DE2935679C2

DE2935679C2 -

Info

Publication number: DE2935679C2
Application number: DE2935679A
Authority: DE
Inventors: Masumi Imai; Kotaro Hitachi Ibaraki Jp Hirasawa
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1978-09-06
Filing date: 1979-09-04
Publication date: 1988-02-18
Also published as: JPS5535165A; DE2935679A1; JPH0112931B2; US4408279A; GB2031185A; GB2031185B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Steuerung der Kraftsoffeinspritzdauer von Einspritz-Brennkraftmaschinen, bei Beschleunigung.

Bei herkömmlichen Brennkraftmaschinen werden die Kraftstoff-Einspritzventile so gesteuert, daß sie bei normalem Betrieb des Kraftfahrzeuges synchron mit einem durch einen Kurbelwinkelfühler erfaßten Signal für eine vorbestimmte Zeitdauer geöffnet werden. Wenn ein Kraftfahrzeug beschleunigt wird, muß die Menge des eingespritzten Kraftstoffes im Vergleich zum Normalbetrieb erhöht werden.

Die Korrektur der Kraftstoffeinspritzung wird bisher dann durchgeführt, wenn sich ein an der Drosselklappe angebrachter Drosselklappenschalter vom "Ein"-Zustand in den "Aus"-Zustand verändert hat, d. h., wenn die Drosselklappe vom vollständig geschlossenen Zustand in einen offenen Zustand verstellt wurde. Dies wird als Nachleerlauf-Korrektur bezeichnet.

Die Korrektur der Kraftstoffeinspritzung wird auch durchgeführt, wenn ein Voll-Leistungsschalter im "Ein"-Zustand ist, d. h., wenn die Drosselklappe vollständig geöffnet ist. Dies wird gewöhnlich als Volleistungs- Korrektur bezeichnet.

Aus der DE-OS 29 03 875 ist eine Vorrichtung zur Steuerung von Einspritz-Brennkraftmaschinen bekannt, bei der der Einspritz-Zeitpunkt in Abhängigkeit von mehr als einem Betriebsparameter der Brennkraftmaschine verstellt wird. Eine Steuerung der Einspritzdauer und damit der eingespritzten Kraftstoffmenge ist bei diesem Stand der Technik nicht vorgesehen.

Der US-PS 40 33 310 ist eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung zu entnehmen, die der Steuerung des Einspritz-Zeitpunkts und der Einspritzdauer dient. Hierzu werden mehrere Betriebsparameter der Brennkraftmaschine erfaßt. Dabei erfolgen eine lastabhängige Steuerung der Kraftstoffmenge aufgrund eines Begrenzers nur unterhalb einer vorgegebenen Grenz-Motorlast und eine drehzahlabhängige Steuerung der Kraftstoffmenge aufgrund eines zweiten Begrenzers nur oberhalb einer vorgegebenen Grenz-Drehzahl. Ferner ist eine Schubabschaltung vorgesehen.

Aus der US-PS 38 15 564 ist eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen bekannt, die zur Steuerung des Einspritz-Zeitpunkts und der Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von mehreren Betriebsparametern der Brennkraftmaschine vorgesehen ist. Aus den verschiedenen Betriebsparametern werden Analogspannungen abgeleitet, die zu einem gemeinsamen Summensignal addiert werden, das einem einfachen Schwellwertvergleich unterworfen wird. Mit dieser herkömmlichen Vorrichtung ist eine gewichtete Beeinflussung von Kraftstoffmenge und Einspritz-Zeitpunkt in Abhängigkeit von einzelnen Motorbetriebsparametern nicht möglich.

In der DE-OS 28 14 397, die einen nach § 3 (2) PatG fiktiven Stand der Technik darstellt, ist eine Vorrichtung zur Kraftstoffzumessung für Brennkraftmaschinen beschrieben, die zur Unterdrückung von Störungen des Signals dient, mit dem ein Beschleunigungsvorgang erkannt wird. Bei diesem Stand der Technik werden die Einspritzimpulse beschleunigungsabhängig verlängert, wobei die Beschleunigung über die Differentialquotienten des Ausgangssignals des Luftmengenmessers erkannt wird, der zur Steuerung einer Beschleunigungsanreicherungsstufe dient, wobei je nach Grad der Beschleunigung über eine Korrekturstufe die Länge der Einspritzimpulse verändert wird.

Aus der DE-OS 27 02 184 sind ferner ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Korrektur der eingespritzten Kraftstoffmenge, insbesondere zur Beschleunigungsanreicherung, bekannt, bei der ein Überschwingen des Luftmengensignals über den entsprechenden stationären Wert hinaus erfaßt und in eine Zusatzanreicherung umgesetzt wird, wobei das anschließende Unterschwingen geglättet wird. Bei schnellem Gasgeben wird die durch Überschwingen resultierende Übergangsanreicherung zeitlich abklingend verlängert. Dieser Druckschrift ist ferner zu entnehmen, daß dann, wenn das Luftmengensignal nicht überschwingt, eine zeitlich abklingende Kraftstoffmehrmenge eingespritzt wird. Das Luftmengensignal wird entsprechend nur zum Zweck der Ermittlung der zeitlich abklingenden Kraftstoffmehrmenge differentiert. Die beim Öffnen der Drosselklappe erfolgende Änderung des Luftdurchsatzes wird entsprechend bei diesem Stand der Technik nicht in eine dieser Änderung entsprechende Kraftstoffmehrmenge umgesetzt, da das Überschwingen über den quasistationären Luftdurchsatzwert hinaus als Maß für die Kraftstoffmehrmenge herangezogen wird, das Überschwingen jedoch nicht mit der Änderungsgeschwindigkeit des Luftdurchsatzes gleichzusetzen ist.

Aus der DE-OS 22 43 037 ist ferner eine Vorrichtung zur Kraftstoffeinspritzung für Brennkraftmaschinen bekannt, bei der eine vom Ansaugluftdurchsatz abhängige Steuerspannung abgeleitet wird, die zur Ermittlung der zeitlichen Änderung differenziert wird, wobei das dem Differentialquotienten entsprechende Signal die Dauer eines Verlängerungsimpulses für die Kraftstoffeinspritzung bestimmt, wofür eine monostabile Kippstufe verwendet wird, deren Kippdauer proportional dem Zusatzimpuls verändert wird.

Die herkömmlichen Verfahren der Korrektur der Kraftstoffeinspritzung sind jedoch unzureichend, um das Beschleunigungsverhalten der Brennkraftmaschine zu verbessern.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung von Einspritz-Brennkraftmaschinen anzugeben, mit denen das Beschleunigungsverhalten der Brennkraftmaschine verbessert werden kann.

Die Aufgabe wird für das aus der DE-OS 22 43 037 bekannte gattungsgemäße Verfahren und für die aus der DE-OS 29 03 875 bekannte gattungsgemäße Vorrichtung entsprechend dem Kennzeichen der Patentansprüche 1 bzw. 2 gelöst.

Da die oben erläuterten DE-OSen 27 02 184 und 22 43 037 Maßnahmen zur beschleunigungsabhängigen Verlängerung der Grundeinspritzdauer angeben, ohne daß hierbei die Änderungsgeschwindigkeit des Luftdurchsatzes zur Ermittlung der Korrektur-Kraftstoffmenge herangezogen wird, sondern lediglich Überschwingeffekte unterdrückt werden sollen (DE-OS 27 02 184), konnte der mit Kraftstoffeinspritzanlagen befaßte Durchschnittsfachmann bei Kenntnis dieses Stands der Technik nicht zum Anspruchgegenstand gelangen.

Bei der Erfindung wird die Kraftstoff-Einspritzzeit für die Beschleunigungskorrektur entsprechend der zeitlichen Änderung des Luftdurchsatzes bestimmt, wobei der Öffnungsgrad der Drosselklappe erfaßt wird, der dem durch den Fahrzeuglenker gewünschten Beschleunigungsgrad entspricht.

Weiterhin zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß eine Korrektur der Kraftstoffeinspritzung auch dann durchgeführt wird, wenn der Luftdurchsatz einen im wesentlichen konstanten Wert erreicht hat, da sich die Drehzahl der Brennstoffmaschine bei einer Änderung des Luftdurchsatzes erst nach einer Verzögerungszeit ändert.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzdauer von Einspritz-Brennkraftmaschinen bei Beschleunigung durch beschleunigungsabhängige Verlängerunge der im stationären Betrieb vorliegenden Grund-Einspritzdauer um eine Korrekturzeit, die der Änderungsgeschwindigkeit des von einem Luftmengenmesser erfaßten Luftdurchsatzes im Ansaugrohr proportional ist, ist gekennzeichnet, durch

(A1) fortlaufende Erfassung des Luftdurchsatzes zu in bestimmten Abständen aufeinanderfolgenden Zeitpunkten und Ermittlung der Änderungsgeschwindigkeit des Luftdurchsatzes über die zum augenblicklichen Erfassungs-Zeitpunkt eingetretene differentielle Änderung des Luftdurchsatzes gegenüber dem vorhergehenden Erfassungs-Zeitpunkt,
(A2) Berechnung der Korrekturzeit zum augenblicklichen Erfassungs-Zeitpunkt in Proportionalität zur differentiellen Änderung des Luftdurchsatzes, wenn die differentielle Änderung gleich oder größer als ein vorgegebener Wert ist,
und
(A3) Verlängerung der Grund-Einspritzdauer
- - um die berechnete Korrekturzeit, wenn diese nicht größer als ein vorgegebener Höchstwert ist, und
- - um den Höchstwert, wenn die Korrekturzeit größer als der Höchstwert ist,
  und
(B) wenn die differentielle Änderung des Luftdurchsatzes kleiner als der vorgegebene Wert ist und zuvor die Schritte (A1) bis (A3) durchgeführt wurden,
schrittweise Verkürzung der vorliegenden Korrekturzeit um ein konstantes Inkrement, bis die resultierende Korrekturzeit 0 ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens umfaßt

- einen Luftmengendurchmesser, der den Luftdurchsatz im Ansaugrohr erfaßt,
- einen Drehzahlsensor, der die Drehzahl der Brennkraftmaschine erfaßt,
- einen Drosselklappenstellungsfühler, der die Stellung der Drosselklappe erfaßt, und
- einen Kurbelwinkelfühler, der die Winkelstellung der Kurbelwelle erfaßt,
- einen Prozessor, der Rechenoperationen entsprechend einem gespeicherten Programm aufgrund der von den Fühlern abgegebenen Signale durchführt,
- einen Speicher, der das auszuführende Programm speichert,
- eine Betätigungseinrichtung, die die in die Brennkraftmaschine einzuspritzende Kraftstoffmenge steuert, und
- eine Eingabe/Ausgabe-Einheit, die mit den Fühlern, dem Prozessor, dem Speicher und der Betätigungseinrichtung verbunden ist und eine erste Registergruppe mit einem ersten Register, in dem festen Werten entsprechende Daten gespeichert sind und eine zweite Registergruppe mit einem Zähler aufweist, der synchron mit der Drehung der Brennkraftmaschine erzeugte Impulse zählt;

die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabe/Ausgabe-Einheit weiterhin aufweist:

- einen Vergleicher, der die in das erste Register eingegebenen Daten mit dem Zählerstand des Zählers vergleicht, und der Betätigungseinrichtung zuzuführende Ausgangssignale erzeugt,
- ein Unterbrechungsregister zum Speichern der Vergleichsergebnisse des Vergleichers,
- ein Maskenregister, das das Zulassen und Sperren der Übertragung der im Unterbrechungsregister gespeicherten Daten zum Prozessor entsprechend einem Befehlssignal des Prozessors steuert, und
- einen Zustands-Speicherbereich, der die den Phasen entsprechenden Steuerungszustände enthält, und
- der Prozessor so ausgelegt ist, daß er folgende Schritte durchführt:
- (A1) fortlaufende Erfassung des Luftdurchsatzes zu in bestimmten Abständen aufeinanderfolgenden Zeitpunkten und Ermittlung der Änderungsgeschwindigkeit des Luftdurchsatzes über die zum augenblicklichen Erfassungs-Zeitpunkt eingetretene differentielle Änderung des Luftdurchsatzes gegenüber dem vorhergehenden Erfassungs-Zeitpunkt,
- (A2) Berechnung der Korrekturzeit zum augenblicklichen Erfassungs-Zeitpunkt in Proportionalität zur differentiellen Änderung des Luftdurchsatzes, wenn die differentielle Änderung gleich oder größer als ein vorgegebener Wert ist, und
  (A3) Verlängerung der Grund-Einspritzdauer
  - - um die berechnete Korrekturzeit, wenn diese nicht größer als ein vorgegebener Höchstwert ist, und
    - um den Höchstwert, wenn die Korrekturzeit größer als der Höchstwert ist, und
- (B) wenn die differentielle Änderung des Luftdurchsatzes kleiner als der vorgegebene Wert ist und zuvor die Schritte durchgeführt wurden,
  schrittweise Verkürzung der vorliegenden Korrekturzeit um ein konstantes Inkrement, bis die resultierende Korrekturzeit 0 ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1: Eine schematische Darstellung des Steuerungssystems, der Kraftstoffeinspritzung für Einspritz-Brennkraftmaschinen;

Fig. 2: ein Diagramm zum zeitlichen Verlauf der Kraftstoff- Einspritzung und der Zündung in Abhängigkeit vom Kurbelwinkel;

Fig. 3: ein Blockschaltbild der Steuereinheit des in Fig. 1 dargestellten Steuerungssystems;

Fig. 4: ein Blockschaltbild mit einer Impuls- Ausgangseinheit der in Fig. 3 gezeigten Steuereinheit;

Fig. 5: ein Blockschaltbild eines Mikrostufen- Impulsgenerators der Eingabe/Ausgabe-Einheit;

Fig. 6: eine Tabelle mit der Bezeichnung zwischen Stufenimpulsen und Inhalten eines Stufenzählers;

