DE3048674A1 - Verfahren zum regeln einer brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln bzw. Steuern einer Brennkraftmaschine. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einem Verfahren zum Regeln bzw. Steuern einer Brennkraftmaschine, im Folgenden kurz Maschine genannt, eines Kraftfahrzeugs mit Hilfe eines Mikrorechners.

Seit einiger Zeit wird eine weitgehende Maschinenregelung bzw. Steuerung auf der Grundlage der Verwendung eines Mikrorechners zunehmend verwendet unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Regel- bzw. Steuerfunktionen für die Maschinenbetriebsschritte.

Bei der Steuerung bzw. Regelung von Kraftfahrzeugen ist es bekannt, daß die zum Steuern der Maschinenbetriebsschritte erforderlichen Steuerfunktionen sich abhängig von den Typen der Motorfahrzeuge, sowie den Zweckbestimmungen ändert, die mit der ausgeführten Steuerung zu erreichen sind. Unter diesen Umständen besteht ein großer Bedarf bezüglich der wirt-

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schaftlichen Anforderungen und der verbesserten Steuerbarkeit bei einem derartigen auf einem Mikrorechner beruhenden Maschinensteuersystem bzw. -regelsystem, bei dem übliche Software zum Aktivieren des Maschinensteuersystems unabhängig von den Typen der Motorfahrzeuge und den Anwendungen verwendbar sind, denen das Steuersystem zu dienen hat, wobei im übrigen die Steuerfunktionen modifizierbar, änderbar oder auch zusätzlich korrigierbar sind, abhängig von Änderungen des Kraftfahrzeugs und der Steuer-Zweckbestimmung.

Bisher wird die Menge der Ansaugluft,die der Maschine zugeführt, in den meisten Fällen unter Verwendung eines Hitzdraht-Luftströmungsfühlers erfaßt, weil dieser vergleichsweise kostengünstig ist. In diesem Zusammenhang ist festzustellen, daß der Ansaugluftstrom nicht konstant bleibt, sondern pulsierenden Änderungen unterliegt. Weiter ist das Ausgangssignal, das von dem Hitzdraht-Luftströmungsfühler verfügbar ist, in nichtlinearer Beziehung zur tatsächlichen Menge des Ansaugluftstroms zusätzlich der Tatsache, daß der Luftströmungsfühler ein sehr schnelles Ansprechverhalten oder eine hohe Empfindlichkeit gegenüber Schwankungen in dem Ansaugluftstrom zeigt. Als Folge gibt das Ausgangssignal von dem Hitzdraht-Luftströmungsfühler nicht notwendigerweise die tatsächlich angesaugte Luftmenge mit annehmbarer Genauigkeit wieder. Es sollte weiter darauf verwiesen werden, daß der Software-Entwurf insgesamt sehr kompliziert ist, weshalb es erhebliche Schwierigkeiten gegeben hat, wenn die Software abhängig von den Typen des Kraftfahrzeugs und/oder abhängig von Änderungen in den Anwendungsfällen modifiziert wurde.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Steuern bzw. Regeln des Betriebes einer Brennkraftmaschine abhängig von der Menge der in die Maschine angesaugten Luft mit hoher Genauigkeit anzugeben.

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Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird eine Zeitsteuerung zum Abtasten der Ansaugluftmenge bestimmt synchron zu Änderungen in dem Ansaugluftstrom, der der Maschine zugeführt wird, wodurch die momentane Ansaugluftmenge oder der -strom bei der so bestimmten Zeitsteuerung (dem so bestimmten Zeitpunkt) bestimmt wird. Auf der Grundlage mehrerer momentaner Ansaugluftmerigen, die auf diese Weise erhalten werden, wird die Menge der Ansaugluft, die tatsächlich der Maschine gerade zugeführt wird, rechnerisch bestimmt, um so ein entsprechendes Steuersignal zu erzeugen. Mit einer derartigen Anordnung kann der Maschinenbetrieb mit hoher Genauigkeit gesteuert bzw. geregelt werden.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Software bzw. das Programm, das zum Steuern oder Regeln des Maschinenbetriebes verwendet wird, in ein Unterprogramm zur Bestimmung der Ansaugluftmenge, ein Unterprogramm zum rechnerischen Bestimmen einer ICraftstoffzuführmenge zur Maschine usw. unterteilt werden, abhängig von den Funktionsmerkmalen der durchzuführenden Steuerung bzw. Regelung, wobei die Unterprogramme unabhängig voneinander aktiviert bzw. ausgelöst werden können zum Erleichtern von Modifikationen und Änderungen der Software.

Die Erfindung gibt also ein Verfahren zum Steuern bzw. Regeln einer Brennkraftmaschine mit Hilfe eines Mikrorechners an, der zum Steuern einer Kraftstoffzuführmenge zur Maschine, sowie deren Zündzeitpunkt bestimmt ist auf der Grundlage der Messung der der Maschine zugeführten Luftmenge. Zum Messen der der Maschine zugeführten Luftmenge mit hoher Genauigkeit wird der der Maschine zugeführte Ansaugluftstrom synchron zu dessen pulsierenden Änderungen abgetastet. Ein durch Mittelwertbilden der abgetasteten Werte erhaltener Wert wird als Ansaugluftmenge verwendet, auf deren Grundlage die Kraftstoffzufuhr und die Zündzeitpunktsteuerung rechnerisch bestimmt werden.

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Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten

Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine konstruktive Ansicht einer Steuer- bzw. Regelanordnung für das gesamte Maschinensystem,

Fig. 2 ein Schaltbild der Zündeinrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 ein Blockschaltbild zur Darstellung des Abgasrückführsystems,

Fig. k ein allgemeines Blockschaltbild eines Maschinensteuersystems,

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer grundsätzlichen Anordnung eines Programmsystems gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Maschinensteuerverfahrens gemäß der Erfindung,

Fig. 6 eine Darstellung einer Tafel von Task-Steuerblöcken, die in einem RAM vorgesehen sind, der durch einen Task-Zuteiler gesteuert wird,

Fig. 7 eine Darstellung einer Startadressentafel für eine Gruppe von Tasks, deren Beginn bei verschiedenen Unterbrechungen verursacht wird,

Fig. 8,9 Fließdiagramme eines Verarbeitungsflusses des Task-Zuteilers,

Fig. 10 ein Fließdiagramm eines Verarbeitungsflusses eines Makro-Verarbeitungsprogramms,

Fig. 11 eine Darstellung eines Beispiels einer Task-Prioritätssteuerung,

Flg. 12 ein Diagramm zur Darstellung von Zustandsübergangen von Tasks bei der Task-Prioritätssteuerung,

Fig. 13 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels für

Fig. 5,
Fig. l4 eine Darstellung einer Veichen* Zeitgebertafel, die

in dem RAM vorgesehen ist,
Fig. 15 ein Fließdiagramm eines Verarbeitungsflusses eines

INTV-Unterbrechungsverarbeitungsprogramms, Fig. 16 Signalverläufe zur Darstellung eines Falls, bei dem der Beginn und das Anhalten verschiedener Tasks unabhängig von dem Betriebszustand einer Maschine

durchgeführt wird,

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Fig. 17 ein Blockschaltbild einer Generatorschaltung für Unt erbr e chung en,

Fig. l8 ein Fließdiagramm des INJ-Programms,

Fig. 19 ein Fließdiagramm eines IGNCAL-Programms,

Fig. 20 ein Fließdiagramm von Einzelheiten eines ISC-Progratnms,

Fig. 21 ein Fließdiagramm von Einzelheiten eines EGRCAL-Progranuns,

Fig. 22 Signalverläufe zur Darstellung der Abtastzeitsteuerung bzw. -Zeitpunkte zum Erfassen des Ausgangssignals des Luftströmungsfühlers,

Fig. 23 ein Fließdiagramm des Verarbeitungsflusses eines Unterbrechungsverarbeitungsprogramms,

Fig. 24 . eine Darstellung von Datenbereichen des RAM,

Fig. 25 eine Darstellung von Datenbereichen eines ROM, die zu dem Betrieb in Beziehung stehen, der in dem Fließdiagramm gemäß Fig. 23 dargestellt ist,

Fig. 26 ein Fließdiagramm zur Darstellung eines Programms ADIN2,

Fig. 27 ein Blockschaltbild einer beispielhaften Ausführungsform des Luftströmungsfühlers.

Gemäß Fig. 1 wird Saug- bzw. Ansaugluft einem Zylinder 8 über ein Luftfilter 2, eine Drosselkammer 4 und ein Ansaugrohr 6 zugeführt. In dem Zylinder 8 verbranntes Gas wird von diesem in die Atmosphäre über ein Abgasrohr 10 abgegeben.

Die Drosselkammer 4 ist mit einem Einspritzer 12 zur Kraftstoffeinspritzung versehen. Der Strahl des vom Einspritzer abgegebenen Kraftstoffs wird in eine Luftleitung von der Drosselkammer 4 zerstäubt und wird mit der Ansaugluft zur Bildung eines Gemisches vermischt. Dieses Gemisch tritt durch das Ansaugrohr 6 und wird einer Brennkammer des Zylinders 8 bei Öffnung eines Einlaßventils 20 zugeführt.

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Drosselventile Ik und 16 sind nahe dem Strahl des Einspritzers 12 vorgesehen. Das Drosselventil Ik ist so ausgebildet, daß es mit dem von einem Fahrer betätigten Beschleunigungs- bzw. Gaspedal mechanisch verriegelt ist. Andererseits wird das Drosselventil 16 mittels einer Membran 18 betätigt. Es ist in einem Bereich vollständig geschlossen, in dem der Luftdurchsatz niedrig ist. Wenn der Luftdurchsatz zunimmt, nimmt der Vakuum- oder Unterdruck auf die Membran 18 zu, wodurch sich das Drosselventil 16 zu öffnen beginnt zum so Unterdrücken einer Zunahme des Saugwiderstands.

Stromauf der Drosselventile Ik und l6 der Drosselkammer k ist ein Luftdurchtritt 22 vorgesehen. Ein elektrisches Heizelement 2k in Form eines Hitzdraht-Luftströmungsmessers oder -fühlers ist in dem Luftdurchtritt 2 vorgesehen zum Erreichen eines elektrischen Signals, das sich abhängig von der pulsationsförmigen Schwankung im Luftstrom ändert, wie das auf der Grundlage der Beziehung zwischen derGeschwindigkeit des Luftstroms und der Menge der Wärmeübertragung des Heizelements bestimmt ist. Da das Heizelement 2k in dem Luftdurchtritt 22 angeordnet ist, ist es gegenüber einem Hochtemperaturgas geschützt, das beim Rückzünden des Zylinders 8 erzeugt wird und ist auch davor geschützt, daß es durch Staub in der Ansaugluft nachteilig beeinflußt wird. Der Auslaß des Luftdurchtritts 22 öffnet sich nahe dem engsten Teil eines Venturirohrs und dessen Einlaß öffnet sich bzw. mündet stromauf des Venturirohr s.

Der dem Einspritzer 12 zuzuführende Kraftstoff wird von einem Kraftstofftank 30 einem Kraftstoffdruckregler 38 über eine Kraftstoffpumpe 32, einen Kraftstoffdämpfer und ein Filter 36 zugeführt. D_er unter Druck stehende Kraftstoff wird von dem Kraftstoffdruckregler 38 dem Einspritzer 12 über ein Rohr kO zugeführt. Der Kraftstoff wird von dem Kraftstoffdruckregler 38 zum Kraftstofftank 30 über eine Rückleitung k2 rückgef ühr-t, so daß die Differenz zwischen dem Druck im Ansaugrohr 6,

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in das der Kraftstoff vom Einspritzer 12 eingespritzt wird, und der Druck zwischen dem Einlaß und dem Auslaß des Einspritzers 12 stets konstant ist.

Das von dem Ansaugventil 20 angesaugte Gemisch wird durch einen Kolben 50 komprimiert und wird durch einen Funken gezündet, der über den Elektroden einer Zündkerze 52 erzeugt wird. Thermische oder Wärmeenergie, die sich aus der Verbrennung ergibt, wird in kinetische Energie umgeformt. Der Zylinder 8 wird mit Kühlwasser 5k gekühlt, dessen Temperatur mittels eines Wassertemperaturfühlers 56 gemessen wird, wobei der Meßwert als Maschinentemperatur verwendet wird. Die Zündkerze 52 wird mit Hochspannung von einer Zün_dspule 58 versorgt.

Eine Kurbelwelle 5I ist mit einem Kurbelwellenwinkelfühler 53 versehen, der ein Bezugswinkelsignal und ein Lagesignal für jeden Bezugskurbelwellenwinkel (z.B. I80 ) bzw. jeden festen Winkel (z.B.0,5 ) erzeugt, wenn die Maschine gedreht wird.

Die Ausgangssignale des Kurbelwellenwinkelfühlers 531 das Ausgangssignal des Wassertemperaturfühlers 56 und das elektrische Signal von dem Heizelement 5k werden einer Steuerschaltung Gk zugeführt, die einen Mikrorechner enthält, und werden durch die Steuerschaltung Gk bearbeitet und verarbeitet. Der Eirispritzer 12 und die Zündspule 58 werden mittels Ausgangssignalen von der Steuerschaltung Gk betrieben.

