DE2713202C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kompressionsprüfgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Viele Verbrennungskraftmaschinen weisen ein elektrisches Startersystem mit einem Startermotor auf, der Strom aus einer Batterie zieht, um den Motor zu drehen, bis dieser anläuft. Die Startermotorspannungs- oder Startermotorstromsignale ändern sich mit der geleisteten Arbeit, da die Luftbrennstoffmischung in jedem Motorzylinder während der Motordrehung komprimiert wird. Je größer die von einem Zylinder erzeugte Kompression ist, desto größer ist der Spannungsabfall, und desto größer ist der Stromfluß von der Batterie zum Starter. Wenn ein Zylinder undicht ist und daher eine geringe Kompression aufweist, braucht der Startermotor nicht soviel zu leisten, um die Brennstoffluftmischung im Zylinder zu komprimieren. Hieraus ergibt sich, daß der Spannungsabfall und der Stromfluß während des Kompressionshubes eines undichten Zylinders geringer sind als der Spannungsabfall und der Stromfluß während des Kompressionshubes eines normalen dichten Zylinders.

Es sind in der Vergangenheit verschiedene Geräte zum Prüfen der Motorkompression angegeben worden, die die oben genannten Prinzipien anwenden. So erzeugt beispielsweise ein von der Mobil Research and Development Corporation entwickelter Kompressions-Tester eine Aufzeichnung auf einem Meßstreifen, die dem Stromfluß im Startermotor entspricht. Bevor das aufgezeichnete Diagramm verwendet werden kann, muß es von einer hochqualifizierten Person analysiert werden. Dies beschränkt die Eignung des Diagrammes erheblich und erhöht die Kosten entsprechend.

Die US-PS 37 65 233 beschreibt ein Gerät, das den prozentualen Anteil der maximalen Kompression des Motors ausrechnet bezüglich irgendeines Zylinders durch manuelle Einstellung eines Potentiometers. Dieser Vorgang erfordert jedoch einen beträchtlichen Zeitaufwand und der Arbeitsaufwand vonseiten der Bedienungsperson.

Die US-PS 38 39 906 beschreibt ein Prüfgerät, das Zylinder mit einer unterhalb eines vorbestimmten Referenzwertes liegenden Kompression anzeigt. Dieses Gerät enthält jedoch keine Mittel zum Anzeigen der genauen relativen Kompression der verschiedenen Zylinder einer Maschine.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein Kompressionsprüfgerät anzugeben, das bei geringerem Zeit- und Arbeitsaufwand die relative Kompression der verschiedenen Zylinder einer Verbrennungskraftmaschine zuverlässig ermittelt und anzeigt.

Diese Aufgabe wird durch die Maßnahmen gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Die vorliegende Erfindung vermeidet die Nachteile der bekannten Geräte, die analoge Schaltkreise verwenden, mit denen nur begrenzte Analysen durchführbar sind und nutzt die digitale Technik. Es werden diskrete digitale, den jeweiligen Kompressionsphasen der Zylinder zugeordnete Signale erzeugt, deren Amplituden proportional sind zu der Amplitude des dem Startermotor der Maschine zugeführten elektrischen Signales. Eine Signalverarbeitungseinrichtung ermittelt aus den digitalen Signalen ein entsprechendes Signal für jeden Zylinder der Maschine. Die Signale werden dann digital analysiert zur Ermittlung der relativen Kompression der Motorzylinder.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird die Reihenfolge, in der die diskreten digitalen Signale erzeugt werden, mit Hilfe von Steuersignalen ermittelt. Durch Verwendung dieser Steuersignale kann ein repräsentatives Signal für jeden Zylinder den maximalen Wert oder den minimalen Wert der digitalen Signale jeder Kompressionsphase der Zylinder darstellen, unabhängig von der Reihenfolge, in der die maximalen oder minimalen Werte erzeugt werden. Hierdurch kann die relative Kompression der Motorzylinder mit einer Genauigkeit ermittelt werden, die bisher nicht erreichbar war.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die Zahl der Zylinder automatisch bestimmt, und die Motorzündung wird dann abgestellt, so daß die Kompression in den Zylindern während des Durchdrehens des Motors ermittelt werden kann.

Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Verbrennungskraftmaschine, die an eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kompressionsprüfgerätes angeschlossen ist,

Fig. 1a-1d eine Darstellung des Viertaktzyklus des Zylinders mit der Nummer 1 der Maschine, die in der Fig. 1 gezeigt ist,

Fig. 2 eine Darstellung der Batteriespannung und des Starterstromes eines elektrischen Signales, das von der Batterie zum Startermotor der in der Fig. 1 gezeigten Maschine geleitet wird,

Fig. 2a und 2b schematische Schaltbilder eines Zündsystemes der in der Fig. 1 gezeigten Maschine, die an ein System-Blockdiagramm des Kompressionsprüfgerätes angeschlossen sind,

Fig. 2c und 2d Zeitdiagramme, die die Art und Weise zeigen, in der Daten übertragen und empfangen werden durch eine Signalverarbeitungseinrichtung,

Fig. 3 ein Schaltbild eines Steuer-Generators des Kompressionsprüfgerätes,

Fig. 4 ein Schaltbild eines ersten Interfaces,

Fig. 4a beispielhaft Spannungssignale, die durch das Interface nach Fig. 4 erzeugt werden,

Fig. 5 ein Schaltbild eines Kurzschluß-Steuerschaltkreises,

Fig. 6 ein Schaltbild eines Amperemeter- Schaltkreises,

Fig. 7 ein Schaltbild eines Voltmeter- Schaltkreises,

Fig. 8 die Art und Weise, in der die Schaltungen nach den Fig. 8a-8f angeordnet sind,

Fig. 8a-8f Schaltbilder einer bevorzugten Ausführungsform eines analogen Steuersystems gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 9 die Art und Weise, in der die Schaltungen nach den Fig. 9a-9d angeordnet sind,

Fig. 9a-9d Schaltbilder einer bevorzugten Ausführungsform eines Zylinderwähl- Schaltkreises gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 9e beispielhaft Spannungssignale, die durch den Schaltkreis nach den Fig. 9a-9c erzeugt werden,

Fig. 10 die Art und Weise, in der die Schaltungen nach den Fig. 10a-10e angeordnet sind,

Fig. 10a-10e Schaltbilder einer bevorzugten Ausführungsform einer Zeichensteuereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 11 eine schematische Darstellung der Art und Weise der Reihen- und Spaltenabtastung für eine Wiedergabe-Einheit, die in der Fig. 1 gezeigt ist,

Fig. 12 ein Flußdiagramm, das ein bevorzugtes Hardware-Unterbrechungs-Unterprogramm darstellt, durch das die Zahl der Zylinder der Maschine gezählt und die Maschine danach gestartet wird,

Fig. 13 beispielhaft Spannungssignale, die durch den Schaltkreis nach Fig. 9d erzeugt werden,

Fig. 14 einen Teil der Stromsignale des in der Fig. 1 gezeigten Startmotors in Beziehung zum Primärspulen-Signal, das durch das in der Fig. 2 gezeigte Zündsystem erzeugt wird, und in Beziehung zu einem Zylinder-Spannungsimpuls, der durch die in den Fig. 9a-9c gezeigten Schaltkreisen erzeugt wird, und

Fig. 15a-15c Fließdiagramme, die eine bevorzugte Art und Weise darstellen, in der die Signalverarbeitungseinrichtung die Strom- oder Spannungsverläufe des elektrischen, in der Fig. 2 dargestellten Signales ermittelt und verarbeitet werden, um die relative Kompression der Maschine 100 zu bestimmen.

Es soll nun Bezug genommen werden auf die Fig. 1, 1a-1d, 2a und 2b. Ein schematisches Diagramm des Zündungssystemes einer V8-Verbrennungskraftmaschine 100 (nachfolgend Motor 100 genannt), ist in der Fig. 2a dargestellt.

Der Motor 100 weist Zylinder 101-108, die mit Zündkerzen 101 a-108 a versehen sind, und Kolben auf, die Verbrennungsgas in den Zylindern komprimieren.

In den Fig. 1a-1d ist ein typischer Arbeitszyklus eines Zylinders 101 dargestellt. In der Fig. 1a wird eine Luft-Brennstoffmischung in den Zylinder über ein Ansaugventil 101 I angesaugt, sobald sich der Kolben 101 P nach unten bewegt. Die Luft-Brennstoffmischung wird durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens komprimiert, bis die Zündkerze 101 a in der in der Fig. 1b gezeigten Stellung des Kolbens zündet (z. B. 6 Grad vor dem oberen Totpunkt). Die Luft- Brennstoffmischung verbrennt dann explosionsartig, und der Kolben wird, wie in der Fig. 1c gezeigt, nach unten getrieben. Ein Auslaßventil 101 E öffnet dann, und die Abgase werden ausgestoßen, sobald der Kolben aufwärts bewegt wird (Fig. 1d).

Bei einem Diesel-Motor ist anstelle der Zündkerzen 101 eine Brennstoffeinspritzvorrichtung vorhanden, die bei Bewegung des Kolbens in die in der Fig. 1b gezeigte Stellung Brennstoff in den Zylinder einspritzen würde. Durch die Wärme der komprimierten Luft erfolgt eine Zündung des Gemisches, und der Kolben wird nach unten bewegt (Fig. 1c).

Das vorliegende Gerät kann auch bei einem Wankel-Motor eingesetzt werden, der anstelle von Zylindern Brennkammern aufweist.

Es soll nun Bezug genommen werden auf die Fig. 2a, in der Zündkerzen 101 a-108 a mit einem Verteiler 110 durch Zündleitungen 101 L-108 L verbunden sind. Der Verteiler 110 weist einen Rotor 112 auf, der Hochspannungs-Zündsignale auf jede der Zündkerzen in einer bestimmten Weise verteilt. Dem Rotor werden die Hochspannungs-Zündsignale von einer Spulenanordnung 114 zugeführt, die eine Primärspule 115 aufweist, die magnetisch mit einer Sekundärspule 116 gekoppelt ist. In der Primärspule werden durch einen achteckigen Nocken 117 Spannungssignale erzeugt, der synchron mit dem Motor 100 umläuft, um periodisch Kontakte 118, 118 a zu öffnen und zu schließen. Ein herkömmlicher Verteiler-Kondensator 119 überbrückt die Kontakte 118, 118 a. Die Primärspulen-Spannung induziert in der Sekundärspule eine hohe Zündspannung, die die Zündkerzen der Reihe nach zünden.

Elektrische Energie wird dem Zündsystem durch eine herkömmliche 12-Volt-Batterie 120 zugeführt, die einen positiven Anschluß 122 und einen negativen Anschluß 123 aufweist. Ein Zündschalter 124 ist in Reihe zwischen der Batterie und der Primärspule 115 geschaltet, und ein Wechselstrom-Generator 125 lädt die Batterie 120. Ein Startermotor 126 nimmt ein elektrisches Signal von der Batterie 120 während der Startperiode auf, wenn sich der Zündschalter in der gezeigten Stellung befindet. Während der Startzeit dreht der Startermotor den Motor und bewegt die Kolben in den Zylindern in der in den Fig. 1a-1d gezeigten Art und Weise. Sobald jeder Kolben aufwärts bewegt wird, um die Gas-Luft- Mischung zu komprimieren, fällt die Spannung über der Batterie 120 ab und der Batteriestrom steigt an. Den Strom- und Spannungsverlauf des elektrischen Signales zeigen schematisch die Kurven C und BV der Fig. 2. Dieser Signalverlauf wird abgetastet und analysiert zur Ermittlung der relativen Kompression des Motors 100.

Obgleich der Motor 100 mit einem konventionellen Zündungssystem ausgerüstet beschrieben ist, versteht es sich, daß auch andere Zündsysteme diagnostizierbar sind, beispielsweise solche, in denen elektronische Schalter oder Halbleiter-Schalter verwendet werden anstelle der Kontakte 118, 118 a.

Motoreinstellmarken 130 sind am Motorblock angebracht und wirken mit einer Dämpfermarke 133 auf dem rotierenden Motorvibrationsdämpfer 132 zusammen, um die Zündung der Zündkerzen exakt einzustellen. Der Motordämpfer kann auch einen Schlitz 136 aufweisen, dessen Position mit Hilfe eines herkömmlichen magnetischen Sensors 137 abgetastet werden kann, der eine Spannungsänderung erzeugt, wenn der Schlitz 136 die Stelle des Sensors passiert.