Fig. 7: ein Signaldiagramm zur Erläuterung des zeitlichen Verlaufs von Taktimpulsen und Stufenimpulsen;

Fig. 8A und 8B: schematische Darstellungen mit einer ersten und eines zweiten Registergruppe der Eingabe/ Ausgabeeinheit;

Fig. 9: ein Blockschaltbild zur Erläuterung eines Taktgenerators und eines Adreß-Decodierers;

Fig. 10: eine schematische Darstellung einer Ausgangsregistergruppe der Eingabe/Ausgabe- Einheit;

Fig. 11: ein Blockschaltbild eines Logikgliedes zur Erzeugung von Bezugssignalen;

Fig. 12: ein Signaldiagramm zur Erläuterung des Verlaufs von Signalen an jeweiligen Punkten des in Fig. 11 dargestellten Logikgliedes;

Fig. 13: ein Blockschaltbild eines Logikgliedes zur Erzeugung von Winkelsignalen;

Fig. 14: ein Signaldiagramm zur Erläuterung des Verlaufs von Signalen an jeweiligen Punkten des in Fig. 13 dargestellten Logikgliedes;

Fig. 15: eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise der Brennkraftmaschinensteuerung;

Fig. 16: ein Blockschaltbild mit einem Logikglied zur Erzeugung eines Inkrement- Steuersignals;

Fig. 17: ein Blockschaltbild mit einem Logikglied zur Erzeugung eines Rücksetzsignals;

Fig. 18: ein Blockschaltbild eines Ausgangs-Logikgliedes;

Fig. 19, 20, 21, 25, 26 und 27: Signaldiagramme zum Verlauf von Signalen zur Erläuterung der Arbeitsweise der Brennkraftmaschinen-Steuerung;

Fig. 22A, 22B und 22C: Diagramme zur Erläuterung der Steuerung der Kraftstoffeinspritzung nach den Ausführungsbeispielen der Erfindung;

Fig. 23: die Beziehung zwischen "Flag"- Bits und der Korrekturzeit und

Fig. 24A, 24B und 24C: Flußdiagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise der Kraftstoffeinspritzsteuerung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Fig. 1 erläutert, die ein elektronisches Steuersystem für Einspritz-Brennkraftmaschinen zeigt. Der Luftdurchsatz der über einen Luftreiniger 12 angesaugten Luft wird durch einen Luftmengenmesser 14 gemessen, der ein dem Luftdurchsatz entsprechendes Ausgangssignal QA an eine Steuereinrichtung 10 abgibt. Der Luftmengenmesser 14 ist mit einem Luft-Temperaturfühler 16 zum Erfassen der Temperatur der Ansaugluft ausgestattet, deren der Temperatur der Ansaugluft entsprechendes Ausgangssignal TA ebenfalls der Steuereinrichtung 10 zugeführt wird.

Nach dem Luftmengenmesser 14 strömt die Luft weiter durch eine Drosselkammer 18 und wird von einem Ansaugrohr 26 über Einlaßventile 32 in die Brennräume 34 einer Brennkraftmaschine 30 gesaugt. Die in die Brennräume 34 anzusaugende Luftmenge wird durch Ändern des Öffnungsgrades einer Drosselklappe 20 gesteuert, die in der Drosselkammer 18 vorgesehen ist und mit dem Gaspedal 22 verbunden ist. Die Winkelstellung der Drosselklappe 20 wird durch einen Drosselklappenstellungsfühler 24 erfaßt. Ein der Stellung der Drosselklappe 20 entsprechendes Signal QTH wird vom Drosselklappenstellungsfühler 24 zur Steuereinrichtung 10 geleitet.

Die Drosselkammer 18 ist mit einer Leerlauf-Bypaßleitung 42 und einer Leerlauf-Einstellschraube 44 zum Einstellen der durch die Bypaßleitung 42 zu schickenden Luftmenge ausgestattet. Wenn die Brennkraftmaschine im Leerlauf arbeitet, ist die Drosselklappe 20 vollständig geschlossen. Die Ansaugluft vom Luftmengenmesser 14 strömt durch die Bypaßleitung 42 und wird in die Brennräume 34 gesaugt. Entsprechend wird die Menge der Ansaugluft im Leerlaufbetrieb und damit die Leerlaufdrehzahl durch die Einstellung der Leerlauf-Einstellschraube 44 verändert.

Die Drosselkammer 18 ist außerdem mit einer Zusatzluftleitung 46 und einem Zusatzluftsteller 48 ausgestattet, der die durch die Zusatzluftleitung 46 zu schickende Luftmenge abhängig von einem Ausgangssignal NIDL von der Steuereinrichtung 10 steuert, um die Drehzahl während des Warmlaufbetriebs und die Einspeisung einer geeigneten Luftmenge in die Brennkraftmaschine bei einer plötzlichen Änderung der Drosselklappe 20 zu steuern. Gegebenenfalls kann auch der Luftdurchsatz während des Leerlaufbetriebs hierdurch verändert werden.

Im folgenden wird die Kraftstoffzufuhr näher erläutert. Kraftstoff wird aus einem Kraftstofftank 50 von einer Kraftstoffpumpe 52 angesaugt und unter Druck in einen Kraftstoffspeicher 54 eingespeist, der Druckschwankungen des Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe 52 ausgleicht und Kraftstoff unter einem vorgegebenen Druck über ein Kraftstoffilter 56 zu einem Kraftstoff-Druckregler 62 speist. Der Kraftstoff vom Kraftstoff-Druckregler 62 gelangt dann unter Druck über Kraftstoffleitungen 60 zu Einspritzventilen 66. Abhängig von einem Ausgangssignal INJ von der Steuereinrichtung 10 werden die Einspritzventile 66 geöffnet, um den Kraftstoff in die Brennkraftmaschine einzuspritzen.

Die Menge des von den Einspritzventilen 66 eingespritzten Kraftstoff wird durch ihre Öffnungsdauer und die Druckdifferenz zwischen dem Druck des in die Einspritzventile 66 gespeisten Kraftstoffs und dem Druck im Ansaugrohr 26 bestimmt, in das der Kraftstoff eingespritzt wird. Es ist jedoch vorzuziehen, wenn die Kraftstoff-Einspritzmenge lediglich von der Öffnungsdauer der Einspritzventile 66 abhängt, die durch entsprechende Signale von der Steuereinrichtung 10 bestimmt wird. Daher wird der Druck des zu den Einspritzventilen 66 gespeisten Kraftstoffs durch den Kraftstoff- Druckregler 62 so gesteuert, daß die oben ertränkte Druckdifferenz konstant ist. Das Ansaugrohr ist über eine Druckleitung 64 mit dem Kraftstoff-Druckregler 62 verbunden. Wenn der Kraftstoffdruck in den Kraftstoffleitungen 60 um einen bestimmten Wert höher als der Druck im Ansaugrohr wird, werden die Kraftstoffleitungen 60 und eine Kraftstoff-Rückführleitung 58 miteinander verbunden, und Kraftstoff wird entsprechend dem Überdruck über die Kraftstoff-Rückführleitung 58 zurückgeführt in den Kraftstofftank 50 über die Kraftstoff-Rückführleitung.

Der Kraftstofftank 50 ist weiterhin mit einer Leitung 68 und einem Behälter 70 zum Absorbieren von Gasen von verdampften Kraftstoff ausgestattet. Während des Betriebs der Brennkraftmaschine wird Luft über einem Lufteinlaß 74 angesaugt, und die absorbierten Gase werden über eine Leitung 72 in das Ansaugrohr 26 in die Brennkraftmaschine 30 eingeleitet.

Wie oben erläutert, wird Kraftstoff über die Einspritzventil 66 eingespritzt, wobei die Einlaßventile 32 synchron mit der Bewegung der Kolben 74 geöffnet werden, so daß ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff in die Brennräume 34 eingeführt wird. Das Gemisch wird von den Zündkerzen 36 gezündet.

Die Verbrennungsgase werden über die (nicht gezeigten) Auslaßventile und die Auspuffleitung 76, einen Katalysator 82 und einen Auspufftopf 86 als Abgase abgeführt. Die Auspuffleitung 76 ist mit einer Abgasrückführleitung 78 versehen, durch die ein Teil der Abgase zum Ansaugrohr 26 rückgeführt wird. Die Menge des rückgeführten Abgases wird von der Öffnungsdauer des Ventils eines Abgasrückführglieds 28 bestimmt, der durch ein Ausgangssignal EGR der Steuereinrichtung 10 gesteuert wird. Weiterhin wird die Ventilstellung des Abgasrückführglieds 28 in ein elektrisches Signal umgesetzt, das zur Steuereinrichtung 10 geführt wird.

In der Auspuffleitung 76 ist eine λ-Sonde 80 vorgesehen, die das Kraftstoff/Luft-Verhältnis des in die Brennräume 34 angesaugten Gemisches erfaßt. Als λ-Sonde wird gewöhnlich ein O₂-Sensor verwendet, der die Sauerstoffkonzentration im Abgas erfaßt und eine Spannung V _g erzeugt, die der Sauerstoffkonzentration entspricht. Der Katalysator 82 ist mit einem Abgastemperaturfühler 84 versehen, dessen Ausgangssignal TE entsprechend der Abgastemperatur an die Steuereinrichtung 10 abgegeben wird.

Die Steuereinrichtung 10 ist über einen negativen Anschluß mit Masse 88 und über einen positiven Anschluß 90 mit einer Spannungsquelle VB verbunden. Weiterhin liegt ein Signal IGN von der Steuereinrichtung 10 zur Ansteuerung der Zündkerzen 36 an der Primärwicklung einer Zündspule 40; die in der Sekundärwicklung der Zündspule 40 erzeugte Hochspannung gelangt über einen Verteiler 38 an den Zündkerzen 36. Die Zündspule 40 ist über einen positiven Anschluß 92 mit der Spannungsquelle VB verbunden, und die Steuereinrichtung 10 ist mit einem Leistungstransistor zum Steuern des Primärstroms der Zündspule 40 ausgestattet. Eine Reihenschaltung aus der Primärwicklung der Zündspule 40 und dem Leistungstransistor ist zwischen dem posititiven Anschluß 92 der Zündspule 40 und dem negativen Anschluß 88 der Steuereinrichtung 10 vorgesehen. Indem der Leistungstransistor leitend gemacht wird, wird elektromagnetische Energie in der Zündspule 40 gespeichert; wenn der Leistungstransistor nichtleitend gemacht wird, gelangt die elektromagnetische Energie der Hochspannung zu den Zündkerzen 36.

Die Brennkraftmaschine 30 ist mit einem Wasserstemperaturfühler 96 ausgestattet, der die Temperatur des Kühlwassers 94 Brennkraftmaschine erfaßt; sein Signal TW liegt an der Steuereinrichtung 10. Weiterhin ist die Brennkraftmaschine 30 mit einem Kurbelwinkelfühler 98 zum Erfassen der Kurbelwellenstellung der Brennkraftmaschine ausgestattet, mit dem ein Bezugssignal PR, z. B. alle 120°, synchron mit der Drehung der Brennkraftmaschine erzeugt wird; ferner wird ein Winkelsignal PC erzeugt, wenn sich die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine um einen vorbestimmten Winkel (z. B. 0,5°) gedreht hat. Diese Signale PR und PC werden ebenfalls der Steuereinrichtung 10 zugeführt.

Anstelle des Luftmengenmessers 14 kann auch ein Unterdruckfühler 100 verwendet werden, der in Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist und eine dem Unterdruck des Aussaugrohrs 26 entsprechende Spannung zeugt, die in die Steuereinrichtung 10 gespeist wird.

Fig. 2 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Zündzeitpunkte und der Kraftstoffeinspritzung bei einer Sechszylinder-Brennkraftmaschine in Abhängigkeit vom Kurbelwinkel. In Fig. 2(a) ist der Kurbelwinkel dargestellt. Das Bezugssignal PR wird vom Kurbelwinkelfühler 98 für Kurbelwinkel von jeweils 120° erzeugt. Das Bezugssignal PR gelangt entsprechend für Kurbelwinkel von 0°, 120°, 240°, 360°, 480° 600° bzw. 720° zur Steuereinrichtung 10.

Die Fig. 2(b), (c), (d), (e), (f) und (g) zeigen den Betrieb der Zylinder entsprechend der Zeitfolge. Mit J 1 bis J 6 sind die Offenstellungen der Einlaßventile der jeweiligen Zylinder bezeichnet, die wie Fig. 2 zeigt, gegeneinander um Kurbelwinkel von 120° verschoben sind.