Bei dem Maschinensystem, das auf der Grundlage der obigen Anordnung gesteuert bzw. geregelt wird, ist die Drosselkammer k mit einem Bypaßdurchtritt 26 versehen, der über das Drosselventil 16 der Drosselkammer k einen Kurzschluß erreicht, und der mit dem Saugrohr 6 zusammenwirkt. Der Bypaßdurchtritt

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ist mit einem Bypaßventil 62 versehen, dosson Offnungsgrad steuerbar ist. Die Steuerung des Bypaßventils ()2 wird abhängig von einem Steuereingangssignal durchgeführt, das dem zugehörigen Ansteuerglied von der Steuerschaltung 64 zugeführt wird.

Es wird erreicht, daß das Bypaßventil 62 dem Bypaßdurchtritt 26 gegenüberliegt, der um das Drosselventil 16 angeordnet ist, wobei es durch einen Impulsstrom zum Offnen oder Schließen gesteuert wird. Dieses Bypaßventil 62 bewirkt eine Änderung der Querschnittsfläche des Bypaßdurchtritts 26 über die Größe des Hubs des Ventils. Die Größe des Hubs wird so gesteuert, daß ein Ansteuersystem mittels eines Ausgangssignals von der Steuerschaltung 64 angesteuert wird. Die Steuerschaltung 64 erzeugt ein Öffnungs- und Schließungsperiodensignal zum Steuern des Ansteuersystems, wobei auf der Grundlage des Offnungs- und Schließungsperiodensignals das Ansteuersignal dem Ansteuerteil des Bypaßventils 62 das Steuersignal zum Einstellen der Größe des Hubs des Bypaßventils 62 zuführt.

Gemäß Fig. 2 wird ein Impulsstrom einem Leistungstransistor 72 über einen Verstärker 68 zugeführt, wobei der Transistor durch diesen Strom durchgeschaltet wird. Daher fließt ein Strom durch die Primärwicklung der Zündspule 58 von einer Batterie 66. Der Transistor 72 wird bei Verschwinden des Impulsstromes gesperrt, wodurch sich das Induzieren einer Hochspannung in der Sekundärwicklung der Zündspule 58 ergibt.

Die Hochspannung wird über einen Verteiler 70 auf die Zündspulen 52 verteilt, die in entsprechenden Zylindern 8 der Maschine angeordnet sind, und zwar synchron zur Maschinendrehung.

Fig. 3 zeigt ein Abgasrückführsystem, im Folgenden nurmehr kurz ein EGR-System. Ein fester unter dem Atmosphärendruck liegender Druck einer Unterdruckquelle 80 wird einem Steuerventil

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86 über ein Druckregelventil 8k zugeführt. Das Druckregelventil 84b steuert den Zustand des Zuführens des unter dem Luftdruck liegenden Drucks zum Steuerventil 86 durch Steuern des Verhältnisses bzw.. Anteils des Abgebens des unter dem Atmosphärendruck liegenden Drucks der Unterdruckquelle in die Atmosphäre 88, abhängig von dem Tastverhältnis von der Basis eines Tr ansistors 9^ zugeführt en sich wiederholenden Impulsen. Folglich wird der dem Steuerventil 86 zugeführte Unterdruck durch das Tastverhältnis des Transistors 90 bestimmt. Die EGR-Menge von dem Abgasrohr 10 zum Ansaugrohr 6 wird durch den gesteuerten Unterdruck des Druckbestimmungs vent ils 8'± gesteuert.

Gemäß Fig. 4t besteht das Steuersystem aus einer Zentraleinheit oder CPU 104, einem Lese- oder Festwertspeicher oder ROM 102, einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff oder RAM 106, und einer Eingabe/Ausgabe-Schaltung 108. Die CPU 104 verarbeitet Eingangsdaten von der Eingabe/Ausgabe-Schaltung 108 und führt die bearbeiteten Ergebnisse wieder zurück zur Eingabe/Ausgabe-Schaltung 108 in Übereinstimmung mit verschiedenen Programmen, die in dem ROM 102 gespeichert sind. Für diese Betriebsschritte notwendige Zwischenspeicherungen verwenden den RAM 106. Der Austausch verschiedener Daten zwischen der CPU 104, dem ROM 102, dem RAM 106 und der Eingabe/Ausgabe-Schaltung 108 erfolgt mittels einer Busleitung 110, die aus einem Datenbus, einem Steuerbus und einem Adreßbus besteht.

Die Eingabe/Ausgabe-Schaltung 108 weist eine Eingangseinrichtung für einen ersten Analog/Digital-Umsetzer ADCl, einen zweiten Analog-Digital-Umsetzer ADC2, eine Winkelsignalverarbeitungsschaltung 126 und eine diskrete Eingabe/Ausgabe-Schaltung DIO zum Empfang und zum Abgeben von 1-Bit-Information auf.

In dem ADCl werden Ausgangssignale von einem Batteriespannungs-

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detektor 132 (VDS), dem Kühlwassertemporattirfühl or ■>(> (TWK), einem Umgebungslufttemperaturfühler 112 (TAS), einem Spannungsgenerator geregelter Spannung 114 (VAS),einem Drossel! klappen)-Winkelfühler 116 (-0-THS) und einem/L-Fühler 118 (S) einem Multiplexer 120 (MPX) zugeführt, wobei eines davon durch den Multiplexer 120 gewählt wird und einem Analog/Digital-Wandler 122 (ADC) zugeführt wird. Ein Digitalwert,der ein Ausgangssignal des ADC 122 ist, wird in einem Register 124 (REG) gespeichert.

Ein Ausgangssignal von dem Strömungsgeschwindigkeits- bzw. Durchsatzfühler 124 (AFS) wird dem ADC2 zugeführt und über einen Analog/Digital-Wandler 128 (ADC) in einen Digitalwert umgesetzt, der in ein Register I30 (REQ) gesetzt wird.

Ein Winkelfühler 146 (ANGL) gibt ein Signal, das einen Bezugskurbelwellenwinkel wiedergibt, beispielsweise einen I80 Kurbelwellenwinkel, (REF), und ein Signal, das einen kleinen Winkel, beispielsweise einen 1 -Kurbelwellenwinkel wiedergibt₇(POS) ab. Die Signale werden der Winkelsignalverarbeitungsschaltung 126 zur geeigneten Formung zugeführt.

Die DIO empfängt Ausgangssignale von einem Leerlaufschalter 148 (IDLE-SW), einem Schalter für höchsten Gang I50 ( TOP-SW) und einem Starterschalter 152 (START-SW).

Es werden nun Impulsausgangsschaltungen und gesteuerte Systeme erläutert, die auf den erarbeiteten Ergebnissen der CPU beruhen. Eine Einspritzsteuerschaltung 134 (INJC) ist eine Schaltung, die den Digitalwert des erhaltenen Ergebnisses in ein Impulsausgangssignal umsetzt. Folglich wird ein Impuls mit einer Impulsbreite, die der Menge des einzuspritzenden Kraftstoffs entspricht, durch die INJC 134 erzeugt und dem Einspritzer 12 über ein UND-Glied I36 zugeführt.

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Eine Zundimpulsgeneratorschaltung I38 (IGNC) besitzt ein Register ADV, in dem die Zündzeit steuerung bzvr. der Zündzeitpunkt gesetzt ist und ein Register DWL, in dem der Zeitpunkt der Erregung der Zündspule gesetzt ist. Diese Daten werden von der CPU 104 zugeführt. Impulse werden auf der Grundlage der gesetzten Daten erzeugt und werden über ein UND-Glied l4O dem Verstärker 68 zugeführt, der ausführlich mit Bezug auf Fig. 2 erläutert worden ist.

Der VentilÖffnungsgrad des Bypaßventils 62 wird durch Impulse gesteuert, die der Ventilansteuereinrichtung von einer Steuerschaltung 142 (ISCC) über ein UND-Glied 144 zugeführt werden. Die ISCC 142 besitzt ein Register ISCD, das eine Impulsbreite setzt,und ein Register ISCP,das eine wiederkehrende Impulsperiode setzt.

Eine EGR-Mengen-Steuerimpulsgeneratorschaltung 154 (EGRC) zum Steuern des Transistors 90» eier seinerseits das EGR-Steuerventil 86 gemäß Fig. 3 steuert, besitzt ein Register EGRD, in dem ein Wert, der das Tastverhältnis der Impulse wiedergibt, gesetzt ist,und ein Register EGRP, in dem ein Wert, der die wiederkehrende Periode der Impulse wiedergibt, gesetzt ist. Die Ausgangsimpulse von der EGRC 154 werden der Basis des Transistors 90 über ein UND-Glied I56 zugeführt.

Eingabe/Ausgabe-Signale mit jeweils einem Bit werden durch die Schaltung DIO gesteuert. Als Eingangssignale liegen das IDLE-SW-Signal, das TOP-SW-Signal und das START-SW-Signal vor. Als Ausgangssignal gibt es ein Impulsausgangssignal zum Ansteuern der Kraftstoffpumpe. Die DIO ist mit einem Register DDR zum Bestimmen, welche Anschlüsse als Eingangsanschlüsse oder als Ausgangsanschlüsse zu verwenden sind, und einem Register DOUT zum Verriegeln der Ausgangsdaten versehen.

Ein Register !GO (MOD) ist ein Register, das Anweisungen für

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verschiedene Zustände innerhalb der Eingabe/Ausgabo-Schaltung 1.08 hält bzw. speichert. Beispielsweise werden durch Setzen einer Anweisung in dieses Register alle UND-Glieder 136,lAO, lA4 und 146 durchgeschaltet oder gesperrt. Durch Setzen von Anweisungen in das MOD-Register I60 in dieser Weise können das Anhalten und das Starten der Ausgangssignale von INJC 13^ und von IGNC I38 oder ISCC 142 gesteuert werden.

Gemäß Fig. 5 sind ein Anfangsverarbeitungsprogramm 202, ein Unterbrechungsverarbeitungsprogramm 206, ein Makroverarbeitungsprogramm 228 und ein Aufgaben- oder Task-Zuteiler 2O8 Ausführungsprogramme zum Verwalten einer Gruppe von Tasks. Das Anfangsverarbeitungsprogramm 202 ist ein Programm zum Durchführen von Vorverarbeitungen zum Betreiben eines Mikrorechners. Beispielsweise löscht es den gespeicherten Inhalt des RAM IO6 und setzt die Anfangswerte der Register der Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltung IO8. Weiter führt es Verarbeitungen zum Laden von Eingangsinformation zur Durchführung von Vorverarbeitungen durch,die für die Maschinensteuerung notwendig sind, beispielsweise die Daten der Kühlwassertemperatur T oder die Batteriespannung. Das Unterbrechungsverarbeitungsprogramm 206 nimmt verschiedene Unterbrechungen an, analysiert die Unterbrechungsfaktoren und gibt dem Task-Zuteiler 208 eine Startanforderung zum Starten bzw. Auslösen einer erforderlichen Task unter der Gruppe von Tasks 210-226. Wie weiter unten ausgeführt werden wird, enthalten die Unterbrechungsfaktoren eine AD-Umsetzungsunterbrechung (ADC), die die Eingangsinformation der Versorgungsspannung oder die Kühlwassertemperatur nach Vollenden der AD-Umsetzungen erzeugt, eine Anfangsunterbrechung (INTL), die synchron zur Drehung der Maschine erzeugt wird, eine Intervallunterbrochung (INTV), die jede vorgegebene konstante Zeit erzeugt wird, beispielsweise alle 10 ms, eine Maschinenüberlastungsunterbrechung (ENST), die bei der Erfassung

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des Anhaltzustandes der Maschine erzeugt wird, usw.

Die jeweiligen Tasks der Gruppen von Tasks 210-226 sind Tasknutnmern zugeordnet, die Prioritätspegel wiedergeben, wobei sie irgendeinem der Taskpegel 0-2 zugehören. Das heißt, die Tasks 0-2 gehören dem Taskpegel 0 an, die Tasks 3-5 gehören dem Taskpegel 1 an, die Tasks 6-8 gehören dem Taskpegel 2 an.

Der Task-Zuteiler 208 empfängt die Startanforderung der verschiedenen Unterbrechungen und teilt die Besetzungszeiten der CPU auf der Basis der Prioritätspegel zu, die den verschiedenen Tasks gegeben sind, entsprechend dieser Startanforderungen .

Die Prioritätssteuerung der Tasks mittels des Task-Zuteilers 208 stimmt mit folgendem Verfahren überein:

(a) Die Übertragung des Laufrechts zu einer Task mit höherem Prioritätsgrad durch Unterbrechen einer Task mit niedrigerem Prioritätsgrad wird lediglich zwischen den Taskpegeln durchgeführt. Es ist festzustellen, daß der Pegel Null den höchsten Prioritätsgrad bezeichnet.

(b) In dem Fall, in dem innerhalb eines identischen Taskpegels eine Task läuft oder unterbrochen worden ist, hat die bestimmte Task den höchsten Prioritätsgrad und kann eine andere Task nicht betrieben werden, bis diese bestimmte Task endet.

(c) In dem Fall, in dem innerhalb eines identischen Taskpegels eine Startanforderung für mehrere Tasks vorliegt, besitzt die niedrigere Tasknummer den höheren Prioritätsgrad.

