DE3248863C2

DE3248863C2 - Vorrichtung zum Herstellen von Auslöseimpulsen

Info

Publication number: DE3248863C2
Application number: DE19823248863
Authority: DE
Inventors: Ronald D Mackie
Original assignee: NUTEK Inc
Current assignee: NUTEK Inc
Priority date: 1981-07-02
Filing date: 1982-07-02
Publication date: 1987-04-02
Also published as: GB2112066B; WO1983000192A1; GB2112066A; GB8305082D0; US4558673A; DE3248863T1

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Auslöse-Impulsen, durch die jeweils Zündfunken in wenigstens einem Zylinder einer Brennkraftmaschine ausgelöst werden.

Bei Verbrennungsmotoren benötigt das Kraftstoff/ Luft-Gemisch nach der Zündung eine gewisse Brennzeit, in der hoher Druck auftritt, der auf den Kolben wirken soll. Für eine optimale Ausnutzung der Explosionskraft muß das Gemisch schon vor dem oberen Totpunkt der Kolbenbewegung gezündet werden. Der Punkt dieser Frühzündung hängt von verschiedenen Parametern ab, insbesondere soll die Zündung bei höherer Drehzahl bei einer früheren Winkelstellung liegen.

Bei bekannten Anordnungen bzw. Verfahren trachtet man danach, den Winke! der Kurbelwellendrehung, insbesondere mit elektronischen Mitteln, zu bestimmen und bei einem gewünschten Winkelwert die Zündung auszulösen.

Es ist daher bereits eine elektronische Zündverstellanlage bekanntgeworden, bei der eine Vorrichtung zum Herstellen von Auslöse-Impulsen vorgesehen ist, durch die jeweils Zündfunken in wenigstens einem Zylinder einer Brennkraftmaschine ausgelöst werden, wobei ein mit der Motorwelle, z. B. der Kurbelwelle, verbundener Sensor in einer bestimmten Winkelstellung einen Steuerimpuls liefert, aus dem über eine Verarbeitungsanordnung für die Zündung Auslöse-Impulse gebildet werden, die einstellbar ist, um den Zündzeitpunkt in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine einzu-

stellen, wobei durch den Auslöse-Impuls ein von einer ersten Taktimpulsfolge mit einer ersten Taktfrequenz gesteuerter Vorwärtszähler in Gang gesetzt und beim nächsten Auslöse-Impuls angehalten, der so erhaltene Zählerstand in einem Speicherregister festgehalten und, z. B. bei dem nächsten Auslö^e-Impuls, als Anfangswert auf einen Rückwärtszähler übertragen wird, der mit einer zweiten Taktfrequenz, die einem Vielfachen der ersten Taktfrequenz des Vorwärtszählers entspricht, rückwärts zählt, wobei der Rückwärtszähler bei.Erreichcn seines Null-Wertes mittels eines Hilfsimpulses den Zählet stand aus dem Speicherregister wieder als neuen Anfangswert übernimmt und wobei der Zählerstand eines Zählers mit einem bestimmten vorgegebenen Zählwert verglichen und bei bzw. nach Erreichen der Gleichheil ein Zündfunken-Auslöse-Impuls abgegeben wird.

Mit dieser Vorrichtung soll der Zündpunkt in Abhängigkeit von der Drehzahl nach einer festgelegten Tabelle (ROM) eingestellt werden. Zwischen zwei von der Kurbelwelle gegebenen Markierimpulsen werden Impulse mit einer Taktfrequenz in einem ersten Zähler gezählt und der so erhaltene Zähl-Wert wini in einem Speicher festgehalten. In einem Rückwärtszähler wird von diesem ersten Zählerwert bis Null (bzw. bis Eins) zurückgezahlt mit einer Taktfrequenz, die das 360fache der Vorwärtszähler-Taktfrequenz beträgt Am Ausgang des Rückwärtszählers treten dann (Rücksetz-)Impulse auf, die einer exakten Einteilung in Winkelgraden einer Kurbelwellenumdrehung entsprechen. Mittels eines zweiten Vorwärts-Zählers werden diese Ausgangsimpulse des Rückwärtszählers gezählt und mit einem durch das ROM vorgegebenen Zahlenwert verglichen; ist dieser Zahlenwert erreicht, erfolgt die Zündung und somit exakt zu dem Winkelwert, der durch das ROM vorgegeben wird entsprechend der mit dem ersten Vorwärtszäh'er festgestellten (gemessenen) Tourenzahl (US-PS 4t 19 069).

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung wird entsprechend einem von den Vorsprüngen an einem Rotor an der Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors über ein Trigger-Flipflop und ein UND-Glied gegebenen Bezugswinkel-Signal ein (Vorwärts-)Zähler gesteuert, der zwischen den durch die Vorsprünge des Rotors bedingten Zeitpunkten die Taktimpulse eines Taktgenerators zählt und einen der Tourenzahl (bzw. der Umlaufdauer) entsprechenden Wert liefert. Dieser Wert wird gespeichert. Ebenso wird der dem nächsten Intervall entsprechende Wert gespeichert; aus diesen Werten whd die Differenz gebildet und mit einem Faktor multipliziert. Der so erhaltene Korrekturwert wird zum Zündwinke] addiert. So wird die Beschleunigung bzw. Verzögerung der Kurbelwellendrehung gemessen und dementsprechend eine Zündverstellung vorgenommen. Die Zündverstellung bestehf somit ggf. aus einer großen Summe von kleinen Differenzwerten und enthält daher auch die Summe aller Meßfehler. Dabei soll zwar auch die Differenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Umdrehungs-Zeiten (Umlauf-Dauern) gemessen werden. Diese wird aber nicht zur Verstellung des für den Dauerbetrieb geltenden Zündzeitpunktes ausgenützt, sondern es eo wird nur ein Voraussagewert für den unmittelbar folgenden Zündzeitpunkt gewonnen, um die auftretende Verschiebung schon zu berücksichtigen, bevor die Weiterdrehung der Welle erfolgt ist (DE-OS 28 01 641).

Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung, der gattungsgemäßen Art so zu schaffen, daß die Brenndauer des Kraftstoff/Luft-Gemischcx unabhängig von der Drehzahl und von der Last praktisch konstant ist

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch! gekennzeichneten Merkmale gelöst Der Erfindung liegt dabei der Gedanke zugrunde, daß das Problem der Zündpunkt-Einstellung dadurch gelöst werden kann, daß praktisch unabhängig von der Drehzahl die Zündung zu einem bestimmten Zeitpunkt vor dem oberen Totpunkt ausgelöst wird, d.h. die Zeit zwischen der Zündung und dem oberen Totpunkt wird konstant gehalten. Eine Erfassung und Auswertung des Winkels der Wellendrehung ist dabei nicht erforderlich. Dabei wird die Drehzahl innerhalb jedes Zündabstandes des Motors zur Bestimmung der Zündverstellung im darauffolgenden Zündintervall benutzt Im allgemeinen ist die Brenndauer für ein gegebenes Kraftstoff/Luft-Gemisch bei einem bestimmten Verdichtungsverhältnis relativ unabhängig von der Motordrehzah!. Entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird bei jeder Umdrehung des Motors an demselben Punkt durch einen Magnetabnehmer im Zusammenwirken mit einem rotierenden Teil des Motors wie de¹· Kurbelwelle ein elektrischer Impuls erzeugt, und dieser Abnehmerimpuls dient der Inbetriebsetzung eines Zählers, der dann die Taktpulse einer Festfrequenz bis zum nächsten Abnehmerimpuls, wenn das rotierende Teil das nächste Mal den Punkt passiert, zählt. Eine Zahl, die die Anzahl der Taktpulse, die zwischen den aufeinanderfolgenden Abnehmerimpulsen gezählt werden, darstellt, wird dann einem zweiten Zähler vorgegeben, der seinerseits durch einen zweiten Satz von Taktpulsen, die mit höherer Frequenz erfolgen als die ersten Taktpulse, rückwärts gezählt wird. Wenn dieser Rückwärtszähler eine vorgewählte Zählung erreicht, wird ein Ausgangsimpuls erzeugt, der einen elektrischen Impuls, der auf eine ausgewählte Zündkerze gegeben wird, verursacht, um so in dem dazugehörigen Zylinder die Verbrennung auszulösen. Der Abstand zwischen den Abnehmerimpulsen steht im umgekehrten Verhältnis zur Motordrehzahl. Durch die Steuerung des vorgewählten Zählwertes des zweiten Zählwerks wird die für das Brennen des Luft/ Knutstoffgemisches verfügbare Zeit, auf dem für die gewünschte Motorleistung optimalen Wert gehalten.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, den Betrieb des Rückwärtszählers so zu nutzen, daß ein funkenauslösender Impuls für jeden Zylinder des Motors vorgesehen ist. So erfolgen zum Beispiel bei einem Achtzylindermotor die Zähltakte für den Rückwärtszähler mit einer Geschwindigkeit, die vier Ausgangsimpulse pro Motorumdrehung erzeugt. Daraus ergibt sich, daß bei zwei Umdrehungen des Motors acht funkenbildende Impulse erzeugt werden, jeweils einer für jeden Zylinder.

In 'iiner weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ein vorausbestimmter Zählstand einem Zähler vorgegeben und dann mit pinev Geschwindigkeit rückwärts gezählt, die bei normalen Motorlauf zur Erzeugung von Ausgangsimpulsen zum gewünschten Zeitpunkt führt. Der Rückwärtszrihlstand zum Zeitpunkt des Empfanges des Abnehmerimpulses wird halbiert, und die sich ergebende Zahl wird vom voreingestellten Zählstand abgezogen. Dieser neue Zählstand wird dann dem· Rückwärtszähler für die nachfolgende Motorumdrehung vorgegeben.

In allen Ausführungsformen wird also die Motordrehzahl in jeder Umdrehung des Motors zur Bestimmung des Zeitpunkts für die Einleitung der Zündung während der unmittelbar darauf folgenden Motorumdrehung genutzt.

Wenn auch die erfindungsgemäße Zündverstellanlage für jeden Verbrennungsmotor geeignet ist, so eignet sie sich insbesondere für Hochleistungsmotoren, zum Beispiel für Rennwagen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Ausführungsbeispiele werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein logisches Blockdiagramm einer ersten Zündverstellanlage,

Fig. 2 ein logisches Blockdiagramm einer weiteren Zündverstellanlage,

Fig. 3 ein logisches Blockdiagramm einer weiteren Zündverstellanlage und

Flg. 4 bis 6 je ein der Erläuterung des Betriebs der Ausführungsform in Fig. 3 dienendes Zündverstelldiagramm.