In Fig. 2 sind ferner die Offenstellungen bzw. die Kraftstoff-Einspritzzeiten A 1 bis A 5 der Einspritzventile 66 gezeigt. Die Zeitdauer JD der Einspritzzeiten A 1 bis A 5 entspricht der Öffnungsdauer der Einspritzventile 66 wobei die Zeitdauer JD der vom jeweiligen Einspritzventil 66 eingespritzte Kraftstoffmenge entspricht. Die Einspritzventile 66 sind parallel mit einem Ansteuerglied in der Steuereinrichtung 10 verbunden. Sie sind entsprechend der jeweiligen Zündfolge offen und spritzen Kraftstoff bei jedem Auftreten des Signals INJ von der Steuereinrichtung 10 ein. Der Betrieb wird anhand des ersten Zylinders (vgl. Fig. 2) näher erläutert. Synchron mit dem Bezugssignal INTLD, das bei Kurbelwinkeln von 120° erzeugt wird (die zeitliche Beziehung zwischen den Signalen PR und INTLD wird weiter unten näher erläutert), wird das Ausgangssignal INJ von der Steuereinrichtung 10 an die Einspritzventile 66 geliefert, die an den Ansaugleitungen oder Öffnungen der jeweiligen Zylinder vorgesehen sind. Auf diese Weise wird Kraftstoff, wie durch A 2 angedeutet, für die durch die Steuereinrichtung 10 berechnete Zeitdauer JD eingespritzt. Da jedoch das Einlaßventil des ersten Zylinders geschlossen ist, verbleibt der eingespritzte Kraftstoff in der Nähe der Ansaugöffnung des ersten Zylinders und wird nicht in den Zylinder angesaugt. Abhängig von dem beim Kurbelwinkel 720° ansteigenden Bezugssignal INTLD wird das Signal wieder von der Steuereinrichtung zu den Einspritzventilen 66 gespeist, und die durch A 3 angedeutete Kraftstoffeinspritzung wird ausgeführt. Im wesentlichen gleichzeitig mit der Einspritzung wird das Einlaßventil des ersten Zylinders geöffnet. Nach dem Öffnen des Einlaßventils werden der bei A 2 eingespritzte Kraftstoff und der bei A 3 eingespritzte Kraftstoff in den Brennraum angesaugt. Das gleiche gilt analog für die anderen Zylinder. So werden z. B. bei dem in Fig. 2(c) dargestellten fünften Zylinder die bei A 2 und A 3 eingespritzten Kraftstoffmengen während der Öffnungsdauer J 5 des Einlaßventils angesaugt. Bei dem in Fig. 2(d) dargestellten dritten Zylinder werden ein Teil des bei A 2 eingespritzen Kraftstoffes, der bei A 3 eingespritzte Kraftstoff und ein Teil des bei A 4 eingespritzten Kraftstoff während der Öffnungsdauer J 3 des Eingangsventils angesaugt. Der bei A 2 eingespritzte Kraftstoff und der bei A 4 eingespritzte Kraftstoff bilden zusammen die Einspritzmenge, die einer Einspritzoperation entspricht.

Analoges gilt auch für die übrigen Zylinder, wie aus Fig. 2(e), (f) bzw. (g) hervorgeht. Aus den obigen Erläuterungen folgt, daß die Kraftstoffmenge, die durch das Kraftstoff-Einspritzsignal INJ von der Steuereinrichtung 10 bestimmt ist, die Hälfte der notwendig anzusaugenden Kraftstoffmenge ist, und die erforderliche Kraftstoffmenge entsprechend der in den Brennraum 34 gesaugten Luft durch zwei Einspritzoperationen des betreffenden Einspritzventils 66 erhalten wird.

In Fig. 2 sind jeweils die Zündzeitpunkte G 1 bis G 6 für die jeweiligen Zylinder angedeutet. Indem der in der Steuereinrichtung 10 vorgesehene Leistungstransistor nichtleitend gemacht wird, wird der Primärstrom der Zündspule 40 abgeschaltet, um Hochspannung in der Sekundärwicklung zu erzeugen. Die Erzeugung der Hochspannung erfolgt in den Zündzeitpunkten G 1, G 5, G 3, G 6, G 2 und G 4, und Leistung wird durch den Verteiler 38 auf die Zündkerzen 36 verteilt, die in den jeweiligen Zylindern vorgesehen sind, wobei die Zündkerzen entsprechend der Zündfolge angesteuert werden.

Steuereinrichtung 10

Ein Blockschaltbild der Steuereinrichtung 10 von Fig. 1 ist in Fig. 3 gezeigt. Der positive Anschluß 90 der Steuereinrichtung 10 ist mit dem positiven Pol 110 einer Batterie verbunden, deren Spannung VB an der Steuereinrichtung 10 anliegt. Die Spannung VB wird durch einen Spannungsregler oder ein Konstantspannungsglied 112 auf einer festen Spannung PVCC von z. B. 5 V konstant gehalten. Die Spannung PVCC liegt an der Zentraleinheit 114 (CPU), dem Schreib-Lese-Speicher 116 mit wahlfreiem Zugriff (RAM) und an dem Festspeicher 118 (ROM) und ferner an einer Eingabe/Ausgabe-Einheit 120.

Die Eingabe/Ausgabe-Einheit 120 umfaßt einen Multiplexer 122, einen Analog/Digital-Umsetzer 124, ein Impuls-Ausgabeglied 126, ein Impuls-Eingabeglied 128 und ein diskretes Eingabe/Ausgabeglied 130.

Die Analogsignale der verschiedenen Sensoren werden zum Multiplexer 122 geführt. Eines der Eingangssignale wird aufgrund eines Befehls von der Zentraleinheit 114 gewählt und über den Multiplexer 122 mit dem Analog-Digital-Umsetzer 124 gekoppelt. Die Analog-Eingangssignale umfassen das Signal TW, das der Temperatur des Kühlwasser der Brennkraftmaschine entspricht, das Signal TA, das der Temperatur der Ausgangsluft entspricht, das Signal TE, das der Abtastemperatur entspricht, das Signal QTH, das die Drosselklappenstellung darstellt, das Signal QE, das den Offen-Zustand des Ventils des Abgas-Rückführgliedes darstellt, das Signal V _λ, das dem Kraftstoff/Luft-Verhältnis des angesaugten Gemisches entspricht, und das Signal QA, das den Unterdurchsatz der Ansaugluft dargestellt, wobei diese Signale von den in Fig. 1 angegebenen Füllern über Filter 132 bis 144 vom Wassertemperaturfühler 96, vom Lufttemperaturfühler 16, vom Abgastemperaturfühler 84, vom Drosselklappenfühler 24, vom Abgas-Rückführglied 28, von der λ-Sonde 80 bzw. vom Luftmengenmesser 14 von diesen Signalen liegt das Ausgangssignal V _λ der λ-Sonde 80 über einen Verstärker 142, der ein Filter aufweist, am Multiplexer 122.

Zusätzlich wird ein dem Atmosphärendruck entsprechendes des Analogsignal VPA von einem Atmosphärendruckfühler 146 in den Multiplexer 122 gespeist. Die Spannung VB vom positiven Anschluß 90 liegt über einen Widerstand 160 an einer Reihenschaltung aus Widerständen 150, 152 und 154. Weiterhin wird die Anschlußspannung der Reihenschaltung aus den Widerständen durch eine Z-Diode 148 konstantgehalten. Die Spannungen VH und VL an jeweiligen Verbindungspunkten 156 und 158 zwischen den Widerständen 150 und 152 und den Widerständen 152 und 154 liegen am Multiplexer 122.

Die Zentraleinheit 114, der RAM 116, der ROM 118 und die Eingabe/Ausgabe-Einheit 120 sind jeweils mit einem Datenbus 162, einem Adreßbus 164 und einem Steuerbus 166 verbunden. Weiterhin liegt ein Freigabesignal E von der Zentraleinheit 114 am RAM 116, am ROM 118 und an der Eingabe/Ausgabe-Einheit 120. Synchron mit dem Freigabesignal E wird die Datenübertragung durch den Datenbus 162 bewirkt.

Signale TW, TA, TE, QTH, QE, V _λ , VPA, QA, VH, bzw. VL bzw. VD, die der kühlen Wassertemperatur, der Ansauglufttemperatur, die Abgastemperatur, der Drosselklappenstellung, Abgas-Rückführmenge, dem Kraftstoff/Luft-Verhältnis, dem Atmosphärendruck, dem Luftdurchsatz der Ansaugluft, den Bezugsspannungen bzw. dem Unterdruck Im Ansaugrohr entsprechen, liegen jeweils am Multiplexer 122 der Eingabe/Ausgabe-Einheit 120. Aufgrund eines im ROM 118 gespeicherten Befehlsprogramms ordnet die Zentraleinheit 114 die Adressen dieser Eingangssignale durch den Adreßbus zu, und die Analog- Eingangssignale der zugeordneten Adressen werden gespeichert. Die Analog-Eingangssignale werden vom Multiplexer 122 zum Analog/Digital-Umsetzer 124 gespeist. Die entsprechenden Digitalwerte werden in den jeweiligen Eingangssignalen entsprechenden Registern gespeichert, und in die Zentraleinheit 114 oder in den RAM 116 aufgrund von Befehlen von der Zentraleinheit 114 eingegeben, die ggfs. durch den Steuerbus 166 zugeführt werden.

Die Bezugssignale PR und das Winkelsignal PC vom Winkelfühler 98 liegen über ein Filter 168 am Impuls-Eingangsglied 128 und stellen Impulsfolgen dar. Weiterhin gelangen von einem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 170 Impulse PS mit einer der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechenden Frequenz über ein Filter 172 zum Impuls-Eingangsglied 128, die ebenfalls eine Impulsfolge darstellen.

Die durch die Zentraleinheit 114 verarbeiteten Signale werden im Impuls-Ausgangsglied 126 gehalten. Ein Ausgangssignal vom Impuls-Ausgangsglied 126 liegt an einem Leistungsverstärkerglied 186; die Einspritzventile werden aufgrund dieser Signale gesteuert.

Weiterhin sind Leistungsverstärker 188, 194 und 198 vorgesehen, die den Primärstrom der Zündspule 40, den Öffnungsgrad des Ventiles des Abgas-Rückführglieds 28 bzw. den Öffnungsgrad des Zusatzluftstellers 48 abhängig von den Ausgangsimpulsen vom Impuls-Ausgangsglied 126 steuern.

Das diskrete Eingangs/Ausgangsglied 130 empfängt und hält Signale von einem Schalter 174, mit dem der vollständig geschlossene Zustand der Drosselklappe 20 erfaßt wird, von einem Starterschalter 176 und von einem Getriebeschalter 178, der anzeigt, daß das Getriebe im oberen Schaltzustand ist, die jeweils über Filter 180, 182 bzw. 184 zugeführt werden. Weiterhin speichert es die verarbeiteten Signale von der Zentraleinheit 140. Die Signale des diskreten Eingangs/Ausgangsglieds 130 sind Signale, deren Inhalt jeweils durch ein Bit angezeigt werden kann. Anschließend werden Signale vom diskreten Eingangs/ Ausgangsglied durch Signale von der Zentraleinheit 114 zu Leistungsverstärkergliedern 196, 200, 202 und 204 geschickt. Die verstärkten Signale dienen zum Schließen des Ventils des Abgas-Rückführgliedes 28, um die Abgasrückführung zu unterbrechen, die Kraftstoffpumpe zu steuern, eine anomale Temperatur des Katalysators anzuzeigen bzw. eine Überhitzung der Brennkraftmaschine zu Signalisieren.

Impuls-Ausgangsglied 126

Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild des Impuls-Ausgangsglieds 126. Eine erste Registergruppe 470 umfaßt Bezugsregister, die durch die Zentraleinheit 114 verarbeitete Daten oder vor gegebenen Werten entsprechende Daten halten. Die Daten werden über den Datenbus 162 von der Zentraleinheit 114 übertragen. Die Zuweisung der Register erfolgt über den Adreßbus 164.

Eine zweite Registergruppe 472 umfaßt Register, die die Signale halten, die dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine zu einem gegebenen Zeitpunkt entsprechen. Die zweite Registergruppe 472, ein Verriegelungsglied 476 und ein Inkrementglied 478 ergeben eine Zählerfunktion, wie unten näher erläutert ist.

Eine dritte Registergruppe 474 umfaßt z. B. ein Register 430 zum Halten der Drehzahl der Brennkraftmaschine und ein Register 432 zum Halten der Fahrzeuggeschwindigkeit. Diese Werte werden so erhalten, daß bei Erfüllung bestimmter Bedingungen die Werte aus der zweiten Registergruppe eingegeben werden. Das jeweilige Register wird durch ein über den Adreßbus von der Zentraleinheit 114 geschicktes Signal gewählt, und die in der dritten Registergruppe 474 gehaltenen Daten werden über den Datenbus 162 von diesem Register in die Zentraleinheit 114 gespeist.

Ein Vergleicher 480 empfängt Bezugsdaten von einem von der ersten Registergruppe gewählten Register und Momentanwertdaten von einem von der zweiten Registergruppe gewählten Register und führt eine entsprechende Vergleichsoperation aus. Das Vergleichsergebnis wird an ein vorgegebenes Register abgegeben und darin gespeichert, das von einer ersten Registergruppe 502 ausgewählt ist, die als Vergleichsergebnis- Halteglied arbeitet. Danach wird es weiterhin in einem vorbestimmten Register gespeichert, das von einer zweiten Registergruppe 504 gewählt ist.

Die Lese- und Schreiboperationen der ersten, zweiten und dritten Registergruppe 470, 472 bzw. 474 sowie die Operationen des Inkrementgliedes 478 und des Vergleichers 480 sowie das Einlesen der Ausgangssignale in die erste und die zweite Registergruppe 502 bzw. 504 werden während vorgegebener Zeitperioden ausgeführt. Die verschiedenen Prozesse erfolgen im Zeitmultiplex in Übereinstimmung mit der Stufenfolge eines Stufenzählers 570. In jeder Stufe werden vorbestimmte Register aus der ersten und der zweiten Registergruppe 470 bzw. 472 und der ersten und der zweiten Registergruppe 502 bzw. 504 und - wenn notwendig - ein vorbestimmtes Register aus der dritten Registergruppe 474 gewählt. Das Inkrementglied 478 und der Vergleicher 480 werden gemeinsam verwendet.

Im folgenden werden die Bauteile näher erläutert, die das Impuls-Ausgangsglied 126 bilden.

Stufenimpulsgenerator 570

Der in Fig. 5 dargestellte Stufenimpulsgenerator 570 umfaßt einen Taktimpulsgenerator 574 (vgl. Fig. 9), einen Mikrostufenzähler 570 a (vgl. Fig. 5), einen Stufen-ROM (Festspeicher) 570 b und ein Mikrostufen-Verriegelungsglied 572. Wenn ein Freigabesignal E am Taktimpulsgenerator 574 liegt (vgl. Fig. 9), erzeugt der Taktimpulsgenerator 574 Taktimpulse Φ₁ und Φ₂, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist. Die Impulse Φ₁ und Φ₂ sind phasenverschoben und überlappen nicht. Wie aus Fig. 5 zu ersehen ist, liegt der Taktimpuls Φ₁ am Mikrostufenzähler 570 a. Der Mikrostufenzähler 570 a ist z. B. ein Zehn-Bit-Zähler und zählt die dort eingespeisten Taktimpulse Φ₁. Der Zählerstand des Mikrostufenzählers 570 a wird zusammen mit einem Ausgangssignal von einem Register 600 (im folgenden als T-Register bezeichnet) an den Stufen-ROM 570 b abgegeben. Der Stufen-ROM 570 b ist vorgesehen, um Stufenimpulse INTL-P bis STAGE 7-P (Stufe 7-P) entsprechend den Inhalten des Mikrostufenzählers 570 a und des T-Registers 600 zu erzeugen.

