DE2845351C2 - Eingangssignal-Prozessor für elektronische Brennkraftmaschinen-Regelanordnung - Google Patents

Description

X₁ = Wert des Welllgkeltskomponenten enthaltenden Eingangssignais Im Abtastzeltpunkt I₁,
y_M = Wert des Signals mit verminderten Welllgkeltskomponenten, das bereits als Steuersignal im Abtastzeltpunkt /_M unmittelbar vor dem Abtastzeltpunkt /, verwendet wurde,

²⁰ yi = berechnetes Ergebnis, das als Steuersignal im Abtastzeltpunkt I₁ verwendet wird, und a = KoeChlent mit OS a S 1.0.

3. Elngangsslgnal-Prozessor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen arithmetischen Prozessor (114, 116, 118). dereinen arithmetischen Mittelwert nach der Beziehung

Y, = Σ jc/v.,h/N

ι- I

» bildet, mit

χ = Wert r>s Welllgkeltskomponenten enthaltenden Eingangssignals im Indizierten Zeltpunkt,
y, - berechnetes Ergebnis, das als Steuersignal zum Abtastzeitpunkt i, verwendet wird, und
N = Anzahl der Wert* x,-

4. Eingangssignal-Prozessor na-,η einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen arithmetischen Prozessor (114,116, 118), der Digitalsignale der die Welllgkeltskomponenten enthaltenden abgetasteten Werte verarbeitet, die durch Digitalumsetzung von Analogsignalen von einer Im Ansaugteil (26) der Brennkraftmaschine (30) vorgesehenen Einrichtung (14) zur Messung des Ansaugluftdurchsatzes erhalten sind.

*o S. Elngangsslgnal-Prozessor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen ?xlthmetlschen

Prozessor (114, 116, 118), daß die Welllgkeltskomponenten enthaltenden abgetasteten Werte Impulssignale sind, die von einer Einrichtung zum Messen der Drehzahl der Brennkraftmaschine (30) erhalten sind.

6. Elngangsslgnal-Prozessor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Koeffizient α und die Zahl W Zahlen In der Form 2^m (m = positiv ganzzahlig) sind.

7. Elngangsslgnal-Prozessor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen arithmetischen Prozessor (114, 116, 118), der In einem Speicherschritt das durch die Mittelwertbildung erhaltene Signal des Wertes y, abspeichert und es Im unmittelbar darauf folgenden Abtastzellpunkt zur Mittelwertbildung verwendet.

8. Elngangsslgnal-Prozessor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen arithmetischen Prozessor (114. 116, 118), der die Abtastschritte In konstanten Zeltperloden ausfuhrt.

Die Erfindung betrifft einen Elngangsslgnal-Prozessor für eine elektronische Brcnnkraftmaschlnen-Regelanordnung in Kraftfahrzeugen, der Insbesondere die In Eingangssignalen enthaltenen Welllgkeltskomponenten vermindert.

Zu den zahlreichen Regelungen, die bei der Steuerung von Kraftfahrzeugen verwendet werden, gehören Insbe-

sondere die Kraftstoff-Elnsprltzregelung zur Bestimmung der richtigen Zeitdauer, während der der Kraftstoff eingespritzt wird, aufgrund des von einem entsprechenden Strömungsmesser erhaltenen Ansaugluftdurchsatzes

<>" oder des von einem Unterdruckfühler erfaßten Unterdrucks In der Ansaugleitung und der von einem Kurbelwinkelaufnehmer erfaßten Drehzahl der Brennkraftmaschine sowie die Regelung des ZUndzeltpunkts Ober den durch die Zündspule fließenden Strom und des Vorzündungswinkels aufgrund der durch die Kraftstoff-Elnsprll/.regelung bestimmten Kraftstoff-Elnsprltzperlode und der Drehzahl der Brennkraftmaschine oder aufgrund des Ansaugluftdurchsal/cs oder des Unterdrucks In der Ansaugleitung und der Drehzahl der Brennkraft-

M maschine.

Die Regelung der Kraftstoffeinspritzung und des Zündzeltpunkts crl'oigen gewöhnlich In einem konstanten Takt bzw. In konstanter Zeltbeziehung zum Kurbelwlnkcl der Brennkraftmaschine, wobei die Werte des Ansauglul'ldurchsatzcs oder des Unterdrucks in der Ansaugleitung und der Drehzahl der Brennkraftmaschine.

f| die bei dieser Regelung verwendet werden, die Im konstanten Takt erfaßten Isi-Werte sind. Jedoch enthält das

fg vom Strömungsmesser abgegebene Signal Welligkeltskomponenten aufgrund des Betriebs der Brennkraftma-

§5 schlne, da diese Luft Intermittierend ansaugt. Auch enthält das vom Karbelwlnkelaufnehmer abgegebene Signal.