Während die Verarbeitungsinhalte des Task-Zuteilers 208 weiter unten erläutert werden,ist das System so ausgelegt, daß es die obige Prioritätssteuerung so durchführt, daß weiche'Zeitgebor in dem RAM taskweise (aufgabenweise) vorge-

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sehen sein können, während Steuerblöcke zum Verwalten der Tasks in dem RAM taskpegelweise gesetzt sind. Wenn der Lauf jeder Task beendet ist, wird das Laufende der bestimmten Task an den Task-Zuteiler 208 durch das Makroverarbeitungsprogramm berichtet.

Die Verarbeitungsinhalte des Task-Zuteilers 208 werden nun mit Bezug auf die Fig. 6-12 näher erläutert. Fig. 6 zeigt die Tasksteuerblöcke,die in dem RAM enthalten sind, den der Task-Zuteiler 2O8 verwaltet. Die Tasksteuerblöcke sind bezüglich der Nummer der Taskpegel vorgesehen, und zwar hier 3 entsprechend den Taskpegeln 0-2. Acht Bit sind jedem Steuerblock zugeordnet. Unter diesen sind die Bit 0-2 (Q₀-Qp) St^a*"tbit, die eine Startanforderungstask anzeigen,und ist das Bit (R) ein Laufbit, das anzeigt, wenn irgendeine Task innerhalb des gleichen Taskpegels läuft oder unterbrochen worden ist. Die Startbit Q_n-Q₀ sind in einer Sequenz angeordnet, in der der Laufprioritätsgrad in dem entsprechenden Taskpegel höher ist. Beispielsweise ist das Startbit für die Task k in Fig. Q mit dem Taskpegel 1. In dem Fall, in dem die Startanforderungen der Tasks durchgeführt worden sind, werden in jedem der Startbit Markierungen gesetzt. Andererseits gewinnt der Task-Zuteiler 208 die abgegebenen Startinformationen aufeinanderfolgend wieder von dem Startbit entsprechend der Task höheren Pegels, setzt die den abgegebenen Startanforderungen entsprechenden Markierung rück und setzt auch Markierungen "1" an den Laufbit und führt Verarbeitungen zum Starten der bestimmten Task durch.

Gemäß Fig. 7, die eine Startadreßtafel in dem RAM 106 zeigt, die durch den Task-Zuteiler 208 verwaltet wird, entsprechen Startadressen SAO - SA8 den entsprechenden Tasks 0-8 in der Gruppe der Tasks 210-226 gemäß Fig. 5. 16 Bit sind jeder Startadreßinformation zugeordnet. Wie das weiter unten ausge-

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führt werden wird, wird diese Startadreßinformatxon zum Starten der Tasks verwendet,für die die Startanforderungen durch den Task-Zuteiler 208 durchgeführt worden sind.

Gemäß den Fig. 8 und 9 wird, wenn die Verarbeitung des Task-Zuteilers 208 in einem Schritt 300 gestartet bzw. ausgelöst worden ist, entschieden, ob die Durchführung oder der Lauf einer Task, die dem Taskpegel 1 zugeordnet ist, unterbrochen ist, in einem Schritt 302. Insbesondere bedeutet die Ausbildung einer "1" in dem laufenden Bit einen Zustand, bei dem der Taskende-Bericht noch nicht zu dem Task-Zuteiler 208 durch das Makroverarbeitungsprogramm 228 abgegeben worden ist, und bei dem die Task, die durchgeführt worden war, unterbrochen worden ist wegen des Auftretens einer Unterbrechung höheren Prioritätspegels. Folglich springt, wenn die Markierung "1" in dem laufenden Bit auftritt, der Signalfluß zu einem Schritt ^Ik zum Wiederbeginn der unterbrochenen Task.

Wenn im Gegensatz dazu die Markierung "1" in dem laufenden Bit nicht ausgebildet ist, d.h., wenn die den Lauf anzeigende Markierung rückgesetzt ist, geht der Verarbeitungsfluß zu einem Schritt 3O4 weiter zum Entscheiden, ob eine Startwarteschlangentask an dem Pegel 1 vorliegt. Das heißt, die Startbit des Pegels 1 werden in der Sequenz des höheren Durchführungs- oder Laufprioritätsgrades der entsprechenden Task wiedergewonnen, nämlich in der Folge von Q^jQ-j und Q₂* Iⁿ dem Fall, in dem die Markierung "1" nicht gebildet ist in den Startbit, die dem laskpegel 1 zugeordnet sind, geht der Verarbeitungsfluß zu einem Schritt 3O6 weiter zum Wiedererneuern des Taskpegels. Das heißt, der Taskpegel 1 wird um +1 zu (1+1) inkrementiert. Wenn die Wiedererneuerung des Taskpegels im Schritt 306 durchgeführt worden ist, geht der Verarbeitungsfluß zu einem Schritt 308 weiter zum Entscheiden, ob alle Taskpegel geprüft worden sind oder nicht. Für den Fall, daß alle Taskpegel noch nicht geprüft worden sind, d.h., 1=2 noch nicht gehalten bzw. gespeichert wird, geht der Verarbei-

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tungsfluß zum Schritt 302 zurück und -werden die Verarbeitungen mittels der obigen Prozedur in ähnlicher Weise durchgeführt. In dem Fall, in dem alle Taskpegel in dem Schritt 308 geprüft worden sind, geht der Verarbeitungsfluß zu einem Schritt 3IO weiter zum Lösen der Unterbrechung. Die Unterbrechungslösung wird in diesem Schritt durchgeführt, weil die Unterbrechung während der Verarbeitungsperiode der Schritte 302-308 gesperrt ist. In dem nächsten Schritt 312 wird die nächstfolgende Unterbrechung in der Warteschlange angeordnet.

Nun geht in dem Fall, in dem eine Startwarteschlangentask an dem Taskpegel 1 in dem Schritt 304 vorliegt, d.h., in dem Fall, in dem die Markierung "1" in dem Startbit,der dem Taskpegel 1 zugeordnet ist, vorliegt, der Verarbeitungsfluß zu einem Schritt 400 (Fig. 9) weiter. Mittels einer Schleife von Schritten 400 und 402 wird wiedergewonnen, an welchen der Startbit des Taskpegels 1 die Markierung "1" vorliegt in der Sequenz, in der die entsprechenden Ausführungspriorität sgrade höher sind, nämlich in der Sequenz von Q„,Q^ und Q₀. Wenn ein bestimmtes Startbit gefunden worden ist, geht der Verarbeitungsfluß zu einem Schritt 4o4 weiter. In dem Schritt 4O4 wird das Startbit, bei dem die Markierung gebildet ist, rückgesetzt und wird die Markierung "1" an dem laufenden Bit gesetzt, im Folgenden dem R-Bit bei dem bestimmten Taskpegel 1. Weiter wird in einem Schritt 4o6 die Starttasknummer abgeleitet und wird in einem Schritt 4o8 di e Startadreßinformation der entsprechenden Starttask mittels einer Startadreßtafel, die in dem RAM wie gemäß Fig. 7 vorgesehen ist, abgerufen.

Anschließend wird in einem Schritt 410 entschieden, ob die entsprechende Starttask durchgeführt wird oder nicht. Wenn die abgerufene Startadreßinformation ein bestimmter Wert ist, beispielsweise Null, wird entschieden, daß die entsprechende Task nicht durchgeführt werden muß. Dieser Entscheidungsschritt ist notwendig zum Zuführen der Funktionen

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von lediglich bestimmten Tasks selektiv,abhängig von der Art der Fahrzeuge unter der Gruppe der Tasks zum Durchführen der Maschinensteuerung. Tn dem Fall, in dem in dem Schritt Ί-1.0 entschieden worden ist, daß der Lauf der entsprechenden Task anzuhalten ist, geht der Verarbeitungsfluß zu einem Schritt kOk weiter zum Rücksetzen des R-Bit des bestimmten Taskpegels 1. Weiter geht der Verarbeitungsfluß zu dem Schritt 302 zurück und wird entschieden, ob der Taskpegel 1 unterbrochen ist oder nicht. Da der Fall auftreten kann, bei dem Markierungen an mehreren Startbit innerhalb des gleichen Taskpegels 1 errichtet bzw. gesetzt worden sind, geht der Verarbeitungsfluß zu dem Schritt 302 nach dem Rücksetzen des R-Bit in dem Schritt klk zurück.

Im Gegensatz dazu geht, wenn in dem Schritt 4:10 der Lauf der jeweiligen Task nicht anzuhalten ist, sondern durchzuführen ist, der Verarbeitungsfluß zu einem Schritt 412 weiter und springt zur bestimmten Task, woraufhin die Task durchgeführt wird.

Gemäß Fig. 10 besteht das Makroverarbeitungsprogramm 228 aus Schritten 562 und ^Gk zum Finden der Endtask. In den Schritten 562 und 5&k werden die Taskpegel von "O¹.· wiedergewonnen und wird der beendete Taskpegel gefunden. Danach geht der Verarbeitungsfluß zu einem Schritt 568 weiter, in dem die durchgeführte Markierung (RUN) des siebten Bit des Tasksteuerblocks der beendeten Task rückgesetzt wird. Daher hat der Lauf der Task vollständig geendet. Der Verarbeitungsfluß kehrt wieder zu dem Task-Zuteiler 208 zurück und es wird bezüglich der als nächstes zukaufenden Task entschieden.

Das Auftreten des Laufes und der Unterbrechung der Tasks in dem Fall, in dem die Taskprioritätssteuerung durch den Task-Zutoilor 1208 durchgeführt wird, wird nun mit Bezug auf Fig. 1t or läutert. Hier bedeutet in der Startanf orderurig N m den Taskpegel und η den Pegel des Prioritätsgrades in dem Taskpegel m. Es sei angenommen, daß die CPU ein Ausfüh-

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rungsprogramm OS durchgeführt oder ^!lge3.aufen" hat. Dann, wird in dem Fall, in dem eine Startanforderung N . während des Lauf des Ausführungsprogramms OS aufgetreten ist, der Lauf einer Task, die der Startanforderung N₃₁ oder der Task 6 entspricht, zu einem Zeitpunkt T- gestartet. In dem Fall, bei dem während des Laufs der Task 6 eine Startanforderung N_Q1 für eine Task höheren Laufprioritätsgrades zu einem Zeitpunkt T aufgetreten ist, geht der Lauf zu dem Ausführungsprogramm OS über und werden die vorgegebenen bereits ausgeführten Verarbeitungen durchgeführt, woraufhin der Lauf einer Task entsprechend der Startanforderung N₁ oder die Task O zu einem Zeitpunkt T gestartet wird. In dem Fall, in dem während des Laufs der Task 0 eine Startanforderung N weiter zu einem Zeitpunkt T· eintritt, geht der Lauf einmal zu dem Ausführungsprogramm OS über und werden die vorgegebenen Verarbeitungen durchgeführt, woraufhin der Lauf der Task O, der unterbrochen worden ist, zu einem Zeitpunkt T_ wieder—gestartet wird. Wenn der Lauf der Task 0 zu einem Zeitpunkt T^- beendet ist, geht der Lauf wieder zu dem Ausführungsprogramm OS über. Hier wird das Laufende der Task 0 an den Tast-Zuteiler 208 durch das Makroverarbeitungsprogramm 228 berichtet. Zu einem Zeitpunkt T wird der Lauf der Task 3, der einer Startanforderung N₁₁ entspricht, die in die Warteschlange gegeben worden ist, von neuem gestartet. In dem Fall, in dem während des Laufs der Task 3 eine Startanforderung N₁₂ niedrigeren Prioritätsgrades in dem gleichen Taskpegel 1 zu einem Zeitpunkt To eingegeben ist, wird der Lauf der Task 3 einmal unterbrochen. Der Lauf geht zu dem Ausführungsprogramm OS über und die vorgegebenen Verarbeitungen werden durchgeführt, woraufhin der Lauf der Task 3 zu einem Zeitpunkt T

wieder gestartet wird. Wenn der Lauf der Task 3 zu einem

Zeitpunkt T₁₀ geendet hat, geht der Lauf der CPU zu dem Ausführungsprogramm OS über und wird der LaufendeBericht der Task 3 zu dem Task-Zuteiler 208 durch das Makroverarbeitung sprοgramm 228 gegeben. Anschließend wird der Lauf der Task ^li, die einer Stnrtanforderung N._o niedrigeren Prioritäts-

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pegels entspricht, zu einem Zeitpunkt T₁₁ gestartet. Wenn der Lauf der Task 4 zu einem Zeitpunkt T.g geendet hat, geht der Lauf zu dem Ausführungsprogramm OS über zur Durchführung der vorgegebenen Verarbeitungen, woraufhin der Lauf der Task 6, die bis dahin unterbrochen worden ist und die der Startanforderung N₂₁ entspricht, zu einem Zeitpunkt T₁-wieder_gestartet wird.

Auf die obige Weise wird die Prioritätssteuerung der Tasks durchgeführt.