Fig. 6 zeigt die Beziehung zwischen verschiedenen Arten von Stufenimpulsen und den Inhalten des Zählers 570 a und des T-Registers 600. In der Tabelle der Fig. 6 gibt das Symbol "X" an, daß einer der Werte "1" und "0" genommen werden kann, um einen Stufenimpuls zu erzeugen, sofern das Bit X betroffen ist. Wenn z. B. die niederwertigsten drei Bits C₂, C₁ und C₀ des Mikrostufenzählers 570 a "0", "0" bzw. "1" sind, wird ein Stufenimpuls INTL-P abgegeben. Der gesetzte Wert des T-Registers 600 dient zum Bestimmen der Intervalle zwischen Stufenimpulsen INJ-P, wie aus der Tabelle zu ersehen ist. Ein so erzeugter Stufenimpuls wird zum Stufenimpuls-Verriegelungglied 572 synchron mit dem Taktimpuls Φ₂ verschoben. Der Stufenimpuls wird vom Verriegelungsglied 572 abgegeben, wenn das niederwertigste Bit 2° eines Betriebsart-Registers 602 eine logische "1" ist. Das niederwertigste Bit 2° des Betriebsart-Registers 602 wird mit der logischen "1" gesetzt, wenn die Zentraleinheit 114 ein GO-Signal (Sprung- Signal) erzeugt, und wird mit der logischen "0" gesetzt, wenn die Zentraleinheit 114 ein Nicht-GO-Signal abgibt. Wenn das niederwertigste Bit 2° des Betriebsart-Registers 602 die logische "0" ist, gibt das Stufen-Verriegelungsglied 572 keinen Stufenimpuls außer den vorbestimmten Stufenimpulsen STAGE 0-P und STAGE 7-P ab. Das bedeutet, daß lediglich die Stufenimpulse STAGE 0-P und STAGE 7-P unabhängig vom gesetzten Wert des Betriebsart-Registers 602 auftreten können. Dieser Stufenimpuls hat vorzugsweise eine Impulsbreite von 1 µs. Alle Grundoperationen, wie z. B. die Zündungssteuerung, die Kraftstoffeinspritzsteuerung und die Erfassung des Stillstands der Brennkraftmaschine, erfolgen mit Hilfe des Stufenimpulses.

Registergruppen 470, 472

In Fig. 4 liegen die von der Zentraleinheit 114 abgegebenen Daten über den Datenbus 162 an einem Verriegelungsglied 471 und werden im Takt des Taktimpulses Φ₂ gespeichert. Dann liegen die Daten an einer ersten Registergruppe 472 und werden im Takt des Taktimpulses Φ₁ in dem Register gespeichert, das durch ein von der Zentraleinheit 114 eingespeistes Registerwählsignal REG SEL ausgewählt ist. Die Registergruppe 470 umfaßt mehrere Register 404, 406, . . . , 428, wie dies in Fig. 8A gezeigt ist. Diese Register sind so aufgebaut, daß sie die gespeicherten Daten bei Einspeisung des zu entsprechenden Stufenimpulses abgeben. Wenn z. B. der Stufenimpuls CYL-P am Ausgang des Stufenimpuls-Verriegelungsgliedes 572 auftritt, wird das Register 404 gewählt, um seinen gesetzten Datenwert CYL REG als Ausgangssignal abzugeben.

Andererseits umfaßt die zweite Registergruppe 472 mehrere Zähler und Zeitgeber 442, 444 . . . , 468, wie dies in Fig. 8B gezeigt ist, von denen jeder Impulse zusammenzählt, die den Betriebszustand der Brennkraftmaschine zu einem gegebenen Zeitpunkt anzeigen. In ähnlicher Weise, wie dies anhand der ersten Registergruppe erläutert wurde, wird einer der Zähler (Zeitgeber) gewählt und gibt seinen Zählerstand ab, wenn der entsprechende Stufenimpuls eingespeist wird. Auf diese Weise geben jeweils das gewählte Register der ersten Registergruppe 470 und der gewählte Zähler oder Zeitgeber der zweiten Registergruppe 472 die gesetzten Daten ab, die vom Vergleicher 480 miteinander verglichen werden. Der Vergleicher 480 erzeugt ein Ausgangssignal, wenn der Zählerstand des Zählers bzw. Zeitgeber gleich oder größer als der gesetzte Wert des Registers wird. Wenn, wie aus den Fig. 8A und 8B folgt, z. B. der Stufenimpuls CYL-P auftritt, werden die Inhalte des Registers 404 und des Zählers 442 miteinander verglichen. Die jeweiligen Register, Zähler und Zeitgeber sind so aufgebaut, daß sie die unten erläuterten Funktionen besitzen.

Ein Register 404 speichert einen Datenwert CYL REG, der einen konstanten Wert darstellt, der durch die Anzahl der Zylinder bestimmt ist. Andererseits zählt ein Zähler 442 die Bezugsimpulse INTLD zusammen. Durch Vergleichen des gesetzten Wertes des Registers 404 mit dem Zählerstand des Zählers 442 wird bei jeder Drehung eines gegebenen Kurbelwinkels ein Impuls erhalten. Der im Register 406 gespeicherte Datenwert INTL REG dient zur Phasenverschiebung des Bezugsimpulses PR um einen festen Winkel. Ein Zähler 444 zählt die Kurbelwinkel-Impulse PC, die erzeugt werden, nachdem der Bezugsimpuls PR durch den Winkelfühler 98 erfaßt ist.

Das Register 408 hält einen Datenwert INTV REG, der die Zeitdauer darstellt, die vom Zeitgeber genommen werden soll. Andererseits zählt der Zeitgeber 446 die Stufenimpulse INTV-P, die in Intervallen einer vorbestimmten Zeitdauer, z. B. 1024 µs, erzeugt werden, nachdem das Setzen des Datenwertes INTV REG in das Register 408 abgeschlossen ist. Wenn der Datenwert INTL REG gesetzt ist, wird z. B. die Stufe aufgebaut, in der ein Unterbrechungssignal nach Ablauf der vorgeschriebenen Zeitdauer abgegeben werden kann. Der Zählerstand INTV TIMER des Zeitgebers 446 wird also mit dem gesetzten Datenwert INTV REG des Registers 408 verglichen, und wenn INTV TIMER gleich oder größer als INTV REG wird, ensteht die oben erwähnte Stufe. Ein Register 410 hält den Datenwert ENST REG, der eine vorbestimmte Zeitdauer darstellt, die zum Erfassen des Stillstands der Brennkraftmaschine verwendet wird. Der Zeitgeber 448 zählt Stufenimpulse ENST-P zusammen, die zu bestimmten Zeiten auftreten, z. B. alle 1024 µs, nachdem der Bezugsimpuls PR vom Winkelfühler 98 erfaßt wurde. Der Zählerstand ENST TIMER dieses Zeitgebers 448 wird auf Null zurückgestellt, wenn der nächste Bezugsimpuls P erfaßt wird. Wenn der Zählerstand ENST TIMER gleich oder größer als der gesetzte Datenwert ENST REG wird, ergibt sich, daß der Bezugsimpuls PR nicht für mehr als die vorbestimmte Zeitdauer nach dem Auftreten des vorherigen Bezugsimpulses auftritt. Dies bedeutet, daß die Brennkraftmaschine möglicherweise stillsteht. Das Register 412 hält den Datenwert INJ REG, der die Öffnungsdauer Einspritzventils 66 darstellt, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Der Zeitgeber 450 zählt die Stufenimpulse INJ-P, die nach vorbestimmten Zeiten auftreten, nachdem ein Stufenimpuls CYL-P vom Mikrostufen-Verriegelungsglied 572 (vgl. Fig. 5) abgegeben wurde. Die oben erwähnte Zeitdauer kann 8 µs, 16 µs, 32 µs, 64 µs, 128 µs, oder 256 µs betragen. Die Auswahl erfolgt durch den in das T-Register 600 (vgl. Fig. 5) gesetzten Datenwert. Wenn, wie aus Fig. 6 folgt, die drei Bits des T-Registers 600 sämtliche "0" darstellen, wird der Stufenimpuls INJ-P in Intervallen von 8 µs abgegeben. Wenn das T-Register 600 in den drei Bits "0, 0, 1" gespeichert hat gibt das Mikrostufen-Verriegelungsglied 572 (vgl. Fig. 5) den Stufenimpuls INJ-P alle 16 µs ab. Das Register 414 dient zum Speichern des dem Zündzeitpunkt entsprechenden Datenwerts ADV REG.

Die Zündung kann entsprechend bei dem durch den Datenwert ADV REG angezeigten vorbestimmten Kurbelwind nach oder vor dem Auftreten des Bezugsimpulses INTLD erfolgen (vgl. Fig. 15). Der Zähler 452 zählt die Winkelimpulse PC, nachdem der Bezugsimpuls INTLD abgegeben wurde. Die Winkelimpulse PC werden vom Winkelfühler 98 erzeugt, sooft sich die Brennkraftmaschine um einen vorbestimmten Betrag des Kurbelwinkels, z. B. 0,5°, dreht. Das Register 416 ist vorgesehen, um den Datenwert DWL REG zu setzen, welcher der Zeitdauer entpricht, während der der Primärstrom der Zündspule abgeschaltet gehalten wird, wie aus Fig. 15 zu ersehen ist. Der Zähler 454 zählt die synchron mit den Kurbelwinkelimpulsen PC erzeugten Impulse, nachdem der Stufenimpuls INTL-P abgegeben wurde. Das Register 418 ist vorgesehen, um den Datenwert EGRP REG zu speichern, der die Impulsperiode des Stromsignals darstellt, das zum Ventil des Abgasrückführgliedes 28 (vgl. Fig. 3) gespeist wird. Das Register 420 hält den entsprechenden Datenwert der Impulsbreite. Andererseits zählt der Zeitgeber 456 Impulse, die immer nach Ablauf einer festen Zeit, z. B. 256 µs, erzeugt werden.

Wie oben näher erläutert wurde, kann die Menge der durch die Zusatzluftleitung 46 der Drosselkammer 18 strömenden Luft mittels des Zusatzluftstellers 48 eingestellt werden. Ein Register 422 hält den Datenwert NIDLP REG, der die Impulsperiode des Impulses darstellt, der am Zusatzluftsteller 48 liegt, und ein Register 424 speichert den Datenwert NIDLD REG der entsprechenden Impulsbreite. Der Zeitgeber 458 zählt die Impulse, die nach jedem Ablauf einer festen Zeit, z. B. 256 µs, erzeugt werden.

Die Drehzahl der Brennkraftmaschine wird erfaßt, indem die Ausgangsimpulse des Kurbelwinkelfühlers 98 während einer vorbestimmten Zeitdauer gezählt werden. Das Register 426 dient zum Speichern des Datenwertes RPMW REG, der die Zeitdauer darstellt, während der die Kurbelwinkelimpulse gezählt werden. Andererseits ist ein Register 426 vorgesehen, um den Datenwert VSPW REG zu halten, der eine feste Zeit darstellt, die zum Erfassen der Fahrzeug- Geschwindigkeit dient. Ein Zeitgeber 460 zählt die Impulse zusammen, die nach jedem Ablauf einer festen Zeit erzeugt wurden, nachdem ein Ausgangsimpuls von einem Verriegelungsglied 552 abgegeben wurde (Fig. 10). Ein Zähler 462 zählt die Impulse, die in einer vorbestimmten Beziehung mit dem Winkelimpuls PC erzeugt sind, nachdem der Ausgangsimpuls vom Verriegelungsglied 552 abgegeben wurde. Auf ähnliche Weise zählt nach der Erzeugung eines Ausgangsimpulses von einem Verriegelungsglied 556 ein Zeitgeber 464 die Impulse, die nach jedem Ablauf einer festen Zeit erzeugt wurden, während ein Zähler 468 die Impulse zählt, die abhängig von der Drehzahl der Räder erzeugt wurden.

Die in jedes Register der ersten Registergruppe 470 gesetzten Daten werden von der Zentraleinheit 114 abgegeben. Die mittels der jeweiligen Zeitgeber und Zähler der zweiten Registergruppe 472 zu zählenden Impulse werden von einem Inkrementglied 478 abgegeben.

Von den Daten, die in die erste Registergruppe 470 zu setzen sind, sind die Daten, die in die Register 404, 406, 408, 410, 426 und 428 zu setzen sind, konstant. Die anderen Daten, die in die Register 412, 414, 416, 418, 420, 422 und 424 zu setzen sind, werden experimentell in üblicher Weise aus erfaßten Signalen von verschiedenen Fühlern erhalten.

