ê.&udf53;tz10&udf54; &udf53;te&udf54;
Im folgenden wird erläutert, wie die Bezugsdaten in die Gruppe der Bezugswertregister 470 gesetzt werden. Die Bezugswertregister 402, 404, 406 und 410 erhalten ihre Daten im Zeitpunkt des Startens der beispielsgemäßen Vorrichtung der Erfindung gesetzt. Diese Datenwerte werden niemals geändert, wenn sie in die Register gesetzt sind. Das Setzen der Daten in das Register 408 erfolgt programmgemäß.
Das Bezugswertregister 412 empfängt den Datenwert INJD, der die Ventilöffnungsdauer der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung 66 darstellt. Der Datenwert INJD wird z. B. auf folgende Weise bestimmt: Das Ausgangssignal QA des Luftmengenmessers 14 wird über den Multiplexer 122 zum Analog/Digital-Wandler 124 gespeist. Die von ihm abgegebenen Digitaldaten werden in einem (nicht dargestellten) Register gehalten. Die Lastdaten TP werden aus dem obigen Datenwert, der den Ansaugluftdurchsatz darstellt, und dem im Register 430 (vgl. Fig. 4) gehaltenen Datenwert durch Rechenoperationen oder Abruf von Kennfelddaten erhalten. Die Ausgangssignale des Temperaturfühlers 16 für die Temperatur der Ansaugluft, des Temperaturfühlers 96 für die Temperatur des Kühlwassers und des Druckfühlers 146 für den Atmosphärendruck werden in Digitalgrößen umgesetzt, die entsprechend den Lastdaten TP und dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine korrigiert werden, z. B. mit einem Korrekturfaktor K&sub1;. Die Spannung der Batterie wird ebenfalls in eine Digitalgröße umgesetzt. Das Digitalsignal der Batteriespannung wird ebenfalls entsprechend den Lastdaten TP korrigiert. Der Korrekturfaktor sei in diesem Fall TS. Ferner erfolgt die Korrektur über die λ-Sonde 80, wobei der zugeordnete Korrekturfaktor mit α bezeichnet ist. Damit ist der Datenwert INJD gegeben durch
INJD = α (K&sub1; · TP + TS) .
Auf diese Weise wird die Ventilöffnungsdauer der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung bestimmt. Das obige Korrekturverfahren zur Bestimmung des Datenwerts INJD ist lediglich ein Beispiel, und es können auch andere Verfahren verwendet werden.
Der dem Zündzeitpunkt entsprechende Datenwert ADV wird in das Register 414 gesetzt. Der Datenwert ADV wird z. B. auf die folgende Weise erzeugt. Der aus dem Kennfeld entnommene Zündzeitpunktswert QIG mit dem Datenwert TP und der Drehzahl als Faktoren wird im ROM 118 gespeichert. Der Datenwert QIG wird dann der Start-, der Kühlwassertemperatur- und der Beschleunigungskorrektur unterworfen. Nach diesen Korrekturen wird der Datenwert ADV erhalten.
Der Datenwert DWL zur Steuerung des Primärstroms der Zündspule wird in das Register 416 gesetzt. Dieser Datenwert DWL wird durch Berechnung aus dem Datenwert ADV und dem Digitalwert der Batteriespannung erhalten.
Der die Periode des Signals EGR darstellende Datenwert EGRP und der die Periode des Signals NIDL darstellende Datenwert NIDLP werden in das Register 418 bzw. 422 gesetzt. Die Datenwerte EGRP und NIDLP sind vorgegeben.
Der die Öffnungsdauer des Ventils des Abgas-Rückführglieds darstellende Datenwert EGRD wird in das Register 420 gesetzt. Mit zunehmender Öffnungsdauer des Ventils wird die rückgeführte Abgasmenge entsprechend erhöht. Der Datenwert EGRD ist im ROM 118, z. B. in Form eines Kennfelds, mit dem Last-Datenwert TP und der Drehzahl als Variablen gespeichert. Der jeweilige Datenwert wird ferner entsprechend der Temperatur des Kühlwassers korrigiert.
Der die Dauer der Betätigung des Luftmengenstellers 48 darstellende Datenwert NIDLD wird in das Register 424 gesetzt. Der Datenwert NIDLD wird z. B. als Rückkopplungssignal bestimmt, das aus einer solchen Rückkopplungssteuerung resultiert, daß die Drehzahl der Brennkraftmaschine ohne Last stets gleich einem vorgegebenen festen Wert ist.