Solche Einrichtungen sind im Stand der Technik wohlbekannt und sollen daher nicht näher beschrieben werden.

Grundsätzlich weisen sie einen elektronischen Schaltkreis auf, der auf einem einzigen oder monolithischen Silizium- Chip hergestellt ist, und werden allgemein als monolithische Sensoren bezeichnet.

Eine bevorzugte Ausführungsform des vorliegenden Gerätes zur Analyse der Kompression eines Motors der oben beschriebenen Art weist eine Kabelanordnung 150 auf, ferner ein Gehäuse 180, einen Wiedergabe-Monitor 190 mit einem Bildschirm 192, einen monolithischen Eingangs-Schaltkreis 210, einen Steuergenerator 215, ein erstes Interface 360, einen Kurzschlußsteuerschaltkreis 560, einen Amperemeterkreis 610, einen Voltmeterkreis 700, eine Signalverarbeitungseinrichtung 1090, einen Lesespeicher 1094, einen Verarbeitungs- Busleiter 1096, ein analoges Steuersystem 1100, ein Zähl- und Zylindersteuersystem 1400 und eine Zeichensteuereinrichtung 1800.

Hiermit in Zusammenhang stehende Bauteile sind in der US-Anmeldung Serial No. 641 342 mit dem Titel "Motortest- und Wiedergabe-Gerät" beschrieben. Einige der in dieser Anmeldung beschriebenen Bauteile sind durch die vorliegende Erfindung modifiziert worden.

Es soll nun Bezug genommen werden auf die Fig. 1 und 2a, die die Kabelanordnung 150 zeigen, die eine erste Klemme 154 und eine Leitung 155 sowie eine Klemme 156 und eine Leitung 157 aufweist, die mit Chassis-Masse verbunden sind.

Ein aufklemmbarer Steuersignalgeber 158 wird an der Zündkerzenleitung des ersten Zylinders (z. B. Leitung 101 L) angeklemmt und erzeugt jedesmal ein Synchronisationssignal, wenn die erste Zündkerze 101 a gezündet wird. Die Signale werden über Leiter 159, 159 a einem Steuersignal-Generator zugeführt.

Prüfklemmen 160, 161, die Signale in Leitungen 162 und 163 einleiten, sind normalerweise mit der gezeigten Polarität an die Batterie angeklemmt. Ein Amperemeter- Sensor 164 ist mit einer Leitung der Batterie 120 verbunden. Dieser Sensor ist ein Halleffekt-Meßwertgeber, der dazu verwendet werden kann, die Schwankungen des Gleichstroms abzutasten, der in die Batterie hinein oder aus der Batterie heraus fließt. Der Sensor 164 weist eine Polaritätsanzeigeeinrichtung auf, die notwendig ist, um die Richtung des Stromflusses zu bestimmen. Solche Einrichtungen sind im Stand der Technik wohlbekannt und brauchen nicht weiter in Einzelheiten beschrieben zu werden. Das durch den Amperemeter-Sensor erzeugte Signal wird dem Amperemeterkreis über eine Leitung 165 zugeführt.

Es soll nun Bezug genommen werden auf die Fig. 1, in der ein Gehäuse 180 eine Vorderplatte 182 mit einer Steuerschalteranordnung 186 für verschiedene Eingabesteuerfunktionen aufweist.

Das Gehäuse ist um einen herkömmlichen Wiedergabe- Monitor 190 herum angeordnet, der beispielsweise aus dem Gerät XM-702-72 bestehen kann, das von der Motorola Corp., Chicago, Illinois, hergestellt wird. Der Monitor weist einen Bildschirm 192 auf zur Wiedergabe von Daten in alphabetischer und numerischer Form.

Ein monolithischer Eingangs-Schaltkreis 210 weist einen Widerstand 211, einen Kondensator 212, einen invertierenden Verstärker 213 und einen Ausgangs-Leiter 214 auf, welche, wie gezeigt, miteinander verschaltet sind (Fig. 2a).

Ein Steuersignal-Generator 215 wird dazu verwendet, einen Motorgeschwindigkeits-*Impuls zu erzeugen, und zwar zu der Zeit, wenn der Zylinder Nr. 1 des Motors gezündet wird.

(In dieser Beschreibung wird mit einem Stern (*) das Inverse oder das Komplement eines Impulses oder Signales bezeichnet.)

Es soll nun Bezug genommen werden auf die Fig. 3. Der Generator 215 weist Widerstände 217-228, Kondensatoren 234- 239, Transistoren 240-243 und eine Diode 246 auf, die, wie gezeigt, miteinander verschaltet sind. Ein 9-Millisekunden- monostabiler-Multivibrator 247 und ein 1,3-Millisekunden- monostabiler-Multivibrator 249 werden verwendet, um Rauschen zu unterdrücken, das dem Eingangssignal des Steuersignal- Generators überlagert sein kann. Der Ausgabeleiter 251 liefert einen Motorsynchronisations-Impuls, wenn die Zündkerze 101 a gezündet wird, und Ausgabeleiter 252-253 liefern je einen Motorsynchronisations-*Impuls. Transformatorspulen 256, 257 liefern ein Eingangssignal vom Steuersignalgeber 158, und Überspannungsschutz erfolgt durch einen Varactor 259.

Ein Primärspulen-Interface 360 erzeugt einen verzögerten Pause-*Impuls mit einer Dauer, die zu der Zeit proportional ist, für die die Kontakte 118, 118 a geschlossen sind.

Es soll nun Bezug genommen werden auf die Fig. 4. Das Interface 360 weist einen Eingangs-Schaltkreis 362 auf, der in der Lage ist, Signale aus einem positiv oder negativ geerdeten Batteriesystem zu konditionieren. Der Schaltkreis 362 umfaßt Operationsverstärker 364, 365, die ja als Komparatorkreis geschaltet sind, sowie Widerstände 368-379, einen Kondensator 381 und Dioden 383, 384, die wie gezeigt, geschaltet sind. Ein Konditionier-Schaltkreis 390 verarbeitet Signale aus konventionellen sowie aus Hochleistungs-Zündschaltkreisen mit Hilfe von Operationsverstärkern 392 bzw. 393, die jeweils als Komparatorkreis geschaltet sind. Der Konditionier-Schaltkreis umfaßt ferner NAND-Gitter 395-397, Widerstände 400-418, Kondensatoren 421-424, einen Inverter 426, Eingangsleiter 428, 429 und einen monostabilen Multivibrator 430, der an eine Diode 431 angeschlossen ist.

Ein Verzögerungsschaltkreis 434 weist Transistoren 436-438, einen Operationsverstärker 440, der als Komparator geschaltet ist, einen Inverter 444, Widerstände 448, 449, 451, 453-458 und Kondensatoren 461-462 auf, die sämtlich, wie gezeigt, geschaltet sind. Treiber-Transistoren 530-531 verstärken die Signale, die Ausgangsleitern 550-551 zugeführt werden. Die Transistoren sind über Widerstände 537-540 vorgespannt.

Das Primärspulen-Interface 360 wird dazu verwendet, die Signale zu konditionieren, die vom Motor 100 aufgenommen werden, um einen verzögerten Pause-*Impuls zu erzeugen.

Es soll nun Bezug genommen werden auf die Fig. 4 und 4a. Das Primärspulen-Interface 360 arbeitet wie folgt: Das Signal W 12 stellt beispielhaft einen Primärspulen- Spannungsverlauf auf dem Leiter 155 von der Primärspule 115 dar. Die Kurve des Signales W 12 umfaßt einen Kurvenabschnitt P 20, der der Zündspannung entspricht, die zu der Zeit erzeugt wird, wenn die Kontakte 118, 118 a öffnen, um eine Zündkerze zu zünden. Die Kurve zwischen den Punkten P 20 und P 21 zeigt die Zeitperiode an, während der der Zündkerzenstrom unterbrochen ist. Am Punkt P 22 schließen die Kontakte 118, 118 a, um die Zündpause im Zündzyklus einzuleiten. Die Pause endet am Punkt P 21, wenn sich die Kontakte wieder öffnen, um eine andere Zündkerze zu zünden.

Operationverstärker 364 und 365 dienen zur Anpassung entweder eines negativen Batterie- oder positiven Batterie- Zündungssystems. Die Verstärker unterdrücken viele Schwingungen aus dem Eingangs-Primärsignal W 12 mit Hilfe einer Komparatortechnik. So kann beispielsweise der invertierende Eingang des Operationsverstärkers 365 mit etwa einer Spannung VT 1 (Signal W 12) vorgespannt sein. Am Ausgang des Operationsverstärkers 365 erscheint bei diesem Betrieb die Spannung W 13.

Die Operationsverstärker 392 und 393 wenden die gleiche Komparatortechnik an wie die Verstärker 364 und 365, um das Signal W 13 in ein Signal umzuwandeln, das eher einem Impuls gleicht, beispielsweise dem Spannungssignal W 14. Um dieses Ergebnis zu erzielen, kann der invertierende Eingang des Operationsverstärkers 392 an etwa VT 2 Volt (Signal W 13) gelegt werden. Bei dieser Betriebsart erzeugt der Operationsverstärker 392 eine Ausgangsspannung W 14, die sehr einem Impuls nahekommt, der für ein später beschriebenes Datenverarbeitungsgerät geeignet ist.

Der Operationsverstärker 393 wird in Verbindung mit sogenannten Hochleistungs-Zündsystemen verwendet, die höhere Spannungen erzeugen als herkömmliche Zündsysteme. Daraus resultiert, daß der Operationsverstärkerr 393 weniger empfindlich ist als der Operationsverstärker 392.

Der Ausgang des Verstärkers 393 ist mit dem Eingang des monostabilen Multivibrators 430 verbunden, um eine Ausgangsspannung W 17 zu erzeugen. Diese Spannung wird als Rausch- Austastsignal verwendet, um einen gleichförmigeren Impuls am Eingang des Verzögerungs-Schaltkreises 434 zu erzeugen.

Der monostabile Multivibrator 430 erzeugt einen Impuls, der eine Dauer von etwa einer Millisekunde hat. Es ist herausgefunden worden, daß ein Multivibrator dieser Art in Verbindung mit gewissen Fahrzeug-Zündsystemen benötigt wird, die eine besonders lange Verzögerungszeit aufweisen.

NAND-Gatter 395-397 leiten entweder die Ausgangsspannung des Verstärkers 393 weiter zum Schaltkreis 434 in Abhängigkeit vom Zustand des von einem Schalter der Frontplatte 182 beschalteten Leiters 429. Der Schalter wird von der Bedienungsperson betätigt in Abhängigkeit davon, ob ein herkömmliches System oder ein spezielles Hochleistungs-Zündsystem in dem überprüften Fahrzeug verwendet wird.

Die Ausgangsspannung des Transistors 436 wird durch einen Transistor 437 verstärkt und wird durch ein Filter und einen Verzögerungskreis verzögert, der Widerstände 457, 458 und Kondensatoren 461, 462 aufweist. Der Verzögerungsschaltkreis verzögert die vorderen und hinteren Flanken des Spannungssignales W 14 um etwa 600 Microsekunden, um ein Spannungssignal W 18 zu erzeugen. Diese Spannung wird durch einen Operationsverstärker 440 und einen Transistor 438 verstärkt. Nach Konditionierung durch einen Inverter 444 und zusätzlichen Treiber-Transistoren 530, 531 werden die Spannung und ihr Inverses über Ausgangsleiter 550 und 551 als verzögerte Pausen- und verzögerte Pausen-*Impulse übertragen.

Es soll nun Bezug genommen werden auf die Fig. 5, in der der Kurzschluß-Steuerschaltkreis 560 einen Triac 562 mit einem Gatter 563 und stromleitenden Anschlüssen 564, 565 aufweist. Der Triac ist in Reihe mit einem Widerstand 567 geschaltet. Das Gatter 563 wird angesteuert durch einen Transistor 568 sowie eine Diode 569, Widerstände 570-574 und einen Kondensator 576. Inverter 578, 579 liefern verschiedene Signale mit genauer Polarität. Der Triac 562 wird in seinen leitenden Zustand geschaltet, wenn das Signal auf dem Leiter 580 in seinen logischen Eins-Zustand geschaltet wird (d. h., immer wenn ein positiver Kurzschluß-*Impuls empfangen wird). Immer wenn der Triac 562 in seinen leitenden Zustand geschaltet wird, werden die Kontakte 118, 118 a zur Erde kurzgeschlossen (mit Ausnahme für den kleinohmigen Widerstand 567 und Triac 562), und es wird verhindert, daß die Primär- und Sekundärspule irgendwelche Zündkerzen zünden. Der Triac 562 wird außerdem in seinen leitenden Zustand durch ein UND-Gatter 584 geschaltet, wenn das Signal auf dem Leiter 581 in seinen Null-Zustand geschaltet wird.