Inkrementglied 478

Das Inkrementglied 478 empfängt Steuersignale INC und RESET (Rücksetzen) von einem Regelglied 490 und ist so aufgebaut, daß ein Ausgangssignal gleich dem gesetzten Wert des Verriegelungsgliedes 476 plus eins erzeugt wird, wenn das Steuersignal INC eingespeist wird, und ein Ausgangssignal Null erzeugt wird, wenn das Steuersignal RESET anliegt. Da das Ausgangssignal des Inkrementgliedes 478 an der zweiten Registergruppe 472 liegt, arbeiten die Register der zweiten Registergruppe 472 als Zeitgeber (Taktgeber) oder Zähler, der nacheinander abhängig vom Steuersignal INC um 1 weiterzählt. Die Logik eines derartigen Inkrementgliedes ist von üblicher Bauart und wird daher an dieser Stelle nicht näher erläutert. Das Ausgangssignal des Inkrementgliedes 478 liegt am Vergleicher 480 zusammen mit dem Ausgangssignal der ersten Registergruppe 470. Wie bereits weiter oben erläutert wurde, erzeugt der Vergleicher 480 ein Ausgangssignal einer logischen "1", wenn das Ausgangssignal des Inkrementgliedes 478 gleich oder größer als das Ausgangssignal der ersten Registergruppe 470 wird, und sonst erzeugt er ein Ausgangssignal einer logischen "0". Das Eingangssignal zum Inkrementglied 478 wird in einer dritten Registergruppe 474 synchron mit dem Taktimpuls Φ₁ gesetzt, wenn ein Steuersignal MOVE (Übertragen) an der Registergruppe 474 liegt. Der gesetzte Datenwert der dritten Registergruppe 474 kann durch den Datenbus 162 zur Zentraleinheit 114 übertragen werden.

Das Inkrementglied 478 hat im einzelnen drei Funktionen. Die erste Funktion ist eine Inkrementierfunktion, durch die dem Eingangs-Datenwert zum Inkrementglied 478 der Wert eins hinzugefügt wird. Die zweite Funktion ist eine Nicht-Inkrementierfunktion, durch die der Eingangs-Datenwert das Inkrementglied 478 ohne jede Addition durchläuft. Die dritte Funktion ist eine Rücksetz-Funktion, durch die der Eingangswert des Inkrementgliedes 478 auf Null verändert wird, so daß dort immer unabhängig vom Eingangswert der Null anzeigende Datenwert abgegeben wird.

Wenn, wie oben erläutert wurde, eines der Register aus der zweiten Registergruppe 472 gewählt wird, liegt der im gewählten Register gespeicherte Datenwert über das Verriegelungsglied 476 am Inkrementglied 478, dessen Ausgang zum gewählten Register rückgekoppelt ist, so daß der Inhalt des gewählten Register erneuert wird. Wenn als Ergebnis das Inkrementglied 478 die Inkrementierfunktion durchführt, durch die dessen Eingangswert um eins erhöht wird, arbeitet das gewählte Register der zweiten Registergruppe als Zähler oder Zeitgeber.

Wenn in der geschlossenen Schleife aus der Registergruppe 472, dem Verriegelungsglied 476 um dem Inkrementglied 478 Betriebszustand eintritt, daß der Ausgangswert des Inkrementgliedes 478 gerade in die zweite Registergruppe 472 gesetzt wird, während die Inhalte der Registergruppe 472 abgegeben werden, wird ein Zählfehler verursacht. Um derartigen Fehler auszuschließen, ist das Verriegelungsglied 476 vorgesehen, um zeitlich zwischen dem Datenfluß von der Registergruppe 472 zum Inkrementglied 478 und dem Datenfluß vom Inkrementglied 478 zum Registersatz 472 zu trennen.

Das Verriegelungsglied 476 ist mit dem Taktimpuls Φ₂ beaufschlagt und kann Daten von der Registergruppe 472 während der Zeitdauer empfangen, in der der Taktimpuls Φ₂ vorliegt, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist. Andererseits ist die Registergruppe 472 mit dem Taktimpuls Φ₁ beaufschlagt und kann Daten vom Verriegelungsglied 476 über das Inkrementglied 478 während der Zeitdauer empfangen, in der der Taktimpuls Φ₁ vorliegt. Als Ergebnis tritt keine Störung oder Überlagerung zwischen den Datenflüssen auf, die von der zweiten Registergruppe 472 abgegeben und in diese eingespeist werden.

Vergleicher 480, Registergruppen 502, 504, Ausgangs- Logikglied 503

Ähnlich wie das Inkrementglied 478 arbeitet der Vergleicher 480 nicht synchron mit den Taktimpulsen Φ₁ und Φ₂. Eingangssignale des Vergleichers 480 sind die vom gewählten Register der Registergruppe 470 abgegebenen Daten und die vom gewählten Zähler oder Zeitgeber über das Verriegelungsglied 476 und das Inkrementglied 478 abgegebenen Daten. Das Ausgangssignal des Vergleichers 480 liegt an einer ersten Registergruppe 502 einschließlich mehrerer Verriegelungsglieder und wird in das gewählte Verriegelungsglied synchron mit dem Taktimpuls Φ₁ gesetzt. Der so in die erste Registergruppe 502 geschriebene Datenwert wird dann in eine zweite Registergruppe 504 synchron mit dem Taktimpuls Φ₂ verschoben. Ein Ausgangs- Logikglied 503 empfängt die in die zweite Registergruppe 504 gesetzten Daten und erzeugt Ausgangssignale zum Ansteuern der Einspritzventile 66, der Zündspule, des Abgasrückführgliedes 28 und anderer Einheiten. Es umfaßt eine Logik 710 (vgl. Fig. 18), deren Betrieb weiter unten näher erläutert wird. Die erste und die zweite Registergruppe 502, 504 umfassen jeweils mehrere Verriegelungsglieder 506, 510, . . ., 554 bzw. 508, 512, . . ., 556, wie dies in Fig. 10 gezeigt ist.

Der Datenwert CYL REG des Registers 404 (vgl. Fig. 8A) wird mit dem Zählerstand CYL COUNT des Zählers 442 mittels des Vergleichers 480 verglichen. Der Vergleicher 480 gibt ein Ausgangssignal einer logischen "1" ab, wenn der Wert CYL COUNT gleich oder größer als der Wert CYL REG wird, und somit wird das sich ergebende Ausgangssignal dann in ein Verriegelungsglied 506 der Ausgangsregistergruppe 502 gesetzt. Die Auswahl dieses Verriegelungsgliedes 506 erfolgt mittels des Stufenimpulses CYL-P. Der in das Verriegelungsglied 506 gesetzte Datenwert liegt im Takt des Taktimpulses Φ₂ am Verriegelungsglied 508. Die Verriegelungsglieder der ersten Ausgangsregistergruppe 502 sind jeweils mit den entsprechenden Verriegelungsgliedern der zweiten Ausgangsregistergruppe 504 verbunden. In ähnlicher Weise wird ein Signal einer logischen "1" in das Verriegelungsglied 510 gesetzt, wenn der Zustand INTL REG INTL COUNT erfaßt wird. Der Inhalt des Verriegelungsgliedes 510 wird im Takt des Taktimpulses Φ₂ verschoben.

Auf ähnliche Weise wird nach den Zuständen

INTV REG≦ INTV TIMER (=Zeitgeber)ENST REG≦ ENST TIMER INJ REG≦ INJ TIMER ADV REG≦ ADV COUNTER (=Zähler)DWL REG≦ DWL COUNTER EGRP REG≦ EGR TIMER EGRD REG≦ EGR TIMER NIDLP REG≦ NIDL TIMER NIDLD REG≦ NIDL TIMER PRMW REG≦ RPMW TIMER und VSPW REG≦ VSPW TIMER

ein Signal einer logischen "1" jeweils in die Verriegelungsglieder 514, 518, 522, 526, 530, 534, 538, 542, 546, 550 bzw. 554 gesetzt. Da jedes der Verriegelungsglieder der Ausgangsregistergruppen 502 und 504 nur die Information "1" oder "0" speichert, kann es ein 1-Bit-Register sein.

Inkrement-Steuerglied 490

Das Inkrement-Steuerglied 490 umfaßt in den Fig. 16 und 17 gezeigte Logikglieder und erzeugt Steuersignale INC (=Inkrement), RESET (=Rücksetzen) und MOVE (=Übertragen) für die Steuerung des Inkrementgliedes 478. Der Betrieb und die Einzelheiten des Inkrement-Steuergliedes 490 werden weiter unten näher erläutert.

Ein Zustand-Register 477 mit einem 0-ten Bit bis 7-ten Bit ist vorgesehen, um anzuzeigen, ob Unterbrechungsanforderungen vorliegen oder nicht. Eine der Unterbrechungsanforderungen wird vom Verriegelungsglied 512 in synchroner Beziehung mit der Drehzahl der Brennkraftmaschine abgegeben. Das vom Verriegelungsglied 512 erzeugte Unterbrechungs-Anforderungssignal wird in das 7-te Bit des Zustand-Registers 477 gesetzt und dient dazu, die Zeitsteuerung oder den Takt des Setzens der der Einspritzzeit entsprechenden Daten in das Register 412 von der Zentraleinheit 114 zu bestimmen.

Eine andere Unterbrechungsanforderung wird vom Verriegelungsglied 516 immer nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer von z. B. 1024 µs abgegeben. Dieses vom Verriegelungsglied 516 erzeugte Unterbrechungs-Anforderungssignal wird in das 4-te Bit des Zustand-Registers gesetzt und dient dazu, die Zeitsteuerung oder den Takt für den Beginn der Berechnung der Daten zu liefern, die der Zeitdauer der Kraftstoffeinspritzung entsprechen.

Ein weiteres Unterbrechungs-Anforderungssignal wird vom Verriegelungsglied 520 abgegeben, wenn unerwarteter Stillstand der Brennkraftmaschine erfaßt wird; es wird in das dritte Bit des Zustand-Registers 477 gesetzt. Ferner können noch andere Unterbrechungsanforderungen abhängig von verschiedenen Zuständen der Brennkraftmaschine erzeugt werden, auf die nicht näher eingegangen zu werden braucht.

Ein Masken-Register 475 hat die gleiche Anzahl von Bits wie das Zustand-Register und kann Daten empfangen, die über den Datenbus von der Zentraleinheit 114 abgegeben werden. Abhängig von den empfangenen Daten steuert das Masken-Register 475 das Sperren oder Zulassen der Aussendung des im Zustand-Register 477 gespeicherten Unterbrechungs-Anforderungssignals zur Zentraleinheit 114. Für diesen Zweck sind UND-Glieder 475 a, . . . 475 h vorgesehen, von denen jedes mit beiden Registern 475 und 477 verbunden ist, um ein Signal von einem Bit von den jeweiligen einander entsprechenden Registern zu empfangen. Alle Ausgangssignale der UND-Glieder 475 a- 475 h liegen an einem NOR-Glied 475 i, dessen Ausgangssignal IRQ der Zentraleinheit 114 zugeführt wird.

Wenn das Masken-Register 475 in sämtlichen Bits eine logische "1" gesetzt hat, gelangt das Signal IRQ, das anzeigt, ob eine der Unterbrechungsanforderungen aufgetreten ist oder nicht, durch die UND-Glieder 475 a-475 h und das NOR-Glied 475 i und wird der Zentraleinheit 114 zugeführt. Dann empfängt die Zentraleinheit 114 alle Inhalte des Zustand-Registers 477 über den Datenbus 162 und prüft, welche Unterbrechung angefordert wird.

Impuls-Eingangsglied 128

Das Impulseingangsglied 128 empfängt abgetastete Impulse, die z. B. der Drehzahl der Brennkraftmaschine und der Fahrzeug-Geschwindigkeit entsprechen, und erzeugt einen Ausgangsimpuls, der mit dem Taktimpuls Φ₁ oder Φ₂ synchronisiert ist. Die abgetasteten und am Impuls- Eingangsglied 128 liegenden Impulse sind das Bezugssignal PR, das bei jeder Umdrehung der Brennkraftmaschine erzeugt wird, das Winkelsignal PC, das erzeugt wird, sooft sich die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine um einen vorbestimmten Winkel gedreht hat, und ein Impuls PS, der der Fahrzeuggeschwindigkeit zugeordnet ist. Die Intervalle dieser Impulse ändern sich stark abhängig von z. B. der Fahrzeuggeschwindigkeit und sind nicht mit den Taktimpulsen Φ₁ und Φ₂ synchronisiert. Um diese Impulse PR, PC und PS für die Steuerung des Inkrementgliedes 478 zu verwenden, müssen die abgetasteten Impulse notwendig mit dem Stufenimpuls synchronisiert sein. Weiterhin müssen das Winkelsignal PC und das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal PS für eine verbesserte Erfassungsgenauigkeit an den Anstiegs- und Abfallglauben mit dem Stufenimpuls synchronisiert sein, während das Bezugssignal PR an seiner Anstiegsflanke mit dem Stufenimpuls synchronisiert sein kann.

In Fig. 11, die ein Blockschaltbild eines Logikgliedes nur Erzeugung des Bezugssignals PR zeigt, liegt das abgetastete Signal PR an einem Anschluß I, und der invertierte Taktimpuls Φ₂ sowie der invertierte Stufenimpuls STAGE O-P liegen über ein NOR-Glied an seinem Anschluß Φ eines Verriegelungsgliedes 702. Das Verriegelungsglied 702 erzeugt an einem Anschluß Q einen Ausgangsimpuls Q₁, der in Fig. 12 gezeigt ist. Ein weiteres Verriegelungsglied 704 empfängt an seinem Anschluß I den Impuls Q₁ und an seinem Anschluß Φ den invertierten Taktimpuls Φ₂ zusammen mit dem umgekehrten Stufenimpuls STAGE 7-P über ein NOR-Glied. Als Ergebnis erzeugt das Verriegelungsglied 704 ein Ausgangssignal Q₂, das in Fig. 12 gezeigt ist. Ein synchronisierter Bezugsimpuls REF-P wird erzeugt aus dem Ausgangssignal Q₂ und dem invertierten Ausgangssignal Q₁, wie dies durch REF-P in Fig. 12 gezeigt ist.