H das der Drehzahl der Brennkraftmaschine entspricht. Welligkeiten aufgrund ungleichmäßiger Drehung der

p Brennkraftmaschine. Wenn die elektronische Regelanordnung mit derartigen Eingangssignalen mit Welligkelts-

|f komponenten betrieben wird. 1st eine an die Fahrbedingungen des Kraftfahrzeuges optimal angepaßie Regelung

p der Brennkraftmaschine nicht möglich.

% Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Eingangssignalprozessor für elektronische Regelanordnungen für

i5 Kraftfahrzeuge anzugeben, mit dem der Einfluß der Welligkeltskomponenten der Eingangssignale verringert

p- werden kann.

5; Die Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen

Iv sind Gegenstand der Unteransprüche.

ψ: ' Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Es zeigt

Sj Flg. 1 die Anordnung von Fühlern und Betätigungsgiledern einer elektronischen Brennkraftmaschlnen-Regel-

|i anordnung,

|·. Flg. 2 ein Diagramm zur Erläuterung der Beziehungen zwischen dem Kurbelwinkel und den Einspritzzelt-

% punkten und den Zündzeitpunkten Im Betrieb der Anordnung von Fig. 1,

i? F1 g. 3 Einzelheiten der Steuerschaltung von FI g. 1.

fj. Flg. 4 eine Teildarstellung der in Flg. 3 gezeigten Eingabe/Ausgabe-Einheit (E/A-Elnhelt),

K Fig. 5 ein Signaldiagramm zur Erläuterung des Betriebs der In Fig. 4 gezeigten Schaltung,

g Fig. 6 Einzelheiten des In Flg. 4 dargestellten Stufenzählers,

% FIg. 7 Detailbeispiele der Bezugs- und der MomerUanregistergruppen In Flg. 4,

% FIg. 8 Detailbeispiele der ersten und der zweiten Verglelchssusgangs-Registergruppe 502 und 504,

{'· FIg. 9 ein Synchronlslerglied,

£ Flg. 10 ein Signaldiagramm zur Erläuterung des Betriebs des In Flg. 9 dargestellten Synchronisierglieds, K

fi Flg. Il ein Detallbelsplel des in Flg. 4 dargestellten Inkrementgl'-jds 478,

|; Flg. 12 A und 12 B ein lnkremeni-Steuerglled,

j"j Fig. 13 die erfindungsgemäße Filterung eines der Drehzahl einer Brennkraftmaschine entsprechenden

U Analogsignale,

%: Fig. 14 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Filterung durch exponentiell Mittelwertbildung,

^; Fig. 15 die Verteilung von Adressen Im Schrelb-Lese-Spelcher mit wahlfreiem Zugriff (RAM),

:ί Flg. 16 die Verteilung der Adressen im Festspeicher iROM),

; Flg. 17 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Filterung durch arithmetische Mittelwertbildung und

Flg. 18 die Verteilung der Adressen im Schrelb-Lese-Spelcher nach dem In Fig. 17 dargestellten Ablaufdla- ;.■ gramm. -i-^s

Die elektronische Brennkraftmaschlnen-Regelanordnung wird Im folgenden anhand eines Ausführungsbeis- ', plels mit Hilfe der Zeichnung näher erläutert.

W Fig. ! zeigt schematisch den prinzipiellen Aufbau einer elektronischen Brennkraftmaschinen-Regslanordnung.

Über ein Luftfilter 12 angesaugte Luft gelangt durch einen Strömungsmesser 14, In dem Ihr Durchsatz gemessen wird, wobt, der Strömungsmesser 14 ein den Luftdurchsatz entsprechendes Ausgangssignal QA zu einer Steuerschaltung 10 abgibt. Ein Temperaturfühler 16 Ist im Strömungsmesser 14 vorgesehen, der die Temperatur der angesaugten Luft erfaßt; das Ausgangssignal TA des Temperaturfühlers 16, das der Temperatur der angesaugten Luft entspricht, wird ebenfalls zur Steuerschaltung 10 geführt.

Die durch den Strömungsmesser 14 strömende Luft gelangt ferner durch eine Drosselkammer 13, eine Ansaugleitung 26 und ein Einlaßventil 32 zu einer Brennkammer 34 einer Brennkraftmaschine 30. Die Menge der In die Brennkammer 34 eingeführten Luft wird durch Ändern des Öffnungsgrades einer Drosselklappe 20 gesteuert, die In der Drosselkammer 18 vorgesehen und mit dem Gaspedal 22 gekoppelt Ist. Der Öffnungsgrad der Drosselklappe 20 wird über Ihre Stellung mit einem Drosselklappenfühler 24 erfaßt; sin der Stellung der Drosselklappe 20 entsprechendes Signal QTH gelangt vom Drosselklappenfühler 24 zur Steuerschaltung 10.