Der Amperemeterkreis 610 erzeugt Ausgangssignale, die der mittleren Stromstärke proportional sind und der momentanen Stärke des Stromes, der durch irgendeine Prüfleitung fließt, die dem Motor 100 zugeordnet ist, beispielsweise durch das Batteriekabel. Der Schaltkreis kann durch ein analoges System 110 und das datenverarbeitende Gerät automatisch auf einen bestimmten Bereich oder Null gebracht werden.

Es soll nun Bezug genommen werden auf die Fig. 6, in der der Amperemeterkreis 610 grundsätzlich einen Vorspannungsschaltkreis 612, einen Differentialverstärkerkreis 630 und einen Bereichsschaltkreis 662 umfaßt. Der Vorspannungsschaltkreis 612 umfaßt einen Operationsverstärker 613, einen Transistor 614, Widerstände 616-620 und Kondensatoren 622-624, die sämtlich, wie gezeigt, geschaltet sind. Die Bauteile sind so angeordnet, daß über den Leiter 627 für den Amperemeßtaster 164 eine konstante Spannung erzeugt wird. Vom Amperemeßtaster 164 wird über eine Leitung 628 ein Rückkoppelungssignal zurückgeführt.

Der Amperemeßtaster 164 weist einen Halleffekt-Generator auf, der eine wechselnde Gleichspannung zwischen Leitern 655 und 657 erzeugt, die dem momentanen Dichtefluß des Feldes proportional ist, das den Draht umgibt, um den der Taster angeordnet ist. Die Flußdichte wiederum ist proportional dem Strom, der durch den Draht fließt. Ein solcher Taster wird von der Sun Electric Corp., Chicago, Illinois, unter der Teile-Nr. 6005-0133 hergestellt. Die Spannungsdifferenz wird mit Hilfe eines Differentialverstärker-Schaltkreises 630 unter Verwendung von Operationsverstärkern 632-635, Widerständen 638-647 und Kondensatoren 648-653 gemessen. Der Leiter 656, der Widerstand 639 und das Potentiometer 638 dienen als Null-Ableichelemente zur Kompensation einer Verstellung des Halleffekt-Generators.

Der Differentialverstärker-Schaltkreis erzeugt auf einer Ausgangsleitung 659 eine Spannung, deren mittlere Amplitude dem mittleren Strom proportional ist, der durch die Prüfleitung fließt; der Differentialverstärker-Schaltkreis erzeugt auf einer Ausgangsleitung 660 eine Spannung, deren Amplitude dem momentanen oder wirklichen Wert des Stromes proportional ist, der durch die Prüfleitung fließt. Die Schaltungsanordnung, die den Operationsverstärkern 632- 634 zugeordnet ist, weist eine relativ kleine Zeitkonstante auf, so daß schnelle Gleichstromschwankungen des Stromes, der durch die Prüfleitung fließt, entsprechende Schwankungen der Spannung auf die Ausgangsleitung 660 ergeben. Die dem Operationsverstärker 635 zugeordnete Schaltung weist eine zusätzliche Filterung und eine längere Zeitkonstante auf, so daß die Spannung, die auf der Ausgangsleitung 669 erscheint, der mittleren Stromschwankung in der Prüfleitung proportional ist.

Die Empfindlichkeit des Differentialverstärker- Schaltkreises 630 wird durch einen Bereichs-Schaltkreis 662 gesteuert, der NAND-Gatter 664-667, Schaltgatter 669-671, Widerstände 673-681, Potentiometer 683-685 und einen Kondensator 687 aufweist. Der Wert des Widerstandes im Rückkoppelungskreis des Operationsverstärkers 632 wird gesteuert durch den leitenden Zustand der Gatterschalter 669-671. Diese Gatterschalter wiederum werden durch den logischen Zustand der Bereichs-Einstellsignale gesteuert, die auf dem Bereich-1-Steuerleiter 688 in dem Bereich-0- Steuerleiter 689 erscheinen.

Es soll nun Bezug genommen werden auf die Fig. 7, in der ein Voltmeterkreis 700 auf einer Ausgangsleitung 748 ein Spannungssignal erzeugt, dessen Amplitude zu der Spannung auf den Prüfleitungen 162, 163 proportional ist. Der Kreis kann durch das analoge System 1100 und das datenverarbeitende Gerät automatisch hinsichtlich des Bereiches eingestellt werden.

Die Schaltung 700 umfaßt einen Differential-Eingangsverstärker 702, einen Operationsverstärker 704, der als aktiver Tiefpaß-Butterworth-Filter geschaltet ist, und einen Operationsverstärker 706, der als invertierender Verstärker geschaltet ist. Die Schaltung umfaßt ferner Dioden 710-714, Kondensatoren 718-724, Widerstände 730-743, Potentiometer 745-746 und einen Feldeffekt-Transistor 747, der den Bereich und die Empfindlichkeit des Schaltkreises 700 steuert.

Der Verstärker 702 weist eine Eingangsimpedanz auf, die größer ist als 10 MΩ, und der positive und der negative Eingang des Verstärkers sind an +15 und -15 Volt angeklemmt. Die Verstärkung des Verstärkers ist durch ein Potentiometer 745 einstellbar und beträgt etwa 0,1.

Der Verstärker 704 ist ein nicht invertierender Verstärker, dessen Ausgangssignal in Phase ist mit dem Eingangssignal über den Leitern 162, 163. Der Verstärker kippt ab bei etwa -12 Dezibel pro Oktave bei Frequenzen oberhalb etwa 100 Hz. Die obere Grenze der Abkippfrequenz wird im Bereich der maximalen Wechselstromfrequenz einer Verbrennungskraftmaschine unter Startbedingungen gewählt. Der Verstärker 706 weist einen programmierbaren Verstärkungsbereich auf, der durch den leitenden oder nicht leitenden Zustand des Feldeffekt-Transistors 747 gesteuert wird. Der Transistor 747 wiederum wird durch das über den Leiter 749 übertragene logische Signal gesteuert.

Die gesamte Systemverarbeitung und -organisation wird durch die Signalverarbeitungseinrichtung 1090 gesteuert. Diese Einrichtung führt mehrere Aufgaben durch, die wie folgt zusammengefaßt werden können:

• 1) Daten werden empfangen von einem analogen Steuer- Schaltkreis 1100 und dem Zähl- und Zylinder-Steuerschaltkreis 1400, die die Spannung und den Strom des in der Fig. 2 gezeigten Startersignales messen; und
  2) die vom analogen Steuer-Schaltkreis und dem Zähl- und Zylinder-Steuerschaltkreis empfangenen Daten werden manipuliert, um Ausgabebefehle der Zeichen-Steuerschaltung 1800 zuzuführen, die die Wiedergabe von alphabetischer und numerischer, der Motorkompression zugeordneter Information auf dem Monitor 190 steuert.

Wie man der Fig. 2b entnehmen kann, sind der analoge Schaltkreis 1100, der Zähl- und Zylinder-Steuerschaltkreis 1400 und die Zeichen-Steuerschaltung 1800 periphere Geräte der Signalverarbeitungseinrichtung 1090, die mit Hilfe einer Datenbusleitung 1096 miteinander verbunden sind. Die Busleitung umfaßt Ausgabedatenleiter BD 0-BD 15, Eingabedatenleiter SW 0-SW 15, Adressenleiter AD 2-AD 8 und Einstellsignalleiter T 1-T 7. Die Signaltypen der Impulse, die auf den Leitern T 1-T 4 übertragen werden, sind in der Tabelle B gezeigt.

Tabelle B

Die Art und Weise, in der die Ausgangssignale der Signalverarbeitungseinrichtung 1090 die peripheren Geräte, wie den analogen Steuer-Schaltkreis 1100 oder den Zähl- und Zylinder-Steuerschaltkreis 1400 steuern, ist in der Fig. 2c dargestellt. Die Signalverarbeitungseinrichtung 1090 arbeitet über mehrere Mikrozyklen, von denen der sechste und siebente in der Fig. 2c dargestellt sind. Die Daten-Bits, die in den Ausgabebefehlssignalen übertragen werden, werden dem peripheren Gerät über Ausgabedatenleiter BD 0-BD 15 zugeführt. Um sicherzustellen, daß die Daten auf den BD-Leitern von den richtigen peripheren Geräten empfangen werden, muß die genaue Adresse des peripheren Gerätes den Adreßleitern (AD) während der Phase T 3 des sechsten Mikrozyklus (Fig. 2c) aufgeprägt werden. Während des verbleibenden Teils des sechsten Mikrozyklus und während des siebenten Mikrozyklus sind die Bits auf den AD-Leitern, die die Adresse identifizieren, stabilisiert. Während des sechsten Mikrozyklus und während eines Teils des siebenten Mikrozyklus wird Information, die intern von der Signalverarbeitungseinrichtung 1090 gebraucht wird, fortwährend den Ausgabe-BD-Leitern zugeführt. Diese Betriebsweise wird durch die in der Fig. 2c dargestellten x während der Phasen T 3, T 5 und T 7 des sechsten Mikrozyklus und der Phase T 1 des siebenten Mikrozyklus angezeigt. Eben vor der Phase T 3 des siebenten Mikrozyklus gibt die Signalverarbeitungseinrichtung 1090 die Informations-Bits auf die BD-Ausgabeleiter, die von dem peripheren Gerät aufgenommen werden sollen, das über die AD-Leiter angesteuert wird. Sobald eine Stabilisierung der Daten auf den BD-Leitern zwischen den Phasen T 3 und T 4 des siebenten Mikrozyklus eingetreten ist, erzeugt die Signalverarbeitungseinrichtung einen Abtast- Schreib-Impuls. Während der Dauer dieses Impulses werden die Ausgabedaten auf den BD-Leitungen durch die periphere Einrichtung für spätere Verwendung gespeichert. Nachdem der Abtast- Schreib-Impuls auf Null abgefallen ist, kann ein anderes peripheres Gerät angesteuert werden und können andere Daten auf die BD-Ausgabeleiter übertragen werden.

Die Art und Weise, in der die Signalverarbeitungseinrichtung Daten einem peripheren Gerät eingibt, ist in Verbindung mit Fig. 2d gezeigt. Wie im Falle der Ausgabe-Befehle wird die Adresse des peripheren Gerätes, dessen Information benötigt wird, auf die Adressen-Leiter AD während der Phase T 3 des sechsten Mikrozyklus gegeben. Während des verbleibenden Teils des sechsten Mikrozyklus und des siebenten Mikrozyklus bleibt diese Adresse auf den AD-Leitern stabilisiert. Während der Phase T 3 des siebenten Mikrozyklus überträgt das datenverarbeitende Gerät ein Abtast-Lesesignal auf den Leiter T 2, wodurch eine Ansteuerung des peripheren Gerätes über die Leiter AD ermöglicht wird, um Daten über die Eingabedatenleitungen SW zu übertragen. Während der Phase T 4 des siebenten Mikrozyklus sind die Eingabedaten stabilisiert und bleiben stabil bis zur Phase T 8 des siebenten Mikrozyklus. Am Ende des siebenten Mikrozyklus bringt das datenverarbeitende Gerät den Meß-Lese-Impuls wieder auf Null und kann dann ein anderes peripheres Gerät zur Aufnahme zusätzlicher Information ansteuern.

Eine geeignete Signalverarbeitungseinrichtung ist IMP-16C, hergestellt von der National Semiconductor Corporation, Santa Clara, California. IMP-16C ist ein 16-Bit-Gerät mit paralleler Datenverarbeitung, das eine arithmetische Einheit und eine Steuereinheit aufweist. Das Gerät umfaßt einen Lese/Schreibspeicher zum zeitweiligen Speichern von Werten. So werden beispielsweise die Werte verschiedener modifizierter Motorzustände oder Parameter kurzzeitig gespeichert, bevor sie dem Zeichen-Steuerschaltkreis 1800 zugeführt werden.