In Fig. 13, die ein Blockschaltbild eines Logikgliedes zur Synchronisierung des Winkelsignals PC und des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals PS zeigt, liegt das in Fig. 14 dargestellte abgetastete Signal PC (oder PS) an einem Anschluß I eines Verriegelungsgliedes 706, während der invertierte Taktimpuls Φ₂ und der invertierte Stufenimpuls STAGE O-P über ein NOR- Glied dem Anschluß Φ des Verriegelungsgliedes 706 zugeführt werden. Vom Anschluß Q des Verriegelungsgliedes 706 wird ein in Fig. 14 gezeigtes Signal Q₁ erhalten, das am Anschluß I eines Verriegelungsgliedes 708 liegt. Die Ausgangssignale Q₁ und Q₂ der Verriegelungsglieder 706 bzw. 708 werden eine exklusiven ODER-Glied zugeführt, das ein synchronisiertes Signal POS-P (bzw. VSP-P) erzeugt.

Betrieb (1) Erzeugen der Bezugsimpulse INTLD

Für die Steuerung des Zündzeitpunktes, der Kraftstoffeinspritzung und der Erfassung des Brennkraftmaschinen-Stillstands ist es erforderlich, einen Bezugsimpuls INTLD zu erzeugen, der um einen dem Wert INTL REG entsprechenden Winkel verzögert ist, der in das Register 406 vom Impuls REF-P gesetzt wird, der vom Kurbelwinkelfühler 98 erhalten wird, wie dies in Fig. 15 gezeigt ist. Dieser Impuls INTLD dient zum Setzen des Bezugspunktes für die Steuerungen, z. B. die der Zündung. Der Bezugspunkt wird in einer Position eingestellt, die um einen vorbestimmten Winkel vom oberen Totpunkt der Brennkraftmaschine entfernt ist, so daß die Zündung in der vorbestimmten Zeitsteuerung unabhängig von der Befestigungsstelle des Kurbelwinkelfühlers 98 erfolgt. Wenn der Stufenimpulsgenerator 570 den Stufenimpuls INTL-P erzeugt, werden das Register 406 der ersten Registergruppe 470 und der Zähler 444 der zweiten Registergruppe 472 für den Vergleichsbetrieb gewählt, wie dies aus den Fig. 8A und 8B zu ersehen ist. Gleichzeitig erzeugt das Inkrement-Steuerglied 490 das Inkrement-Steuersignal INC mittels des in Fig. 16(A) gezeigten Logikgliedes und das Rücksetzsignal RESET mittels des in Fig. 17(A) dargestellten Logikgliedes. Das Inkrement-Steuersignal INC und das Rücksetzsignal RESET liegen beide am Inkrementglied 478. Der Zähler 444 zählt die Stufenimpulse POS-P, so daß der sich ergebende Zählerstand stufenweise anwächst, wie dies in Fig. 19 durch das Signal INTL COUNT gezeigt ist. Wenn der Zählerstand INTL COUNT des Zählers 444 gleich oder größer als der gesetzte Wert INTL REG des Registers 406 wird, wenn also INTL REG INTL COUNT ist, erzeugt der Vergleicher 480 ein Ausgangssignal, das am Verriegelungsglied 510 der ersten Registergruppe 502 und dann am Verriegelungsglied 512 der zweiten Registergruppe 504 liegt, wie in Fig. 10 gezeigt (vgl. auch Fig. 4) ist. Ein Logikglied 710 ist in Fig. 18 mit dem Ausgang des Verriegelungsgliedes 512 verbunden, so daß der in Fig. 19 dargestellte Bezugsimpuls INTLD am Ausgangsanschluß 712 des Logikgliedes 710 erhalten werden kann. Zu Fig. 19 ist zu bemerken, daß der zum Erzeugen des INTLD-Impulses verwendete Impuls INTLBF ein Ausgangssignal vom Verriegelungsglied 512 der Fig. 10 ist.

Wie aus der Fig. 16(A) zu ersehen ist, werden nicht nur die Stufenimpulse POS-P, INTL-P, sondern auch das invertierte Ausgangssignal INTLBF des Verriegelungsgliedes 512 zum Erzeugen des Inkrement-Steuersignals INC verwendet, so daß der Zähler 444 seine Zähloperation abschließt, wenn der Zustand INTL COUNT INTL REG durch den Vergleicher 480 erfaßt wird. Gründe für die Notwendigkeit des Abschlußes der Zähloperation werden im folgenden erläutert. Bei einer Vierzylinder- Brennkraftmaschine wird der Bezugsimpuls REF-P einmal bei jedem Umdrehung der Kurbelwelle um 180° erzeugt. Wenn der Kurbelwinkelfühler so aufgebaut ist, daß er Impulse POS- P bei jeder Winkelbewegung der Kurbelwelle um 0,5° erzeugt, wird die Anzahl der Impulse POS-P zwischen zwei benachbarten Bezugsimpulsen REF-P größer als 360. Da der Zähler 444 gewöhnlich so aufgebaut ist, daß er 8 Bits aufweist, ist die oben erwähnte Anzahl der Impulse POS-P ausreichend groß, um ein Überlaufen des Zählers 444 hervorzurufen, wodurch ein weiterer Impuls INTLD in unerwünschtem Takt erzeugt wird. Die Verwendung des Ausgangsimpulses INTLBF zum Erzeugen des Inkrement- Steuersignals soll die Erzeugung derartiger unerwünschter Bezugsimpulse verhindern.

(2) Zündungssteuerung

Zur Zündungssteuerung wird ein Steuersignal IGN OUR erzeugt, das durch die Zündspule fließt. Für diese Steuerung werden die dem Zündzeitpunkt entsprechenden Daten ADV und die der stromlosen Zeit der Zündspule entsprechenden Daten DWL von der Zentraleinheit 114 abgegeben und jeweils in das Register 414 bzw. 416 gesetzt. Fig. 15 zeigt die Beziehung zwischen dem gesetzten Wert ADV REG des Registers 414 und dem gesetzten Wert DWL REG des Registers 416. Der gesetzte Wert ADV REG dient zur Festlegung der Vorzündung, die der Stellung der Kurbelwelle entspricht, in der ein Zündfunke auftreten soll, nachdem (oder bevor) der Kolben seinen oberen Totpunkt erreicht hat, während der gesetzte Wert DWL REG die Anzahl der Kurbelwinkelinkremente, während deren die Zündspule stromlos ist.

Wenn der Stufenimpuls ADV-P vom Stufenimpuls-Generator 570 abgegeben wird und an der ersten und der zweiten Registergruppe 470 bzw. 472 liegt, werden das Register 414 und der Zähler 452 für den Betrieb gewählt, wie dies in den Fig. 8A und 8B gezeigt ist. Gleichzeitig liegt der Stufenimpuls ADV-P am Inkrement- Steuerglied 490, in dem ein Inkrement-Steuersignal INC durch ein in Fig. 16(B) dargestelltes Logikglied und ein Rücksetzsignal RESET durch ein in Fig. 17(B) dargestelltes Logikglied erzeugt werden. Durch die Einspeisung des Inkrement-Steuersignals INC in das Inkrementglied 478 addiert dieses den Wert "1" zu dem in das Verriegelungsglied 476 gesetzten Wert und speist den sich ergebenden Wert in die zweiten Registergruppe 472, so daß der Zähler 452 der zweiten Registergruppe 472 die synchronisierten Winkelimpulse POS-P zusammenzählt. Wenn der Zählerstand ADV COUNT des Zählers 452 gleich wie oder größer als der gesetzte Wert ADV REG des Registers 414 wird, erzeugt der Vergleicher 480 ein Ausgangssignal, das an einem Verriegelungsglied 526 der ersten Registergruppe 502 liegt, wie dies in Fig. 10 gezeigt ist. Das Ausgangssignal des Verriegelungsgliedes 526 liegt an einem weiteren Verriegelungsglied 528 und dann am Logikglied 710, wie in Fig. 18 gezeigt ist. Das Logikglied 710 erzeugt einen in Fig. 20 gezeigten Ausgangsimpuls ADVD aus dem Ausgangssignal ADVBF des Verriegelungsgliedes 528. Dieser Ausgangsimpuls ADVD dient zum Erzeugen eines Rücksetzsignals in der Stufe des Stufenimpulses DWL-P (vgl. Fig. 17(B)). Wenn der Stufenimpuls DWL-P vom Stufenimpulsgenerator 570 abgegeben wird, werden das Register 416 der ersten Registergruppe 470 und der Zähler 454 für den Betrieb gewählt, wie dies aus den Fig. 8A und 8B zu ersehen ist. Im Inkrement-Steuerglied 490 werden das Inkrementsteuersignal INC und das Rücksetzsignal RESET durch in Fig. 16(B) bzw. 17(B) gezeigte Logikglieder erzeugt. Als Ergebnis erhöht der Zähler 454 seinen Zählerstand entsprechend dem Impuls POS-P und bleibt auf einem konstanten Wert nach Erreichen des gesetzten Wertes DWL REG des Registers 416; er wird dann durch den oben erwähnten Impuls ADVD rückgesetzt, wie dies in Fig. 20 gezeigt ist. Der Vergleicher erzeugt ein Ausgangssignal, das Ein-Zustand ist, während der Zählerstand DWL COUNT gleich dem gesetzten Wert DWL REG ist. Als Ergebnis gibt das Verriegelungsglied 532 einen in Fig. 20 gezeigten Ausgangsimpuls IGN OUT ab, der in die Zündspule gespeist wird.

(3) Kraftstoff-Einspritzsteuerung:

Die Zeitsteuerung der Kraftstoffeinspritzung bezüglich des Zündzeitpunktes und anderer Parameter ist in Fig. 2 gezeigt. Wie daraus zu ersehen ist, erfolgt die Kraftstoffeinspritzung einmal bei jeder Umdrehung der Brennkraftmaschine gleichzeitig für alle Zylinder.

Der vom Stufenimpulsgenerator 570 abgegebene Stufenimpuls CYL-P dient zum Wählen des Registers 404 der ersten Registergruppe 470 und des Zählers 442 der zweiten Registergruppe 472. Das Register 404 wird zunächst mit einem konstanten Wert CYL REG gesetzt, der z. B. 2 bei einer Vierzylinder-Brennkraftmaschine und 4 bei einer Sechszylinder-Brennkraftmaschine beträgt. Durch Einspeisen des Stufenimpulses CLY-P in das Inkrement-Steuerglied 490 erzeugt dieses ein Inkrement-Steuersignal INC und ein Rücksetzsignal RESET mittels des in Fig. 16(C) bzw. 17(C) gezeigten Logikgliedes. Als Ergebnis ändert sich der Zählerstand CYL COUNT des Zählers 444 entsprechend dem in Fig. 21 gezeigten Impuls INTLD, und wenn der Zählerstand CYL COUNT des Zählers 44 einen Wert gleich der gesetzten konstanten Zahl CYL REG erreicht, erzeugt das Verriegelungsglied 508 ein in Fig. 21 gezeigtes Ausgangssignal CYLBF.

Wenn im Anschluß an die oben erwähnte Stufe der nächste Stufenimpuls INJ-P erzeugt wird, werden das Register 412 der ersten Registergruppe 470 und der Zeitgeber 450 der zweiten Registergruppe 472 für den Vergleichsbetrieb gewählt. Gleichzeitig liefert das Inkrementsteuerglied 490 ein Inkrement-Steuersignal INC und ein Rücksetzsignal RESET, die durch die in Fig. 16(C) bzw. 17(C) gezeigten Logikglieder erzeugt werden. Mittels des Inkrementgliedes 478 erhöht der Zeitgeber 450 seinen Wert, bis er gleich dem gesetzten Datenwert INJ REG des Registers 412 wird, und wird dann durch den oben erläuterten Impuls CYLBF rückgesetzt. Der Vergleicher 480 gibt ein Ausgangssignal ab, wenn die Bedingung INJ TIMER ≧ INJ REG erfüllt ist. Da das in Fig. 18 gezeigte Logikglied 710 mit dem Verriegelungsglied 524 verbunden ist, dem das Vergleicher-Ausgangssignal über das Verriegelungsglied 522 zugeführt wird, kann am Ausgangsanschluß 712 des Logikgliedes 710 ein Einspritz- Steuersignal INJ OUT erhalten werden. Der Grund, warum der Zeitgeber 450 so aufgebaut ist, daß er seinen Zählbetrieb abschließt, wenn der Zählerstand INJ COUNT gleich dem gesetzten Wert INJ REG des Registers 412 wird, liegt darin, daß ein Überlaufen des Zählerstandes des Zeitgebers 450 ebenso wie bei der Zündungsmessung verhindert werden soll. Das Vorliegen des Einspritz-Steuersignals INJ OUT wird in das Bit 2⁰ im Zustand-Register 477 synchron mit dem Taktimpuls Φ₁ gesetzt, so daß die Zentraleinheit 114 hierdurch erforderlichenfalls den Zustand des Zünd-Steuersignals INJ OUT erfassen kann.

Im folgenden wird die Korrektur der bei Beschleunigung des Kraftfahrzeugs eingespritzten Kraftstoffmenge näher erläutert. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Kraftstoffeinspritzung nach der zeitlichen Änderung des Luftdurchsatzes gesteuert wird, die über den Luftmengenmesser 14 erfaßt wird.

Die Fig. 22A und 22B zeigen Änderungen im Öffnungsgrad D _o der Drosselklappe 20 bzw. des Luftdurchsatzes Q _a der Luft, die in das Anmeldsaugrohr angesaugt wird, wenn das Kraftfahrzeug beschleunigt wird. Wie aus diesen Figuren zu ersehen ist, ist die Zeitkonstante T _Q des Ansprechens des Luftdurchsatzes im wesentlichen unabhängig vom Öffnungsgrad der Drosselklappe konstant. Wenn also die Drosselklappe weiter geöffnet wird, wird der Anstieg des Luftdurchsatzes steiler. Wenn sich folglich der Öffnungsgrad der Drosselklappe 20 von D _o₁ nach D _o₂ (vgl. Fig. 22A) oder von D _o₁ nach D _o₃ verändert hat, ändert sich der entsprechende Luftdurchsatz von Q _a₁ nach Q _a₂ (vgl. Fig. 22B) oder von Q ₁ nach Q _a₃, so daß die Zeitkonstante T _Q im wesentlichen konstant bleibt. Die zeitliche Änderung des Luftdurchsatzes dQ _a/dt entspricht folglich dem Betrag der Änderung des Öffnungsgrads der Drosselklappe 20 und repräsentiert daher den Grad der Beschleunigungsanforderung durch den Fahrzeuglenker.