Die Datenwerte RPMW und VSPW, die feste Zeitdauern darstellen, werden zu Beginn des Betriebs der Vorrichtung in die Register 426 bzw. 428 gesetzt.
Bei der obigen Beschreibung des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung dient das Ausgangssignal des Luftmengenmessers zur Steuerung der Menge des eingespritzten Kraftstoffs, des Zündwinkels und der rückgeführten Abgasmenge. Zur Erfassung der Ansaugluftmenge können jedoch auch andere Fühler verwendet werden, z. B. Druckfühler.
Wie oben erläutert wurde, werden bei der Erfindung die bezüglich des Stufenzyklus unregelmäßig empfangenen Impulssignale synchronisiert, so daß genaue Erfassungen gewährleistet sind.
Da weiterhin bei dem oben erläuterten Ausführungsbeispiel der Stufenzyklus aus Hauptzyklen besteht, die jeweils Unterzyklen aufweisen, kann der Erfassungszyklus entsprechend der geforderten Genauigkeit gesteuert werden. Da ferner in jeder Stufe zum Erfassen der synchronisierten Signale für eine Zeitdauer in der Größenordnung eines Unterzyklus verarbeitet wird, können genaue Signalerfassungen auch bei hoher Drehzahl gewährleistet werden.
Da weiterhin bei dieser Regelanordnung jeweils ein Register aus jeder Registergruppe der Bezugsregister, der Momentanwertregister bzw. der Vergleichsausgangsregister gewählt und mit dem Vergleicher entsprechend den Ausgangssignalen des Stufenzählers verbunden wird, können zahlreiche Steuerungsfunktionen durch eine relativ einfache Schaltung ausgeführt werden.
Fig. 17 zeigt ein Beispiel der Sperreinrichtung nach der Erfindung, wobei die Schaltung für einen Betriebszustand dargestellt ist, in dem Daten von der Zentraleinheit 114 in die Gruppe der Bezugsregister 470 geschrieben werden. Die in Fig. 4 gezeigte Schaltung wird bei einem festen Stufenzyklus unter der Steuerung des Stufenzählers 570, des Stufen-Decodierers und des Stufen-Verriegelungsgliedes 572 in der Eingabe/Ausgabe-Einheit 120 betrieben. Jedoch ist der Prozessor aus der Zentraleinheit 114, dem RAM 116 und dem ROM 118 so betrieben, daß eine drehzahlabhängige Rechenverarbeitung ausführbar ist, weshalb er nicht mit dem Stufenzyklus der Eingabe/Ausgabe-Einheit synchronisiert sein muß. Entsprechend werden nach Abschluß der Rechenverarbeitung durch den Prozessor die Teile der verarbeiteten Daten unmittelbar jeweils in die zugeordneten Register der Gruppe der Bezugsregister 470 geschrieben. Der Drehzahlbereich reicht von einigen hundert beim Starten bis zu einigen tausend min^-1, und die Kraftstoff-Einspritzung und die Zündung erfolgen im Takt bzw. in Zeitsteuerung mit der Drehung der Brennkraftmaschine. Wenn entsprechend die Drehzahl der Maschine ansteigt, ist es erforderlich, jede Rechenverarbeitung in kürzerer Zeit abzuschließen. Der Prozessor einschließlich der Zentraleinheit 114 führt Verarbeitungen mit prioritätsbezogenen Interrupts aus, so daß die Rechenverarbeitung mit hoher Priorität kurzzeitig abgeschlossen werden kann. Auf diese Weise ist die Regelung von hoher Qualität. Als Ergebnis der prioritätsbezogenen Datenverarbeitung wird jedoch ein neuer Datenwert unabhängig vom Stufenzyklus der Eingabe/Ausgabe-Einheit 120 von der Zentraleinheit 114 in die Bezugswertregister geschrieben.
In der in Fig. 4 gezeigten Schaltung wird ein fehlerhafter Betrieb hervorgerufen, wenn der Datenwert im Bezugswertregister durch einen neuen Datenwert ersetzt wird, während der Datenvergleich zwischen der Gruppe der Bezugswertregister und der Gruppe der Momentanwertregister erfolgt. Um einen derartigen fehlerhaften Betrieb zu verhindern, ist es daher erforderlich, dem Datenersatz Vorrang zu geben, wenn sowohl der Datenersatz als auch der Vergleich aufgrund der zu ersetzenden Daten durchgeführt werden sollten, d. h. die Stufenverarbeitung zu unterbrechen, bis der Datenersatz abgeschlossen ist.