Wie in der Fig. 2b gezeigt ist, wird die Signalverarbeitungseinrichtung 1090 in Verbindung mit einem Festwertspeicher 1094 verwendet, der eine Speicherkapazität von etwa 5k hat. Das IMP-16C-Gerät kann mit einer Vielzahl von Festwertspeichern verwendet werden, solange diese eine Zugriffszeit haben, die gleich oder kleiner ist als 850 Nanosekunden. Instruktionen zum Verdrahten des Festwertspeichers 1094 und zum Anschließen an die Verarbeitungsleitung und das datenverarbeitende Gerät können dem IMP-16C Application Manual entnommen werden, das durch die National Semiconductor Corporation im Januar 1974 veröffentlicht worden ist (Veröffentlichungs-Nr. 420021C).

Das analoge System 1100 steuert die zuvor beschriebenen Datenfassungs-Schaltkreise, so daß die verschiedenen analogen Parameter des elektrischen Signales, das dem Startermotor 126 zugeführt wird, systematisch in einen Analog/Digital-Wandler eingegeben werden, der die Werte der Parameter für die Signalverarbeitungseinrichtung 1090 in Form eines diskreten digitalen Amplituden-Meßsignales verfügbar macht.

Es soll nun Bezug genommen werden auf die Fig. 8a-8f. Das analoge System 1100 weist einen Bereichs-Steuerschaltkreis 1102, einen Aufbau- und Wählschaltkreis 1160, einen Abtast-Steuerschaltkreis 1246, einen Realzeit-Zeitgeber 1320, einen Multiplexer 1350 und einen Analog/Digital-Wandler 1352 auf.

Es sein nun Bezug genommen auf die Fig. 8a. Der Bereichs- Steuerschaltkreis 1102 nimmt Eingangsdaten über Datenausgabe- Leitungen BD 4-BD 11 auf und verwendet diese Information dazu, den Bereich des Motorparameter-Schaltkreises zu bestimmen, der für eine bestimmte Messung ausgewählt werden soll. Die über die Datenausgabe-Busleiter empfangene Information wird in Viererspeicher 1104-1111 während der Dauer des Abtast-Schreibsignals, wie in der Fig. 2c beschrieben, gespeichert. Der genaue analoge Schaltkreisbereich wird auch durch die NAND-Gatter 1114-1126, UND-Gatter 1128-1135, Inverter 1138-1140 und einen binären Decoder 1142 ausgewählt. Ein Decoder 1142 ist an die Bereichssteuerleiter der Datenerfassungsschaltkreise, die zuvor beschrieben worden sind, angeschlossen. Die Bereichseinstellsignale werden über diese Leiter übertragen. Ausgabeleiter 1145-1152 verbinden die Elemente in der gezeigten Art und Weise miteinander.

Es soll nun Bezug genommen werden auf die Fig. 8b. Ein Einstell- und Wählschaltkreis 1160 weist Viererspeicher 1162-1169, Datenausgabe-Busleiter BD 0-BD 2, UND-Gatter 1172- 1176, NAND-Gatter 1178-1179, einen Inverter 1180 und Ausgabeleiter 1182-1195 auf, die sämtlich, wie gezeigt, miteinander verschaltet sind. Es soll nun Bezug genommen werden auf die Fig. 8c. Der Schaltkreis 1160 weist ferner Adressen- Busleiter AD 2-AD 7, Einstelleiter T 1-T 4, Datenausgabe-Busleiter BD 0-BD 3, UND-Gatter 1200-1217, NAND-Gatter 1220-1222, Inverter 1224-1228, einen monostabilen Multivibrator 1230, Ausgabeleiter 1232-1237, Widerstände 1240-1241 und einen Kondensator 1242 auf, die sämtlich, wie gezeigt, miteinander verbunden sind.

Es soll nun auf die Fig. 8d Bezug genommen werden. Ein Abtast-Steuerschaltkreis 1246 weist NAND-Gatter 1250- 1258 und Ausgabeleiter 1260-1270 auf. Gemäß Fig. 8e weist der Schaltkreis 1246 außerdem NAND-Gatter 1274-1281 und UND-Gatter 1283, einen monostabilen Multivibrator 1285, einen Widerstand 1286, einen Kondensator 1287, Ausgabeleiter 1290-1291, einen Durchlaufschalter 1292, der in der Durchlaufposition gezeigt ist, und einen Kalibrierschalter 1293, der in der Durchlaufposition gezeigt ist, auf. Gemäß Fig. 8f weist der Abtast-Steuerschaltkreis 1246 außerdem monostabile Multivibratoren 1296, 1297, Inverter 1299-1302, Widerstände 1304-1312, Kondensatoren 1314-1315 und Ausgabeleiter 1316-1317 auf. Wie in den Fig. 8d-8f gezeigt ist, nimmt der Abtast-Steuerschaltkreis Eingangssignale von den Leitern 330, 1517 und 502 auf, die den Zeitpunkt bestimmen, an dem ein Wanderschaltkreis 1252 beginnt, über den Multiplexer 1350 empfangene Daten zu konvertieren.

Es soll nun Bezug genommen werden auf die Fig. 8f, nach der ein Realzeit-Zeitgeber 1320 Zähler 1322, 1323, D-Flip-Flops 1326, 1327, NAND-Gatter 1329, 1330, ein UND- Gatter 1331, Inverter 1333, 1334, dreistufige Pufferspeicher 1336-1343, einen Widerstand 1345 und Eingabedaten-Busleiter SW 0-SW 7 aufweist. Der Realzeit-Zeitgeber zeigt der datenverarbeitenden Einrichtung an, wie lange ein Vorgang gelaufen ist. Dies ist besonders zweckdienlich, wenn die analogen Meßkreise eingestellt und ausgewählt werden sollen. Zusätzlich stellt dies ein Mittel dar, die relative Zeit zu bestimmen, in der die Amplituden-Meßsignale erzeugt wurden.

Es soll nun Bezug genommen werden auf die Fig. 8e, nach der der Wandler-Schaltkreis 1352 einen Digital/Analog- Wandler 1354, ein nachfolgendes Näherungsregister (SAR) 1356, einen Komparator 1357, einen Verstärker 1358, einen monostabilen Multivibrator 1360, D-Flip-Flops 1362-1365, dreistufige Puffergatter 1367-1368, Dioden 1370-1374, Potentiometer 1376-1378, Widerstände 1380-1386, einen dreistufigen Puffer 1390 und einen Eingabeleiter 1392 zur Aufnahme eines Taktimpulses aufweist. Ein Schalter 1393 ist in der geschlossenen oder Durchlaufposition gezeigt, die während des normalen Betriebes des Systems gewählt wird. Während der Kalibrierung wird der Schalter 1393 in seine Offenstellung bewegt.

Nachfolgend soll die Arbeitsweise des Analogen Systems 1100 beschrieben werden:

Der Amperemeterkreis 610 und der Voltmeterkreis 700 sind jeweils in der Lage, in mehreren Bereichen zu arbeiten in Abhängigkeit von der Größe des zu messenden Parameters. Jeder dieser Schaltkreise erfordert die Auswahl des genauen Bereiches. Wenn einmal ein Bereich ausgewählt worden ist, ist eine Zeitverzögerung für den Schaltkreis notwendig, damit sich stabile Bedingungen einstellen können, bevor die Analog/Digital- Wandlung durchgeführt wird. Um diese Betriebsweise zu erzielen, führt die Signalverarbeitungseinrichtung 1090 für jeden der Schaltkreise einen ähnlichen Prozeß durch. Die in den verschiedenen Bereichen gelesenen numerischen Werte sind in der Tabelle C aufgelistet:

Tabelle C

Wenn die Programmierung der Signalverarbeitungseinrichtung 1090 das Einlesen irgendeines analogen Wertes vom Motor 100 vorsieht, wird ein Analog/Digital-Wandler-Flag-Rücksetzausgabebefehl (ADC-FLAG-Rücksetz-Ausgabebefehl) der in der Tabelle 1 gezeigten Art ausgegeben.

Tabelle 1

ADC-FLAG-Rücksetz-Ausgabebefehl

Wie in der Tabelle 1 gezeigt ist, wird der Ausgabebefehl ausgeführt, indem binäre Bits 1010 jeweils Ausgabe-Leitern T 1-T 4 zugeführt werden und indem binäre Bits 010001 den Adressen-Leitern AD 2-AD 7 entsprechend zugeführt werden. Selbstverständlich erfordert jeder Ausgabebefehl, eingeschlossen derjenige gemäß Tabelle 1, wie in Verbindung mit Fig. 2c erläutert, ein Abtast-Lesesignal auf dem Leiter T 3. Aufgrund der Kodierung, gezeigt in der Tabelle 1, wird der Ausgang des UND-Gatters 1215 (Fig. 8c) in den Eins-Zustand geschaltet, so daß der Ausgang des D-Flip-Flops 1362 (Fig. 8e) in den Null-Zustand geschaltet wird, wodurch das ADC-Bereit-Flag ausgegeben wird.

Nachdem das ADC-Bereit-Flag zurückgesetzt worden ist auf Null, kann die Signalverarbeitungseinrichtung 1090 einen ADC- Einstell-Ausgabebefehl abgeben, indem die Daten-Bits, die in der Tabelle 2 gezeigt sind, auf die Adressen-Leiter AD 2- AD 7 zbd due Datenausgabeleiter BD 3-BD 11 gegeben werden.

Tabelle 2

ADC-Einstell-Ausgabebefehle

Wie in der Tabelle 2 gezeigt ist, ist der Analog- Kanal (d. h. der zu messende Parameter) auf Leitern BD 7- BD 11 codiert und in Speichern 1107-1116 gespeichert (Fig. 8a). Diese Information wird durch einen Multiplexer 1350 dazu verwendet, den richtigen Parameter auszuwählen. Der genaue Bereich des Parameter-Wählkreises für die Messung wird auf Leitern BD 4-BD 6 codiert und wird in Speichern 1104- 1106 gespeichert während der Dauer des Abtast-Schreibsignals.

Nach der Ausgabe des Einstell-Ausgabebefehles bestimmt die Signalverarbeitungseinrichtung 1090 die genaue Verzögerungszeit durch Eingabe des Zählerstandes des Realzeit- Zeitgebers 1320 über einen Realzeit-Zeitgeber-Eingabebefehl, der in der Tabelle 3 gezeigt ist.

Tabelle 3

Realzeit-Zeitgeber-Eingabebefehl

Der Eingabebefehl adressiert den Realzeit-Zeitgeber, indem der Bit-Code, der in der Tabelle 3 gezeigt ist, auf die Adressenleiter AD 2-AD 7 gegeben wird. Sobald ein Abtast- Lesesignal erzeugt ist, steht der Zählerstand des Realzeit- Zeitgebers zur Verfügung über die Eingabe-Leiter SW 0-SW 7. Wie zuvor erläutert, registriert der Realzeit-Zeitgeber 1320 den Zählerstand des Zuwachses eines frei laufenden Zeitgebers mit einer Periode von etwa 1,008 Millisekunden. Der Zeitgeber ist in der Lage, Zählerstände oder Zeitsignale zu registrieren, die Werte haben von 0 bis 225, sich dann auf 0 zurückzustellen und die Zählung erneut zu beginnen. Ein Realzeit-Zeitgeber-Eingabebefehl setzt den Zeitgeber auf 0 zurück. Durch nachfolgende Ausgabe eines anderen Realzeit- Zeitgeber-Eingabesignales kann die Signalverarbeitungseinrichtung 1090 die Größe der verstrichenen Zeit bestimmen und dadurch feststellen, ob die analoge Schaltung ausreichend Zeit zur Einstellung gehabt hat.

Nachdem eine ausreichende Zeit verstrichen ist, auf der Grundlage von Daten des Realzeit-Zeitgebers, leitet die Signalverarbeitungseinrichtung 1090 die Analog/Digital-Umsetzung ein durch Ausgabe eines ADC-Umwandlungs-Ausgabebefehles, wie in der Tabelle 4 gezeigt ist.