Die Übergangszustände der Prioritätssteuerung der Tasks ist in Fig. 12 wieder gegeben. Ein "LeerlarPJSListand ist der Startwarteschlangenzustand, in dem irgendeine Startanforderung noch nicht für eine Task abgegeben worden ist. Wenn eine Startanforderung aufeinanderfolgend abgegeben wird, wird eine Markierung an dem Startbit des Tasksteuerblocks gesetzt zur Anzeige, daß der Start notwendig ist. Die Zeitperioden, in denen der "Leerlauf '^-Zustand zu einem "Wart eschlangen"-Zu st and übergeht, ist abhängig von den Pegeln der jeweiligen Tasks bestimmt. Die Sequenz- oder Folgeentscheidung wird weiter in dem "Warteschlangen"-Zustand durchgeführt und hängt von dem Prioritätsgrad ab. Die jeweilige Task kommt in den "Lauf"-Zustand, nachdem die Markierung des Startbit des Tasksteuerblocks durch den Task-Zuteiler 208 in dem Ausführungsprogramm OS rückgesetzt worden ist und die Markierung in dem R-Bit (dem siebten Bit) gesetzt worden ist. Daher wird der Lauf bzw. die Durchführung der Task ausgelöst. Wenn der Lauf beendet ist, wird die Markierung des R-Bit des Task-Steuerblocks gelöscht und wird der Ende-Bericht beendet. Dann endet der "Lauf"-Zustand und beginnt der "Leerlauf"-Zustand von neuem, wobei auf die Abgabe der nächsten Startanforderung gewartet wird. Wenn jedoch eine Unterbrechung IRQ während des Laufs der Task aufgetreten ist, muß die jeweilige Task unterbrochen werden. Daher wird der Inhalt der CPU überbrückt und wird der Lauf unterbrochen. Dieser Zustand ist

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ein "Dereif'-Zustand. Wenn ein Zustand, in dem die Task von neuem gelaufen bzw. durchgeführt wird, folgend begonnen wird, wird der Inhalt, der überbrückt worden ist, zu der CPU von dem Überbrückungsbereich rückgeführt und wird der Lauf wiedergestartet. Das heißt, der "Bereit"-Zustand kehrt wieder zu dem "Lauf"-Zustand zurück. Auf diese Weise wiederholt jedes Pegelprogramm die vier Zustände in Fig. 12. Fig. 12 zeigt typische Verarbeitungsflüsse, jedoch besteht die Möglichkeit, daß eine Markierung an dem Startbit des Tasksteuerblocks in dem "Bereif'-Zustand gesetzt wird. Dies entspricht beispielsweise einem Fall, in dem eine Startanforderungszeitsteuerung nächst der bestimmten Task im Lauf der Startunterbrechung erreicht worden ist. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Priorität der Markierung des R-Bit gegeben und wird die Task, die unterbrochen worden ist, zuerst beendet. Daher verschwindet die Markierung des R-Bit und wird der "Warteschlangen"-Zustand durch die Markierung des Startbit ohne übergang zu dem "Leerlauf"-Zustand erreicht.

Gemäß Fig. 13 besteht das Ausführungsprogramm 600 (OS) aus dem Anfangsverarbeitungsprogramm 202, dem Unterbrechungsverarbeitungsprogramm 206, dem Task-Zuteiler 208 und dem Makroverarbeitungsprogramm 228.

Das Unterbrechungsverarbeitungsprogramm 206 enthält verschiedene Unterbrechungsverarbeitungsprogramme. Eine Anfangsunterbrechungsverarbeitung (INTL-Unterbrechungsverarbeitung 602) ist derart, daß Anfangsunterbrechungen bei der halben Zahl der Zylinder der Maschine, d.h., bei zwei von vier Zylin dern j>ro Umdrehung der Maschine stattfinden mittels Anfangsunterbrechungssignalen, die synchron zur Drehung der Maschine erzeugt werden. Durch die Anfangsunterbrechung wird die Kraft stoff einspritzzeit, die in einer EGI-Task 612 berechnet ist, in dem EGI-Register der Eingabe/Ausgabe-Schnittstellenschaltung 108 gesetzt. Eine AD-Umsetzungsunterbrechungsverarbeitung 6O4 enthält zwei Arten, nämlich die AD-Umsetzer- 1-

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Unterbrechung (ADCl) und die AD-Umsetzer-2-Unterbrechung (ADC2). Der AD-Umsetzer-1 besitzt eine Genauigkeit von 8 Bit und -wird für die Eingangssignale bezüglich der Versorgungsspannung, der Kühlwassertemperatur, der Ansaugtemperatur und der Serviceeinstellung verwendet. Er beginnt die Umsetzung zur gleichen Zeit, zu der der Eingangspunkt des Multiplexers bestimmt wird, und er erzeugt die ADCl-Unterbrechung nach Vollendung der Umsetzung. Diese Unterbrechung wird nur vor dem Starten der Maschine oder Anlassen verwendet. Andererseits wird der AD-'Wandlex 128 für die Eingabe des Luftdurchsatzes verwendet und erzeugt die ADC2-Unterbrechung nach Beenden der Umsetzung. Diese Unterbrechung wird ebenfalls nur vor dem Starten der Maschine oder dem Anlassen verwendet .

In einem Intervallunterbrechungsverarbeitungsprogramm 6θ6 (INTV-Unterbrechungsverarbeitungsprogramm) wird ein INTV-Unterbrechungssignal bei jedem Impuls erzeugt, der in dem INTV-Register gespeichert ist, beispielsweise alle 10 ms, und wird als Grundsignal zur Zeitüberwachung einer Task verwendet, die mit einer festen Periode zu starten ist. Mit diesem Unterbrechungssignal wird der weiche Zeitgeber erneuert und wird eine Task, die die vorgegebene Periode erreicht hat, gestartet. Weiter wird bei einem Maschinenüberlastungs-Unterbrechungsverarbeitungsprogramm 6θ8 (ENST-Unterbrechungsverarbeitungsprogramm) der Anhaltezustand der Maschine erfaßt. Bei Erfassen des INTL-Unterbrechungssignals wird das Zählen gestartet. Wenn das INTL-Unterbrechungssignal nicht innerhalb einer vorgegebenen Zeit, beispielsweise einer Sekunde, aufeinanderfolgend erfaßt wird, wird das Anhalten der Maschine mittels der zugeordneten Software erfaßt. Wenn entschieden ist, daß die Maschine überlastet bzw. stillgesetzt ist, werden die Versorgung der Zündspule und der Betrieb der Kraftstoffpumpe angehalten. Nach diesen Verarbeitungen ist die Steuerung imWartezustand, bis der Starterschalter 152 einschaltet.

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Der Plan der Verarbeitungen für die obigen Unterbrechungsfaktoren ist in der Tafel 1 dargestellt.

Plan der Verarbeitungen für Unterbrechungsfaktoren

Bezeichnung des Unterbrechungs- faktors	Plan der Verarbeitung
INTL	1. Die Kraftstoffeinspritzzeit wird in dem EGI-Register gesetzt 2. Das Auftreten wird als Zeit steuerung zum Start der Abtastung des Ausgangssignals von dem Luft- strömungsfühler verwendet.
ADCl	Die Task ADINl wird gestartet.
ADC2	Die Task ADIN2 wird gestartet.
INTV	Die Startperioden der Tasks ADIN2, EGI5MONIT, ADINl, AFSIA und ISC, die zu festen Perioden zu starten sind, werden geprüft,und die Tasks, die die vorgeschriebenen Perioden er reicht haben, werden gestartet.
QA	Diese Unterbrechung bezeichnet die Zeitsteuerung zum Abtasten des Aus gangssignals des Luftströmungsfüh lers. Das Ausgangssignal von AD2 wird abgerufen.

Bezüglich des Anfangsverarbeitungsprogramms 202 und des Makroverarbeitungsprogramms 228 werden die bereits erläuterten Verarbeitungen durchgeführt.

Die Gruppe der Tasks, die durch die verschiedenen Unterbrechungen gestartet werden, sind folgende. Die dem Taskpegel 0 entsprechenden Tasks sind eine AD2-Eingabetask (ADIN2-Task), eine Kraftstoffeinspritzsteuer-Task 6l2 (EGI-Task) und eine Startüberwachungs-Task 6l4(MONIT-Task). Die

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dem Taskpegel 1 zugeordneten Tasks sind eine ADl-Task 6l6 (ADINl-Task) und eine Zeitkoeffizientenverarbeitungs-Task 6l8 (APSIA-Task). Weiter sind die dem Taskpegel 2 zugehörigen Tasks eine Leerlaufdrehzahlsteuer-Task 620 (ISC-Task), eine Vcrbesserungsberechnungs-Task 622 (HOSEI-Task) und eine Startvorverarbeitungs-Task 62k (ISTRT-Task).

Die Zuteilung der verschiedenen Taskpegel und die Funktionen der Tasks sind in der Tafel 2 aufgelistet.

Wie sich aus Tafel 2 ergibt, sind die Startperioden der durch die verschiedenen Unterbrechungen zu startenden Tasks vorher bestimmt. Diese Information wird in dem ROM 102 gespeichert gehalten.

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Tafel 2 Zuteilung der Taskpegel und Funktionen der Tasks

CO O O

	B e ζ e χ chnung des Programms	Task-Nr.	1	Funktionen	Startperiode
Pegel	OS		3	Maschinendrehungs-Unterbrechungs- steuerung	mindestens 5 ms
0 1	ADIN2	0	Andere OS-Verarbeitungen	Die Task wird bei INITIAL IRQ gestartet zum Abrufen des Ausgangs signals von ACD2 synchron zu 0Λ IRQ
0	EGI	AD-Umsetzer-2-Eingabe, -Kalibrierung, -Filterung, Beschleunigungssteuerung	Betätigung alle 10 ms
	MONIT	Eingabe,Kalibrierung und Filterung der Maschinendrehzahl, Kraftstoff abtrennung	Betätigung alle 20 ms
	Kraftstoffeinsprxtzzextsteuerung und CO-Einstellung	Betätigung alle 4θ ms
Überwachung des Starterschalters (aus geschaltet ). Kraf tstof f einspritz- zeitsteuerung beim Start. Starten und Anhalten des weichen Zeitgebers

Tafel 2 (Fortsetzung)

CO O O CaJ OO ^s. O

1	ADINl	k	AD-Umsetzer-1-Eingabe,Kalibrierung, Filterung	Betätigung alle yO ms
2	AFSIA	6	Zeitkoeffizientensteuerung nach dem Start, nach dem Leerlauf und nach der Beschleunigung	Betätigung alle 120 ms
ISC	8	Leerlaufdrehzahlsteuerung	Betätigung alle 200 ms
HOSEI	9	Berechnung von Verbesserungskoeffizienten	Betätigung alle 300 ms
ISTRT	11	EGI-Anfangswert-Berechnung, Überwachung des Starterschalters (Ein). Starten und Anhalten des -weichen Zeitgebers. Kraftstoffpumpen-, I/O LSI-Start	Betätigung alle 30 ms

Die INTV-Unterbrechungsverarbeitung wird nun mit Bezug auf die Fig. l4-l6 erläutert. Fig. 14 zeigt eine weiche Zeitgebertafel, die in dem RAM 106 vorgesehen ist. Die weiche Zeitgebertafel ist mit Zeitgeberblöcken in einer Anzahl versehen, die den verschiedenen Zeitperioden gleich ist, die durch die verschiedenen Unterbrechungen zu starten sind. Die "Zeitgeberblöcke" bezeichnen Speicherbereiche, zu denen Zeitinformationen bezüglich der Startperioden der in dem ROM 104 gespeicherten Tasks übertragen werden. TMB bezeichnet die erste Adresse der Weichen Zeitgebertafel in dem RAM 106. Die Zeitinformation bezüglich der Startperiode (in dem Fall, in dem die INTV-Unterbrechung bei jeder Periode von beispielsweise 10 ms durchgeführt wird) wird in jedem Zeitgeberblock der weichen Zeitgebertafel von dem ROM bei dem Start der Maschine übertragen und do^rt gespeichert.

Fig. 15 zeigt ein Fl^idiagramm der INTV-Unterbrechungsverarbeitung 606. Wenn das Programm in einem Schritt 626 gestartet ist, wird die weiche Zeitgebertafel, die in dem RAM IO6 vorgesehen ist, in einem Schritt 628 initialisiert. Das heißt, der Inhalt i des Indexregisters wird zu Null gemacht und die in dem Zeitgeberblock der Adresse TMB+O der weichen Zeitgebertafel gespeicherte verbleibende Zeit T. wird geprüft. In diesem Fall gilt T_± = T . Anschließend wird in einem Schritt 63O entschieden, ob der in dem Schritt 628 geprüfte weiche Zeitgeber angehalten ist oder nicht. Insbesondere wird in dem Fall, in dem die verbleibende Zeit T., die in der weichen Zeitgebertafel gespeichert ist, T. = O entschieden , daß der weiche Zeitgeber angehalten ist, entschieden, daß die bestimmte von dem weichen Zeitgeber zu startende Task angehalten worden ISt_x und springt der Verarbeitungsfluß zu einem Schritt 64O zum Erneuern der weichen Zeitgebertafel.