Wenn die Zentraleinheit 114 den Datenersatz in den Bezugswertregistern ausführt, werden Adreßsignale von der Zentraleinheit 114 abgegeben und über den Adreßbus 164 zum Adreßdecodierer 664 gespeist. Entsprechend den Ausgangssignalen des Adreßdecodierers werden Datenwerte in die Bezugsregistergruppe geschrieben. Von den Ausgangssignalen des Adreßdecodierers 664 werden ein an das Register 412 abzugebendes Signal INJADDR, ein an das Register 414 abzugebendes Signal ADVADDR und ein zum Register 416 gespeistes Signal DWLADDR jeweils durch bistabile Halteglieder, wie z. B. Flipflops 622, 624 und 626, und durch NOR-Gatter 628, 630 und 632 geschickt. Das Signal EGRDADDR und das Signal NIDLDADDR, die vom Adreßdecodierer 664 jeweils zu den Registern 420 und 424 zu speisen sind, werden jeweils durch die Inverter 634 und 636 geführt.
Die Register 522 (INJFF), 526 (ADVFF), 530 (DWLFF), 538 (EGRDFF) und 546 (NIDLDFF) bilden einen Teil einer ersten Gruppe von Vergleichsausgangsregistern 502 (FFM) (vgl. Fig. 4). Die Ausgangssignale 486 des Vergleichers 480 werden in Übereinstimmung mit den entsprechenden Stufensignalen in diese Register gesetzt. Die Register, in welche die Ausgangssignale 486 gesetzt sind, werden in Übereinstimmung mit den in Fig. 6 gezeigten Stufensignalen gewählt. Die Stufensignale INJSTG, ADVSTG, DWLSTG, EGRSTG und NIDLDSTG sind der in Fig. 17 gezeigten Schaltung zugeordnet und werden durch UND-Gatter 642, 644, 646, 648 und 650 jeweils an die Register 522, 526, 530, 538bzw. 546 abgegeben. Das Taktsignal Φ&sub1; wird gleichzeitig mit den Stufensignalen zu diesen UND- Gattern gespeist, so daß die Ausgangssignale des Vergleichers 480 in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ&sub1; in die durch die Stufensignale gewählten Register geschrieben werden.
Wie oben erläutert wurde, können die Ausgangssignale des Vergleichers 480 fehlerhaft sein, wenn sie während des Ersatzes des Inhalts der Bezugswertregister durch die Zentraleinheit 114 abgegeben werden. Entsprechend werden erfindungsgemäß die Ausgangssignale einiger der NOR-Gatter bzw. Inverter 628 bis 636 abhängig von den entsprechenden Ausgangssignalen des Adreßdecodierers gesperrt, um das Einschreiben der Daten zu verhindern. Auf diese Weise kann ein fehlerhafter Betrieb unterbunden werden.
Bei Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen ändert sich die Drehzahl im Vergleich zu anderen gesteuerten Veränderlichen in einem sehr weiten Bereich, so daß eine Regelung mit sehr hoher Genauigkeit erforderlich ist. Entsprechend werden zwei Datenarten verwendet, von denen die eine aus 10 Bits und die andere aus 8 Bits besteht. Die Zentraleinheit 114 verarbeitet Daten von 8 Bits. Wie aus der Fig. 4 folgt, haben die in das INJ- Register 412 gesetzten Daten INJD, die in das ADV-Register 414 gesetzten Daten ADV und die in das DWL-Register 416 gesetzten Daten DWL 10 Bits, während die in das EGRD-Register 420 gesetzten Daten EGRD und die in das NIDLD-Register 424 gesetzten Daten NIDLD 8 Bits aufweisen.
Die 10-Bit-Daten werden von der Zentraleinheit 114 abgegeben, indem sie in zwei Teile getrennt werden, z. B. in parallele Binärzahlen. So wird z. B. ein Datenteil aus 10 Bits in 8 niedere Bits und zwei höhere Bits geteilt, und zunächst werden die niederen Bits als parallele Binärzahlen und sodann die höheren Bits als parallele Binärzahlen übertragen. Entsprechend sind die Inhalte der Register INJ, ADV und DWL (412, 414 bzw. 416) nur abgeschlossen, wenn sie die Adreß-Daten doppelt empfangen haben.