Tabelle 4

ADC-Umwandlungs-Ausgabebefehle

Sobald ein Abtast-Schreibsignal aufgenommen wird vom analogen System 1100, wird der Multiplex-Kanal für die erforderliche Umwandlung durch die Bits auf den Leitern BD 7-BD 11 festgelegt und die Abtastzeit wird durch die Bits auf den Leitern BD 0- BD 2 bestimmt. Die Bits BD 0-BD 2 ermöglichen, daß die Umwandlung in Synchronisation mit dem verzögerten Pause-*Signal auf dem Leiter 502 oder dem Zylindersignal auf einem Leiter 1517 stattfindet (Fig. 8f). Sobald die Umwandlung beendet ist, setzt der analoge Schaltkreis automatisch das ADC-Bereit- Flag, indem der Ausgang des D-Flip-Flops 1362 in seinen Eins- Zustand geschaltet wird.

Die Signalverarbeitungseinrichtung bestimmt, ob die ADC- Umwandlung beendet ist durch Eingabe des ADC-Bereit-Flags über einen Eingabestatus-Registriereingabebefehl des in der Tabelle 5 gezeigten Typs.

Tabelle 5

Eingabestatus-Registriereingabebefehl

Das Statusregister besteht aus mehreren Speicherschaltern, solche wie 1390 (Fig. 8e), die über die Schaltung verstreut angeordnet sind. Indem die Adresse des Zustandsregisters auf die Leiter AD 2-AD 7 (gezeigt in Tabelle 5) gegeben wird, kann das ADC-Bereit-Flag aus dem Zustand des Leiters SW 0 abgelesen werden, und der Zustand vieler anderer Funktionen in der Schaltung kann von verschiedenen SW-Leitern abgelesen werden, die nachfolgend beschrieben werden sollen. Wenn die Signalverarbeitungseinrichtung 1090 erkennt, daß das ADC-Bereit-Flag sich in einem Eins-Zustand befindet, weiß es, daß die Analog-Digital-Umwandlung beendet ist. Zu diesem Zeitpunkt kann das datenverarbeitende Gerät das digitale Meßsignal aufnahmen, das in den Puffergattern 1367, 1368 gespeichert ist, entsprechend dem gewünschten analogen Parameter, indem ein ADC-Eingabe-Lesebefehl, gezeigt in der Tabelle 6, abgegeben wird.

Tabelle 6

ADC-Eingabe-Lesebefehl

Wie in der Tabelle 6 gezeigt ist, steht das digitale ADC-Amplituden-Meßsignal zur Speicherung durch die Signalverarbeitungseinrichtung über die Leiter SW 0-SW 9 zur Verfügung, sobald ein Abtast-Lesesignal durch die Signalverarbeitungseinrichtung erzeugt worden ist.

Es soll nun Bezug genommen werden auf die Fig. 9a-9c, in denen das Zähl- und Zylinder-Steuersystem 1400 dargestellt ist, das einen Zylinderwählschaltkreis 1402, einen Zählschaltkreis 1412 und einen Decodierschaltkreis 1417 zusammen mit zusätzlichen Bauteilen aufweist.

Unter Bezug auf Fig. 9a weist der Zylinderwählschaltkreis 1402 Eingabe-Inverter 1404-1409 auf. Die Inverter nehmen Eingabesignale über Leiter 1438-1442 auf, die an Widerstände 1438 a-1442 a und Kondensatoren 1438 b-1442 b angeschlossen sind. Die Signalverarbeitungseinrichtung bestimmt automatisch die Zahl der Zylinder im Motor 100 und überträgt MOD 3*-, MOD 4*-, MOD 6*-, MOD 8*- und MOD 12*-Signale auf die Eingabeleiter 1438-1442 in Abhängigkeit davon, ob die zu testende Maschine 3, 4, 6, 8 oder 12 Zylinder aufweist.

Der Zählerschaltkreis 1412 weist Flip-Flop-Zähler 1414- 1416 auf, die über Zustände 0-7 kontinuierlich ohne Rücksetzung zählen, ausgenommen, wenn der Schaltkreis anfänglich an einen laufenden Motor angeschlossen wird. Nachdem der erste über den Leiter 252 übertragene Impuls empfangen worden ist und durch einen Inverter 1441 I invertiert worden ist, wird der Zählerschaltkreis nicht zurückgesetzt, zählt jedoch kontinuierlich über die Zustände 0-7 mit einer Geschwindigkeit, die durch die Impulse bestimmt wird, die über den Leiter 551 empfangen werden.

Der Decodierschaltkreis 1417 weist UND-Gatter 1418-1426, NOR-Gatter 1428-1431, NAND-Gatter 1433-1436 und einen Inverter 1437 auf. Der Zylinderwählschaltkreis, der Zählschaltkreis und der Decodierschaltkreis sind vermittels Leiter 1448-1461 über Kabel 1463, 1464 miteinander verbunden. Ausgabeleiter 1470-1473 stellen digitale Bit-Positionen 0-3 dar zwecks Bestimmung der zu zündenden Zündkerze des Motors.

Unter Bezug auf die Fig. 9b weist das Steuersystem 1400 einen Speicher 1478 auf, der binäre Informationen über Daten- Busleiter BD 0-BD 3 empfängt. Die Schaltung weist ferner D-Flip-Flops 1480-1483, einen monostabilen Multivibrator 1485, NOR-Gatter 1487-1490, Exklusiv-ODER-Gatter 1492-1495, UND-Gatter 1497-1500, Inverter 1502-1503, Widerstände 1506- 1510, einen Kondensator 1512 und Ausgabeleiter 1514, 1516, 1517, 1520 und 1521 auf.

Die Exklusiv-ODER-Gatter 1492-1495 arbeiten als Komparatoren. Wenn die im Speicher 1478 gespeicherte binäre Zahl mit der auf den Ausgabeleitern 1470-1473 dargestellten binären Zahl identisch ist, geben die Exklusiv-ODER-Gatter das UND-Gatter 1498 zur Abgabe eines Ausgangsimpulses frei. Während des nächsten Taktimpulses, der über den Leiter 1521 von einem Taktimpuls-Generator 1484 empfangen wird, wird der Q-Ausgang des Flip-Flops 1482 in seinen Eins-Zustand geschaltet und bleibt in seinem Eins-Zustand, bis die durch die Leiter 1470-1473 dargestellte Binärziffer sich ändert. Unter Bezug auf die Fig. 9 weist das Zähl- und Zylinder- Steuersystem 1400 außerdem UND-Gatter 1524-1527 und ein NOR-Gatter 1529 auf, die dazu bestimmt sind, die verbleibende Schaltung anzusteuern, wenn eine geeignete Adresse in Form von binären Daten über die Adressen-Leiter AD 2-AD 7 zugeführt wird.

Das System umfaßt ferner logische Gatter 1530-1535, Schalter 1540-1545 und Widerstände 1550-1555. Der Schaltkreis kann dazu verwendet werden, um manuell Daten in die Signalverarbeitungseinrichtung durch Betätigung der Schalter einzugeben. Ausgabeleiter 1557-1558 verbinden die Schaltung in der gezeigten Art und Weise. UND-Gatter 1560, 1561 geben Abtast-Lese- und Schreibsignale über Abtast-Busleiter T 2 und T 3 ab.

Um einen bestimmten Zylinder eines Motors 100 zum Kurzschließen oder Abtasten von Motor-Parametern festzulegen, gibt die Signalverarbeitungseinrichtung 1090 einen Zylinder-Ausgabebefehl ab, der in der Tabelle 7 angegeben ist.

Tabelle 7

Wenn der Leiter BD 15 in seinen Eins-Zustand geschaltet wird, wird der Q-Ausgang des Flip-Flops 1480 (Fig. 9b) in seinen Eins-Zustand geschaltet, so daß der Inverter 1503 angesteuert wird und einen Auto-Kurzschluß-Impuls erzeugt. Wenn der Leiter BD 15 in seinen Null-Zustand geschaltet wird, wird das UND-Gatter 1500 gesperrt, so daß kein AUTO-Kurzschluß-*Impuls erzeugt werden kann. Während der Dauer des Abtast-Schreibsignales wird die Zahl des ausgewählten Zylinders im Speicher 1478 über Leiter BD 0-BD 3 gespeichert.

Um zu bestimmen, ob ein Zylinder-Impuls für einen ausgewählten Zylinder erzeugt worden ist, gibt die Signalverarbeitungseinrichtung einen Zylinder-Lese-Eingabebefehl ab, der in der Tabelle 7A dargestellt ist.

Tabelle 7A

Wenn der Zylinder-Impuls erzeugt worden ist, wird der Leiter SW 1 in seinen Eins-Zustand geschaltet und kann in die Signalverarbeitungseinrichtung nach Zufuhr eines Abtast- Lesesignales eingelesen werden.

Die in den Fig. 9a-9c gezeigte Schaltung des Zähl- und Zylindersteuersystems 1400 arbeitet wie folgt:

Der Taktimpuls-Generator 1484 (Fig. 9b) erzeugt etwa alle 22,4 Mikrosekunden einen Impuls. Diese Impulse werden dazu verwendet, Daten in die Flip-Flops 1482, 1483 einzutakten.

Die Fig. 9e gibt beispielhaft Primärspulen-Zündsignale PR 101, PR 102 und PR 108 wieder, die erzeugt werden, um die Zündkerzen 101 a, 102 a und 108 a zu zünden. Weitere Zündsignale werden selbstverständlich durch die Primärspule 115 erzeugt, um Zündkerzen 103 a-107 a zu zünden. In der Fig. 9e sind außerdem die Motor-Synchronisationsimpulse gezeigt, die durch die Schaltung gemäß Fig. 3 erzeugt werden, und ferner das verzögerte Pausensignal, das durch die Schaltung nach Fig. 4 erzeugt wird. Die verzögerten Pausensignale schalten die Zähler 1414-1416 (Fig. 9a) weiter.

Wenn das System eingeschaltet wird, setzt der erste Motor-Synchronisationsimpuls die Zähler 1414-1416 zurück, und danach beginnen die Zähler nach Ansteuerung durch die verzögerten Pausenimpulse, ohne zurückgesetzt zu werden, zu arbeiten. Aufgrund der Verzögerungen, die den Filterkreisen nach den Fig. 3 und 4 anhaften, können die Motor-Synchronisations- und verzögerten Pausensignale um einige wenige hundert Mikrosekunden bezüglich ihrem Zeitverhältnis zu den Primärspulen-Zündsignalen, gezeigt in der Fig. 9e, verzögert werden.

Um Information über die Zündsignale für einen bestimmten Zylinder des Motors 100 zu erhalten, kann die Schaltung, die in den Fig. 9a-9c gezeigt ist, ein Zylindersignal des in der Fig. 9e gezeigten Typs erzeugen. In dem in der Fig. 9e gezeigten Beispiel wird das Zylindersignal dazu verwendet, um Information über den Zylinder 102 oder die Zündkerze 102 a zu erhalten. Um das Zylindersignal, gezeigt in der Fig. 9e, zu erzeugen, gibt die Signalverarbeitungseinrichtung 1090 einen Zylinderwahl-Ausgabebefehl in der zuvor beschriebenen Art und Weise ab.

Gemäß Fig. 9d weist das Steuersystem 1400 außerdem einen Hardware-Unterbrechungsschaltkreis 1562 auf, der Flip-Flop-Kreise 1564-1566, UND-Gatter 1570-1573, NAND- Gatter 1575-1579, einen Inverter 1582, Treiberstufen 1584- 1586, ein ODER-Gatter 1590, einen Speicher 1592 und einen Decoder 1594 aufweist.

Der Hardware-Unterbrechungsschaltkreis wird in Verbindung mit der Signalverarbeitungseinrichtung verwendet, um die Zahl der Zylinder in dem Motor zu zählen und danach das Zündungssystem kurzzuschließen, so daß die relative Kompression auf eine später beschriebene Art und Weise berechnet werden kann.

Ein Zeichensteuergerät 1800 weist einen Zeichengenerator auf, der verwendet wird, um Videosignale zu erzeugen, die dazu verwendet werden, alphabetische, numerische und symbolische Zeichen auf dem Bildschirm des Wiedergabemonitors 190 wiederzugeben. Das Zeichensteuergerät dient u. a. der Datenerneuerung, d. h. Daten werden auf dem Bildschirm laufend erneuert, wenn einmal ein Zeichensatz dem Gerät durch die Signalverarbeitungseinrichtung zugeführt worden ist. Der gleiche Zeichensatz wird erneuert, bis ein neuer Befehl von der Signalverarbeitungseinrichtung 1090 empfangen worden ist.