!n Flg. 1 ist eine Anordnung dargestellt, bei der der Ausgang einer Magnetabnehmervorrichtung 10 über Trennverstärker 12 auf die Verzögerungsschaltung 14 wirkt, wobei es sich beispielweise um ein monostabiles Kippglied oder Flipflop handeln kann. Der Ausgang der Verzögerungsschaltung 14 wirkt auf den Hinstelleingang des bistabilen Multivibrators oder Flipflops 16, dessen Rückstelleingang an den Ausgang des Trennverstärkers 12 angeschlossen ist.

Der Taktgeber 18 liefert einen ersten Ausgang an einen Eingang des UND-Gatters 20. dessen anderer Eingang das Ausgangssignal Eins von Flipflop 16 empfängt. Der Ausgang des Gatters 20 ist an den Zähl- oder Taktgebereingang des Vorwärtszählers 22 angeschlossen, dessen Trenneingang an den Ausgang der Verzögerungsschaltung 14 angeschlossen ist. Die Datenausgänge des Zählers 22 sind an die Dateneingänge des Speicherregisters 26 angeschlossen, dessen Ladeeingang an den Ausgang des Trennverstärkers 12 angeschlossen ist. Die Datenausgänge des Speicherregisters 2ö sind an die Dateneingänge des Rückwärtszählers 30 angeschlossen. Der Ausgang der Verzögerungsschaltung 14 ist an einen Eingang des ODER-Schaltelements 28 angeschlossen, dessen zweiter Eingang an den Borgen-Ausgang des Rückwärtszählers 30 angeschlossen ist. Der Ausgang der ODER-Schaltung 28 ist an den Ladeeingang des Rückwärtszählers 30 angeschlossen. Folglich läuft, wenn Sensor 10 über Trennverstärker 12 einen Impuls anlegt, die dann in Vorwärtszähler 22 befindliche Zählung zum Speicherregister 26 durch, und nachdem bei Verzögerungsschaltung 14 der Zeitablauf erfolgt ist, wird der in Register 26 gespeicherte Wert auf den Rückwärtszähler 30 aufgelegt, um diesen Zähler voreinzustellen, und der Vorwärtszähler 22 wird auf Null gelöscht.

Ein zweiter Ausgang vom Taktgeber 18 wird auf einen Eingang der UND-Schaltung 32 gegeben, deren zweiter Eingang an das Ausgangssignal Eins des Flipflop 16 angeschlossen ist. Der Ausgang des UND-Gatters 32 ist an den Zähl- oder Taktgebereingang des Rückwärtszählers 30 angeschlossen. Die Datenausgänge des Rückwärtszählers 30 sind an eine Eingabenreihe der Vergleichsschaltung 34 angeschlossen, die eine zweite Eingabenreihe von Brenndauerselektorschaitung 36 empfängt. Die Brenndauerselektorschaltung kann aus einem oder mehreren Schaltern bestehen, die so angeordnet sind, daß es dem Fahrer oder dem Motorbedienmann möglich ist, die gewünschte Brenndauer gemäß der gewünschten Motorleistung, die durch Faktoren wie Luftdichte, Temperatur, Feuchtigkeit und Kraftstoffsone beeinflußt wird, zu bestimmen. Wenn die Zählung von Rückwärtszähler 30 anzeigt, daß diese gewählte Brenndauer erreicht ist, schaltet die Vergleichsschaltung 34 einen Impuls auf den Signaleingang der Ausgangsteuerschaltung 38. Zählwerk 30 setzt die Rückwärtszählung solange fort, bis sein Borgen-Ausgang über ODER-Schaltung 28 seinem Ladecingang einen Impuls gibt, wodurch der in Register 26 gespeicherte Zählwert erneut dem Rückwärtszähler 30 vorgegeben wird, der — auf die Impulse von Taktgeber 18 und to UND-Gatter 32 ansprechend — die Rückwärtszählung fortsetzt.

Als Ansprechreaktion auf das Signal aus der Vergleichsschaltung 34 gibt die Ausgangsteuerschaltung 38 einen Ausgangsimpuls auf eine ihrer vier Ausgangsleiis tungen, die freigegeben ist, und gibt in Reihenschaltung die nächste ihrer vier Ausgangsleitungen frei. Der Ausgang des Puffers 12 ist mit dem Synchronisationseingang der Ausgangssteuerung 38 verbunden, um sicherzustellen, daU die Ausgangssteuerung bei jeder Ümdrehung des Motors synchronisiert wird.

Der Taktgeber 18 gibt Impulse einer ersten Frequenz durch UND-Schaltung 20 an die Zähleingabe des Vorwärtsrechners 22. Wenn zum Beispiel das Schaltbild der Flg. 1 bei einem Achtzylindermotor Anwendung finden soll, dann könnte eine Pulsfolgefrequenz von 31 250 Pulsen pro Sekunde und mithin eine Impulsperiodendauer von 32 Mikrosekunden benutzt werden. Entsprechend könnte für einen Sechszylindermotor eine Pulsfolgefrequenz von 41 667 Impulsen pro Sekunde, also eine Impulsperiodendauer von 24 Mikrosekunden angewandt werden, und für einen Vierzylindermotor könnte eine Pulsfolgefrequenz von 62 500 Impulsen pro Sekunde und damit eine Impulsperiodendauer von 16 Mikrosekunden gelten.

Der Taktgeber 18 liefert Impulse höherer Frequenz über UND-Schaltung 32 an den Zähleingang des Rückwärtszähiers 30. Diese impulse können beispielsweise eine Frequenz in der Größenordnung von 125 000 Impulsen pro Sekunde und somit eine Impulsperiodendauer von 8 Mikrosekunden haben. Demnach erfolgen diese Rückwärtszähltakte für einen Achtzyiindermotor mit einer viermal so großen Frequenz wie die der Vorwärtszählimpulse. Entsprechend erfolgen für einen Sechszylindermotor die Rückwärtszähltakte mit einer Frequenz, die dreimal so groß ist wie die Frequenz der Vorwärtszähltakte, und für einen Vierzylindermotor ist die Pulsfolgefrequenz der Rückwärtszähltakte doppelt so groß wie die der Vorwärtszähltakte. Ferner hat die Ausgangsteuerschaltung 38 vier Ausgabeleitungen, so wenn sie bei einem Achtzylindermotor Anwendi">g findet, drei Ausgabeleitungen, wenn sie für einen Sechszylindermotor verwendet wird, und zwei Ausgabeleitungen, wenn sie für einen Vierzylindermotor verwendet wird. Das bedeutet, daß die Ausgangsteuerschaltung 38 auf jeder ihrer Ausgabeleitungen bei jeder Motorumdrehung einmal einen Ausgangsimpuls abgibt, gleichgültig, ob sie im Zusammenhang mit einem Acht-, Sechsoder Vierzylindermotor verwendet wird. Jede der Ausgabeleitungen der Ausgangsteuerung 38 ist über einen Zündverstärker an eine doppelseitige Zündspule angeschlossen, damit in jedem zugehörigen Zylinder ein Funke ausgelöst wird. So verursacht zum Beispiel in einem Achtzylindermotor die erste Ausgabeleitung Funken im ersten und fünften Zylinder in der Zündfolge. Einer dieser Zylinder enthält Kraftstoff, und so wird die Verbrennung eingeleitet Der andere Zylinder enthält keinen Kraftstoff, der Funke bleibt also wirkungslos.
Im Betrieb zählt nachdem ein Impuls vom Abnehmer

IO empfangen worden ist, und Verzögerungsschaltung 14 abgelaufen ist und Flipflop 16 eingestellt hat, der Zähler 22 die Impulse, die vom Taktgeber 18 ausgehen. Wenn der nächs»e Impuls vom Sensor 10 empfangen wird, stellt der Trennverstärker 12 Flipflop 16 auf die Anfangsstellung zurück, und damit hört der Vorwärtzählcr 22 auf zu zählen, und sein Zählsigna! wird in das Speii, ^erregtster 26 geladen. Wenn die Verzögerungsschaltung 14 abgelaufen ist, wird der Vorwärtszähler 22 gelöscht, das gespeicherte Zählsignal in Register 26 in den Rückwärtszähler 30 geladen, und der "Taktgeber 28 gibt erneut Taktpulse an den Rückwärtszähler 30. Der Rückwärtszähler 30 zählt von dem gespeicherten Zählsignal zurück, bis er das vom Brennzeitselektor 36 angegebene Zählsignal erreicht. Der Komparator 34 gibt sodann einen Impuls an die Ausgangssteuerung 38, die ihrerseits den Impuls an diejenige ihrer Ausgabeleitungen weitergibt, die freigegeben ist, und schaltet die nächste Ausgäbcleiiung in Reihe auf Freigabe. Zählwerk 30 zählt weiter rückwärts, bis es die Zählstufe Null erreicht; gleichzeitig läuft ein Impuls seines Borgen-Ausgangs durch die ODER-Schaltung 28, um erneut das Zählsignal im Speicherregister 26 in den Rückwärtszähler zu laden. Die Folge setzt sich fort, wobei ein Ausgangsimpuls in der gerade freigegebenen Ausgabeleitung erzeugt wird, die Ausgangssteuerung 38 in Reihenschaltung die nächste Ausgabeleitung freigibt, und Rückwärtszähler 30 auf seine Zählstufe Null zählt und wiederum das gespeicherte Zählsignal nachlädt. Da die an den Rückwärtszähler 30 gegebenen Taktimpulse mit eine; Zählfrequenz erfolgen, die viermal so hoch ist wie die Geschwindigkeit der Taktpulse, die an den Vorwärtszähler 22 gegeben werden, wenn die Anlage im Zusammenhang mit einem Achtzylindermotor verwendet wird, liefert die Ausgangssteuerung 38 auf jeder ihrer vier Ausgabeleitungen bei jeder Umdrehung des Motors einen Ausgangsimpuls. Dadurch erhält alle zwei Motorumdrehungen jeder der acht Zylinder einen Funken. Der Sensor 10 gibt bei jeder Umdrehung einen neuen Eingabeimpuls ab, der die nächste Ablaufphase mit dem Zählsignal einleitet, das die Motordrehzahl während der letzten Umdrehung des Motors kennzeichnet.

Bei einem Sechszylindermotor sind die an den Rückwärtszähler 30 gegebenen Taktpulse von dreimal so großer Geschwindigkeit wie die Taktpulsfrequenz an den Vorwärtszähler 22, und die Ausgangssteuerung hat drei Ausgabeleitungen. So liefert die Ausgangssteuerung 38 wiederum auf jeder ihrer Ausgabeleitungen je einen Impuls je Umdrehung des Motors. Entsprechend erfolgen bei einem Vierzylindermotor die Impulse des Rückwärtszählers mit einer Pulsfolgefrequenz, die zweimal so hoch ist wie die der Vorwärtszählerimpulse, und die Ausgangssteuerung 38 hat zwei Ausgabeleitungen, wobei für jede Umdrehung des Motors ein Ausgangsimpuls auf beiden Leitungen abgegeben wird.