Im folgenden wird anhand der Fig. 18 der Ersatz der Daten in den Bezugswertregistern 412, 414 und 416 während der Zeitdauer näher erläutert, in der die Inhalte dieser Bezugswertregister mit den Inhalten der entsprechenden Momentanwertregister verglichen werden. Für das INJ-Register 412 soll z. B. der 10-Bit-Datenwert im INJ-Register 412, wie z. B. D&sub1; (0,0,1,1,1,1,1,1,1,1), durch den Datenwert D&sub3; (0,1,1,0,0,0,0,0,0,0) ersetzt werden. Zunächst werden die unteren 8 Bits vom Datenwert D&sub3; parallel übertragen, und sie ersetzen die unteren 8 Bits des Datenwertes D&sub1; in einem Zeitpunkt T&sub1;, so daß zum entsprechenden Zeitpunkt der Datenwert im INJ- Register der Datenwert D&sub2; (0,0,1,0,0,0,0,0,0,0) wird. Diese Änderung im Datenwert verursacht eine Abnahme im Wert des Inhalts des INJ-Registers 412, und der Zählerstand des INJ-Zeitgebers wird größer als der Wert des INJ-Datenwertes. Entsprechend gibt der Vergleicher 480 ein Ausgangssignal ab, ein Wert "1" wird in das INJFF-Register 522 gesetzt, das INJ-Signal nimmt den niederen Pegel an, und die Kraftstoffeinspritzdauer reicht vom Zeitpunkt T&sub0; bis zum Zeitpunkt T&sub1;. Um diesen fehlerhaften Betrieb zu verhindern, muß das Einschreiben des Ausgangssignals des Vergleichers 480 verhindert werden, bis die oberen 2 Bits des Datenwertes D&sub2; parallel durch die oberen 2 Bits des Datenwertes D&sub3; im Zeitpunkt T&sub2; ersetzt sind. Wenn vorzugsweise der Datenwert D&sub3; (0,1,1,0,0,0,0,0,0,0) im INJ-Register 412 abgeschlossen ist, wird der Datenwert D&sub3; mit dem Zählerstand des INJ-Zeitgebers verglichen, und es wird bewirkt, daß das INJ-Signal im richtigen Zeitpunkt T&sub3; den niederen Pegel annimmt.
Die in Fig. 17 gezeigte Sperreinrichtung dient zum Sperren des Schreibens des Ausgangssignals des Vergleichers 480 während der Zeit des Datenersatzes. Das Sperrglied 638 weist Flipflops 622, 624 und 626, deren jedes abwechselnd durch die aufeinanderfolgenden Ausgangssignale des Adreßdecodierers 664 gesetzt und rückgesetzt wird. Jedes der Adreßdecodiersignale INJADDR, ADVADDR und DWLADDR wird vom Adreßdecodierer doppelt als ein erstes und ein zweites Decodiersignal beim Schreiben des entsprechenden einen Werts der INJ-, ADV- und DWL-Datenwerte in das entsprechende Bezugswertregister abgegeben. Während der Abgabe des ersten Decodiersignals INJADDR 1, ADVADDR 1 oder DWLADDR 1 werden die unteren 8 Bits des entsprechenden einen Wertes der INJ-, ADV- und DWL- Datenwerte geschrieben, und während der Abgabe des zweiten Decodiersignals INJADDR 2, ADVADDR 2oder DWLADDR 2 werden die oberen 2 Bits hiervon geschrieben.
Fig. 19 erläutert den Ersatz des Datenwerts INJ. Wie aus Fig. 19 folgt, wird das Flipflop 622 durch das erste Ausgangssignal INJADDR 1 des Adreßdecodierers gesetzt und durch das zweite Ausgangssignal INJADDR 2 rückgesetzt, so daß das NOR-Gatter 628 ein Ausgangssignal mit niederem Pegel abgibt, d. h. ein Sperrsignal, das vom Beginn des ersten Ausgangssignals INJADDR 1 bis zum Beginn des zweiten Ausgangssignals INJADDR 2 dauert. Da das Ausgangssignal des UND-Gatters 642 während der Zeitdauer des Sperrsignals verschwindet, ist das Schreiben des Vergleicher-Ausgangssignals in das Register 522 unterbrochen. Der gleiche Betrieb wie oben gilt für die Flipflops 624 und 626 und die NOR-Gatter 630 und 632 beim Schreiben der Datenwerte ADV bzw. DWL.
Beim Schreiben der Datenwerte EGRD oder NIDLD wird ein Teil des 8-Bit-Datenwertes zu einer gegebenen Zeit übertragen, und die Inverter 634 und 636 geben Signale mit einem niederen Pegel, d. h. Sperrsignale, nur ab, wenn die Adreßdecodierer- Ausgangssignale EGRDADDR und NIDLDADDR erzeugt werden. Während der Dauer des Sperrsignals ist das Schreiben des Ausgangssignals des Vergleichers in die Register gesperrt, um einen fehlerhaften Betrieb zu verhindern.
Die in Fig. 17 gezeigte Schaltung ist lediglich beispielhaft. So können z. B. die Flipflops im Sperrglied 638 auch durch andere bistabile Halteglieder und die NOR-Gatter durch andere Logik-Glieder ersetzt werden.