Unter Bezug auf die Fig. 10a-10e wird den Wiedergabedaten zugeordnete Information in einem Zeichengenerator- Festwertspeicher 1810 gespeichert. Die Daten werden außerdem durch ein Hauptschieberegister 1812 und durch Punktwiedergabe- Schieberegister 1814, 1815 erzeugt. Daten, die die Art der wiederzugebenden Information identifizieren, sowie der Ort der Information auf dem Bildschirm werden von Datenwiedergabe- Adreßregistern 1818, 1819 und Zeichen-Identifikationsspeichern 1820, 1821 aufgenommen und gespeichert.

Das Steuergerät 1800 umfaßt ferner Erneuerungspufferspeicher 1824-1826, einen Zeilenzähler 1829, einen Reihen- Zeilenzähler 1830, einen Reihen-Zeilenzähler 1831, zusätzliche Zähler 1832, 1833, J-K-Flip-Flops 1836-1842, monostabile Multivibratoren 1845, 1846, NAND-Gatter 184, 1864, UND-Gatter 1865-1906, NOR-Gatter 1908-1920, ein ODER-Gatter 1924, Inverter 1928-1946, Exklusiv-ODER-Gatter 1050-1958, ein logisches Gatter 1959, Dioden 1961-1964, Widerstände 1967-2013 und Kondensatoren 2020-2027. Die Bauteile sind verbunden durch Leiter 2031-2079, die schematisch als in Kabel 2084-2087 zusammenlaufend dargestellt sind. In Praxis bleiben die Leiter selbstverständlich voneinander isoliert. Die Eingangs- und Ausgangspunkte der Kabel sind deutlich sowohl durch die Zahlen der Leiter an beiden Enden als auch durch symbolische Identifikationscodes bestimmt, die neben den Leitern eingezeichnet sind. Zusätzliche Leiter 2090-2100 sind außerdem verwendet, um die Bauelemente miteinander zu verbinden.

Die Funktion des Kennzeichen-Steuergerätes 1800 ist wie folgt:

Die Steuerung von auf dem Bildschirm 192 wiedergegebener Information erfolgt durch das Kennzeichen-Steuergerät 1800. Das Steuergerät hat Erneuerungseigenschaften, um Daten auf dem Bildschirm weiter zu erneuern. Wenn einmal der Zeichensatz in das Steuergerät durch die Signalverarbeitungseinrichtung eingegeben worden ist, wird dieser gleiche Zeichensatz erneuert, bis ein neuer Befehl zugeführt wird.

Für Zwecke der Zeichenwiedergabe ist der Bildschirm 192 in 16 horizontale Reihen eingeteilt (Reihe 0 am oberen Ende und Reihe 15 am unteren Ende) und ferner in 32 senkrechte Spalten (Spalte 0 links und Spalte 31 ganz rechts) (vgl. Fig. 11). Der Bildschirm 192 wird vom Elektronenstrahl eines Elektronenstrahlerzeugers mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit abgetastet. Jede Zeile wird mit der gleichen Geschwindigkeit in einer Zeit von vorbestimmter Dauer abgetastet. Das Zeichen-Steuergerät 1800 weist einen Taktgeber, einen Zeichenzähler und einen Reihenzähler auf, durch die die Abtastung des Elektronenstrahlerzeugers in Reihen und Zeilen innerhalb einer Reihe aufgeteilt wird. Es kann eine Gesamtzahl von 512 Zeichen auf dem Schirm zur gleichen Zeit untergebracht werden. Der normalerweise im Festwertspeicher 1810 gespeicherte Zeichensatz wird in der folgenden Tabelle S beschrieben.

Tabelle S

Zeichensatz für die Wiedergabe

Es wird zur Zeit lediglich ein Zeichen in die Steuerregister 1818-1821 eingeschrieben, und jedesmal muß eine Reihe und eine Spalte in einem Zeichensteuerschreib-Zeichenausgabebefehl spezifiziert werden, wie in der Tabelle 17 gezeigt ist:

Tabelle 17

Zeichensteuergerät-Zeichenausgabeschreibbefehl

Wie in der Tabelle 17 gezeigt ist, wird die Adresse des Zeichensteuergerätes auf Leiter AD 2-AD 7 übertragen, wird der BD 0-Leiter in seinen Null-Zustand gesetzt, wird der Binär- Code des Zeichens, der dem Steuergerät zugeführt werden soll, auf Leiter BD 1-BD 6 übertragen, wird die Spalte, in der das Zeichen wiedergegeben werden soll, auf Leiter BD 7-BD 11 übertragen, und wird die Reihe, in der die Zeichen wiedergegeben werden sollen, auf Leiter BD 12-BD 15 übertragen. Die Signale, durch die der Spalt und die Reihe identifiziert werden, bilden Wiedergabe-Adressensignale, die den Ort auf dem Bildschirm 192 bestimmen, an dem das Zeichen wiedergegeben wird. Diese Adressensignale werden normalerweise im Festwertspeicher 1094 gespeichert.

Nachdem das Zeichen in dem Zeichensteuergerät gespeichert worden ist, wird es auf den Bildschirm gegeben, und der SW 0- Leiter wird in seinen Eins-Zustand gesetzt, wodurch angezeigt wird, daß ein neues Zeichen aufgenommen werden kann. Die Signalverarbeitungseinrichtung 1090 kann den Zustand des Bereit/Besetzt-Flag auf dem Leiter SW 0 durch Ausgabe eines Zeichensteuergerät-Zustandseingabebefehles lesen, der in der Tabelle 18 gezeigt ist.

Tabelle 18

Zeichensteuergerät-Zustandseingabebefehl

Die ungefähre Zeit, die gebraucht wird, um ein Zeichen zu speichern und wiederzugeben, beträgt etwa 1,1 Millisekunden.

Durch Ausgabe eines Zeichensteuergerät-Ausgabelöschbefehles, der in der Tabelle 19 gezeigt ist, kann die Signalverarbeitungseinrichtung den Bildschirm und alle vorherigen Zeichendaten löschen.

Tabelle 19

Zeichensteuergerät-Ausgabelöschbefehl

Die Löschoperation braucht etwa 7,0 Millisekunden. Es ist kein Rücksetzen erforderlich, sondern lediglich ein einfacher Zeichensteuergerät-Zustandseingabebefehl, um das Bereit/Besetzt-Flag abzutasten.

Um die Zeichen genau auf dem Bildschirm zu positionieren, erzeugt das Zeichensteuergerät ein Leersignal am Ende jeder Zeile. Am Ende jedes der 15 Leersignale weiß das Steuergerät, daß eine Reihe vervollständigt worden ist, und erzeugt daher einen Reihenende-Impuls. Zusätzlich erzeugt das Steuergerät einen Bildstart-Impuls, wenn die gesamte Fläche des Bildschirmes abgetastet worden ist, der anzeigt, daß ein neues Bild gestartet worden ist. Diese Impulse werden durch das Zeichensteuergerät verwendet, um zu sichern, daß Videoinformation auf den Monitor über den Leiter 2090 (Fig. 10e) übertragen wird im richtigen Augenblick, um das Zeichen in die korrekte Position auf dem Bildschirm zu placieren. Die Zeichen können auf dem Bildschirm in einer Zeichengruppe wiedergegeben werden, die aus einem oder mehreren Zeichen besteht.

Es folgt die Beschreibung der Datenverarbeitung, -organisation und des Betriebsablaufs.

Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist um die Signalverarbeitungseinrichtung 1090 herum konzipiert, die ein 16-Bit-Parallelbus-Mikroprozessor ist, mit Vielfach-Akkumulatoren, einem Kellerstapelspeicher und einem Mikrobefehlssatz, der in einem Festwertsteuerspeicher enthalten ist zur Übersetzung und Ausführung von Makroassemblersprachen-Befehlen.

Die Signalverarbeitungseinrichtung 1090 steuert die Erfassung von Spannungs- und Strominformationen über das elektrische Signal, das den Startermotor 126 steuert, verarbeitet die Information und gibt die sich ergebende Motorkompression in alphanumerischer Form auf dem Bildschirm 192 des Anzeigemonitors 190 wieder.

Zu Beginn des Betriebs initialisiert die Einrichtung das System. So bereitet die Signalverarbeitungseinrichtung ein Zylinderzählregister und ein Zykluszählregister im Speicher vor und setzt beide auf Null. Zusätzlich wird der Zylinder mit der Nummer 1 (d. h. der Zylinder 101) durch Speicherung der Bits 0000 im Speicher 1478 (Fig. 9b) ausgewählt bzw. angesteuert bei Zufuhr eines Zylinderwahl- Ausgabebefehles (Tabelle 7).

Der Motor wird dann angelassen durch Bewegung des Zündschalters 124 in die in der Fig. 2a gezeigten Position, so daß ein elektrisches Signal von der Batterie zum Startermotor übertragen wird. Bei Zufuhr dieses Signales dreht der Startermotor den Motor auf die zuvor beschriebene Art und Weise.

Das Zündungssystem (Fig. 13) erzeugt aufgrund der Rotation des Motors Sekundärspulen-Zündimpulse S 101-S 108, wenn sich die Zylinder 101-108 jeweils in ihren Kompressions- und Zündphasen befinden (Fig. 1b). Aufgrund jedes S 101- Sekundärspulen-Impulses (der verwendet wird, den Zylinder mit der Nummer 1 zu zünden) erzeugt der Steuersignal- Generator einen Motorsynchronisations-Impuls, beispielsweise die Impulse S 1 und S 2. Aufgrund jedes der Sekundärspulen- Signale erzeugt das Primärspulen-Interface 360 verzögerte Pausensignale, wie die Signale DD 1-DD 8 (Fig. 13). Da der Zylinder mit der Nummer 1 durch Speicherung der Bits 0000 im Speicher 1478 ausgewählt wurde, wird ein Zyklusimpuls (z. B. CYL 1) auf den Leiter 1516 (Fig. 9b) gegeben, und zwar jedesmal, wenn der Zylinder mit der Nummer 1 gezündet wird.

Unter Bezug auf Fig. 9b erzeugt der Flip-Flop 1564 aufgrund der gleichzeitigen Erzeugung der Motorsynchronisations- und Zylinderimpulse einen Unterbrechungsfreigabe- Statusimpuls (UFS) in der in der Fig. 13 gezeigten Art und Weise. Der UFS-Impuls wiederum wird dazu verwendet, um den Flip-Flop 1565 zu takten, der ein Unterbrechungsgültigkeits-Signal (IV) erzeugt, der ein Eingangssignal für das UND-Gatter 1570 liefert. Unter der Annahme, daß sich die IV-, Zylinder- und verzögerten Pausensignale sämtlich in ihren Eins-Zuständen befinden, erzeugen das UND-Gatter 1570 und der Inverter 1582 das Unterbrechungs- Taktsignal (IC), das in der Fig. 13 gezeigt ist. Dieses Signal wiederum erzeugt ein Unterbrechungssignal (INTRA 1) mit Hilfe eines Flip-Flops 1566 und einer Treiberstufe 1590. Sobald das INTRA-1-Signal durch die Signalverarbeitungseinrichtung über den Leiter T 7 abgetastet ist, wird das Haupt- Software-Programm unterbrochen und erfolgt ein Sprung auf die Position 0001 im Programmspeicher. Diese Stelle enthält einen Sprungbefehl, der bewirkt, daß das Programm auf den Anfang eines Unterbrechungs-Unterprogramms springt, das im Fließbild gemäß Fig. 12 gezeigt ist.

In der Stufe S 2 werden die Inhalte der Register, die im Hauptprogramm verwendet werden, gespeichert, so daß die Daten nicht verlorengehen können, wenn das Hauptprogramm wiederaufgenommen wird. Unter der Annahme, daß das Unterbrechungsfreigabe-Status-Signal (IES) sich in seinem Eins-Zustand befindet, wird der Zylinderzähler weitergeschaltet (Stufe S 4). Die Signalverarbeitungseinrichtung kann bestimmen, ob der Unterbrechungsfreigabestatus 1 ist durch Ausgabe eines Zylinderlese-Eingabebefehles (Tabelle 7A) und durch Feststellung des Zustandes der Leitung SW 3.