Im Gegensatz dazu geht, wenn die verbleibende Zeit T. (Rest-

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zeit) der weichen Zeitgebertafel T. J^O, der Verarbeitungsfluß zu einem Schritt 632 weiter, in dem die verbleibende Zeit des Zeitgoberblocks erneuert wird. Die verbleibende Zeit wird von T. um (-1) dekrementiert (rückwärtsgezählt). Anschließend wird in einem Schritt 63^ entschieden, ob der weiche Zeitgeber der Zeitgebertafel die Startperiode erreicht hat. Insbesondere wird für den Fall, daß die verbleibende Zeit T. zu T.=0 wird, entschieden, daß die Startperiode, erreicht ist, und geht der Verarbeitungsfluß zu einem Schritt 636 in diesem Fall weiter. Andererseits springt in dem Fall, in dem entschieden worden ist, daß der weiche Zeitgeber die Startperiode nicht erreicht hat, der Verarbeitungsfluß zu dem Schritt 640 weiter zum Erneuern der weichen Zeitgebertafel. In dem Fall, in dem die weiche Zeitgebertafel die Startperiode erreicht hat, wird die verbleibende Zeit T. der weichen Zeitgebertafel in dem Schritt 636 initialisiert. Das heißt, die Zeitinformation der Startperiode der bestimmten Task wird von dem ROM 102 zu dem RAM IO6 übertragen. Nachdem die verbleibende Zeit T. der weichen Zeitgebertafel in dem Schritt 636 initialisiert worden ist, wird die Startanforderung für die Task, die der weichen Zeitgebertafel entspricht, in einem Schritt 636 gebildet. Anschließend wird in dem Schritt 640 die weiche Zeitgebertafel erneuert. Das heißt, der Inhalt des Indexregisters wird (um +1) inkrementiert (vorwärtsgezählt). Weiter wird in einem Schritt 642 entschieden, ob alle weichen Zeitgebertafeln geprüft worden sind oder nicht. Da die (N+l) weichen Zeitgebertafeln bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 14 vorgesehen sind, wird die Prüfung aller weichen Zeitgebertafeln als beendet entschieden für den Fall, daß der Inhalt i des Indexregisters i = N+l. In diesem Fall endet das INTV-Unterbrechungsverarbeitungsprogramm 606 in einem Schritt 644. Im Gegensatz dazu kehrt in dem Fall, in dem in dem Schritt 642 entschieden worden ist,daß alle weichen Zeitgebertafeln noch nicht geprüft worden sind, der Verarbeitungs

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f'luß zu dem Schritt 63O zurück und werden die vorstehend erläuterten gleichen Verarbeitungen durchgeführt.

In dieser Weise wird die Startanforderung für die bestimmte Task abhängig von den verschiedenen Unterbrechungen abgegeben und erfolgt der Lauf der bestimmten Task auf der Grundlage der Anforderung. Jedoch werden nicht alle in der Tafel 2 aufgelisteten Tasks stets gelaufen bzw. durchgeführt. Auf der Grundlage der Betriebsinformation der Maschine wird die Zeitinformation bezüglich der Startperiode von irgendeiner der Gruppe der Tasks, die in dem ROM 102 vorgesehen sind, gewählt und wird zu der weichen Zeitgebertafel des RAM IO6 über tragen und dort gespeichert. Wenn beispielsweise angenommen wird, daß die Startperiode der gegebenen Tasks 20 ms beträgt, wird die Task jedesmal gestartet. Wenn der Start der Task kontinuierlich abhängig von den Betriebsbedingungen durchgeführt werden muß, wird die der bestimmten Task entsprechende weiche Zeitgebertafel erneuert und zu allen Zeiten bzw. Zeitpunkten initialisiert. Nun wird der Fall, bei dem die Gruppe der Tasks gestartet worden ist und angehalten worden ist, durch die verschiedenen Unterbrechungen abhängig von den Betriebsbedingungen der Maschine mit Bezug auf einen Signalverlauf gemäß Fig. l6 näher erläutert. Wenn durch Betätigen des Starterschalters I52 die Versorgung eingeschaltet wird, arbeitet die CPU 104 und wird "1" bei einer Software-Markierung IST und einer Software-Markierung EM gesetzt. Die Software-Markierung IST ist eine Markierung, die anzeigt, daß die Maschine in einem Zustand vor dem Start ist, während die Software-Markierung EM eine Markierung ist zum Sperren der ENST-Unterbrechung. Aus der Stellung dieser beiden Markierungen ist es möglich zu bestimmen, ob die Maschine zum Start bereit ist, gestartet wird oder gestartet ist. Wenn der Einschaltzustand der Versorgung durch Betätigen des Starterschalters 152 erreicht ist, wird zunächst die Task ADINl als erste von allen gestartet und wer-

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zum Starten der Maschine notwendige Daten,beispielsweise Eingangsinformationen, wie die Kühlwassertemperatur oder die Batteriespannung, dem AD-Wandler 122 über den Multiplexer 120 mittels der verschiedenen Fühler zugeführt. Die Task HOSEI wird bei jedem Zyklus der Eingangssignale dieser Daten gestartet, wobei eine Verbesserungsberechnung auf der Grundlage der Eingangsinformation durchgeführt wird. Jeder Zyklus von Eingangssignalen von Daten von den verschiedenen Fühlern zu dem AD-Wandler 122 durch die Task ADINl wird die Task ISTRT gestartet zur Berechnung der Menge der Kraftstoffeinspritzung, die während des Startens der Maschine notwendig ist. Die obigen drei Tasks, d.h., die Task ADINl, die Task HOSEI und die Task ISTRT werden durch das Anfangsverarbeitungsprogramm 202 gestartet.

Wenn der Starterschalter 152 eingeschaltet ist, erfolgen Starts für drei Tasks, nämlich die Task ADINl, die Task MONIT und die Task ADIN2 durch Setzen der Q-Markierungen, die durch die Task ISTRT erzeugt sind. Die ADINl- und die MONIT-Task müssen nur während der Zeitperiode laufen, während der der Starterschalter 152 in dem Einschaltzustand ist (während des Anlassens der Maschine). In der Zeitperiode wird von dem ROM 102 die Zeitinformation der vorgegebenen Startperioden zu den weichen Zeitgebertafeln in dem RAM 106 übertragen und dort gespeichert. In der Zeitperiode wird die verbleibende Zeit T. der Startperiode der weichen Zeitgebertafel initialisiert und wird die Startperiode wiederholt gesetzt. Die Task MONIT ist eine Task zur Berechnung der Menge der Kraftstoffeinspritzung beim Start der Maschine und ist daher unnötig, nachdem die Maschine gestartet ist. Daher wird, wenn der Lauf der Task in vorgegebener Anzahl beendet worden ist, der Start des weichen Zeitgebers angehalten und wird das am Task-Ende erzeugte Anhaltesigna], zum Starten der Gruppe der anderen Tasks ver-

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wendet, die nach dem Starten der Maschine erforderlich sind. Das Anhalten der Task wird durch den weichen Zeitgeber derart erreicht, daß eine "O" in die entsprechende weiche Zeitgebertafel der Task durch ein Signal eingeschrieben wird, das das Ende der Task anzeigt, d.h., daß der Inhalt des weichen Zeitgebers gelöscht wird. Es zeigt sich, daß das bisher erläuterte dargestellte Ausführungsbeispiel so ausgebildet ist, daß es die Starts und Anhalte der Tasks mittels der weichen Zeitgeber durchführt, weshalb es möglich ist, eine wirksame und zuverlässige Verwaltung für die mehreren Tasks, die unterschiedliche Startperioden besitzen, durchzuführen.

Gemäß Fig. 17 enthält eine Unterbrechungs- oder IRQ-Generatorschaltung ein Register 735 > einen Zähler 736, einen Vergleicher 737 und ein Flipflop 738, die zusammen eine Generatorschaltung für das INTV IRQ bilden. Die Erzeugungsperiode von INTV IRQ, beispielsweise 10 ms beim vorliegenden Ausführungsbeispiel, ist in das Register 735 gesetzt. Taktxmpulse werden in den Zähler 736 gesetzt. Wenn der Zählerstand des Zählers 736 mit dem Inhalt des Registers 735 ⁱⁿ Übereinstimmung gekommen ist, wird das Flxpflop 738 gesetzt. Der Zähler 736 wird durch den Setzzustand gelöscht und beginnt von neuem zu zählen. Folglich wird INTV IRQ nach jeder festen Zeit (10ms) erzeugt.

Die IRQ -Generatorschaltung enthält weiter ein Register 74l, einen Zähler 742, einen Vergleicher 7^3 und ein Flxpflop 744, die zusammen eine Generatorschaltung für QA IRQ bilden, das das Zeitsteuersignal erfaßt, das durch die Daten, die durch AD2 erzeugt sind, eingegeben wird. Das Register 741, der Zähler 742 und der Vergleicher 7^3 sind den vorstehend erwähnten gleich und QA IRQ wird erzeugt, wenn der Zählerstand den Wert des Registers 74l erreicht hat. Das im Flxpflop erzeugte INTV IRQ und das im Flxpflop 744 erzeugte QA IRQ und das in dem ADCl oder dem ADC2 erzeugte IRQ werden in Flipflops 740,746, 764 bzw. 768 gesetzt. Signale zum Er-

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zeugen oder Sperren von IRQs sind in Flipflops 739,745,762 und 766 gesetzt. Wenn in den Flipflops 739,745,762 und 766 "H" gesetzt ist, sind UND-Glieder 748,750,770 und 772 freigegeben. Wenn IRQ erzeugt wird, wird es von einem ODER-Glied 751 abgegeben.

Folglich ist es, abhängig davon, ob "H" oder "L" in die jeweiligen Flipflops 739,745,762 und 766 eingegeben ist, möglich, die Erzeugung von IRQ zu sperren oder die Sperrung zu lösen. Wenn IRQ erzeugt worden ist, ist der Grund der Erzeugung von IRQ dadurch bekannt, daß der Inhalt der Flipflops 740,746,764 und 768 in die CPU 104 geladen bzw. eingegeben wird.

In dem Fall, in dem CPU 104 zum Laufen bzw. Durchführen des Programms abhängig von IRQ gestartet ist, muß das IRQ-Signal gelöscht werden, weshalb eines der Flipflops 740,746, 764 und 768, je nachdem welches IRQ den Lauf begonnen bzw. ausgelöst hat, gelöscht wird.

Fig. l8 ist ein Fließdiagramm des INJ-Programms, das mit einem Zeitintervall oder einer Periode von 20 ms aktiviert bzw. betätigt oder ausgelöst wird. Bei einem Schritt 800 wird der Digitalwert QA, der das Ausgangssignal von dem Luftströmungsmesser 24 wiedergibt und in dem RAM IO6 während der Durchführung der Task ADC2JL N nach A/D-Umsetzung gespeichert ist, ausgelesen. In einem Schritt 802 wird der in dem Schritt 800 ausgelesene Istwert von QA mit QA-Werten verglichen, die bei χ der AF-Tafel gesetzt sind, die im ROM 102 vorgesehen ist, um so das η von χ entsprechend dem Istwert von QA zu bestimmen. In einem Schritt 8θ4 werden die Maschinendrehzahldaten N, die in dem RAM I06 durch Durchführung der Task ADC2IN gespeichert sind, ausgelesen. In einem Schritt 806 wird der ausgelesene Istwert von N mit

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den Werten von N verglichen, die bei y in der AP-Tafel gesetzt sind, um so η von y entsprechend dem Istwert von N zu bestimmen. In einem Schritt 808 wird eine Adresse der AF-Tafel bestimmt auf der Grundlage von X_n und y , die in den Schritten 802 bzw. 8O6 bestimmt sind. Die zugeführte Kraftstoff menge, die in der vorgegebenen Adresse gespeichert ist, wird ausgelesen und in dem Register INJD 134 gemäß Fig. 4 in einem Schritt 810 angeordnet.

Fig. 19 zeigt ein Fließdiagramm des Programms IGNCAL. In einem Schritt 820 wird ein Digitalwert QA, der das Ausgangssignal von dem Luftströmungsmesser bzw. -fühler wiedergibt und in dem RAM I06 durch Durchführung des Programms ADC2IN gespeichert ist, ausgelesen. In einem Schritt 822 wird der ausgelesene Istwert von QA mit Werten von QA,

die bei χ der ADV-Tafel, die in dem ROM 102 vorn '

gesehen ist, verglichen zur Bestimmung des η von χ , das dem Istwert von QA entspricht. In einem Schritt 824 werden die Maschinendrehzahldaten N, die in dem RAM I06 durch die Durchführung des Programms ADC2IN gespeichert sind, ausgelesen. In einem Schritt 826 wird der ausgelesene Istwert von N mit Werten von N, die bei y der ADV-Tafel gesetzt sind, verglichen zur Bestimmung des η von y , das dem Istwert von N entspricht. In einem Schritt 828 wird eine Adresse in der ADV auf der Grundlage von χ und y bestimmt, die in den Schritten 822 bzw. 826 bestimmt worden sind. In einem Schritt 83Ο wird die in der bestimmten Adresse gespeicherte Zündzeit bzw. der Zündzeitpunkt ausgelesen und in dem Register ADV gemäß Fig. 4 angeordnet.