Mit zunehmender Motordrehzahl folgen die vom Sensor 10 ausgehenden Impulse schneller aufeinander, und so wird ein niedrigeres Zählsignal vom Vorwärtszähler 22 an das Speicherregister 26 übertragen und anschließend vom Speicherregister an den Rückwärtszähler 30 weitergegeben. Nichtsdestoweniger bleibt die Brenndauer, da der Zündfunke beim durch den Brenndauerselektor 36 angezeigten Zählstand gebildet wird, und da dieser Zählstand die Zeit ausmacht, bevor der nächste Abnehmerpuls zu erwarten ist, im wesentlichen konstant wodurch eine optimale Motorleistung sichergestellt ist. Zur Erzielung der optimalen Motorleistung erlaubt der Brenndauerselektor 36 die Einstellung dieser verfügbaren Brenndauer. Die durch die Zählstufe, bis zu der Vorwärtszähler 22 gezählt hat, dargestellte Motordrehzahl wird auf den Rückwärtszähler 30 übertragen, um zur Bestimmung des Zeitpunkts der Funkenzündung während der unmittelbar darauf folgenden Motorumdrehung benutzt zu werden.

Eine zweite vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen elektronischen Zündverstellanlage ist in dem ausführlicheren logischen Blockdiagramm in Fig. 2 abgebildet. Zur besseren Veranschaulichung sind in Fig. 2 die Querverbindungen einer Anzahl von Leitungen mit einem beschrifteten Stecker versehen, dergestalt, daß der Leitung ein Kreis mit einem darin befindlichen Buchstaben angefügt ist. So ist zum Beispiel in Fig. 2 der Ausgang der Teilerschaltung 52 an einen Stecker A angeschlossen, der als Buchstabe A in einem Kreis dargestellt ist. Dieser Stecker A ist an jeden weite-

c &igr; a :- r?5— *\ ui _ r» __ _i__ ...

ich kSicuivci r\ in i'ig. L· aiigcaiiiiuaacu, au c. &ugr;. &agr;&pgr; UCiI Uli einen Eingang der UND-Schaltung 80 angebrachten Stecker A. In gleicher Weise ist jeder andere mit einem Buchstaben versehene Stecker in Fig. 2 an jeden anderen Stecker mit dem gleichen Buchstaben in der Figur angeschlossen. Ferner wird, sofern nicht anders angegeben, in Figur zur bequemeren Erläuterung von einer positiven Logik ausgegangen, in der die Anwesenheit eines Signals durch einen positiven Spannungspegel dargestellt ist. Bei der Verwirklichung der Schaltanordnung der Fig. 2 kann eine negative Logik zur Schaltkreisoptimierung bevorzugt werden, was nach dem neuesten technischen Stand ohne weiteres möglich ist.

In der in Fig. 2 abgebildeten Anlage gibt der Taktgeber 50 ein Megahertz-Grundtaktsignal ab, das über eine Kette von Division-durch-Zwei-Zählern oder Divisoren 52,54,56,58 und 60 abgegeben wird und Taktpulse mit Pulsfolgefrequenzen von 500 Kilohertz, 250 kHz, 125 kHz, 62,5 kHz und 31,25 kHz bereitste!!'. Diese Taktpuise von den Divisoren 52—60 erfolgen somit in Abständen von zwei Mikrosekunden, vier &mgr;5., acht &mgr;&bgr;., 16 &mgr;5. und 32 &mgr;&egr;.

Für jede Umdrehung des Verbrennungsmotors liefert der Sensor 62 einen Ausgangsimpuls über den Trennverstärker 64 an den Eingang eines monostabilen Kippglieds oder Monoflops 66, das auf den Impuls anspricht, indem es einen Spannungsimpuls von 1200 Mikrosekunden Dauer abgibt. Der Ausgang aus Monoflop 66 wird auf Setzeingang des Flipflop 68 gegeben, und damit ist Flipflop 68 eingestellt, während der 1200&mgr;5. Ausgang aus dem Monoflop 66 das Störgeräusch aus dem FHpflop blockiert. Der Eins-Ausgang von Flipflop 68 ist an einen Eingang der UND-Schaltung 70 angeschlossen, deren zweiter Eingang an den Ausgang des Teilers 54 zum Empfang der vier us. Taktpulse angeschlossen ist. Der Ausgang der Schaltung 70 ist an den Setzeingang des Flipflop 72 angeschlossen. Folglich führt der erste vier &mgr;&bgr;. Taktpuls nach Empfang eines Impulses von Sensor 62 dazu, daß Flipflop 72 eingestellt wird. Der EinsAusgang von Flipflop 72 ist an den Rückstelleingang von Flipflop 68 angeschlossen, um den auf die Schaltung 70 gegebenen EinsAusgang von Flipflop 68 zu beenden, damit Flipflop 72 für jeden Abnehmerimpuls an seinen Setzeingang nur einen Taktpuls empfängt

Der Eins-Ausgang von Flipflop 72 wird auch dem Trenneingang des Vorwärtszählers 74 aufgegeben, um

&5 den Zähler auf seiner. Zählstand Null zurückzustellen. Wenn das Flipflop 68 auf seinen Nullsteilungszustand zurückkehrt wird sein NULL-Ausgang auf einen Eingang des UND-Gatters 76 gegeben, dessen zweiter Ein-

gang die vier &mgr;&bgr;. Taktpulse von Teiler 54 empfängt. Der Ausgang des UND-Gatters 76 ist angeschlossen an den Rückstelleingang des Flipflop 72. Folglich gibt beim ersten vier [is. Taktpuls nach der Rückstellung von Flipflop 68 die UND-Schaltung 76 ein Signal an den Rückstelleingang des Flipflop 72, wodurch dieses Flipflop in seinen Nullstellungszustand zurückversetzt wird. Der Zähler 74 zäl'.lt sodann 32 &mgr;&bgr;. Taktpulse, die von Teiler 60 über die ODER-Schaltung 78 an den Zähl oder Takteingang des Zählers 74 gegeben werden.

Der Eins-Ausgang von Flipflop 68 wird auf einen Eingang des UND-Gatters 80 gegeben, dessen zweiter Eingang die zwei &mgr;5. Taktpulse von Teiler 52 empfängt. Daher gibt Gatter 80 beim nächsten zwei &mgr;5. Taktpuls, nachdem Sensor 62 seinen nächsten Impuls erzeugt, der zur erneuten Einstellung von Flipflop 68 führt, ein Signal auf den Ladeeingang des Speicherregisters 82, wodurch das Speicherregister zur Speicherung des Zählstandes veranlaßt wird. Her sich zn dem Zeitpunkt im Vorwärtszähler 74 befindet. Dieser Zählstand gibt die Anzahl der 32 &mgr;5. Taktpulse wieder, die zwischen aufeinanderfolgenden Eingangsimpulsen von Teiler 60 empfangen wurden und ist somit kennzeichnend für die Drehzahl des Verbrennungsmotors. Wenn mehr als die Hälfte der 32 &mgr;$. Pulsperiodendauer des Teilers 60 verstrichen ist bevor der Abnehmerimpuls die Einstellung von Flipflop 68 veranlaßt, gibt Teiler 58 ein Signal auf einen Eingang der UND-Schaltung 84, deren zweiter Eingang den EI NS-Ausgang von Flipflop 68 empfängt. Darauf gibt Schaltung 84 über die ODER-Schaltung 78 ein Signal an den Takteingang des Zählers 74, wodurch die Zählung auf die nächste Zählstufe abgerundet wird.

Die Datenausgabeausgänge von Speicherregister 82 sind an die Düteneingabeeingänge des Rückwärtszählers 86 gekoppelt. Die EINS-Ausgabe des Flipflop 72 wird über die ODER-Schaltung 88 auf den Ladeeingang des Rückwärtszählers 86 gegeben. Wenn dann Flipflop 72 eingestellt wird, wird der in Speicherregister 84 gespeicherte Zählwert in den Rückwärtszähler 86 geladen, um den Rückwärtszähler voreinzustellen.

Die acht &mgr;5. Takte von dem Teiler 56 werden auf die Zähl- oder Takteingabt des Rückwärtszählers 86 gegeben, so daß der Rückwärtszähler mit jedem Takt von Teiler 56 von seinem voreingestellten Stand zurückzählt. Dementsprechend zählt Rückwärtszähler 86 mit einer Geschwindigkeit zurück, die viermal so groß ist wie die Geschwindigkeit, mit der Zähler 74 zählt.

Die Zählsignale in RückwärtszäMer 86 werden über die Zählerdatenausgabeausgänge auf einen Satz der Eingaben an die Komparatorschaltung 90 gegeben. Der zweite Satz der Eingaben für Komparator 90 empfängt Signale von dem Addierwerk 92. Als Eingaben empfängt Addierer 92 Signale, die für verschiedene Parameter kennzeichnend sind, aus denen sich die gewünschte Brennzeit für den Kraftstoff in den Zylindern der Verbrennungsmaschine zusammensetzt. So ist die erste Eingabe an das Addierwerk 92 die des Brenndauerselektors 94, bei dem es sich um einen Schalter oder eine Reihe von Schaltern handeln kann, die dem Fahrer oder Bedienmann der Brennkraftmaschine zur Verfügung stehen und ihm erlauben, die gewünschte Brenndauer aufgrund seiner Beobachtungen der Motorleistung einzustellen. Ebenso gibt der Vakuumwandler 96 ein Signal über einen Analog-Digital-Umsetzer 98 auf den Addierer 92. damit die Brenndauer gemäß dem Motorvakuum bei der Beschleunigung oder Verzögerung verstellt werden kann. Auf die gleiche Weise werden verschiedene andere Parameter, die die Brenndauer beeinflussen können, von den entsprechenden Sensoren, die als die an den Analog-Digital-Umsetzer 102 gekoppelten Sensoren 100 dargestellt sind, auf den Addierer 92 gegeben. Darüber hinaiis ist der Ausgang der ODER-Schaltung 88 an den Setzeingang des Flipflop 104 angeschlossen, dessen EINS-Ausgang an den beweglichen Kontakt des einpoligen Ein- und Ausschalters 106 angeschlossen ist. Die zwei Festkontakte des Schalters 106 sind an zwei getrennte gewichtete Eingänge des Addierers 92 angeschlossen, so daß der auf Addierer 92 über den EINS-Ausgang des Flipflop 104 gegebene Wert von der Stellung des Schalters 106 abhängig ist.