Dagegen zeigt Fig. 22C das Ansprechen der Drehzahl N, der Brennkraftmaschine bei entsprechender Änderung des Öffnungsgrads der Drosselklappe. Im allgemeinen hat die Drehzahl N der Brennkraftmaschine eine Zeitkonstante, die einige Mal größer ist als die Zeitkonstante des Luftdurchsatzes. Nachdem der Luftdurchsatz einen festen Wert erreicht hat, steigt daher die Drehzahl N zunächst noch weiter an.

Die Korrektur der Kraftstoffeinspritzung aufgrund der Änderung dQ _a/dt gemäß der Erfindung erlangt eine beträchtliche Verbesserung des Beschleunigungsverhaltens der Brennkraftmaschine.

Die Berechnung der Kraftstoffeinspritzzeit erfolgt synchron mit der Drehung der Brennkraftmaschine in bestimmten Fällen, und sie wird zu festen Zeiten in anderen Fällen ausgeführt. Von der zweiten Möglichkeit wird im folgenden ein Beispiel näher erläutert. Wie im Zusammenhang mit Fig. 4 erwähnt wurde, kann das Zustand- Register 477 in seinem 7-ten Bit das Ausgangssignal des Verriegelungsgliedes 512 und in seinem 4-ten Bit das Ausgangssignal des Verriegelungsgliedes 516 speichern. Das Ausgangssignal des Verriegelungsgliedes 512 ist der INTLD, der synchron zur Drehung der Brennkraftmaschine (vgl. Fig. 2) erzeugt wird; das Ausgangssignal des Verriegelungsgliedes 516 wird jeweils zu festen Zeit dauern T abgegeben. Zur Vereinfachung werden im folgenden zuerst genannte Signal als INTLD-Unterbrechungssignal und das zu letzt erwähnte Signal als Zeitgeber-Unterbrechungssignal bezeichnet. Im vorliegenden Fall wird die Zeitdauer T als Zeitdauer zur Berechnung der Kraftstoffeinspritzdauer angenommen.

Entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt das Setzen der die Kraftstoffeinspritzdauer t _i darstellenden Daten INJ REG in das Register 412 aufgrund des INTLD-Unterbrechungssignals, wobei die Rechnung für die Kraftstoff-Einspritzdauer t _i synchron mit dem Zeitgeber-Unterbrechungssignal durchgeführt wird.

Fig. 24A ist ein Flußdiagramm, das den Ablauf eines Verarbeitungsprogramms zeigt, das im ROM 118 gespeichert und durch das Unterbrechungssignal aktiviert wird.

Wenn die Zentraleinheit 114 das Unterbrechungs-Anforderungssignal IRQ annimmt, wird das Programm der Fig. 24A durchgeführt. In Schritt 800 werden die Inhalte des Zustand-Registers 477 durch den Datenbus 162 zur Zentraleinheit 114 übertragen, die entscheidet, ob die INTLD- Unterbrechung vorliegt. Bei Vorliegen der INTL-Unterbrechung wird die bereits berechnete Kraftstoff-Einspritzzeit t _i in Schritt 802 abgegeben, und die Kraftstoff-Einspritzung wird in der anhand der Fig. 21 erläuterten Weise ausgeführt. In Schritt 804 wird das Vorliegen oder Nichtvorliegen des Zeitgeber-Unterbrechungssignals aus den Inhalten des Zustand-Registers 477 entschieden, die bei der Zentraleinheit 114 empfangen werden. Bei Vorliegen des Zeitgeber-Unterbrechungssignals wird die Kraftstoffeinspritzzeit t _i in Schritt 806 berechnet.

Fig. 24B zeigt ein genaues Flußdiagramm der Berechnung der Kraftstoffeinspritzzeit t _i. In Schritt 810 wird der durch den Luftmengendurchmesser 14 (vgl. Fig. 1) erfaßte Luftdurchsatz Q _a an die Zentraleinheit 114 über den Multiplexer 122 und den Analog/Digital-Umsetzer 124 übermittelt. In einem nächsten Schritt 812 wird die Drehzahl N der Brennkraftmaschine der Zentraleinheit 114 vom Register 430 der dritten Registergruppe 474 zugeführt. Wie oben erwähnt wurde, zählt der Zähler 462 die Winkelimpulse PC für eine vorbestimmte Zeitdauer, und der die Drehzahl N anzeigende Zählerabstand wird im Register 430 gespeichert. Weiterhin wird in einem Schritt 814 die noch unkombinierte Grund-Kraftstoff-Einspritzzeit t′ _p aus dem Luftdurchsatz Q und der Drehzahl N nach folgender Gleichung (1) berechnet:

t′ _p = K₁ · Q _a/N (1)

wobei K₁ eine Konstante bedeutet.

Der Wert t′ _p wird in üblicher Weise in einem Schritt 816 korrigiert. Der sich ergebende Wert der Grund-Kraftstoff-Einspritzzeit wird wie folgt ausgedrückt:

t _p = K₁ · K₂ Q _a/N (2)

mit K₂ = Korrekturfaktor.

In einem Schritt 818 werden verschiedene Bedingungen geprüft, um zu ermitteln, ob eine Korrektur der Kraftstoffeinspritzung für eine Beschleunigung ohne Fehler durchführbar ist. Derartige zu prüfende Bedingungen sind z. B., daß der Drosselklappenschalter 174 und der Anlaßschalter im "Aus"-Zustand sind. Dies beruht darauf, daß die Korrektur der Kraftstoffeinspritzung unter diesen Bedingungen nicht ausgeführt werden sollte, selbst wenn die Anforderung für die Korrektur auftreten sollte. Danach wird in einem Schritt 820 das Inkrement Δ Q _a des Luftdurchsatzes wie folgt berechnet:

Δ Q _a = Q _a - Q _a′ (3)

Q _awobei zu den Luftdurchsatz zum augenblicklichen Erfassungsprinzip undQ _a′den Luftdurchsatz zum vorhergehenden Erfassungszeitpunkt

bedeuten.

In Schritt 822 wird geprüft, ob das Inkrement Δ Q _a des Luftdurchsatzes gleich wie oder größer als ein vorgegebener Wert Δ Q _ac ist oder nicht, um zu ermitteln, ob eine Korrektur der Kraftstoffeinspritzung benötigt wird. Wenn das Inkrement Δ Q _a wenigstens den vorbestimmten Wert Δ Q _ac hat, ist die Korrektur für die Beschleunigung auszuführen. Hierfür wird in ein Flag- Bit F _A, das im RAM 116 vorgesehen ist, in Schritt 824 eine "1". Das Flag-Bit F _A ist vorgesehen, um anzuzeigen, ob die Beschleunigungskorrektur für das Zeitintervall A (vgl. Fig. 22C) auszuführen ist. In Schritt 826 wird die Korrekturzeit t _a aus dem Inkrement Δ Q _a nach folgender Gleichung berechnet:

t _a = K _a · Δ Q _a 16347 00070 552 001000280000000200012000285911623600040 0002002935679 00004 16228 (4)

wobei K _a eine Konstante bedeutet.

Gleichung (4) beruht darauf, daß mit größer werdendem Inkrement Δ Q _a eine größere Impulsbreite für die Kraftstoffeinspritzsteuerung benötigt wird, um mehr Kraftstoff in die Brennkraftmaschine einzuspeisen.

In Schritt 828 wird geprüft, ob der sich ergebende Wert t _a über einem vorgegebenen Höchstwert t _{a max} liegt, der unter Berücksichtigung der Forderung festgelegt ist, daß das Einspritzventil geschlossen sein sollte, bevor es für die nächste Umdrehung der Brennkraftmaschine weiter geöffnet wird. Das Einspritzventil sollte also einmal pro Umdrehung öffnen und nicht über eine Kurbelwellendrehung von 360° weiter offen sein.

Wenn t _a größer als t _{a max} ist, wird die Einspritzdauer t _i in Schritt 832 wie folgt berechnet:

t _i = t _p + t _a max (5)

Wenn dagegen t _a nicht größer als t _{a max} ist, wird die Einspritzdauer t _i in Schritt 830 wie folgt berechnet:

t _i = t _p + t _a (6)

Wie oben erläutert wurde, wird der die Einspritzdauer t _i darstellende Datenwert INJ REG in das Register 412 gesetzt, und das Steuersignal INJ OUT wird erzeugt, wie dies in Fig. 21 gezeigt ist.

Wenn dagegen das Inkrement Δ Q _a kleiner als Δ Q _ac wird, schreitet die Verarbeitung mit Schritt 834 in Fig. 24C fort, in dem geprüft wird, ob in das Flag-Bit F _A eine logische "1" gesetzt ist oder nicht. Da Δ Q _a kleiner als Δ Q _ac ist, muß keine Korrektur der Kraftstoffeinspritzung für Beschleunigung für das Zeitintervall A durchgeführt werden. Wenn jedoch eine derartige Korrektur für das Zeitintervall A zuvor durchgeführt wurde, kann die Korrektur der Kraftstoffeinspritzung für das Zeitintervall B benötigt werden, selbst wenn im augenblicklichen Erfassungszeitpunkt Δ Q _ac ist. Um zu prüfen, ob die Korrektur für das Zeitintervall B erforderlich ist, erfolgt eine Entscheidung in Schritt 834. Wenn F _A eine logische "1" ist, muß die Korrektur für das Zeitintervall B eingeleitet werden. Hierzu werden in Schritt 836 in ein "Flag-Bit F _B eine logische "1" und in ein Flag-Bit F _A eine logische "0" gesetzt. Das Flag-Bit F _B ist im RAM 116 vorgesehen und zeigen an, ob die Korrektur für das Zeitintervall B durchzuführen ist. Eine logische "1" der Flag-Bits F _A und F _B entspricht als der Ausführung der Korrektur-Kraftstoffeinspritzung, und eine logische "0" stellt ihren Abschluß dar. Im Schritt 838 wird der Anfangswert für die Beschleunigungs- Korrekturzeit für das Zeitintervall B auf _{a max} gesetzt.

Wenn das Flag-Bit F _A nicht gleich "1" ist, was bedeutet, daß zuvor keine Korrektur der Kraftstoffeinspritzung ausgeführt wurde, schreitet die Verarbeitung mit Schritt 840 fort. In diesem Schritt 840 wird geprüft, ob die Korrektur der Kraftstoffeinspritzung für das Zeitintervall B ausgeführt wird. Wenn beide Flag-Bits F _A und F _B den Wert "0" haben, wird keine Korrektur benötigt, so daß die normale Einspritzsteuerung ausgeführt wird.

Wenn dagegen das Flag-Bit F _B eine logische "1" ist, wird ein Wert, der durch Subtrahieren eines festen Wertes t _a von der vorhergehenden Korrekturzeit t _a erhalten ist, zur aktuellen Korrekturzeit gemacht. In Schritt 844 wird entschieden, ob der erhaltene Wert t _a gleich oder kleiner als Null ist. Wenn t _a ≧ 0 vorliegt, wird in Schritt 846 in das Flag-Bit F _B eine logische "0" gesetzt, und die Korrektur der Kraftstoffeinspritzsteuerung wird abgeschlossen. Wenn dagegen der erhaltene Wert t _a größer als Null ist, wird die Korrektur- Einspritzzeit t _i in Schritt 848 mittels Gleichung (6) berechnet.

Obwohl die Beschleunigungs-Korrekturzeit für das Zeitintervall A in Schritt 826 des oben erläuterten Ausführungsbeispiels proportional zu Q _a ist, kann anstelle eines so erhaltenen Wertes t _a ein fester Wert verwendet werden. In diesem Fall werden die Verarbeitungen der Schritte 830 und 832 gleich. In beiden Schritten 830 und 832 wird dann also die durch Gleichung (6) ausgedrückte Berechnung durchgeführt.

Fig. 23 zeigt den Übergang der Inhalte der Flag- Bits F _A und F _B sowie die Änderung der Beschleunigungs- Korrekturzeit t _a entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Wie aus dieser Figur zu ersehen ist, wird die Kraftstoff- Einspritzzeit für die Beschleunigungskorrektur proportional zum Inkrement des Luftdurchsatzes/Zeiteinheit für das Zeitintervall A bestimmt, und sie nimmt graduell mit der Zeit für das Zeitintervall B ab. Dies ist an den vom Fahrzeuglenker geforderten Beschleunigungsgrad des Kraftfahrzeuges angepaßt, so daß das Beschleunigungsverhalten verbessert ist.