Das Programm HOSEI ist zum Bestimmen von Korrekturkoeffizienten für die Umgebungstemperaturen und Kühlwassertemperaturen, als Beispiel, vorgesehen. Da diese Parameter lediglich geringen Änderungen unterliegen, genügt es, die Korrekturkoeffizienten mit einem langen Intervall zu bestimmen

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Gemäß Fig. 20 ist das Programm ISC zum Steuern des Öffnungsgrades des Luftbypaßventils 62 vorgesehen,·wenn die Maschine im Leerlauf ist.

Wenn entschieden ist, daß der Leerlaufschalter 148 eingeschaltet ist durch Überwachen gemäß DIO gemäß Fig. k in einem Schritt 85O, ist das erste Bit des Registers DOUT auf dem Pegel "L", wodurch das Luftbypaßventil 62 bezeichnet ist. Daher wird das Luftbypaßventil 62 abhängig von dem Wert gesteuert, der in dem Register EGRD gemäß Fig. k angeordnet ist. Das Luftbypaßventil 62, das zum Steuern des Luftstroms durch den Bypaßdurchttritt dient, wird in die besonderen Betriebsbedingungen gesteuert. Insbesondere wird in dem Fall eines Betriebes bei niedriger Umgebungstemperatur, wie im Winter, eines Startbetriebes im kalten Zustand der Maschine oder eines Betriebes bei großer Last aufgrund der Verwendung eines Fahrzeugklimagerätes der Luftstrom durch den Bypaßdurchtritt erhöht.

In einem Schritt 852 wird das Tastverhältnis bzw. die Arbeitsphase des Luftbypaßventils 62 bestimmt und in dem Register EGRD gesetzt, abhängig von der Temperatur des Maschinenkühlwassers .

In einem Schritt 85'i wird entschieden, ob der Leerlaufschalter IA8 geschlossen ist oder nicht. Wenn der Schalter geschlossen ist, dann wird die Auslöseanforderungsmarkierung für das Programm ISC in einem Schritt 856 gesetzt. Das heißt, das Bit "1" wird bei QlO des Task-Steuerworts PCWlO des RAM gemäß Fig. l6 gesetzt. Simultan wird das erste Bit des Registers DOUT von DIO 174 auf einen Pegel "L" gesetzt.

Anschließend wird eine Endanzeige abgegeben.

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3β

Andererseits, wenn der Leerlauf schalter geöffnet ist, wird die Endanzeige unmittelbar durchgeführt. Polglich wird dieses
Programm nicht mehr durchgeführt. Auf diese Weise wird, wenn der Leerlaufschalter bei dem Schritt 856 geschlossen ist,
die Betätigungsanforderungsmarkierung für das Programm ISC gesetzt und wird dann die Endanzeige durchgeführt.

Fig. 21 zeigt ein Fließdiagramm des Programms EGRCAL. Wenn der Leerlaufschalter im geöffneten Zustand ist, wird das
Luftbypaßventil 9O nicht gesteuert, wird jedoch die Rückführung (Wiederumwälzung)von Abgas durchgeführt. Zu diesem Zweck wird das EGR-System zum Steuern der Abgasrückführungsmenge angesteuert. Zum Ansteuern des EGR-Systems wird das erste
Bit in dem Register DOUT von DIO auf den Pegel "H" in einem Schritt 860 gesetzt, wodurch das EGR-System gemäß Fig. 3 anhängig von dem in dem Register EGRD gemäß Fig. 4 gesetzten Wert angesteuert wird. Anschließend wird ein Rechenbetrieb zum Bestimmen der EGR-Menge durchgeführt. In einem Schritt 862 wird geprüft, ob die Kühlwassertemperatur TW höher ist als ein vorgegebener Wert TA (in C). Wenn die Antwort bejahend ist, wird der EGR-Betrieb gesperrt oder abgeschnitten. Zu diesem Zweck wird Null im EGRD-Register zur Durchführung von EGR CUT in einem Schritt 866 gesetzt. Wenn die Kühlwassertemperatur TW als niedriger als der vorgegebene Wert (TA in C) festgestellt wird, geht das Programm zu dem
Schritt 864: weiter, in dem entschieden wird, ob die Temperatur TW des Kühlwassers niedriger als ein vorgegebener Wert TB in C ist. Gegebenenfalls wird der EGR-Betrieb gesperrt. Zu diesem Zweck wird Null in dem EGRD-Register in dem
Schritt 866 gesetzt. Die Temperatur TA im Schritt 862 gibt die obere Grenze an, während die Temperatur TB in dem Schritt 864 die untere Grenze angibt. Lediglich dann, wenn die
Temperatur TW des Maschinenkühlwassers in dem Bereich zwischen TA und TB liegt, kann der EGR-Betrieb durchgeführt werden. Das

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Programm geht zu einem Schritt 868 weiter, in dem die EGR-Menge rechnerisch auf der Grundlage der Ansaugluftmenge QA und der Drehzahl N der Maschine bestimmt wird durch Wiedererlangen von Tafeln. Die für dieses Wiedererlangen verwendete Tafel ist in dem ROM 102 vorgesehen. Die wiedergewonnenen oder wiedererlangten Werte werden in das Register EGRD gesetzt. Auf diese Weise wird das Ventil für EGR abhängig von dem in dem Register EGRD angeordneten Wert geöffnet sowie dem Tastzyklus,der zuvor in dem Register EGRP gesetzt ist, wodurch der EGR-Betrieb durchgeführt wird.

In einem Schritt 872 wird entschieden, ob der Leerlaufschalter im geschlossenen Zustand ist durch Überwachen von DIO. Wenn der Leerlaufschalter geöffnet ist, wird die Betätigungsbzw. Auslöseanforderungsmarkierung für das Programm EGRCAL gesetzt. Das heißt, das Bit "1" wird bei QH des Task-Steuerworts TCWH des RAM gesetzt. Weiter wird das erste Bit des Registers DOUT von DIO auf den Pegel "H" gesetzt.

Im Folgenden wird die Verarbeitung eines Ausgangssignals von dem Hitzdraht-Luftströmungsfühler gemäß der Erfindung ausführlich, jedoch beispielhaft,näher erläutert.

Das von dem Hitzdraht-Luftströmungsfühler verfügbare Signal wird zunächst abhängig von der INTL-Unterbrechung abgetastet. Die Zeitsteuerung für das Abtasten des Fühlersignals unterscheidet sich bei jeder von drei Betriebsarten, die abhängig von der Drehzahl der Maschine bestimmt sind. Insbesondere entspricht gemäß Fig. 22 eine der drei Betriebsarten der Betriebsart Null, bei der die Drehzahl N der Maschine in dem Bereich mit N^löOO l/min ist, entspricht eine weitere der Betriebsart Eins, bei der die Maschinendrehzahl N in dem Bereich I600 l/min^ N^ 3200 l/min ist und entspricht die dritte der Betriebsart 2, bei der die Maschinendrehzahl

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32OO l/min, ist,unter der Annahme, daß die Maschine eine Vierzylindermaschine ist und daher der Kurbelwellendrehwinkel von I80 einem einzigen Saughub entspricht. Im Fall des erläuterten Beispiels ist die Betriebsart Null unter der Annahme einer Drehzahl N = I6OO l/min dargestellt, während die Betriebsart Eins unter der Annahme einer Drehzahl N = 3200 l/min dargestellt ist und die Betriebsart Zwei für eine angenommene Drehzahl N = 64OO l/min dargestellt ist. Folglich ist im Fall der dargestellten Betriebsart der Drehwinkel doppelt so groß wie der der Betriebsart Null für die gleiche Periode, während in der Betriebsart Zwei der Drehwinkel das Vierfabhe desjenigen der Betriebsart Null ist und damit das Doppelte desjenigen der Betriebsart Eins.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden fünf Abtastungen des Luftströmungsfühlersignals in der Betriebsart Null durchgeführt. Das heißt, die Abtastung wird zu jedem Zeitintervall durchgeführt, der einem Kurbelwellendrehwinkel von 36 in dieser Betriebsart Null entspricht.

In ähnlicher Weise wird im Fall der Betriebsart Eins die Abtastung des Fühlersignals bei jedem Zeitintervall durchgeführt, das einem Kurbelwellendrehwinkel von 72 entspricht, da die Drehzahl N in dieser Betriebsart Eins doppelt so hoch ist wie in der Betriebsart Null. Schließlich wird in der Betriebsart Zwei die Abtastung bei jedem Zeitintervall durchgeführt, das dem Kurbelwellendrehwinkel von ikk entspricht, da die Drehzahl N in der Betriebsart Zwei das Vierfache derjenigen in der Betriebsart Null ist. Unter diesen Bedingungen werden Daten für den Luftstrom in allen Betriebsarten 0,1 und 2 in der identischen effektiven Winkelstellung der Kurbelwelle herausgeführt, da der Kurbelwellendrehwinkel, der dem einzigen Saughub der Maschine entspricht, der gleiche bleibt für alle Betriebsarten.

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Auf diese Weise wird durch Ändern der Zeitsteuerung,bei der die Luftströmungsdaten abgetastet werden oder herausgeführt werden, abhängig von der Drehzahl der Maschine, die Zeit, die zum Verarbeiten der Daten erforderlich ist, keinen Einflüssen von Änderungen der Maschinendrehzahl unterworfen.

Fig. 23 zeigt ein Fließdiagramm zur Darstellung einer Verarbeitung für das Abtasten des Ausgangssignals von dem Hitzdraht-Luftströ mungsfühler.

Gemäß Fig. 23 wird, wenn eine entsprechende Unterbrechungsanforderung abgegeben wird, die Ausführung zum Eingangsschritt 204 gemäß den Fig. 5 und I3 übertragen, wodurch entschieden wird, ob die Unterbrechungsanforderung die INTL-Unterbrechung betrifft oder nicht, in einem Schritt 902 gemäß Fig. 23· Wenn das Ergebnis der Entscheidung bejahend (ja) ist, wird in einem Schritt 90k geprüft, ob ein Analogzähler, der zum Verwalten der Abtastungen oder Zuführungen des Signals bestimmt ist, das den momentanen Luftdurchsatz wiedergibt, auf Null gesetzt ist oder nicht. Der Analogzähler ist als Software ausgebildet und in der Adresse AAB3 in dem RAM I06 wie gemäß Fig. Zk angeordnet. Der in dem Analogzähler enthaltene Wert gibt einen der Abtastpunkte 1-5 gemäß Fig. 22 wieder, bei dem die Abtastung durchgeführt worden ist. Wenn die Inhalte in dem Analogzähler Null sind, wird der A/D-Wandler 128 (Fig. 4) in einem Schritt 9O4 ausgelöst zum Erreichen des Auslösens der Abtastung für den Luftstrom v. (Fig. 22). Die Abtastung des Luftstroms ν aufgrund dieser Auslösung findet in einem Schritt 90° statt. In einem Schritt 90& wird die Drehzahl N der Maschine aus dem RAM I06 bei der Adresse AAAl ausgelesen. Eine Anordnung des RAM I06 ist ausführlich in Fig. 2.k wiedergegeben. In einem Schritt 9IO wird die Betriebsart der Maschinendrehzahl bestimmt. Zu diesem Zweck wird in die Adresse AAB4 des RAM I06 (Fig. 2'i) Null gesetzt, woran sich ein Vergleich

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der Maschinendrehzahl N mit einem Wert "l600", der in dem ^

ROM 102 in einer Adresse AACl(Fig. 25) gespeichert ist, an- >*,

schließt. Wenn die Maschinendrehzahl N größer als I6OO ist, $

wird die Betriebsartzahl oder der -wert, der in der Adresse <ζ

AAC2 in dem RAM I06 gespeichert ist, um +1 inkrementiert "f

(vorwärtsgezählt , d.h., um eine Einheit erhöht). Der inkre- iyj

mentierte Wert wird dann mit dem Wert 3200 verglichen, der S'y

in dem ROM 102 in der Adresse AAC2 gemäß Fig. 25 gespeichert Λ

ist. Wenn festgestellt wird, daß die Maschinendrehzahl $

N größer als der Wert 3200 ist, wird die Betriebsartszahl -'γ;'· oder der -wert, der in dem RAM I06 in der Adresse AAB4 enthalten ist, zusätzlich um +1 inkrementiert. Auf diese Weise

wird eine der Betriebsarten 0-2 erreicht. Auf der Grundlage ■:-,·

der so erreichten Betriebsart in der Adresse AAB4 des RAM IO6 ^Λ"ί

(Fig. 24) werden Daten von dem ROM 102 in der der Summe der vfy

erreichten Betriebsartzahl entsprechenden Adresse ausgelesen, )"\

sowie die Inhalte an der Adresse AAC3 in einem Schritt 912. ν

Daher entsprechen bei der Betriebsartzahl von Null die bei . j

dem Schritt 912 ausgelesenen Daten den Inhalten, die in der >v

Adresse AAC3 gespeichert sind, die der Kurbelwellendrehung ; ' von 36° entsprechen. In der Betriebsart 1 entsprechen die ausgelesenen Daten den Inhalten an der· Adresse AAC4, die

dem Kurbelwellenwinkel von 72 entsprechen, während in der "^l'l·

Betriebsart 2 die Daten ausgelesen werden, die denjenigen ^{? s}

entsprechen, die in der Adresse AAC5 gespeichert sind und Λ|

die den Drehwinkel von 144 wiedergeben. Diese Kurbelwellen- "'

drehwinkel spielen eine Rolle beim Bestimmen der Zeit- V'

steuerung bzw. Zeitpunkte, bei denen die Daten der Luft- *.'

strömung in den jeweiligen Betriebsarten abgetastet werden, ;*,

wie das zuvor in Zusammenhang mit Fig. 22 erläutert worden -*■·

ist. Auf der Grundlage des Abtastwinkels und der Maschinen- ■; '

drehzahl N (Inhalte, die in der Adresse AAAl des RAM 106 >■■',■·

gemäß Fig. 24 gespeichert sind) werden die Abtastzeit- ·■■'

punkte rechnerisch bestimmt und in das Register 741 gemäß _;:;;'

Fig. 17 geladen bzw. eingegeben. Gleichzeitig wird das Flipflop >·■

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(FF) rückgesetzt, um so das UND-Glied 776 zu blockieren. Wenn die Abtastzeit in dieser Weise im Schritt 9-1^ gesetzt ist, werden die Register INJD, ADV und DWL mit den zugehörigen Daten geladen. Anschließend wird das Status-Register für die INTL-Unterbrechung (INTL IRQ) rückgesetzt, woraufhin die Durchführung des Programms zur Verarbeitung der INTL-Unterbrechung vollendet ist. Wenn in dem Schritt 90k festgestellt worden ist, daß der Zählerstand des Analogzählers nicht auf Null ist, erfolgt ein Sprung zum Schritt 9I6.