Wenn das Zählsignal in Rückwärtszähler 86 niedriger ist als das über Addierwerk 92 auf Vergleichsschaltung

is 90 gegebene, gibt die Komparatorschaltung ein Signal auf einen Eingang des UN D-Gatters 108, dessen zwei?er Eingang die vier &mgr;5. Taktpulse vom Divisor 54 empfängt. Der Ausgang der Schaltung 108 ist an einen Eingang der I JND-.Schaltnng 110 und an einen F.ingang Her UND-Schaltung 112 angeschlossen. Der EINS-Ausgang von Flipflop 104 ist an den zweiten Eingang der UND-Schaltung 110 angeschlossen und über Konverter 114 an den zweiten Eingang der UND-Schaltung 112 gekoppelt. Der Ausgang der UND-Schaltung UO ist über die ODER-Schaltung 116 an den Setzeingang des Flipflop 118 gekoppelt, während der Ausgang der UND-Schaltung 112 über die ODER-Schaltung 120 an den Rückstelleingang des Flipflop 118 gekoppelt ist. Der EINS-Ausgang des Flipflop 118 ist an den Rückstelleingang des Flipflop 104 angeschlossen. Folglich zählt, während Flipflop 104 eingestellt ist, den über Addierer 92 auf den Komparator 90 gegebenen Wert zu addieren, Zähler 86 rückwärts bis das Zählsignal einen Wert erreicht, der niedriger als der auf den Addierer 92 gegebene ist. Dadurch wird ein Ausgang von Komparator 90 zu UND-Gatter 108 geschaffen. Beim nächsten vier &mgr;&bgr;. Taktpuls von Teiler 54 gibt die UND-Schaltung 108 über UND-Schaltung 110 und ODER-Schaltung 116 ein Signal auf das eingestellte Flipflop 118. Der EiNS-Ausgang von Flipflop 118 stellt Flipflop 104 zurück, wodurch das von Flipflop 104 über Schalter 106 auf Addiere ■· 92 gegebene Signal beendet wird. Daher ist der von Addierer 92 auf den Komparator 90 gegebene Wert wieder niedriger als das von Zähler 86 abgegebene Rückzählsignal.

Folglich endet der Ausgang von Vergleichsschaltung 90. Wenn das Zählsignal von Rückwärtszähler 86 wiederum niedriger wird als das Signal von Addierer 92, erzeugt die Komparatorschaltung 90 einen zweiten Ausgang. Beim nächsten vier us. Taktpuls von Teiler 54 erzeugt Schaltung 108 erneut einen Ausgang. Da jedoch Flipflop 104 zurückgestellt ist, ist die UND-Schaltung 110 blokkiert, während die UND-Schaltung 112 freigegeben ist, den Impuls von Schaltung 108 über die ODER-Schaltung 120 laufen zu lassen, damit Flipflop 118 auf den Anfangswert zurückgestellt wird.

Der EINS-Ausgang aus Flipflop 72 läuft über ODER-Schaltung 122 zum Rückstelleingang von Flipflop 124. Der NULL-Ausgang des Flipflop 118 ist an den Setzeingang von Flipflop 124 angeschlossen. Somit wird, wenn die Erfassung des Abnehmerimpulses die Einstellung von Flipflop 72 verursacht, Flipflop 124 auf den Anfangswert zurückgestellt, und wenn das zweite Vergleichssignal von Komparator 90 die Rückstellung von Flipflop 118 bewirkt, wird Flipflop 124 eingestellt

Wenn Flipflop 124 auf den Anfangswert zurückgestellt wird, gibt es ein Signal auf den Serien-ein-Eingang des Schieberegisters 126. Der NULL-Ausgang des Flipflop 118 ist mit dem Takteingang des Schieberegisters

126 verbunden, so daß, wenn Flipflop 118 gleichzeitig mit Flipflop 124 auf den Anfangswert zurückgestellt wird, ein Impuls in die erste Speicherstufe des Schieberegisters 126 getaktet wird. Bei Schieberegister 126 handelt es sich um ein Vierbitschieberegister, dessen Ausgang Nr. I an einen Eingang der UND-Schaltung 128, dessen Ausgang Nr. 2 an einen Eingang der UND-Schaltung 130, dessen Ausgang Nr. 3 an einen Eingang der ODER-Schaltung 132, die einen an einen Eingang der UND-Schaltung 134 angeschlossenen Ausgang hat, und dessen Ausgang Nr. 4 an einen Eingang der UND-Schaltung 136 angeschlossen ist. Bei jeder der UND-Schaltungen 128, 130, 134 und 136 ist der zweite Eingang an den Ausgang der UND-Schaltung 138 angeschlossen, von der ein Eingang an den EINS-Ausgang des Flipflop 118 angeschlossen ist.

Der Ausgang der UND-Schaltung 134 ist über einen Zündverstärker an eine doppelseitige Zündspule für den ersten und den fünften Zylinder in d?r Zündfolge des Motors gekoppelt. Gleichermaßen ist der Ausgang der UND-SchaJiung 136 über einen Zündverstärker an eine doppelseitige Zündspule für den zweiten und den sechsten Zylinder in der Zündfolge, der Ausgang der UND-Schaltung 128 über einen Zündverstärker an eine doppelseitige Zündspule für den dritten und den siebten Zylinder in der Zündfolge und der Ausgang der UND-Schaltung 130 über einen Zündverstärker an eine doppelseitige Zündspule für den vierten und achten Zylinder in der Zündfolge gekoppelt.

Läuft der Motor mit normaler Drehzahl, hat der Vorwärtszähler 74 in dem Intervall zwischen den aufeinanderfolgenden Impulsen von Abnehmer 62 eine Reihe von 32 \is. Taktpulsen von Teiler 60 gezählt. In dem Moment, wo der nächste Impuls von Sensor 62 die Einstellung von Flipflop 68 verursacht, sofern ein 16 &mgr;5. Taktpuls von Teiler 58 verfügbar ist, gibt die UND-Schaltung 84 über ODER-Schaltung 78 einen Impuls auf den Vorwärtszähler 74, um den Zählstand auf die nächste volle Zahl aufzurunden. Beim nächsten zwei &mgr;$. Taktpuls von Teiler 52 gibt die U N D-Schaltung 80 einen Impuls auf den Ladeeingang von Speicherregister 82, wodurch das Zählsignal in Vorwärtszähler 74 in Register 82 gespeichert wird. Dann gibt die UND-Schaltung 70 beim nächsten vier &mgr;&bgr;. Taktpuls von Divisor 54 einen Impuls auf das eingestellte Flipflop 72. Der EINS-Ausgang von Flipflop 72 löscht den Vorwärtszähler 74 für die nächste Ablaufphase und läuft über ODER-Gatter 88, um Flipflop 104 einzustellen und das Zählsignal in Speicherregister 82 in den Rückwärtszähler 86 zu laden, wobei der Rückwärtszähler auf diesen Zählstand voreingestellt wird. Jeder acht us. Taktpuls von Teiler 56 veranlaßt Zähler 86 zurückzuzählen. Die Zählsignale von Zähler 86 werden auf eine Eingangsreihe des !Comparators 90 gegeben. Wenn diese Zählsignale weniger werden als das über Addierer 92 auf die Komparatorschaltung 90 gegebene Signal, gibt der Komparator ein Signal an die UND-Schaltung 108. Beim nächsten vier us. Taktpuls von Teiler 54 gibt die UND-Schaltung 108 ein Signal an die UND-Schaltung tlO, die durch den EINS-Ausgang des Flipflop 104 aktiviert wird. Dadurch läuft ein Impuls über die ODER-Schaltung 116 zu dem eingestellten Flipflop 118. Der EINS-Ausgang von Flipflop 118 stellt Flipflop 104 auf den Ausgangswert zurück, wodurch Addierer 92 dazu veranlaßt wird, ein niedrigeres Zählsignal an den Komparator 90 zu geben. Ferner läuft der EINS-Ausgang von Flipfiop 118 über die UND-Schaltung 138, die in dieser normalen Betriebsfolge aktiviert wird, um ein Signal auf je einen Eingang der UND-Schaltungen 128,130,134 und 136 zu geben. Zu diesem Zeitpunkt aktiviert der vierte Ausgang des Schieberegisters 126 die UND-Schaltung 136, so daß diese Schaltung einen Impuls an ihre Ausgangsleitu'ig gibt und damit in dem zweiten und sechsten Zylinder in der Zündfolge einen Funken verursacht.

Der Rückwärtszähler 86 setzi die Zählung der acht &mgr;&bgr;. Taktpulse von Teiler 56 solange fort, bis er den neuen, von Addierer 92 aufgegebenen Stand erreich'

&iacgr;&ogr; Der Komparator 90 gibt sodann ein weiteres Signal auf die UND-Schaltung 108. Beim nächsten vier &mgr;&sfgr;. Taktpuls von Teiler 54 gibt die UND-Schaltung 108 eine Ausgabe ab, die über die UND-Schaltung 112 und die ODER-Schaltung 120 läuft, um Flipfiop 118 auf die Ausgangsstellung zurückzustellen. Dadurch wird das Signal vom UND-Gatter 138 beendet und das Signal von der Rückstelleingabe für Flipfiop 104 weggenommen. Der NULL-Ausgang des Flipfiop 118 taktet das Schieberegister 126 für die Einspeicherung eines neuen Signals in seine erste Stufe und stellt Flipfiop 124 ein.

Der Rückwärtszähler 86 zählt weiter mit jedem acht \is. Taktpuls von Teiler 56 rückwärts. Wenn der Rückwärtszähler seinen NULL-Zählstand erreicht, läuft ein Impuls von seinem Borgen-Ausgang über die ODER-Schaltung 88 zu seinem Ladeeingang, wodurch das Zählsignal in Speicherregister 82 erneut in den Rückwärtszähler geladen wird. Der Impuls von ODER-Gatter 88 versetzt Flipfiop 104 auch wieder in seinen Einstellzustand, so daß der EINS-Ausgang des Flipfiop 104 über Schalter 106 ein Signal an Addierer 92 gibt. Der Rückwärtszähler 86 setzt seine Rückwärtszählung fort, und wenn das Zählsignal in Rückwärtszähler 86 den Stand des Signals von Addierer 92 erreicht, gibt Komparator 90 über die Schaltungen 108, 110 und 116 ein Signal ab, wodurch Flipfiop 118 erneut eingestellt wird. Der EINS-Ausgang von Flipfiop 118 stellt Flipfiop 104 wiederum auf die Ausgangsstellung zurück, wobei der Stand des Zählsignals von Addierer 92 reduziert wird, und gibt ein Signal von UND-Schaltung 138 an die UND-Schaltung 128,130,134 und 136. Da UND-Gatter 128 gleichzeitig ein Signal von Schieberegister 126 empfängt, wird auf seiner Ausgangsleitung ein Impuls für den dritten und siebten Zylinder in der Zünc^olge erzeugt. Wenn das Zählsignal von Rückwärtszähfer 86 das niedrigere Signal erreicht, das nun über Addierer 92 auf den Komparator 90 gegeben wird, gibt der Komparator über die Schaltungen 108,112 und 120 ein weiteres Signal ab, wodurch Flipfiop 118 auf den Anfangswert zurückgestellt und das Ausgangssignal beendet wird. Der NULL-Ausgang von Flipfiop 118 taktet das Schieberegister 126 auf seinen nächsten Ausgang.