Claims

1. Elektronische Regeleinrichtung für Brennkraftmaschinen mit

- Fühlern, die Betriebszuständen der Brennkraftmaschine entsprechende Signale abgeben,

- Stellgliedern zur Steuerung der Brennkraftmaschine aufgrund von Steuersignalen,

- einer Steuerschaltung mit

- einer Eingabe/Ausgabe-Einheit, welche die Signale der Fühler empfängt und Steuersignale zur Ansteuerung der Stellglieder abgibt und aufweist:

eine Gruppe von Bezugswertregistern, die berechnete Daten speichern,

mindestens ein Momentanwertregister, das dem jeweiligen Betriebszustand der Brennkraftmaschine entsprechende Momentanwerte oder in gleichmäßigen Intervallen wiederkehrende Zeitgeberimpulse speichert,

einen Vergleicher, der die Daten bestimmter ausgewählter Bezugswertregister und Momentanwertregister vergleicht,

und

eine Gruppe von Vergleichsausgangsregistern, die das jeweilige Vergleichsergebnis des Vergleichers speichern,

sowie

- einer Zentraleinheit, die aufgrund der ihr zugeführten Signale der Fühler Steuersignale für die Brennkraftmaschine errechnet und über die Eingabe/Ausgabe-Einheit abgibt,

gekennzeichnet durch eine Sperreinrichtung (642, 644, 646, 648, 650, 638, 664), die eine Änderung der Daten in den Vergleichsausgangsregistern (502) während des Ersatzes der in den Bezugswertregistern (470) gespeicherten Daten durch Ausgangssignale der Zentraleinheit (114, 116, 118) verhindert (Fig. 4, 7, 8, 17).

2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung einen mit einem Adreßbus (164) gekoppelten Adreßcodierer (664), über den die Bezugswertregister (470) zum Ersatz der gespeicherten Daten angesteuert werden, und ein Sperrglied (638, 642, 644, 646, 648, 650) aufweist, das eine Änderung in den Vergleichsausgangsregistern (502; 522, 526, 530, 538, 546) gespeicherter Daten bei entsprechenden Ausgangssignalen des Adreßcodierers (664) verhindert.

3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentraleinheit die Steuerdaten für die Brennkraftmaschine in erste und zweite parallele Binärzahlen aufspaltet, die das Bezugswertregister (470) getrennt empfängt, die Sperreinrichtung (638, 664) in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Adreßcodierers (664) als Adreßsignal für die erste und zweite Binärzahl zwischen einem ersten und einem zweiten Zustand umschaltbare Bauelemente (622, 624, 626) und ein erstes und ein zweites Logikglied (628, 630, 632; 642, 644, 646) aufweist, wobei der Übergang der zustandsveränderlichen Bauelemente vom ersten Zustand in den zweiten Zustand in Abhängigkeit vom Adreßsignal für die erste Binärzahl und vom zweiten Zustand zurück in den ersten Zustand in Abhängigkeit vom Adreßsignal für die zweite Binärzahl erfolgt, und wobei das erste Logikglied (628, 630, 632) in Abhängigkeit vom zweiten Zustand der zustandsveränderlichen Bauelemente und von den Ausgangssignalen des Adreßcodierers (664) für die erste und die zweite Binärzahl ein Ausgangssignal abgibt, und das zweite Logikglied (642, 644, 646) das Ausgangssignal des Vergleichers (480) während der Abgabe des Ausgangssignals durch das erste Logikglied (628, 630, 632) sperrt (Fig. 17).