Wenn andererseits keine INTL-Unterbrechungsanforderung im Schritt 902 vorliegt, wird in einem Schritt 920 entschieden, ob die Anforderung für die QA-Unterbrechung vorliegt, die

für
die Zeitgeberunterbrechung QA ist. Bejahendenfalls (ja) wird dann in einem Schritt 922 bestimmt, ob eine Markierung zum Inhibieren oder Sperren der Abtastung des Ausgangssignals von dem Luftströmungsfühler gesetzt ist oder nicht. In dem Fall, in dem die Sperr-Markierung gesetzt ist, wird das bis dahin durchgeführte betreffende Programm beendet. Wenn keine Sperr-Markierung gesetzt ist, werden in einem Schritt 924 die Luftdurchsatzsignale ν, die von dem Luftströmung sfühl er ausgegeben werden, abgerufen bzw. ausgelesen. In einem folgenden Schritt 926 wird der Zählerstand des Analogzählers, d.h., werden die Inhalte in der Adresse AAB3 des RAM I06 gemäß Fig. 2^lt um +1 inkrementiert. In einem Schritt 928 wird dann entschieden, ob die Abtastung von ν vollendet ist, d.h., ob die Abtastzeiten, die durch den Analogzähler angezeigt sind, in vorgegebener Anzahl erreicht sind. Bei vollendeter Abtastung der Strömungs- bzw. Durchsatzdaten ν wird das Flipflop 7^7 gesetzt zum Freigeben des UND-Glieds 776 zum Rücksetzen des Zählers gemäß Fig. 7 in einem Schritt 936. Zu diesem Zweck wird das Flipflop 7^7 durch das Signal REF in einem Schritt 936 rückgesetzt. In einem Schritt 936 wird der Analogzähler rückgesetzt.

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In dem Fall, in dem festgestellt wird, daß das Datenabrufen oder das Signalabtasten noch nicht vollendet ist im Schritt 928 wird der ADC2 betätigt zum Abtasten des Ausgangssignals von dem Luftströmungsfühler. Der Digitalwert, der sich durch die Betätigung des ADC2 ergibt, wird in dem Register I30 gemäß Fig. 4 gehalten bzw. gespeichert nach einer A/D-Umsetzung durch den ADC2 und kann daher in dem Schritt 924 abgerufen werden.

In einem Schritt 932 wird eine Menge (v-c) berechnet, wobei c eine Konstante wiedergibt, unter Verwendung des Wertes v, der in dem Schritt 924 abgerufen ist. Die sich durch

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die Berechnung von (v-c) ergebenden Werte werden sequentiell in dem RAM in Adressen AAA4-AAA8 gemäß Fig. 24 gesetzt. Insbesondere wird der Wert v, der dem Abtastpunkt 1 gemäß Fig. 22 entspricht, in der Adresse AAA4 gespeichert, wird der Wert v, der dem Abtastpunkt 2 in Fig. 22 entspricht in der Adresse AAA5 gespeichert, usw. Diese Adressen können gemäß dem Ausdruck (AAA4) + (Inhalt des Analogzählers) - 1 bestimmt werden.

Wenn in dem Schritt 920 entschieden wird, daß die QA-Unterbrechung nicht vorliegt, dann wird in einem Schritt 93& entschieden, ob die ADC END-Unterbrechung zu verarbeiten ist. Wenn das Ergebnis dieser Entscheidung bejahend ist, erfolgt in einem Schritt 94O die Entscheidung, ob die Markierung IST (Fig. 16) gesetzt oder "1" ist. Gegebenenfalls wird das Ausgangssignal ν von dem Luftströmungsfühler in einem Schritt 942 abgerufen. Dieses Fühlerausgangssignal ν wird zum Starten der Maschine ohne Hilfe des Starters verwendet. Wenn keine ADC END-Unterbrechung in dem Schritt 938 erfaßt wird, oder wenn die Markierung IST nicht gesetzt ist (d.h., nicht "1" ist) im Schritt 940, wird die Verarbeitung für die INTV-Unterbrechung durchgeführt, beginnend mit dem Schritt 628 gemäß Fig. I5.

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Im Folgenden erfolgt eine Erläuterung der Task, die die Luftströmungssignalverarbeitung 6lO (AC) gemäß Fig. I3 betrifft. Die Task zum Verarbeiten des Luftströmungssignals wird in einem Schritt 950 (Fig. 26) ausgelöst bzw. betätigt. Bei Auslösen der Task wird die Markierung zum Sperren des Abrufens oder Abtasten« des Signals v, das von dem Luftströmungsfühler abgegeben wird, gesetzt. In einem folgenden Schritt 953 wird ((v-c) ) berechnet. Die Rechenergebnisse werden sequentiell in die Adressen AAA9 - AAAD im RAM IO6 gemäß Fig. 24 gespeichert. In einem Schritt 95^ wird die Markierung zum Sperren des Abrufens rückgesetzt. Als nächstes werden in einem Schritt

2 2 die Werte, die durch die Berechnung von ((v-c) ) erhalten sind und im RAM IO6 gespeichert sind, miteinander addiert und wird ein Mittelwert gebildet. Der Mittelwert gibt die Menge der der Maschine zugeführten Luft wieder. Diese Luftmenge ist durch QA bezeichnet. Es wird dann in einem Schritt 956 entschieden, ob die Maschine in einer Beschleunigungsbetriebsart ist oder nicht. Wenn das Ergebnis der Entscheidung im Schritt 956 bejahend (ja) ist, wird eine entsprechende beschleunigte Kraftstoffeinspritzung in einem Schritt 957 erreicht. Wenn in dem Schritt 956 bestimmt ist, daß die Maschine nicht in dem Beschleunxgungszustand ist, wird die Maschinendrehzahl in einem Schritt 958 abgetastet. Zu diesem Zweck wird die Messung der Maschinendrehzahl durch die Schaltung 126 gemäß Fig. 4 erreicht. Diese Schaltung 126 enthält einen Zähler zum Zählen der POS-Ausgangsimpulse, die von dem ANGL-Fühler 53 während einer vorgegebenen Zeit abgeleitet sind. Dieser Zählwert oder Zählerstand gibt die Drehzahl der Maschine wieder. Die Daten der Maschinendrehzahl N werden in die Adresse AAAl des RAM I06 gemäß Fig. 24 gespeichert. Alternativ kann anstelle der Durchführung der Schritte 932 (Fig. 23) und 953 (Fig. 26) das Ergebnis der Berechnung in dem ROM gespeichert werden und in einem Schritt 944 ausgelesen werden.

Fig. 27 zeigt ausführlich ein Schaltbild des Luftströmungs-

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fühlers gemäß Fig. 4.

Die wärmeempfindlichen Widerstände 1003 und 1006 bestehen aus dem gleichen Werkstoff wie beispielsweise Platin, mit einem Temperaturkoeffizienten OC. Der wärmeempfindliche Widerstand 1006 ist in dem Bypaß 22 zum Erfassen der Fluidtemperatur angeordnet.

Die Arbeitsweise der Startschaltung 1023 folgt. Wenn eine Versorgung eingeschaltet wird, erzeugt ein Verstärker 1008 zwangsweise zeitweilig und wieder ein Ausgangssignal zum Durchschalten eines Transistors 1002 zum so Betätigen bzw. Auslösen der Schaltung gemäß Fig. 27. Wenn die Versorgung nicht eingeschaltet ist, ist der Transistor 1002 gesperrt und sind die Ausgangssignale von den Operationsverstärkern 1008 und 1012 Null. Wenn die Versorgung eingeschaltet wird, wird die Versorgungsspannung Vcc dem Kollektor des Transistors 1002 und der Schaltung 1023 zugeführt. Da Dioden 1018 und 1020 jeweils einen Vorwärtsspannungsabfall V, besitzen, wird das Anodenpotential der Diode 1018 zu 2V , derart, daß das Potential am nichtinvert!erenden Eingang des Operationsverstärkers 1008 zu IV wird, da der Vorwärtsspannungsabfall der Diode 1018 V, beträgt. Zu diesem Zeitpunkt ist das Potential am invertierenden Eingangsanschluß des Verstärkers 1008 auf Null, so daß das Ausgangssignal von dem Operationsverstärker 1008 auf hohem Pegel ist und der Transistor 1002 leitend wird (durchschaltet). Wenn die die wärmeempfindlichen Widerstände 1002 und 1006 enthaltende Schaltung einen abgeglichenen Zustand erreicht, sind sowohl die Spannung am invertierenden als auch die Spannung am nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 1008 höher als der VorwärtsSpannungsabfall V, über die Diode, so daß die Diode 1018 rückwärts bzw. d '

in Sperrichtung vorgespannt wird und die Startschaltung 1023 elektrisch von dem Operationsverstärker 1008 getrennt wird.

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Wenn ein PNP-Transistor anstelle des NPN-Transistors 1002 gemäß Fig. 27 verwendet wird, muß die Kathode der Diode 1018 mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 1008 verbunden werden anstelle mit dessen nichtinvertierendem Eingangs .

Bei Leiten des Transistors 1002, der durch die Startschaltung getriggert wird, fließt derEmitterstrom des Transistors

1002 in die Reihenschaltung mit den Widerständen 1003 und 1004 und in den Spannungsteiler mit den Widerständen 1009 und 1010. Mit Widerstandswerten R3,R^/i,R6 ,R9 ,RIO und RIl für die Widerstände 1003,1004,1006,1009,1010 bzw. 1011 ergibt sich ein Spannungsabfall über den Widerstand 1004: zu Vk und ein Spannungsabfall über den Widerstand 1003 zu V3· Der Operationsverstärker 1012 vergleicht die Eingangspotentiale an den invertierenden und den nichtinvertierenden Eingängen, d.h., ein Potential am Verbindungspunkt zwischen den Widerständen

1003 und 1004 und ein Potential am Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 1006 und 1011_yund steuert sein Ausgangspotential so, daß dessen Eingangspotentiale zueinander gleich sind. Das Ausgangspotential des Operationsverstärkers 1012 wird zu Vk +(R6/R11) χ Vk.

Der Operationsverstärker 1008 steuert die Basisspannung des Transistors 1002 so, daß ein Potential an dem Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 1009 und 1010 oder eine Teilspannung über den Widerstand IOO3 (Vk + RIO χ V3/(R9 + RlO)) und ein Potential am Ausgang des Operationsverstärkers 1012 zueinander gleich sind. Es sei erwähnt, daß der Verstärker IOO8 die Steuerung nicht so beeinflußt, daß die Spannung über den Widerstand 1003 gleich derjenigen über den Widerstand IOO6 wird, sondern die Teilspannung über dem wärmeempfindlichen Widerstand I003 mit der Spannung über dem wärmeempfindlichen Widerstand IOO6 vergleicht und die Steuerung so durchführt, daß diese Spannungen zueinander gleich werden. Folglich kann die Spannung über dem Widerstand IOO6 sehr viel kleiner gewählt

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werden als die über dem Widerstand IOO3. Das Ausgangssignal der Schaltung gemäß Fig. 27 bei eingeschwungenem oder abgeglichenem Zustand wird wie folgt erreicht. Es sei angenommen, daß die Summe der Widerstandswerte der Widerstände IOO9 und 1010 so gewählt ist, daß sie viel größer ist als der Widerstandswert des wärmeempfindlichen Widerstands IOO3. Die Widerstandswerte der wärmeempfindlichen Widerstände IOO3 und IOO6 ergeben sich gemäß:

R3 = R30 ( 1 + W T3 ) ( 1)

R6 = R6O (1+KT6) (2),

mit R30 - Widerstandswert des Widerstands IOO3 *'^ei einer Bezugstemp eratur,

R6o = Widerstandswert des Widerstands IOO6 bei einer Bezugstemperatur,

T3 = Oberflächentemperatur des Widerstands 1003> T6 = Oberflächentemperatur des Widerstands IOO6.