Der Rückwärtszähler 86 setzt seine Zählung fort, und sein Borgen-Ausgang sorgt wieder für die Fortsetzung des Ablaufs, indem er einen weiteren Impuls von der UND-Schaltung 138 an jede der UND-Schaltungen 128, 130, 135 und 136 liefert und somit einen Ausgangspuls für den vierten und achten Zylinder in der Zündfolge erzeugt Der Ablauf wiederholt sich erneut und ein Funke wird für den ersten und fünften Zylinder in der Zündfolge gebildet Da die auf den Takteingang des Rückwärtszählers 86 gegebenen Impulse mit einer Frequenz erfolgen, die viermal so groß ist wie die der auf den Takteingang des Vorwärtszählers 74 gegebenen, durchläuft der Rückwärtszähler 86 rund vier Ablaufphasen zwischen den einzelnen Impulsen von Sensor 62. Wenn der nächste Impuls von Sensor 62 empfangen wird, wird Flipfiop 68 erneut eingestellt, und das neue Zählsignal in Vorwärtszähler 74 wird auf das Speicherregister 82 ge-

geben, und der ganze Ablauf beginnt erneut Bei der nächsten Umdrehung des Motors wird dieses neue Zählsignal dazu benutzt, die Zündzeitpunktverstellung für die vier Funkenimpulse von den UND-Schaltungen 128,130,134 und 136 zu bestimmen.

Beim Betriebt;! niedriger Motordrehzahl, zum Beispiel beim Starten des Motors, kann ein Motorlauf akzeptiert werden, der weniger optimal ist als beim normalen Betrieb, insbesondere deshalb, weil es sich im allgemeinen um relativ kurze Zeiträume handelt Bei dieser Betriebsart sind die aufeinanderfolgenden Impulse von Sensor 62 in solch lange Intervalle gestaffelt, daß der Vorwärtszähler 74 in seiner Kapazität überschritten wird. Dieser Überschreitungszustand führt zu einem impuls von dein Übertragungsausgang des Vorwärtszählers 74, der die Flipflops 140 und 142 einstellt Der EINS-Ausgang des Flipflop 142 wird auf den einen Eingang der ODER-Schaltung 144 gegeben, deren Ausgang an den Löscheingang des Schieberegisters 126 angeschlossen ist Daher bleibt während des Anspringzustandes das Schieberegister 126 in seinem gelöschten Zustand, und somit stehen vom Schieberegister 126 keine Impulse zur Aktivierung der UND-Schaltungen 126, 130,134 und 136 zur Lieferung von Ausgangspulsen zur Verfügung.

Der EINS-Ausgang von Flipflop 142 wird auf den Löscheingang des Speicherregisters 82 gegeben, um das Speicherregister auf ein Zählsignal Null zu löschen. Das Speicherregister 82 speichert das Zählsignal in binärer Form und kann damit, zum Beispiel, zwölf Ausgangsleitungen an Rückwärtszähler 86 liefern. Während die meisten dieser Ausgabeleitungen vom Speicherregister 82 direkt zum Rückwärtszähler 86 führen, ist eine Leitung, zum Beispiel die das Binärzeichen 512 darstellende, an ei' . Eingang der ODER-Schaltung 145 angeschlossen, r &eegr; Ausgang an den entsprechenden Dateneingang c lückwärtszählers 86 angeschlossen ist Der zweite Eingang der ODER-Schaltung 145 ist an den EINS-Ausgang des Flipflop 142 angeschlossen. Folglich wird, wenn das Flipflop 142 beim Motoranlassen eingestellt wird, das Speicherregister 82 auf ein Zählsignal Null gelöscht, und ein Binärzeichen 512 wird auf den Rückwärtszähler 86 gegeben, so daß unter Zugrundelegung der acht &mgr;&egr;. Taktpulse von Teiler 56 4096 us. zum Zurückzählen auf Null erforderlich sind. Natürlich ist im allgemeinen der Addierer 92 so eingestellt, daß ein Ausgang vom Komparator 90 erfolgt bevor der Nullstand erreicht ist

Der EINS-Ausgang des Flipflop 142 wird auch auf einen Eingang der UND-Schaltung 146 gegeben, deren zweiter Eingang den NULL-Ausgang von Flipflop 124 empfängt. Der Ausgang der Schaltung 146 ist über die ODER-Schaltung 132 an den ersten Eingang der UND-Schaltung 134 gekoppelt. So verursacht beim Anlassen des Motors, wenn ein Impuls von Sensor 62 empfangen wird, und Flipflop 72 dann eingestellt wird, das Flipflop 124 auf den Ausgangswert zurückzustellen, die UND-Schaltung 146 einen Impuls von der ODER-Schaltung 132 zur UND-Schaltung 134.

Der EINS-Ausgang des Flipflop 142 wird auch auf den Eingang der UND-Schaltung 147 gegeben. Der zweite Eingang der UND-Schaltung 147 ist an den EINS-Ausgang des Flipflop 72 angeschlossen, und so führt beim nächsten Impuls von Sensor 62 in diesem Startzustand die Einstellung des Flipflop 72 dazu, daß die UND-Schaltung 147 über die ODER-Schaltung 116 ein Signal auf das eingestellte Flipflop 118 gibt. Der EINS-Ausgang von Flipflop 142 ist an den Eingang des Wechselrichters 150 angeschlossen, dessen Ausgang mit einem Eingang der UND-Schaltung 152 verbunden ist Folglich gibt die UND-Schaltung 152 ein geringes Signal an den Wechselrichter 154, dessen Ausgang die UND-Schaltung 138 aktiviert Die EINS-Ausgabe des Flipflop 118 läuft also über die UND-Schaltung 138 an jede der UND-Schaltungen 128, 130,134 und 136. Da die UND-Schaltung dann ein Signal von ODER-Schaltung 132 und UND-Schaltung 146 empfängt wird ein

&iacgr;&ogr; Impuls für den ersten und fünften Zylinder in der Zündfolge erzeugt Wenn der Rückwärtszähler 86 von dem durch Flipflop 142 in ihn eingegebenen Signal bis zu dem Zeichen von Addierer 92 zurückgezählt hat gibt der Komparator 90 über die Schaltungen 108,112 und 120 ein Signal zur Rückstellung von Flipflop 118. Der NULL-Ausgang von Flipflop 118 stellt Flipflop 124 ein, und damit wird die UND-Schaltung 146 gesperrt, und es können während dieser Umdrehung des Motors keine Ausgangsimpulse mehr erzeugt werden.

Der EINS-Ausgang von Flipflop 72 stellt Flipflop 140 auf den Anfangswert zurück, und dieser NULL-Ausgang wird auf einen Eingang der UND-Schaltung 148 gegeben. Der EINS-Ausgang von Flipflop 68 wird auf den Eingang des Monoflops 149 gegeben, das einen ne gativ laufenden Ausgangspuls in der Größenordnung von 300 Nanosekunden erzeugt Dieser Ausgang von Monoflop 149 wird auf den zweiten Eingang der UND-Schaltung 148 gegeben; jedoch wird, solange der Übertragungsausgang von Vorwärtszähler 74 auf den An springzustand hinweist die UND-Schaltung 148 nicht aktiviert, denn der 300 Nanosekunden Impuls endet, bevor Flipflop 72 eingestellt ist Sobald der Startzustand endet, bleibt Flipflop 140 eingestellt und der nächste Impuls von Monoflop 149 stellt so das Flipflop 142 zu rück, wodurch das System in den normalen Betriebszu stand versetzt wird. Es ist möglich, daß Prüfergebnisse zeigen werden, daß dieser Startzustand beibehalten bleiben sollte, bis eine höhere Motordrehzahl erreicht ist Das kann durch eine Erhöhung der Taktfrequenz erreicht werden.

Bei Hochgeschwindigkeitsbetrieb, z. B. bei der Beschleunigung, ist es wünschenswert den Lauf zu hemmen, damit der Motor nicht "überdreht" oder so schnell läuft daß er zersprengt oder anderweitig beschädigt

wird. Überdrehselektor 158 gibt ein Zählsignal an die Vergleichsschaltung 160, das den Betrieb bei unerwünscht hoher Drehzahl anzeigt Da der Betrieb bei höherer Drehzahl dadurch angezeigt wird, daß eine niedrigere Zahl vom Vorwärtszähler 74 auf die Spei-

cherschaltung 82 gegeben wird, äußert sich dieser Überdrehzustand in einem Zählsignal, das niedriger ist als beim normalen Betrieb. Der Überdrehselektor kann aus einem oder mehreren Schaltern bestehen, die dazu dienen, diese Zahl in Digitalform an den Komparator 160 zugeben.

Der Ausgang des Speicherregisters 82 wird auf den zweiten Eingang der Vergleichsschaltung 160 gegeben. Wenn daher die Motordrehzahl so hoch wird, daß das Zählsignal, das von Vorwärtszähler 74 auf das Speicher register 82 gegeben wird, niedriger ist als das Signal von Überdrehselektor 158, gibt Komparator 160 ein Signal an einen Ausgang der UND-Schaltung 152. Der NULL-Ausgang von Flipflop 118 wird auf die Takteingabe von Schieberegister 162 gegeben, und ebenfalls auf einen Eingang der UND-Schaltung 168. deren Ausgang an den Rückstelleingang von Flipflop 164 angeschlossen ist. Der Scrie-ein-Eingang des Schieberegisters 162 ist mit der positiven Spannungsquelle und der Löschein-

gang des Schieberegisters ist mit dem NULL-Ausgang des Flipflop 164 verbunden. Bei Schieberegister 162 handelt es sich um ein Vierbitschieberegister. Der erste Ausgang von Schieberegister 162 ist an den dritten Eingang der UND-Schaltung 162 angeschlossen. Der zweite, dritte und vierte Ausgang von Schieberegister 162 ist an den jeweiligen Festkontakt des Schalters 166 angeschlosen, dessen beweglicher Kontakt mit einem Eingang der UND-Schaltung 168 verbunden ist Der Setzeingang des Flipflop 164 ist an den EINS-Ausgang des Flipflop 118 angeschlossen.