In der Stufe S 5 ermittelt die Signalverarbeitungseinrichtung, ob der Zykluszählerstand größer ist als 0. Während des ersten Motorzyklus (d. h. während des Motorzyklus, in dem die Sekundärimpulse S 101-S 108 erzeugt werden), ist der Zykluszähler 0. Daraufhin wird der nächste Zylinder (Zylinder Nr. 102) in der Stufe S 6 ausgewählt. Wie zuvor erläutert, wird der Zylinder durch Ausgabe eines Zylinderwahl-Ausgabebefehles (Tabelle 7) ausgewählt. Sämtliche Register werden dann in der Stufe S 7 geladen, und der Unterbrechungs-Impuls wird in der Stufe S 8 zurückgesetzt durch Ausgabe eines Kennzeichen-8-Befehles über den Leiter T 5 (Fig. 9d). Sobald der Kennzeichen-8-Befehl erzeugt wird, schaltet das INTRA-1-Signal aus seinem Eins-Zustand in seinen Null-Zustand (Fig. 13). In der Stufe S 9 springt dann das Unterbrechungsunterprogramm zurück ins Hauptprogramm.

Kurz nach dem Rückgang in das Hauptprogramm wird ein Sekundärspulensignal S 102 erzeugt, um den Zylinder Nr. 2 (d. h. Zylinder 102) zu zünden. Auf das Signal S 102 hin wird ein Verzögerungspausensignal DD 2 erzeugt, und die Signalverarbeitungseinrichtung erzeugt das Zylinder-2- Signal auf dem Leiter 1516. Als Reaktion auf all diese Signale wird das Unterbrechungs-Taktsignal IC 2 erzeugt, um ein zweites Unterbrechungssignal INTRA 2 (Fig. 13) zu erzeugen. Wenn die Signalverarbeitungseinrichtung das Vorhandensein des INTRA*2-Signales feststellt, wird das Hauptprogramm unterbrochen, und die Signalverarbeitungseinrichtung springt erneut in das Unterbrechungsunterprogramm, das in der Fig. 12 gezeigt ist. Die Stufen S 2-S 9 werden dann auf die zuvor beschriebene Art und Weise wiederholt, bis das Hauptprogramm wieder aufgenommen wird.

Das Hauptprogramm wird beim Auftreten jedes der Sekundärspulensignale S 101-S 108 unterbrochen, so daß der Zylinderzähler die Nummer 8 hält, sobald der nächste Motorzyklus durch die Erzeugung eines Sekundärspulensignales S 101′ beginnt (Fig. 13). Als Reaktion auf das Sekundärspulensignal S 101′ wird das Motorsynchronisations-Signal S 2 erzeugt, so daß der Q-Ausgang des Flip-Flops 1564 in seinen Null-Zustand zurückkehrt. Als Ergebnis kehrt außerdem das IES-Signal in seinen Null-Zustand zurück, so daß die Signalverarbeitungseinrichtung in der Stufe S 3 feststellt, daß der Unterbrechungs-Freigabezustand nicht gleich 1 ist. Aufgrund dieses Ergebnisses wird der Zylinderzählerstand, der die Nummer 8 hält, in der Stufe 10 gespeichert, und acht Speicherplätze werden für die Daten reserviert, die den acht Zylindern in der Stufe S 11 entsprechen. Dies stellt ein wichtiges Merkmal dar, weil hierdurch ein getrennter Speicherplatz vorbereitet wird, um jedem vorgewählten Zylinder zugewiesen zu werden. Auf diese Weise können Daten, die einem bestimmten Zylinder angehören, von Daten getrennt werden, die anderen Zylindern zugeordnet sind, so daß die Daten für jeden Zylinder leicht wiedergegeben werden können.

Die Unterbrechungsgültigkeitsmaske wird in der Stufe S 12 zurückgesetzt durch Ausgabe eines Flag-14-Befehles über den Leiter T 6. Der Flag-14-Befehl setzt den Q-Ausgang des Flip-Flops 1565 in seinen Null-Zustand zurück. Danach verhindert das UND-Gatter 1570 die Erzeugung jeglicher Unterbrechungs-(INTRA) Signale, bis der Motorsynchronisationsimpuls S 3 erzeugt wird.

In der Stufe S 13 wird der Zykluszähler auf 1 vorgerückt, und in der Stufe S 14 wird der Zylinderzähler wiederum gleich 0 gesetzt. Der Zylinder Nr. 1 wird in der Stufe S 15 durch Ausgabe eines anderen Zylinderwähl- Ausgabebefehles (Tabelle 7) ausgewählt. Das Unterprogramm kehrt dann in das Hauptprogramm über die Stufen S 7-S 9 auf die zuvor beschriebene Art und Weise zurück.

Während des dritten Motorzyklus werden das Sekundärspulensignal S 101′′, das Motorsynchronisations-Signal S 3 und das Verzögerungs-Pausensignal DD 1′′ erzeugt, so daß die IES- und IV-Signale beide in ihre Eins-Zustände zurückkehren. Ein anderes Unterbrechungs-(INTRA) Signal wird auf die zuvor beschriebene Art und Weise erzeugt, und das Hauptprogramm springt in das Unterprogramm, gezeigt in der Fig. 12. Dieses Mal folgt das Unterprogramm den Stufen S 1-S 5. Da jedoch der Zykluszählerstand nun gleich 1 ist und der Zylinderzählerstand gleich 1 ist, wird der Zylinder Nr. 2 in der Stufe S 18 ausgewählt, und es wird ein geeigneter Zylinderausgabebefehl ausgegeben. Das Hauptprogramm wird dann über die Stufen S 7-S 9 wiederaufgenommen.

Während der Erzeugung des Signales S 102′′ wird ein anderes Unterbrechungs-(INTRA) Signal erzeugt, und das Hauptprogramm springt erneut in das in der Fig. 12 gezeigte Unterprogramm. Zu dieser Zeit werden die Stufen S 1-S 5 durchlaufen. Da der Zylinderzählerstand größer als 1 ist, bereitet die Stufe S 16 den Motor für den Kurzschluß in der Stufe S 17 vor.

Der Motor wird durch Ausgabe eines Zylinderwähl- Ausgabebefehles und durch Setzen des Leiters BD 5 auf 1 kurzgeschlossen. Aufgrund dieses Befehles setzt der die NAND-Gatter 1577-1578 umfassende Flip-Flop den Leiter 1581 in seinen Null-Zustand. Die Folge ist, daß das UND-Gatter 584 (Fig. 7) den Triac 562 in seinen leitenden Zustand schaltet, so daß das Zündungssystem auf Erdpotential kurzgeschlossen wird. Der Motor fährt fort zu rotieren durch den Motorstartbefehl, ein Starten wird jedoch verhindert.

In der Stufe S 19, Fig. 12, kehrt der Zykluszähler auf 0 zurück, und das Hauptprogramm tritt in die Stufen S 7-S 9 ein.

Das Hauptprogramm überträgt den gespeicherten Zylinderzählerstand auf den Speicher 1592 (Fig. 9d) über Leiter BD 0 und BD 3 durch Ausgabe eines Zylinderwahl-Ausgabebefehles (Tabelle 7). Der Zylinderzählerstand wird dann im Decoder 1594 decodiert, und die Leitung innerhalb der Gruppe 1438- 1442 (Fig. 9a), die der Zahl der Zylinder in der Maschine zugeordnet ist, wird geerdet.

Zusammengefaßt, das in der Fig. 12 gezeigte Unterprogramm kooperiert mit der in der Fig. 9d gezeigten Schaltung, um automatisch die Zahl der Zylinder des Motors zu zählen. Danach wird der Motor daran gehindert zu starten, so daß er weiter gedreht werden kann, um die relative Kompression der Zylinder bestimmen zu können. Zusätzlich wird ein getrennter Speicherplatz eingerichtet, um Daten aus jedem besonderen Zylinder zu speichern.

Sobald der Startermotor den Motor weiterdreht, schwankt der Strom, der durch den Startermotor aus der Batterie gezogen wird auf die in der Fig. 2 gezeigte Art und Weise. Ein Teil des elektrischen Signales, das der Zeit zugeordnet ist, in der sich der Zylinder Nr. 1 (Zylinder 101) in den Ansaug- und Kompressionsphasen seines Zyklus befindet (Fig. 1a und 1b), ist in der Fig. 14 dargestellt. Die Signalverarbeitungseinrichtung tastet automatisch die Amplitude des Stromsignales wenigstens 50mal pro Sekunde ab. Aus Gründen der einfacheren Darstellung sind jedoch nur 24 Abtastungen V 1-V 24 in der Fig. 14 dargestellt.

Das Flußdiagramm, das die Art und Weise darstellt, in der die Signalverarbeitungseinrichtung 1090 mit dem analogen Steuerkreis 1100 und dem Zylinderzähl-Steuerschaltkreis 1400 zusammenwirkt, ist in den Fig. 15a-15c dargestellt. In der Stufe S 2 richtet die Signalverarbeitungseinrichtung ein Datenfeld in seinem Festwertspeicher (RAM) ein, setzt den Datenbereichsindex J = 1 und setzt N gleich der Zahl der Zylinder (z. B. 8), die durch das Unterbrechungsunterprogramm bestimmt wird. In der Stufe S 3 wird der Zylinder J für die Analyse ausgewählt. In dem vorliegenden Beispiel wird der Zylinder Nr. 1, Zylinder 101, zuerst analysiert, da J = 1 ist. Der Zylinder 1 wird ausgewählt, wenn die Signalverarbeitungseinrichtung einen Zylinder-Ausgabebefehl (Tabelle 7) ausgibt, durch den der Zylinder 1 auf den Datenausgabeleitungen BD 0-BD 3 identifiziert wird.

In der Stufe S 4 wird ein Speicherplatz I in der Signalverarbeitungseinrichtung eingerichtet und gleich 0 gesetzt. Zusätzlich werden vorübergehend Maximum- und Minimum-Steuerplätze im Speicher eingerichtet und gleich 0 gesetzt.

In der Stufe S 5 werden Maximum- und Minimum-Steuerplätze im Speicher eingerichtet und gleich 0 gesetzt.

In der Stufe S 6 ermittelt die Signalverarbeitungseinrichtung, ob der in S 3 ausgewählte Zylinderimpuls vorhanden ist. Wie zuvor erklärt, wird dieser Schritt nach Ausgabe eines Zylinder-Eingabebefehles (Tabelle 7A) durchgeführt. Wenn der in der Fig. 12 gezeigte Zylinderimpuls sich in seinem Eins-Zustand befindet, wird das aktuelle Ampere- Ausgangssignal des Amperemeterkreises 610 ausgewählt durch Ausgabe eines ADC-Flagrücksetz-Ausgabebefehles (Tabelle 1) und eines ADC-Umwandlungs-Ausgabebefehles. Nachdem der Amperemeterkreis 610 genau bereichsmäßig eingestellt worden ist, wird ein Analog/Digital-Umwandlungsbefehl in der Stufe S 8 ausgegeben durch Übertragung eines ADC-Umwandlungs- Ausgabebefehles (Tabelle 4), durch den der zum Multiplexer 1350 führende Eingabeleiter 660 für die wirkliche Stromstärke aktiviert wird.

In der Stufe S 9 ermittelt die Signalverarbeitungseinrichtung, ob die Analog/Digital-Umwandlung beendet ist durch Ausgabe eines Eingabezustandsregister-Eingabebefehles (Tabelle 5). Unter der Annahme, daß die Umwandlung beendet ist, stellt die Signalverarbeitungseinrichtung den I-Speicherplatz auf den Index 1 und liest dann die diskreten digitalen Amplitudensignale aus den Puffergattern 1367, 1368 in der Stufe S 11 ein durch Ausgabe eines Lese-ADC- Eingabebefehles (Tabelle 6). Nachdem der Absolutwert des Amplitudensignales AJ in der Stufe S 12 gebildet ist, ermittelt die Signalverarbeitungseinrichtung, ob das Amplitudensignal das Maximumsignal oder das Minimumsignal ist, das dem ausgewählten Zylinder zugeordnet ist. Wenn das letzte in die Signalverarbeitungseinrichtung eingelesene Amplitudensignal größer ist als der Maximumwert, der im Maximum-Datenplatz im Speicher gespeichert ist, wird das letzte Amplitudensignal als der neue Maximalwert gespeichert, und das Steuersignal I, das diesem Amplitudensignal zugeordnet ist, wird in dem Maximum-Zwischenspeicher gespeichert (s. Stufen S 13-S 15). Wenn der Maximalwert kleiner ist als der Wert des im Minimum-Zwischenspeicherplatz gespeicherten Signales, wird das letzte Amplitudensignal als der neue minimale Wert im Minimum- Datenspeicherplatz gespeichert, und das diesem Amplitudensignal zugeordnete Steuersignal wird im Minimum-Zwischenspeicherplatz gespeichert.