(4) EGR- und NIDL-Steuerungen:

Die EGR-Steuerung ist als Einstellung des Ventils des Abgasrückführ 28 festgelegt, damit eine geeignete Menge an rückgeführtem Abgas in das Ansaugrohr 26 eintreten kann; die NIDL- Steuerung ist als Einstellung der Leerlauf-Einstellschraube 44 oder als ein Wert im Leerlaufbetrieb festgelegt, damit die geeignete Luftmenge in das Ansaugrohr 26 eintreten kann. Beide Steuerungen sind sogenannte Tastverhältnis- Steuerungen, durch die die Impulsbreite eines Ausgangssignals verändert wird, während das Intervall der Ausgangsimpulse unverändert bleibt. Um die die Breite der Ventil-Steuerungsimpulse darstellenden Daten einzugeben, sind Register 420 und 424 vorgesehen. Die Register 418 und 422 dienen zur Einspeisung der die Intervalle der Ausgangsimpulse darstellenden Daten. Da der Grundbetrieb der NIDL- Steuerung im wesentlichen gleich wie der Grundbetrieb der EGR-Steuerung ist, wird lediglich die EGR-Steuerung erläutert. Durch den Stufenimpuls EGRP-P werden das Register 418 der ersten Registergruppe 470 und der Zeitgeber 456 der zweiten Registergruppe 472 für eine Vergleichsoperation gewählt, und das Inkrementglied 478 wird mit einem Inkrement-Steuersignal INC beaufschlagt, das von dem in Fig. 16(D) gezeigten Logikglied erzeugt wird. Als Ergebnis zählt der Zeitgeber 456 den Stufenimpuls EGRP-P aufwärts und erzeugt ein in Fig. 24 dargestelltes Ausgangssignal EGR TIMER. Wenn der Zählerstand EGR TIMER gleich wie oder größer als der gesetzte Wert EGRP REG wird, erzeugt das mit einem Ausgangssignal vom Vergleicher 418 über das Verriegelungslied 534 beaufschlagte Verriegelungsglied 536 ein in Fig. 22 gezeigtes Signal EGRPBF. Dieses Signal EGRPBF erzeugt zusammen mit dem Impuls EGRD ein Rücksetzsignal bei einer Steuerungsstufe EGR-P. Der Zeitgeber 456 wird bei beiden Steuerungsstufen EGR-D und EGR-P gemeinsam verwendet. Wenn der Zählerstand EGR TIMER des Zeitgebers 456 gleich wie oder größer als der gesetzte Wert EGRD REG des Registers 420 wird, erzeugt der Vergleicher 480 ein Ausgangssignal, das an einem Verriegelungslied 538 und dann an einem Verriegelungsglied 540 liegt. Das Verriegelungsglied 540 gibt ein in Fig. 24 gezeigtes Ausgangssignal EGR OUT ab. Das Öffnen und Schließen des EGR-Ventils sind abhängig von dem so erhaltenen Ausgangssignal EGR OUT steuerbar.

(5) Drehzahl- und Fahrzeuggeschwindigkeitsmessung

Die Drehzahl der Brennkraftmaschine wird gemessen, indem für eine vorgegebene Zeitdauer die Anzahl der Impulse POS-P gezählt wird, die mittels des an der Kurbelwelle befestigten Kurbelwinkelfühlers erfaßt werden. Die Messung der Fahrzeuggeschwindigkeit erfolgt, indem für die vorgegebene Zeitdauer die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler erfaßten Ausgangsimpulse gezählt werden. Beide Messungen beruhen im wesentlichen auf dem gleichen Prinzip, so daß lediglich die Messung der Drehzahl N (min^-1) der Brennkraftmaschine näher erläutert wird.

Wenn der Stufenimpuls RPMW-P vom Stufenimpulsgenerator 570 abgegeben wird, werden das Register 426 der ersten Registergruppe 470 und der Zeitgeber 460 des zweiten Registersatzes 472 für den Betrieb gewählt. Nach der Einspeisung des Stufenimpulses RPMW-P in das Inkrement-Steuerglied 490 erzeugt dieses ein Inkrement-Steuersignal INC mittels des in Fig. 16(E) gezeigten Logikgliedes und ein Rücksetzsignal RESET mittels des in Fig. 17(E) gezeigten Logikgliedes, die beide am Inkrementglied 478 liegen. Als Ergebnis erhöht der Zeitgeber 460 seinen Zählerstand RPMW TIMER, wie dies in Fig. 25 gezeigt ist. In das Register 426 wird zuvor die Zahl 7 eingegeben. Wenn der Zählerstand RPMW TIMER des Zeitgebers 460 gleich wie oder größer als der gesetzte Wert RPMW REG des Registers 426 wird, gibt der Vergleicher 480 ein Ausgangssignal ab, das am Verriegelungsglied 550 liegt und dann zum Verriegelungsglied 552 verschoben wird. In Fig. 25 ist ein Ausgangssignal RPMWBF des Verriegelungsgliedes 552 gezeigt, das an dem in Fig. 17(E) gezeigten Logikglied liegt, um das Rücksetzsignal zu erzeugen. Da das in Fig. 18 gezeigte Logikglied 710 mit der Ausgangsstufe des Verriegelungsgliedes 552 verbunden ist, tritt ein Ausgangsimpuls RPMWD am Anschluß 712 des Logikgliedes 710 auf.

Wenn der Stufenimpuls RPM-P abgegeben wird, wird der Zähler 462 der zweiten Registergruppe 472 gewählt. Dieser Zähler 462 zählt die Impulse POS-P zwischen zwei benachbarten Stufenimpulsen RPM-P, so daß sich der Zählerstand RPM COUNT des Zählers 462 erhöht, wie in Fig. 25 gezeigt ist. Der Zählerstand RPM COUNT wird zur dritten Registergruppe 474 synchron mit einem durch das Inkrement-Steuerglied 490 erzeugten Steuersignal MOVE übertragen. Der in die dritte Registergruppe 474 gesetzte Datenwert wird über den Datenbus 162 zur Zentraleinheit 114 übertragen.

(6) Erfassen des Brennkraftmaschinen-Stillstands

Wenn die Drehzahl N der Brennkraftmaschine kleiner als ein vorgegebener Wert wird, d. h., wenn das Intervall des Bezugsimpulses INTLD größer als der gesetzte Wert ENST REG des Registers 410 der ersten Registergruppe 470 ist, wird die Zentraleinheit 114 durch ein Unterbrechungssignal von der Tatsache unterrichtet, daß die Brennkraftmaschine stillstehen wird. Im Normalbetrieb ist der Zyklus des Bezugsimpules INTLD kleiner als der gesetzte Wert des Registers 410 vorgegeben. Wenn die Zentraleinheit 114 ein Unterbrechungssignal empfängt, das Stehenbleiben der Brennkraftmaschine anzeigt, erzeugt die Zentraleinheit 114 ein Befehlssignal für das Anhalten der Kraftstoffpumpe und andere notwendige Operationen.

Wenn der Stufenimpulsgenerator 570 den Stufenimpuls ENST-P erzeugt, werden das Register 410 der ersten Registergruppe 470 und der Zeitgeber 448 der zweiten Registergruppe 472 Operation gewählt. Gleichzeitig wird das Inkrementglied 478 mit dem Stufenimpuls ENST-P als Inkrement-Steuersignal INC, wie dies in Fig. 16(F) gezeigt ist, und einem mittels eines Logikgliedes erzeugten Rücksetzsignal RESET, wie in Fig. 17(F) gezeigt ist, beaufschlagt. Der Zeitgeber 448 zählt die Stufenimpulse ENST-P aufwärts, so daß sich der Zählerstand ENST TIMER verändert, wie in Fig. 26 dargestellt ist. Als Ergebnis gibt ein mit dem Vergleicher über das Verriegelungsglied 518 verbundenes Verriegelungsglied 520 ein in Fig. 26 gezeigtes Ausgangssignal ENSTBF ab. Durch die Verbindung des gleichen Logikgliedes 710 wie in Fig. 18 mit der Ausgangsstufe des Verriegelungsgliedes 518 kann ein das Stehenbleiben der Brennkraftmaschine anzeigender Ausgangsimpuls ENSTD am Anschluß 712 des Logikgliedes 710 erhalten werden. Im Normalbetrieb wird der Zeitgeber 448 durch einen in Fig. 26 gezeigten Impuls INTLRST rückgesetzt. Dieser Impuls INTLRST wird mit dem Bezugsimpuls INTLD erzeugt, der mit dem Stufenimpuls ENST-P synchronisiert ist. Wenn die Brennkraftmaschine kurz vor dem Stillstand ist, wird der Zeitgeber 448 durch das Ausgangssignal ENSTBF des Verriegelungsgliedes 518 und den oben erwähnten Impuls INTLRST rückgesetzt. Das Intervall zwischen dem Impuls INTLRST und dem Ausgangsimpuls ENSTD ist die Stillstandszeit.

Die verschiedenen, oben erläuterten Bauteile, wie z. B. die Zentraleinheit 114, der RAM 116, der ROM 118 und die verschiedenen Register, können in üblicher Weise aufgebaut und programmiert werden, um die obigen Operationen auszuführen. So wird z. B. die handelsüblichen IC's HD 46802, HM 46810 und HM 46532 für die Zentraleinheit 114, den RAM 116 bzw. den ROM 118 geeignet.

Claims

1. Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzdauer von Einspritz-Brennkraftmaschinen bei Beschleunigung durch beschleunigungsabhängige Verlängerung der im stationären Betrieb vorliegenden Grund-Einspritzdauer (t _p ) um eine Korrekturzeit (t _a ), die der Änderungsgeschwindigkeit des von einem Luftmengenmesser erfaßten Luftdurchsatzes (Q _a ) im Ansaugrohr proportional ist, gekennzeichnet durch

(A1) fortlaufende Erfassung des Luftdurchsatzes (Q _a ) zu in bestimmten Abständen aufeinanderfolgenden Zeitpunkten und Ermittlung der Änderungsgeschwindigkeit des Luftdurchsatzes (Q _a ) über die zum augenblicklichen Erfassungs-Zeitpunkt eingetretene differentielle Änderung des Luftdurchsatzes (Δ Q _a ) gegenüber dem vorhergehenden Erfassungs-Zeitpunkt,
(A2) Berechnung der Korrekturzeit (t _a ) zum augenblicklichen Erfassungs-Zeitpunkt in Proportionalität zur differentiellen Änderung (Δ Q _a ) des Luftdurchsatzes (Q _a ), wenn die differentielle Änderung (Δ Q _a ) gleich oder größer als ein vorgegebener Wert (Δ Q _ac ) ist,

und

(A3) Verlängerung der Grund-Einspritzdauer (t _p )
- - um die berechnete Korrekturzeit (t _a ), wenn diese nicht größer als ein vorgegebener Höchstwert ist,
  und- um den Höchstwert wenn die Korrekturzeit (t _a ) größer als der Höchstwert ist,
und,
(B) wenn die differentiale Änderung des Luftdurchsatzes (Δ Q _a) kleiner als der vorgegebene Wert (Δ Q _ac ) ist und zuvor die Schritte (A1) bis (A3) durchgeführt wurden,
schrittweise Verkürzung der vorliegenden Korrekturzeit (t _a ) um ein konstantes Inkrement (Δ t _a ), bis die resultierende Korrekturzeit (t _a ) 0 ist (Fig. 22, 23).

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit

- einem Luftmengendurchmesser, der den Luftdurchsatz im Ansaugrohr erfaßt,
- einem Drehzahlsensor, der die Drehzahl der Brennkraftmaschine erfaßt,
- einem Drosselklappenstellungsfühler, der die Stellung der Drosselklappe erfaßt,
und
- einem Kurbelwinkelfühler, der die Winkelstellung der Kurbelwelle erfaßt,
- einem Prozessor, der Rechenoperationen entsprechend einem gespeicherten Programm aufgrund der von den Fühlern abgegebenen Signale durchführt,
- einem Speicher, der das auszuführende Programm speichert,
- einer Betätigungseinrichtung, die die in die Brennkraftmaschine einzuspritzende Kraftstoffmenge steuert, und
- einer Eingabe/Ausgabe-Einheit, die mit den Fühlern, dem Prozessor, dem Speicher und der Betätigungseinrichtung verbunden ist und eine erste Registergruppe mit einem ersten Register, in dem festen Werten entsprechende Daten gespeichert sind und eine zweite Registergruppe mit einem Zähler aufweist, der synchron mit der Drehung der Brennkraftmaschine erzeugte Impulse zählt,

dadurch gekennzeichnet, daß
die Eingabe/Ausgabe-Einheit (120) weiterhin aufweist:

- einen Vergleicher (480), der die in das erste Register (412) eingegebenen Daten mit dem Zählerstand des Zählers (450) vergleicht, und der Betätigungseinrichtung zuzuführende Ausgangssignale erzeugt,
- ein Unterbrechungsregister (477) zum Speichern der Vergleichsergebnisse des Vergleichers (480),
- ein Maskenregister (475), das das Zulassen und Sperren der Übertragung der im Unterbrechungsregister (477) gespeicherten Daten zum Prozessor entsprechend einem Befehlssignal des Prozessors steuert, und
- einen Zustands-Speicherbereich (F _A, F _B ), der die den Phasen (A, B) entsprechenden Steuerungszustände enthält,
und
- der Prozessor (114, 116, 118) so ausgelegt ist, daß er folgende Schritte durchführt:
- (A1) fortlaufende Erfassung des Luftdurchsatzes (Q _a) zu in bestimmten Abständen aufeinanderfolgenden Zeitpunkten und Ermittlung der Änderungsgeschwindigkeit des Luftdurchsatzes (Q _a ) über die zum augenblicklichen Erfassungs-Zeitpunkt eingetretene differentielle Änderung des Luftdurchsatzes (Δ Q _a ) gegenüber dem vorhergehenden Erfassungs-Zeitpunkt,
- (A2) Berechnung der Korrekturzeit (t _a ) zum augenblicklichen Erfassungs-Zeitpunkt in Proportionalität zur differentiellen Änderung (Δ Q _a ) des Luftdurchsatzes (Q _a ), wenn die differentielle Änderung (Δ Q _a ) gleich oder größer als ein vorgegebener Wert (Δ Q _ac ) ist,
  und
  (A3) Verlängerung der Grund-Einspritzdauer (t _p )
  - - um die berechnete Korrekturzeit (t _a ), wenn diese nicht größer als ein vorgegebener Höchstwert ist,
    und- um den Höchstwert wenn die Korrekturzeit (t _a ) größer als der Höchstwert ist,
- und,
  (B) wenn die differentielle Änderung des Luftdurchsatzes (Δ Q _a ) kleiner als der vorgegebene Wert (Δ Q _ac ) ist und zuvor die Schritte (A1) bis (A3) durchgeführt wurden,
  schrittweise Verkürzung der vorliegenden Korrekturzeit (t _a) um ein konstantes Inkrement (Δ t _a ), bis die resultierende Korrekturzeit (t _a ) 0 ist (Fig. 1, 3, 8A, 8B, 22, 23).