Im Überdrehzustand wird Flipflop 142 auf den Anfangswert zurückgestellt, und dadurch gibt der Wechselrichter 150 ein Signal auf die UND-Schaltung 152. Jedesmal, wenn Komparator 90 die Einstellung des Flipflop 118 verursacht, wird Flipflop 164 eingestellt, und jedesmal, wenn Komparator 90 die Rückstellung von Flipflop 118 verursacht, wird das Schieberegister 162 getaktet Wenn Schieberegister 162 gerade gelöscht ist, so daß sein Ausgang kein Signal abgibt, gibt die UND-Schaltung 152 kein Signa! an den Wechselrichter !54, und der Wechselrichter gibt daher ein Signal auf einen Eingang der UND-Schaltung 138. Wenn Flipflop 118 das nächste Mal eingestellt wird, wird ein Impuls von der UND-Schaltung 138 auf die UND-Schaltungen 128, 130,134 und 136 gegeben. Die UND-Schaltung 128,130, 134 und 136, die dann durch ein Signal von Schieberegister 126 aktiviert wird, liefert einen Ausgangsimpuls an die zugehörigen Zündkerzen. Der EINS-Ausgang des Flipflop 118 stellt auch das Flipflop 164 ein, um die Löscheingabe aus dem Schieberegister 162 zu entfernen. Wenn Flipflop 118 das nächste Mal eingestellt wird, wird Schieberegister 162 für das Laden eines Bit in seine erste Stufe getaktet. Der EINS-Ausgang von Schieberegister 162 wird auf die UND-Schaltung 152 gegeben, und diese U N D-Schaltung gibt ein Signal auf den Wechselrichter 154. Dadurch wird die UND-Schaltung 138 blockiert, so daß die El NS-Ausgabe von Flipflop 118 die Ausgaben der UND-Schaltungen 128,130,134 und 136 nichl mehr berührt. Jedes Mal, wenn der Komparator 90 die Einstellung und dann die Rückstellung des Flipflop 118 verursacht, wird das Schieberegister 162 erneut getaktet. Da der Serie-ein-Eingang des Schieberegisters 162 an die positive Spannungsquelle angeschlossen ist, wird jedesmal, wenn das Schieberegister getaktet wird, ein Bit in seine erste Stufe geladen, wobei die UND-Schaltung 138 deaktiviert bleibt. Wenn der Ausgang von Schieberegister 162 den Ausgangsanschluß erreicht, an den der bewegliche Kontakt des Schalters 166 gekoppelt ist, wird die UND-Schaltung 168 aktiviert. Wenn Flipflop 118 das nächste Mal rückgestellt wird, wird Flipflop 164 auf den Anfangswert zurückgestellt, um das Schieberegister 162 zu löschen. Es hängt also von der Stellung des Schalters 166 ab, wie oft in jeder Ablaufphase des Schieberegisters 162 das Flipflop 118 eingestellt und dann rückgestellt wird.

Bei einem Achtzylindermotor wird der Schalter 166 vorzugsweise auf den dritten Ausgang von Schieberegister 162 gestellt. Dadurch wird jeweils nur für jeden dritten Zylinder in der Zündfolge ein Impuls erzeugt. In einem derartigen Fall werden die Ausgangsimpulse der Reihe nach an die Ausgangsleitungen Nr. 1, Nr. 4, Nr. 3 und Nr. 2 in vier aufeinanderfolgenden Umdrehungen des Motors gegeben, und dieser Ablauf wird solange bcibchiillen, wie der Überdrehzustand anhält. Das führt dazu, daß nur einer von jeweils drei Zylindern gezündet wird, über jeder Zylinder an die Reihe kommt, wodurch die Verschmutzung der Zündkerzen verhindert, während die Motorleistung während des Überdrehzustandes vermindert wird.

Wenn die Anlage erstmalig mit Strom belegt wird, läuft der Strom über den Widerstand 170 zu einer Seite des Kondensators 172, dessen andere Seite Erdanschluß hat Die Kontaktstelle zwischen Widerstand 170 und Kondensator 172 ist an die Eingabe des Wechselrichters 174 angeschlossen, dessen Ausgang an einen Eingang der ODER-Schaltung 144 und an einen Eingang der

&iacgr;&ogr; ODER-Schaltung 122 angeschlossen ist Folglich sorgt, wenn der Strom eingeschaltet wird, Wechselrichter 174 dafür, daß das Schieberegister 126 gelöscht und Flipflop 124 zurückgestellt wird, womit die Inbetriebnahmebedingungen für die Schaltanlage gegeben sind.

Da der EINS-Ausgang des Flipflop 142 ein niedriges Zählsignal erzeugt, das bei Niedergeschwindigkeitsbetrieb über die ODER-Schaltung 145 auf die Vergleichsschaltung 160 gegeben wird, wird der EINS-Ausgang von Flipflop 142 auch über den Wechselrichter 150 auf die UND-Schaltung 152 gegeben, um den Überdrehausgang während diesem Niedergeschwindi^iTke!tsbetrieb zu deaktivieren und dadurch den gleichzeitigen Überdreh- und Niedergeschwindigkeitsbetrieb zu unterbinden.

Bei Niedergeschwindigkeitsbetrieb wird das Schieberegister 126 in gelöschtem Zustand gehalten, während die Ausgangspulse von UND-Schaltung 134 über UND-Schaltung 146 und ODER-Schaltung 132 erzeugt werden. Diese Ausgangstakte bilden Zündfunken im ersten und fünften Zylinder. Wenn der Niedergeschwindigkeitsbetrieb aufhört und der normale Betrieb beginnt, empfängt das Schieberegister 126 keinen klaren Eingang mehr. Der nächste Impuls von Sensor 62 verursacht die Einstellung von Flipflop 72, wodurch Flipflop 124 rückgestellt wird, um ein Signal auf den Serie-einEingang des Schieberegisters 126 zu geben. Rückwärtszähler 86 sorgt dann für die Einstellung von Flipflop 118. Dies ist der Zeitpunkt, zu dem ein Ausgang für den zweiten und sechsten Zylinder in der Zündfolge erzeugt werden sollte, aber das Schieberegister 126 gibt keinen aktivierenden Ausgang ab. Als nächstes sorgt der Rückwärtszähler 86 für die Rückstellung von Flipflop 118, und in die erste Stufe des Schieberegisters 126 wird ein Signal eingetaktet. Dieses Signal liefert den nächsten Ausgangspuls von dem System, und dieser Ausgangspuls erfolgt dann, wenn der dritte und siebte Zylinder Zündfunken erhalten sollen. Entsprechend ist der erste Ausgang von Schieberegister 125 an die UND-Schaltung 128 angeschlossen, um den Funken für den dritten

so und siebten Zylinder bereitzustellen. In gleicher Weise sind die Schieberegisterausgänge zwei, drei und vier an die UND-Schaltungen 130,134 und 136 angeschlossen, um die Zündfunken für den vierten und achten, den ersten und fünften sowie den zweiten und sechsten Zy linder in dieser Reihenfolge abzugeben.

Wenn eine plötzliche Beschleunigung erfolgt, kann der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Abnehmerimpulsen so kurz werden, daß der Rückwärtszähler 86 nicht ganz abgelaufen ist. Das könnte dazu führen.

daß Flipflop 72 eingestellt wird, bevor das Flipflop 118 das Schieberegister 126 darauf taktet, einen Ausgang auf der fünften Registerphase abzugeben. Daher ist der dritte Ausgang des Schieberegisters 126 an einen Eingang der UND-Schaltung 176 angeschlossen, deren

b5 zweiter Eingang an den EINS-Ausgang von Flipflop 68 angeschlossen ist. Der Ausgang von UND-Schaltung 176 ist an den Eingang der ODER-Schaltung 120 angeschlossen. Folglich schickt, wenn ein Abnehmerimpuls

17 18

zur Einstellung von Flipflop 68 führt, während das märwicklung des Transformators 212, dessen zweites

Schieberegister 126 einen Ausgang aus seiner dritten Ende an eine positive Spannungsquelle angeschlossen

Stufe abgibt, die UND-Schaltung 126 ein Signal über die ist, z. B. eine 12 Volt Gleichstromquelle. Ein Ende der

ODER-Schaltung 120, um Flipflop 118 zurückzustellen Sekundärwicklung von Umformer 212 ist an die Span-

und dadurch sämtliche, dann vorhandenen Ausgangs- 5 nungsspeichereinheit 216 gekoppelt bei der es sich um

pulse zu beenden und das Schieberegister 126 auf seine einen 1 &mgr;&iacgr; 600 Volt ölkondensator handeln kann. Das

vierte Stufe zu takten. In gleicher Weise kann, wenn bei zweite Ende der sekundären Transformatorwicklung ist

sehr schneller Beschleunigung ein Abnehmerimpuls auf- über Diode 214 geerdet Transformator 212, Diode 214

tritt bevor das Flipflop 118 eingestellt ist die geeignete und Speichereinheit 216 geben in vereinfachter Form

Durchschaltung erfolgen, um einen Taktpuls auf das io die in United States Patent Nr. 40 46 125 näher erläuter-

Schieberegister 126 zu geben, damit der ordnungsgemä- te Energiespeicherungsanlage wieder. Die zugehörige

ße Betrieb sichergestellt ist Offenlegungsschrift ist als Bezugsunterlage beigefügt

Nochmals, die Motordrehzahl bei jeder Umdrehung Jedes Leitungsdurchlaßsignal führt also zur Speiche-

des Motors, die wiedergegeben wird durch den Zähl- rung einer Spannung in Einheit 216.

stand, den der Vorwärtszähler 74 erreicht hat wird auf \i Für einen Achtzylindermotor gibt der Mikrocompu-

den Rückwärtsjiähler 86 gegeben, um die Zündzeit in- ter 204 vier Auslöseimpulse auf vier Ausgangsleitungen

nerhalb der unimittelbar darauffolgenden Umdrehung 217a, 2176, 217c und 2174 die über die Optokoppler

des Motors zu bestimmen. 218a, 2186, 218c und 218c/ an die jeweiligen Gatter der

Die Sensoren 100 können sich beliebig aus zahlrei- Triacs 220a, 2206, 220c und 220t/ gekoppelt sind. Die

chen Typen zusammensetzen, um den zahlreichen Para- 20 ersten Anoden der Triacs 220a, 2206,220c und 22Od sind

rnetern gerecht zu werden, die den Betrieb des Motors jeweils verbunden mit den Ausgangsleitungen 222a,

beeinflussen. In einer Schaltanordnung könnte zum Bei- 222b, 222c und 222c/, die ihrerseits jeweils an die doppei-

spiel das Zählsignal des Vorwärtszählers 74 für jede seitigen Zündspulen für den ersten und fünften, den

Motorumdrehung gespeichert und von dem Zählsignal zweiten und sechsten, den dritten und siebenten und den

für die nächste Umdrehung subtrahiert werden, um ei- 25 vierten und achten Zylinder in der Brennfolge des Mo-

nen Hinweis auif Beschleunigung oder Verzögerung zu tors gekoppelt sind. Die zweite Anode jedes Triacs 220a,

erhalten, und anschließend könnte das Unterschiedssi- 2206,220cund220c/istandieSpannung3speichereinheit

gnal von dem letzten Zählsignal abgezogen werden, um 216 angeschlossen; wenn also der Mikrocomputer 204

so zu einer Vorhersage des Zählsignals für die darauf einen Auslöseimpuls erzeugt läuft die Spannung von

folgende Motoramdrehung zu gelangen und ein auf die- 30 Speichereinheit 216 über das zugehörige Triac an die

ser Vorhersage beruhendes Signal an das Speicherregi- dazugehörige Ausgangsleitung und bildet m den zuge-

ster 82 zu geben. Ebenso könnten die Sensoren 100 eine hörigen Zylindern den Zündfunken.