Wenn der Zylinderimpuls (CYL) noch ansteht (d. h. sich in seinem Eins-Zustand befindet), wird der analoge Kanal für die wirkliche Stromstärke erneut angesteuert, indem zu der Stufe S 7 zurückgekehrt wird, und es wird eine neue Analog/Digital-Umwandlung vorgenommen. Das aus der neuen Umwandlung resultierende Amplitudensignal wird dann geprüft, um zu bestimmen, ob es einen neuen Maximalwert oder einen neuen Minimalwert darstellt, und zwar auf die zuvor in den Stufen S 13-19 beschriebene Art und Weise.

Dieser Vorgang dauert so lange, wie der Zylinder- Impuls für den ausgewählten Zylinder ansteht. Der Vorgang ist in der Fig. 14 dargestellt, bei dem diskrete digitale Amplitudensignale, die wertmäßig den Punkten V 1-V 24 entsprechen, abgetastet werden, indem Analog/ Digital-Umwandlungen zu den Zeiten T 1-T 24 vorgenommen werden. Nachdem jeweils eine der Umwandlungen beendet ist, wird der I-Platz im Speicher auf den Index 1 gestellt, so daß die relativen Zeiten, zu denen die Amplitudensignale erzeugt werden, im Speicher gespeichert werden können. Die Umwandlungen erfolgen mit einer Geschwindigkeit von wenigstens 500 pro Sekunde, so daß eine ausreichende Zahl von Daten erzeugt wird, um die augenblicklichen Amplitudenwerte des elektrischen Leistungssignales wiederzugeben. Vorzugsweise wird eine Geschwindigkeit von etwa 2000 Umwandlungen pro Sekunde verwendet.

Nachdem der Zylinder-Impuls abgefallen ist (d. h. nach der Zeit T 24), vergleicht die Signalverarbeitungseinrichtung den I-Wert, der auf den Maximum- und Minimum-Speicherplätzen gespeichert ist. Wenn der I-Wert auf dem Minimum-Speicherplatz größer ist als der I-Wert auf dem Maximum-Speicherplatz, wird der auf dem Minimum-Speicherplatz gespeicherte Minimum- Amplitudensignalwert im Speicher als das entsprechende, die Kompression des ausgewählten Zylinders anzeigende Signal gespeichert. Das heißt, daß der Minimumwert den Zylinder darstellt, wenn das Minimum-Amplitudensignal nach dem Maximum-Amplitudensignal für den ausgewählten Zylinder auftritt.

Wenn der I-Wert, der auf dem Minimum-Speicherplatz gespeichert ist, geringer ist als der I-Wert, der auf dem Maximum-Speicherplatz gespeichert ist, wird der Amplitudensignalwert, der auf dem Maximum-Speicherplatz gespeichert ist, auf einem neuen Platz im Speicher als das die Kompression des ausgewählten Zylinders darstellende Signal gespeichert. Mit anderen Worten, der Maximum-Amplitudensignalwert stellt den ausgewählten Zylinder dar, wenn das Maximalwert-Signal nach dem Minimalwert-Signal auftritt.

Der oben beschriebene Vorgang wird für alle Zylinder des Motors wiederholt, bis ein repräsentatives Signal für jeden der Zylinder gespeichert ist (Stufen S 24 und S 25). Die repräsentativen Signale werden an Speicherplätzen gespeichert, die in der Stufe S 11 des Unterbrechungskreises (Fig. 12) vorgewählt sind. Daraus resultiert, daß das repräsentative Signal, das irgendeinem vor 02617 00070 552 001000280000000200012000285910250600040 0002002713202 00004 02498gewählten Zylinder entspricht, leicht wiedergegeben werden kann. Sobald sämtliche Zylinder durch einen repräsentativen Signalwert dargestellt sind, bestimmt die Signalverarbeitungseinrichtung die relative Kompression des Motors durch Lösung der Gleichung in der Q eine Konstante ist.

Die Signalverarbeitungseinrichtung 1090 löst diese Gleichung, indem die im Flußbild nach Fig. 15c beschriebenen Stufen durchlaufen werden. Nachdem das digitale Signal R für die relative Kompression in der Stufe S 38 errechnet worden ist, wird die Zahl auf dem Bildschirm 192 durch das Zeichensteuergerät 1800 gegenüber einer Legende "REL. COM." wiedergegeben. Die Art und Weise, auf die diese Daten wiedergegeben werden, ist zuvor in Verbindung mit dem Kennzeichensteuergerät 1800 beschrieben worden.

Die Spannung des elektrischen Signales, das von der Batterie zum Startermotor übertragen worden ist, kann dazu verwendet werden, die relative Kompression des Motors einfach durch Auswahl des richtigen Analog-Kanals in der Stufe S 8 zu analysieren, so daß der Spannungsbereichsleiter 749 (Fig. 8a) und der Spannungseingabeleiter 748 zum Multiplexer 1350 während der Analog/Digital-Umwandlung (Stufen S 8, S 9 und S 11) verwendet werden.

Nachdem die relative Kompression ausgerechnet worden ist, wird der Zylinderwahl-Ausgabebefehl (Tabelle 7) ausgegeben, und BD 5 wird im Null-Zustand gehalten (Fig. 9d). Dieser Befehl löst den Zündungskurzschluß-Schaltkreis (Fig. 5) aus, so daß der Motor startet. Alternativ kann ein Kennzeichen-14-Befehl ausgegeben werden. Eine ausführliche Auflistung des Programms, das in der Lage ist, die Schritte der vorhergehenden Fließbilder auf eine, IMP-163- datenverarbeitenden Gerät auszuführen, ist nachfolgend angegeben.

Claims (19)

1. Kompressionsprüfgerät für Verbrennungskraftmaschinen, die wenigstens zwei Kolben/Zylinderanordnungen mit zeitlich unterschiedlichen Kompressionsphasen, einen Startermotor zum Antrieb der Kolben in einer Startphase, eine elektrische Einrichtung zur Erzeugung eines den Startermotor in der Startphase betätigenden elektrischen Signales und eine Einrichtung zur Erzeugung von Zündsignalen für das in den Kolben/Zylinderanordnungen komprimierte Verbrennungsgas aufweisen, mit einer Kompressionsanzeigeeinrichtung, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (1352) zur Erzeugung diskreter, digitaler Signale zu vorbestimmten Zeiten innerhalb der jeweiligen Kompressionsphase der Kolben/Zylinderanordnungen der Maschine (100), deren Amplituden proportional zu den zu den vorbestimmten Zeiten vorhandenen Amplituden des elektrischen Signales für den Startermotor (126) sind, und durch eine Signalverarbeitungseinrichtung (1090), die aus den den jeweiligen Kompressionsphasen zugeordneten digitalen Signalen die Kompressionen der jeweils zugeordneten Kolben/Zylinderanordnungen (101-108) darstellenden digitalen Signale ermittelt und in Abhängigkeit von den die Kompressionen darstellenden digitalen Signalen ein der Anzeigeeinrichtung (190) zugeführtes digitales Signal für die relative Kompression erzeugt.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die digitalen Signale zu der Amplitude des elektrischen Stromes oder der Amplitude der Spannung der elektrischen, den Startermotor betätigenden Signale proportional sind.

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung digitaler Signale einen Analog/Digital-Wandler (1352) aufweist.

4. Gerät nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (1352) die digitalen Signale mit einer Geschwindigkeit von wenigstens 500 pro Sekunde erzeugt.

5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Steuereinrichtung zur Erzeugung und Speicherung eines digitalen Steuersignales vorgesehen ist, das jedem digitalen amplitudenproportionalen Signal der Einrichtung (1352) zugeordnet ist, sowie zum Bestimmen der Reihenfolge, in der die digitalen amplitudenproportionalen Signale erzeugt werden.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen Speicherplatz aufweist, ferner eine Einrichtung, um den Speicherplatz auf einen Index zu stellen bei Erzeugung eines digitalen amplitudenproportionalen Signales, und eine Einrichtung zum Zurücksetzen des Speicherplatzes auf einen Anfangswert zu Beginn der Erzeugung der digitalen Signale für jede Kompressionsphase.

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in jeder Kompressionsphase erzeugten diskreten digitalen Signale ein Signal mit einer maximalen Amplitude und ein Signal mit einer minimalen Amplitude aufweisen, und daß die Signalverarbeitungseinrichtung (1090) jeweils das erste Signal mit der maximalen Amplitude als ein repräsentatives Signal für diese Kompressionsphase ermittelt, wenn die den beiden Signalen zugeordneten Steuersignale anzeigen, daß das Signal mit der maximalen Amplitude nach dem Signal mit der minimalen Amplitude auftrat, und das Signal mit der minimalen Amplitude als das repräsentative Signal für diese Kompressionsphase ermittelt, wenn die den beiden Signalen zugeordneten Steuersignale anzeigen, daß das Signal mit der maximalen Amplitude vor dem Signal mit der minimalen Amplitude auftrat.

8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungseinrichtung (1090) einen Speicher zum Speichern der repräsentativen Signale aufweist.

9. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungseinrichtung (1090) die Differenz zwischen den Werten der repräsentativen Signale ermittelt.

10. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (215) zum Erzeugen eines Synchronisationssignales in Abhängigkeit vom Zündsignal vorgesehen ist, ferner eine Zähleinrichtung (1400, 1414-1416) zum Zählen eines Synchronisationssignales und der zwischen zwei aufeinanderfolgenden Synchronisationssignalen auftretenden Zündsignale, und eine Speichereinrichtung (1094) zum Speichern der Inhalte der Zähleinrichtung nach Ermittlung der Zahl der Zylinder der Verbrennungskraftmaschine.

11. Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung einen jedem Zylinder zugeordneten separaten Speicherplatz (1592) aufweist und einen zusätzlichen Speicherplatz zum Speichern der Inhalte der Zähleinrichtung, wodurch die Daten, die jedem Zylinder zugeordnet sind, separat speicherbar sind.

12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungseinrichtung einen Rechner aufweist, der die Zähleinrichtung nach zwei aufeinanderfolgenden Synchronisationssignalen zurücksetzt.

13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner auf ein vorgewähltes Unterprogramm aufgrund einer Schaltungsunterbrechung springt.

14. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Einrichtung zum Erzeugen eines Zylindersignales beim Auftreten jedes Zündsignales vorgesehen ist, durch das die Brennstoff-Luft-Mischung eines durch den Rechner vorgewählten Zylinders zündbar ist.

15. Gerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichzeitiger Erzeugung eines Zylindersignales und eines Zündsignales eine Hardware- Unterbrechung erfolgt und die Zähleinrichtung bei Hardware- Unterbrechung weitergeschaltet wird.

16. Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Kurzschlußeinrichtung (560) für den Speisestrom der Zündeinrichtung (114) vorgesehen ist, um zu verhindern, daß Zündsignale auftreten, nachdem die Inhalte der Zähleinrichtung auf die Speichereinrichtung übertragen worden sind, so daß der Motor ohne zu starten gedreht werden kann.

17. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußeinrichtung (560) eine Schalteinrichtung (562) umfaßt, die mit dem Motor (100) verbunden ist, um zu verhindern, daß die Zündsignale aufgrund eines Kurzschlußsignales auftreten.

18. Gerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungseinrichtung (1090) eine Einrichtung zur Erzeugung des Kurzschlußsignales aufweist, nachdem die Inhalte der Zähleinrichtung auf die Speichereinrichtung übertragen worden sind.

19. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungseinrichtung (1090) ein digitales Signal R für die relative Kompression aus N repräsentativen Signalen A₁ bis A _N , die die Kompression von N Zylindern der Verbrennungskraftmaschine darstellen, nach folgender Gleichung berechnet: worin Q eine Konstante ist.