Die Bedingung für den Abgleich der Schaltung gemäß Fig. 27 ergibt sich gemäß:

R4 χ Ro = k χ RIl χ R3 -. . . . ( 3) ,

mit k = R10/(R9 + RIO).

Durch Einsetzen der Gleichungen (1) und (2) in die Gleichung (3) ergibt sich:

T3-T6 =4Τ = (l/*)x (1 + k χ R11.R3O/R4.R6O)(1 +0CT3) (4) .

Eine Beziehung zwischen einer Wärmemenge, die durch einen Heizwiderstand erzeugt wird, der in dem Fluid angeordnet ist, und die von dem Fluid weggeführt wird, ergibt sich gemäß:

Q = I² R3 = (Cl + C2/q^,)-AT (5),

mit I = durch den Widerstand IOO3 fließender Strom, Cl,C2 = Konstanten,

q - Lufttnengenflußrate (-durchsatz) , Q = durch den Widerstand 1003 erzeugte Wärmemenge.

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Aus den Gleichungen (1) und (5) ergibt sich:

Q = I²R3O (1 +0CTe) = (Cl + C2 V"q )&T (6).

' am

Aus den Gleichungen (4) und (6) ergibt sich:

Q = I²R3O (1 + «T3)

= (l/oc)x (Cl + C2 fq ) (1-k χ R11.R3O/r4-R6o)

χ (1 + <XT3) (7)-

Folglich ergibt .sich:

I² = (1/R3OJ χ (Cl + C2 /~q )(l-k χ R11.R3O/R4.R6o)

- 3XtI

= k (ei + C2 ZqL_11n) (8)i

mit k =(l/R30)x (1-k χ R11.R3O/R4*R6o) = konstant.

Wie sich aus Gleichung (4) ergibt, ist eine Temperaturdifferenz ΔΤ lediglich eine Funktion von T3, weshalb es nicht notwendig ist, die Werte der Schaltungskomponenten einzustellen. Eine solche Temperaturdifferenz ΔT erfüllt die Gleichung (8), so daß der durch den wärmeempfindlichen Widerstand 1003 fließende Strom eine Funktion ist, die lediglich die Luftfluß- bzw.

Luftstromrate q enthält. Folglich sind im abgeglichenen Zuam

stand der Schaltung die durch den wärmeempfindlichen Widerstand 1003 und den Widerstand 1004 fließenden Ströme zueinander gleich. Deshalb ist die Strömungsrate (der Durchsatz) des Fluids durch Messen der Spannung über den Widerstand R4 erhältlich. Das heißt, eine Spannung über den Widerstand 1004 bei dem Ausführungsbeispiel wird durch den Operationsverstärker 1013 erzeugt. Da die Widerstände 1014 und 1015 so gewählt sind, daß der Verstärkungsfaktor des Operationsverstärkers 1013 auf Eins ist, ergibt sich die Spannung ν an dem Ausgangsanschlull 1024 des Operationsverstärkers IOI3 zu:

ν = IR4 = Rk Vk(Cl + C2 Vq ) (9) ·

f ' am

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Die Gleichung (9) zeigt an , daß die Spannung ν eine Funktion der Strömungsrate bzw. des Durchsatzes ist. Folglich ist q eine Funktion der Spannung v. Das Verhältnis der Spannungen V3 zu V6 über den wärmeempfindlichen Widerständen IOO3 und IOO6 ist:

V3/V6 = R3*R11/R6-R4 (10).

Wenn die Widerstandswerte der wärmeempfindlichen Widerstände IOO3 und IOO6 zueinander gleich sind, ergibt sich das Verhältnis zu:

V3/V6 = R11/R4 (11).

Die Gleichung (11) gibt an, daß, wenn der Widerstandswert des Widerstands 1011 so gewählt ist, daß er erheblich größer ist als derjenige des Widerstands 1004, eine an den wärmeempfindlichen Widerstand IOO6 angelegte Spannung weit geringer gewählt werden kann als diejenige, die an den wärmeempfindlichen Widerstand IOO3 angelegt ist. Folglich wird der wärmeempfindliche Widerstand IOO6 nicht durch sich selbst aufgeheizt, so daß die Temperatur des Fluids mit hoher Genauigkeit gemessen werden kann und daher eine genaue Temperaturkompensation für eine Fluidtemperaturschwankung sichergestellt ist. Da weiter der durch den wärmeempfindlichen Widerstand IOO3 fließende Strom sehr groß eingestellt werden kann, ist die Empfindlichkeit für den Luftdurchsatz sehr gut, derart, daß, wenn die Schaltung gemäß Fig. 27 an einem Kraftfahrzeug befestigt ist, eine gute Empfindlichkeit sichergestellt ist, obwohl die Batteriespannung sehr niedrig, beispielsweise 12V ist. Da darüber hinaus die Schaltung gemäß der Erfindung die Verwendung gleicher Widerstände für die wärmeempfindlichen Widerstände ermöglicht, wird die Meßgenauigkeit verbessert zusätzlich zum wirtschaftlichen Wirkungsgrad und zur Produktivität.

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Die Erläuterung des Betriebs der Z-Diode 10l6 folgt. Wenn die Schaltung gemäß Fig. 27 in einem Normalbetrieb arbeitet, ändern sich eine Spannung über die Reihenschaltung aus dem wärmeempfindlichen Widerstand IOO3 und dem Widerstand 1004, d.h., ein Potential am Anschluß 1025,und eine Anschlußspannung über dem Widerstand 1004, d.h., ein Potential an dem nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 1012 proportional zueinander. Wenn der wärmeempfindliche Widerstand IOO3 abgetrennt wird oder der Transistor 1002 in den Leitzustand durchgebrochen ist, wird jedoch die Proportionalität der Spannungsänderung beeinträchtigt und fließt ein großer Strom in die Widerstände IOO9, 1010 und 1004 und wird auch die Spannung über den Widerstand 1004 erhöht. Zu diesem Zeitpunkt steigt das Potential am Anschluß 1025 auf eine Durchbruchspannung der Z-Diode IOI6 an, so daß die Z-Diode IOI6 leitet und das Potential am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers ansteigt. Als Ergebnis nimmt die AusgangsSpannung des Operationsverstärkers IOI3 ab, was zeigt, daß der Luftdurchsatz auf Null oder annähernd auf Null ist. Deshalb wird verhindert, daß die Kraftstoffeinspritzung fehlerhaft betrieben wird, d.h., daß der Kraftstoffeinspritzer 12 fehlerhaft eine zu große Kraftstoffmenge einspritzt,und daß ein zu großer Strom in den wärmeempfindlichen Widerstand I003 fließt zu dessen zu großer Erwärmung, wodurch sich Gefahren ergeben, wie beispielsweise Brandgefahr.

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Leerseite

Claims (1)

1. Ansprüche;

   1/ Verfahren zum Regeln bzw. Steuern eines Brennkraftmaschinensystems, mit

   einer Brennkraftmaschine, bei der ein Luft/Kraftstoff-Gemisch, das aus Luft, die über eine Ansaugluftleitung eingeführt ist, und Kraftstoff, der von einer Kraftstoffzuführeinrichtung zugeführt ist, zubereitet ist, einer Verbrennung zur Erzeugung von Wärmeenergie unterworfen wird, die in mechanische Energie zum Drehen einer Ausgangswelle der Maschine umgesetzt wird, während sich aus der Verbrennung ergebendes Abgas über eine Abgasleitung herausgeführt wird, einem Luftströmungsfühler zum Erzeugen eines Ausgangssignals, das den Zustand des AnsaugluftStroms in der Ansaugluftleitung der Maschine wiedergibt und

   einer Rechenschaltung zum Erzeugen eines Steuersignals zum Ansteuern der Kraftstoffzuführeinrichtung abhängig von dem Ausgangssignal von dem Lu.Pt strömungsfühler, wobei bei dem Verfahren

   die Menge der der Maschine zugeführten Luft auf der Grundlage des Ausgangssignals von dem Luftströmungsfühler rechnerisch bestimmt wird,

   81-(A526I-03)-MeKl

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   das Steuersignal auf derGrundlage des Ergebnisses der rechnerischen Bestimmung erzeugt wird und die Kraftstoffzufuhreinrichtung abhängig von dem Steuersignal angesteuert wird,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß bei dem arithmetischen Bestimmen der der Maschine zugeführten Luftmenge

   in einem ersten Schritt Daten erzeugt werden, die eine Fühlersignal-Abtastzeitsteuerung zum Abtasten des Ausgangssignals von dem Luftströmungsfühler synchron zur Pulsation des der Maschine zugeführten Luftstroms wiedergeben,

   in einem zweiten Schritt ein Zeitsteuersignal zum Abtasten des Fühlerausgangssignals auf der Grundlage der Daten erzeugt wird, die die Zeitsteuerung für das Abtasten des Fühlerausgangssignals wiedergeben, in einem dritten Schritt das Ausgangs.ignal von dem Luftströmungsfühler in Übereinstimmung mit dem Zeitsteuersignal abgetastet wird, das in dem zweiten Schritt erzeugt worden ist, und

   in einem vierten Schritt die Ansaugluftmenge auf der Grundlage einer Anzahl von Signalwerten, die in dem dritten Schritt abgetastet worden sind, bestimmt wird.

   2. Verfahren zum Regeln einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
   daß der erste Schritt aufweist

   einon fünften Schritt zum Erfassen der Drehzahl der Ausgangswelle der Maschine und

   einen sechsten Schritt zum Erzeugen der Zeitsteuerung, die zum Abtasten des Ausgangssignals von dem Luftströmungsfühler bestimmt ist, in Beziehung zu Daten, die durch den Drehwinkel der Ausgangswelle der Maschine wiedergegeben sind, abhängig von der Drehzahl der Ausgangswelle, die in dem fünften Schritt erfaßt ist,

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   wodurch das Zeitsteuersignal in dem zweiten Schritt erzeugt wird, wenn die Ausgangswelle von einer Bezugsstellung um den Drehwinkel, der im sechsten Schritt erhalten ist, gedreht ist.

   3. Verfahren zum Regeln einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch ge3cennzeichnet,

   daß die Recheuschaltung einen Speicher enthält, in dem die Zeitsteuerung zum Abtasten des Ausgangssignals von dem Luftströmungsfühler wiedergebende Daten in Speicherplätzen gespeichert werden, die einer Anzahl von Drehzahlbereichen entsprechen, die durch entsprechendes Aufteilen des Gesamtbereiches definiert sind über den die Drehzahl der Ausgangswelle der Maschine verändert werden kann, und daß der erste Schritt weiter aufweist einen fünften Schritt zum Erfassen der Drehzahl derAusgangswelle der Maschine, und

   einen sechsten Schritt zum Bestimmen des Drehzahlbereiches , innerhalb dem die Drehzahl der Ausgangswelle der Maschine, die in dem fünften Schritt erfaßt ist, fällt, und zum Auslesen der Abtastze.itsteuerdateii aus dem Speicher, die dem bestimmten Drehzahlbereich entsprechen, wodurch das Zeitsteuersignal in dem zweiten Schritt erzeugt wird, wenn die Ausgangswelle von einer Bezugsstellung um den Drehwinken, der in dem sechsten Schritt erhalten ist, gedreht worden ist.

   k. Verfahren zum Regeln einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet,

   daß der erste Schritt weiter einen siebten Schritt aufweist zum Umsetzen der in dem sechsten Schritt erhaltenen Abtastzeitsteuerdaten in Daten, die eine Zeitdauer wiedergeben unter Verwendung des Drehwinkels der Ausgangswelle der Mnscliitio, und

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   daß der zweite Schritt einen achten Schritt aufweist zum Erzeugen des Zeitsteuersignals, wenn die durch die in dem siebten Schritt erhaltenen Daten wiedergegebene Zeit verstrichen ist mit Beginn von der Bezugsstellung der Ausgangswelle der Maschine.

   5· Verfahren zum Regeln einer Brennkraftmaschine nach Anspruch dadurch gekennzeichnet,

   daß der vierte Schritt einen siebten Schritt zum rechnerischen Bestimmen momentaner Ansaugluftmengen auf der Grundlage des Ausgangssignals von dem Luftströmungsfühler, wie es im dritten Schritt erfaßt ist, und einen achten Schritt aufweist zum Mitteln (bzw. Bilden eines Durchschnittswertes) der momentanen Ansaugluftmengen.

   6. Verfahren zum Regeln einer Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1-5,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Rechenschaltung weiter eine Generatorschaltung zum Erzeugen eines ersten Unterbrechungssignals abhängig von der Bezugsstellung während-der Drehung der Ausgangswelle der Maschine und eine Generatorschaltung für ein Intervallunterbrechungssignal aufweist zum Erzeugen eines zweiten Intervallsignals, jedesmal, wenn eine vorgegebene Zeit verstrichen ist, und

   daß der Schritt zum arithmetischen Berechnen der Ansaugluftmenge, die der Maschine auf der Grundlage des Ausgangssignals von dem Luftströmungsfühler zuzuführen ist, synchron zu dem Unterbrechungssignal ausgelöst wird, und daß der Schritt zum Erzeugen des Steuersignals synchron zu dem zweiten Unterbrechungssignal ausgelöst wird.

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