Schaltanordnung beinhalten, diejije Motordrehzahl be- In einer elektronischen Zündverstellschaltung für ei-

stimmt und dem Addierer 92 eine Brenndauereinstel- nen Achtzylindermotor empfängt gemäß Fig. 3 die Ab-

lung liefert die auf dem Gang beriht, in dem sich das 35 nehmervorrichtung bei jeder Umdrehung des Motors

Getriebe befindet fünf Impulse. Vier davon sind Abnehmerimpulse, die in

Zwar sind die Eigenverzögenmgeii und Schalige- Abständen &ngr;&ogr;&pgr; 30° bei der Motorumdrehung auftreten

schwindigkeiten der verschiedenen Komponenten so und dazu benutzt werden, die vier Auslöseimpulse wäh-

geartet, daß mit der TTL-Logik die Schaltanordnung rend der Umdrehung zu bilden. Der fünfte ist ein Kenn-

der Fig. 2 verwirklicht werden kann, doch können erfor- 40 impuls, der bei 30° Motorumdrehung nach dem ersten

derlichenfalls geringfügige Verzögerungen hinzugege- Abnehmerimpuls auftritt und dazu dient diesen ersten

ben werden, um den ordnungsgemäßen Leitungsbetrieb Abnehmerpuls zu erkennen,

zu gewährleisten und diesen Betrieb zu optimieren. Wenn der Motor angelassen wird, veranlaßt der Mi-

In den in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsfor- krocomputer 204 die Inbetriebnahme der Anlage in der men werden die Taktpulse einer ersten Frequenz bei 45 Anfahrbetriebsart für die die Zündverstellung bei Mojeder Motorumdrehung gezählt, und das bei einer Um- tordrehzahlen zwischen 50 und 90 Umdrehungen pro drehung erreichte Zählsignal wird zur Anwendung bei Minute in Fig. 4 dargestellt ist Bei einer Motordrehzahl der nächsten Motorumdrehung in den Rückwärtszähler von weniger als 50 U. p. M. wird kein Auslöseimpuls ergeladen. Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Ausgestaltung ei- zeugt Sobald eine Motordrehzahl von 50 U. p. M. erner erfindungsgemäßen Zündzeitpunktverstellvorrich- sn reicht und die Auslöseimpulsfolge durch den Kennimtung, dadurch gekennzeichnet, daß anstatt bei einer Mo- puls identifiziert worden ist, beginnt die Startroutine, torumdrehung die Impulse zu zählen und den Rück- Bei diesem Betrieb veranlaßt Nummer 1 Abnehmerimwärtszäliier auf den erreichten Zählstand rückzustellen, puls 225a den Mikrocomputer 204 zur Bildung eines um diesen bei der nächsten Umdrehung anzuwenden, Leitungsdurchlaßsignals 226a, das etwa 1400&mgr;5. andaubeim normalen Motorlauf ein berechnetes Zählsignal in 55 ert Bei Beendigung des Leitungsdurchlaßsignals startet den Rückwärtszähler voreingestellt wird. In dieser er- der Mikrocomputer den Auslöse-Nr.l-Impuls 227a auf findungsgemäßen Ausführungsform kommt anstelle Leitung 217a. Gleichermaßen lösen die Nr. 2, Nr. 3 und vieler in den Ausgestaltungen der Fig. 1 und 2 verwen- Nr. 4-Abnehmerimpulse 2256, 225c und 225c/ die Leideter Bauelemente ein Mikrocomputer zur Anwendung. tungsdurchlaßsignale 2266,226c und 226c/ für die Auslö-Wie in Rg. 3 erläutert ist die Abnehmervorrichtung 200 60 sungsnummer-2-, Auslösungsnummer-3- und Auslöüber den Puffer 202 an den Mikrocomputer 204 gekop- sungsnummer-4-Signale 2276, 227c und 227d auf den pelt, um diesem die Abnehmerimpulse zuzuführen. Bei jeweiligen Leitungen 2176, 217c und 217c/ aus. Der Puffer 202 kann es sich um einen Monoflop-Multivibrat- Kennimpuls 228 identifiziert den Nummer 1 -Abnehmer- or handeln. Der Bi enndauerselektor 206 sowie Über- impuls und sorgt so für die richtige Ablauffolge. Diese drehselektor 208 sind ebenfalls an den Mikrocomputer 65 Startroutine setzt sich solange fort, bis der Mikrocom-204 angeschlossen. puter 204 feststellt, daß die Abnehmerimpulse in Ab-

Der Mikrocomputer 204 gibt über den Werhselrich- ständen erfolgen, die anzeigen, daß die Motordrehzahl

ter 210 ein Leitungsdurchlaßsignal auf ein Ende der Pri- bei über 900 U. p. M. liegt. An dieser Stelle versetzt der

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Mikrocomputer das System in eine normale Laufrouti- außer acht Der Rückwärtszähler zählt bei jeder Motor-

ne. Umdrehung viermal zurück, und bei Empfang des näch-

In der Startroutine unterbindet der Mikrocomputer sten Nummer 1-Abnehmerimpulses wird der Wert im

Auslöseimpulse, wenn die Motordrehzahl bei unter Rückwärtszähler durch zwei geteilt und vom vorherge-

50 U. p. M. oder bei über 900 U. p. M. liegt So werden 5 gangenen, dem Rückwärtszähler vorgegebenen Wert

beim anfänglichen Drehen des Motors keine Zündfun- abgezogen oder dazugezählt Der resultierende Wert

ken ausgelöst bevor die Motordrehzahl über 50 U. p. M. wird dann dem Rückwärtszähler zur Anwendung bei

beträgt, und für den Fall, daß der Fahrer oder sonstige der nächsten Motorumdrehung vorgegeben. Somit um-

Bediener versehentlich die Zündung abstellt und erneut faßt jede Motorumdrehung ein Zündverstellintervall,

anläßt wenn die Motordrehzahl mehr als 900 U. p. M. io In Flg. 6 ist ein Zündverstelldiagramm abgebildet das

beträgt werden keine Auslöseimpulse erzeugt und in- den Ablauf bei Motordrehzahlen über 3600 U. p. M. er-

nerhalb von etwa zwei Umdrehungen des Motors hat läutert Der Nummer 1-Abnehmerimpuls 238a wird

das System die Auslöseimpulsfolge identifiziert und auf durch den Kennimpuls 240 identifiziert. Das Nummer

normale Betriebsroutine umgeschaltet 2-Leitungsdurchlaßsignal 2426 geht dem Nummer

In Fig. 5 ist ein Zündverstelldiagramm abgebildet in 15 2-Auslöseimpuls 2446 voraus. Während des Nummer dem erfindungsgemäß der normale Laufbetrieb bei Mo- 2-Leitungsdurchlaßsignals 2426 durchläuft der Milcrotordrehzahlen unter 3600 U. p. M. erläutert wird. Für prozessor 204 ebenfalls seine Verarbeitungsroutine, in einen Achtzylindermotor gibt es vier Zündverstellinter- der er die Zeiten für das nachfolgende Nummer 3-Leivalle bei jeder Motorumdrehung. Bei jedem Zündver- tungsdurchlaßsignal 242c und den Auslöseimpuls 244c, Stellintervall löst ein Abnehmerimpuls eine Rechnerrou- 20 Nummer 4-1 «itungsdurchlaßsignal 242c/ und Auslötine aus, in der der Mikrocomputer 204 den Zeitpunkt seimpuls 244t/, Nummer 1-LeitungsduThlaßsignal 242a berechnet zu dem das Leitungsdurchlaßsignal und der und Auslöseirnpuls 244s sowie Numiner 2-Leitungs-Auslöseimpuls für das nächste Zundverstellinter-vall er- durchlaßsignal 2426 und Auslöseimpuls 2446 berechnet folgen sollte. So wird in Abb. 5 bei Empfang des Num- Die Abnehmerimpulse Nummer 2, 3 und 4 werden in mer 1 -Abnehmerimpulses 230a die Nummer 2-Zündver- 25 diesem Ablauf über 3600 U. p. M. nicht verwertet Stellintervallberechnung in Gang gesetzt und für die Wenn der Mikrocomputer 204 aufgrund des Zeitin-Zeitdauer 2326 fortgesetzt In dieser Verarbeitungsrou- tervalls zwischen aufeinanderfolgenden Abnehmerimtine bestimmt der Mikrocomputer 204 den Punkt an pulsen feststellt daß die Motordrehzahl die durch den dem das Leitungsdurchlaßsignal 234c des dritten Zünd- Oberdrehselektor 208 angezeigte Geschwindigkeit Verstellintervalls ausgelöst sowie den Punkt, zu dsm das 30 überschreitet springt der Mikrocomputer auf eine Leitungsdurchlaßsignal beendet werden und der Überdrehbetriebsart In dieser Überdrehbetriebsart er-Nr. 3-Auslöseimpuls 236c auf der Ausgangsleitung'217c zeugt der Mikrocomputer einen Auslösepuls aus jeweils erfolgen sollte. Um diese Zeitpunkte zu bestimmen, dreien, genau wie in der Ausführungsform in Fig. 2. nimmt der Mikrocomputer 204 Bezug auf eine Dienst- Während des Betriebs durchläuft der Mikrocomputer programmroutine, um den Zeitpunkt vor dem Nummer 35 204 also verschiedene Routinen: Eine Startroutine 3-Abnehmerimpuls 230c, zu dem die Zündung im dritten kommt während des Anfabrens zur Anwendung, eine oder siebenten Zylinder erfolgen seilte, zu bestimmen. Monnalroutine wird bei normalem Laufbetrieb verwen-Ebenso löst der Nummer 2-Abnehmerimpuls 2306 die aet; wenn es erforderlich wird, den Wert zu bestimmen, dritte Zündverstellintervallberechnungsroutine im Zeit- der dem Rückwärtszähler vorgegeben werden sollte, raum 232c aus. in der die Auslösezeiten für das Nummer 40 kommt eine Verarbeitungsroutine zum Tragen; um den 4-Lei tungsdurchlaßsignal 234c und den Auslöseimpuls Zählstand zu bestimmen, bei dem das Leitungsdurchlaß-236c/ bestimmt werden, löst der Nummer 3-Abnehmer- signal und der Auslöseimpuls erzeugt werden sollten, impuls 230c die vierte Zündverstellintervailberech- wird eine Verarbeitungsroutine und eine Dienstpronungsroutine 232c/ für die Berechnung der Auslösezei- grammroutine verwendet; wenn der Rückwärtszähler ten des Nummer 1-Leitungsdurchlaßsignals 234a und 45 Null erreicht, springt der Mikrocomputer auf eine Undes Auslöseimpulses 236a aus und löst der Nummer terbrechungsroutine.

4-AbnehmerimpuIs 230c/die erste Zündverstellintervall- Solange die Motordrehzahl über 3600 U. p. M. liegt, berechnungsroutine 232a zur Berechnung der Auslöse- bestimmt der Mikrocomputer 204 auch die Drehzahl, zeiten für das Nummer 2-Leitungsdurchlaßsignal 2346 mit der der Motor läuft. Sobald die Motordrehzahl un- und den Auslöseimpuls 2366 aus. Nochmals, der Kenn- 50 ter 3600 U. p. M. fällt, liefert der Mikrocomputer 204 der impuls 237 identifiziert den Nummer 1-Abnehmerim- Digitalanzeige 224 (Fig. 3) einen Hinweis auf die maxipuls, um die richtige Reihenfolge des Ablaufs sicherzu- male, erreichte Motordrehzahl. Um die Motordrehzahl stellen. zu bestimmen, und zwar ?inmal pro Umdrehung des

Während der ersten Motorumdrehung der Normal- Motors bildet der Mikrocomputer 204 nach Empfang

betriebsroutine ein ftückwärtszähler im Mikrocompu- 55 zweier aufeinanderfolgender Nummer 1-Abnehmerim-

ter 204 mit einem voreingestellten Zählstand geladen. pulse 238a den Durchschnittswert zweier aufeinander-

Bei jeder Verarbeitungsroutine wird der Zählstand im folgender Rückzählstände, wandelt den Zählstand in ei-

Rückwärtszähler zum Zeitpunkt des zuletzt erfolgten ne Sedezimalzahl um, sucht diese Zahl in einer Nach-

Abnehmerimpulses durch zwei geteilt und der sich erge- Schlagetabelle und bestimmt nach dieser Nachschlage-

bende Wert von dem vorhergegangenen, voreingestell- 60 tabelle die Motordrehzahl. Diese Berechnung erfolgt in

ten Zählwert abgezogen oder dazuaddiert. Der resultie- der Tachomeierroutine.

rende Zählstand wird dann für das nächste Zündver- In der Dienstprogrammroutine verwendet der Mistellintervall dem Rückwärtszähler vorgegeben. Dieser krocomputer 204 die Motordrehzahl, uni nach der Ablauf vollzieht sich immer dann, wenn die Motordreh- Nachschlagetabelle eine Betriebsart zu bestimmen. Dazahl weniger als 3600 U. p. M. beträgt. 65 nach werden weitere Nachschlagetabellen dazu be-

Liegt die Motordrehzahl über 3600 U. p. M., läßt der nutzt, die Dauer der Auslöseimpulse, die Brennzeit und

Mikrocomputer 204 alle Abnehmerimpulse außer dem damit die Zeit, zu der die Auslöseimpulse gebildet wer-

Nummer 1 -Abnehmerimpuls für jede Motorumdrehung den sollten, zu bestimmen.

21

Die in Flg. 3 dargestellte erfindungsgemäße Ausführung löst also in einer Brennkraftmaschine Zündfunken ohne Verteiler aus, sondern verwendet statt dessen den Mikrocomputer 204 zur Ermittlung der Zündzeitpunkte. Der Mikrocomputer 204 erfordert nur einen einzigen Zähler. Bei Drehzahlen über 3600 U. p. M. wird nur ein Abnehmerimpuls pro Umdrehung des Motors verwertet. Der Betrieb zwischen jedem Zündverstellintervall wird dazu benutzt, die zeitliche Steuerung für das nächste Zündverstellintervall zu ermitteln. Falls erwünscht, können ein Vakuummeßwandler oder andere Parameter dazu benutzt werden, ähnlich wie in der Ausführungsform der Fig. 2, die Zählstände zu beeinflussen, bei denen die Leitungsdurchlaßsignale und Auslöseimpulse erzeugt werden. Versuche mit einer Brennkraftmaschine, bei der die elektronische Zündanlage verwendet wurde, haben gezeigt, daß die elektronische Zündanlage die PS-Leistung des Motors bei Motordrehzahlen von über 3600 U. p. M. um zwei bis drei Prozent steigert. Bei normalem Lautbetrieb unter 36ÜÖ Ü. p. M-. wobei der Rückwärtszähierstand bei jedem Abnehmerimpuls durch zwei geteilt und dazu benutzt wird, den dem Rückzähler vorgegebenen Wert zu berichtigen, wird die Fehlerabweichung vom Zählstand Null bei jeder Motorumdrehung auf etwa ein Viertel reduziert Bei Drehzahlen über 3600 U. p. M., wo die Berichtigung nur einmal bei jeder Motorumdrehung erfolgt, wird der Fehler bei jeder Motorumdrehung um die Hälfte reduziert, und der neue Fehler bewegt sich jenseits von Null, oszilliert also um Null.

Indianapolis-geeignete Rennwagen mit leichten Schwungrädern erfordern bei jeder Motorumdrehung mehrfache Abnehmerimpulse, um Startschwierigkeiten zu vermeiden. Andere Motoren könnten mit nur einem Abnehmerimpuls pro Motorumdrehung in allen Dreh- 3s zahlbereichen auskommen, wenngleich die Verwendung nur eines Abnehmerimpulses pro Umdrehung das Anlassen des Motors erschwert, da er auf nur zwei Zylindern anspringt.

Zwar ist die Erfindung anhand von bevorzugten Aus- « bildungsformen beschrieben worden, doch sind Umgestaltungen und Abänderungen durchaus möglich, und die Ergebnisse würden immer noch unter den Geltungsbereich der Erfindung fallen.

Das elektronische Zündsystem der Fig. 3 ist unter Verwendung eines Motorola MC 68705P3 8 Bit EPROM-Mikrocomputers als Mikrocomputer 204 verwirklicht worden. Ein Vier-MHz-Kristall wurde für den Taktgeber für den Mikrocomputer verwendet

50 Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Herstellen von Auslöse-Impulsen, durch die jeweils Zündfunken in wenigstens einem Zylinder einer Brennkraftmaschine ausgelöst werden, wobei ein mit der Motorwelle, z. B. der Kurbelwelle, verbundener Sensor (tO; 62; 200) in einer bestimmten Winkelstellung einen Steuerimpuls liefert, aus dem über eine Verarbeitungsanordnung (14-38; 69-174; 204-222) für die Zündung Auslöse-Impulse gebildet werden, die einstellbar ist, um den Zündzeitpunkt in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine einzustellen, wobei durch den Auslöse-Impuls ein von einer ersten Taktimpulsfolge mit einer ersten Taktfrequenz gesteuerter Vorwärtszähler (22; 74; 204) in Gang gesetzt und beim nächsten Auslöse-Impuls angehalten, der so erhaltene Zählerstand in einem Speicherregister (26; 82; 204) festgehalten und, z. B. bei dem nächsten Auslöse-Impuls, als Anfangswert auf einen Rückwärtszähier ( 30; 86; 204) übertragen wird, der mit einer zweiten Taktfrequenz, die einem Vielfachen der ersten Taktfrequenz des Vorwärtszählers (22; 74; 204) entspricht, rückwärts zählt, wobei der Rückwärtszähler (30; 86; 204) bei Erreichen seines Null-Wertes mittels eines Hilfsimpulses den Zählerstand aus dem Speicherregister (26; 82; 204) wieder als neuen Anfangswert übernimmt und wobei der Zählerstand eines Zählers mit einem bestimmten vorgegebenen Zählwert verglichen und bei bzw. nach Erreichen der Gleichheit ein Zündfunken-Auslöse-Impuls abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Taktfrequenz des Rückwärtszählers (30; SS; 20*> entsprechend der Zahl der pro Umdrehung erforderlichen Zündimpulse höher ist a!s die erste Taktfrequenz oder daß der Sensor (10; 62; 200) eine der Zahl der pro Umdrehung erforderlichen Zündimpulse entsprechende Zahl an Steuerimpulsen liefert und die erste und die zweite Taktfrequenz gleich sind, und daß der Zählstand des Rückwärtszählers mit einem bestimmten, vorgegebenen Zählwert aus einem Brenndauerselektor (36; 94; 206) verglichen und bei bzw. nach Erreichen der Gleichheit ein Zündfunken-Auslöse-lmpuls abgegeben wird, derart, daß die Zündung zu einem bestimmten, praktisch konstanten Zeitpunkt vor Jem Erreichen des oberen Totpunktes des jeweiligen Zylinders erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gespeicherte Zählstand des Vorwärtszählers (22; 74; 204) für jede Motorumdrehur.g von dem Zählsignal für die nächste Umdrehung subtrahiert wird und daß das erhaltene Unterschieds-Signal von dem letzten Zählwert abgezogen wird, so daß ein Vorhersagesignal für die folgende Motorumdrehung erhalten und an das Speicherregister (26; 82; 204) gegeben wird, von dem der Wert auf den Rückwärtszähler (30; 86; 204) übertragen wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaltkreis (204) zur Division durch die Zahl Zwei des Zählwertes im Rückwärtszähler (30; 86; 204) zum Zeitpunkt des Erhaltes des nächsten Auslöse-Impulses und zur Subtraktion des Ergebnisses vom vorgegebenen Zählwert zur Bereitstellung eines neuen Zählwertes auf den Rückwärtszähler (30; 86; 204) im nächsten Zählzyklus vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Verarbeitungseinrichtung aus einem Mikrocomputer (204) besteht

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaltkreis zur Berechnung der erreichten Moiordrehzahl und eine Anzeigeeinrichtung (224) zur Anzeige der von dem Schaltkreis errechneten Drehzahl, die auf den Motorbetrieb über einer vorgewählten Lrehzahl anzeigende Kontrollimpulse ansprechen, vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis zur Berechnung der erreichten Motordrehzahl ein Hochgeschwindigkeits-Signal erzeugt und daß ein Freigabeschaltkreis zur Erzeugung eines Freigabesignais bei vorgewählten Auslöse-Impulsen und ein Unterbrechungsschaltkreis zur Unterbindung der Abgabe von Auslöse-Impulsen an den Verbrennungsmotor bei Vorliegen des Hochgeschwindigkeitssigna'es bei Abwesenheit des Freigabesignals vorgesehen ist

7. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein von Hand bedienbarer Schalter (36; 94; 206) zur Bestimmung eines ersten Zählerstandes, mindestens ein auf einen Motorzustand ansprechender Meßwandler (96; 100; 158; 208) zur Bestimmung eines zweiten Zählerstandes und weiterer Schaltkreis zur Addition des ersten und des zweiten Zählerstandes zur Bereitstellung des bestimmten, vorgegebenen Zählwertes für den Brenndauerselektor (36; 94; 206) vorgesehen ist

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Meßwandler (96; 100; 158; 208) aus einem Vakuummeßwandler besteht.