Die Drosselkammer 38 ist mit einem Bypaß 42 für den Leerlaufbetrieb der Brennkraftmaschine und einer Leerlauf-Einstellschraube 44 zur Einstellung des Luftstroms durch den Bypaß 42 ausgestattet. Wenn die Drosselklappe 20 vollständig geschlossen Ist, wird die Brennkraftmaschine Im Leerlauf betrieben. Die angesaugte Luft strömt nach dem Strömungsmesser über den Bypaß 42 und wird In die Brennkammer 34 eingesaugt. Entsprechend wird die Strömung der Im Leerlauf angesaugten Luft durch Einstellen der Leerlauf-Einstellschraube 44 verändert. Die in der Brennkammer 34 erzeugte Energie hängt Im wesentlichen vom Durrhsatz der über den Bypaß 42 angesaugten Luft ab, so daß die Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine durch Steuerung des Durchsatzes der In die Brennkammer angesaugten Luft durch Einstellen der Leerlauf-Einstellschraube 44 auf einen Optimalwert einstellbar Ist.

Die Drosselkammer 18 Ist ferner mit einem weiteren Bypaß 46 und e!ne\i Luftsteller 48 ausgestattet. Der Luftsteller 48 steuert den Durchsatz der Luft durch den Bypaß 46 entsprechend einem Ausgangssignal NIDL der «) :'· Steuerschaltung 10, um so die Drehzahl der Brennkraftmaschine beim Warmlaufen steuern und bei plötzlichen

Änderungen der Stellung der Drosselklappe 20, Insbesondere bei plötzlichem Schließen, die geelgnets Luitmenge ■ In die Brennkammer leiten zu können. Mit dem Luftsteller 48 kann auch der Durchsatz der Luft während des

Lecrlaufbetrlebs geändert werden.

Im folgenden isilrd das Kraftstoffsystem näher erläutert. In einem Kraftstof.;enk 50 gespeicherter Kraftstoff wird mit einer Kraftstoffpumpe 52 zu einem Druckausgleicher 54 gepumpt, der die Druckschwankungen des von der Kraftstoffpunifi-e 52 abgegebenen Kraftstoffs ausgleicht, so daß Kraftstoff mit konstantem Druck über ein Kraftstoffliter 56 zu einem Druckregler 62 abgegeben werden kann. Der Kraftstoff hinter dem Druckregler

62 wird unter Druck durch eine Kraftstoffleitung 60 zu einer Einspritzvorrichtung 66 geleitet, die durch ein Ausgangssignal INJ der Steuerschaltung 10 betätigt wird und den Kraftstoff In die Ansaugleitung 26 einspritzt.

Die Menge des durch die Einspritzvorrichtung 66 eingespritzten Kraftstoffs hängt von Ihrer Öffnungsdauer

und von der Differenz zwischen dem Druck des zur Einspritzvorrichtung gespeisten Kraftstoffs und dem Druck in der Ansaugleitung 26 ab, In die der unter Druck gesetzte Kraftstoff eingespritzt wird. Es Ist jedoch günstiger.

wenn die Menge des eingespritzten Kraftstoffs lediglich von der Öffnungsdauer der Einspritzvorrichtung, die durch das von der Steuerschaltung 10 abgegebene Signal bestimmt ist, abhangt. Daher wird der Druck des durch den Druckregler 62 zur Einspritzvorrichtung 66 gespeisten Kraftstoffs so gesteuert, daß die Differenz zwischen dem Druck des zur Einspritzvorrichtung 66 geleiteten Kraftstoffs und dem Druck in der Ansaugleitung 26 in

¹⁰ jedem Betriebszustand stets konstantgehalten wird.

Der Druck In der Ansaugleitung 26 liegt über ein Druckleitungsrohr 64 auch am Druckregler 62. Wenn der Druck des Kraftstoffs In der Kraftstoffleitung 60 den Druck am Druckregler 62 um einen vorbestimmten Wert Ciberschreltet, gelangt die Kraftstoffleitung 60 In Verbindung mit einer Kraftstoff-Rückführleltung 58, über die überschüssiger Kraftstoff entsprechend dem überschüssigen Druck In den Kraftstofftank 50 rückgefuhrt wird. Auf diese Welse wird die Differenz zwischen dem Druck des Kraftstoffs In der Kraftstoffleitung 60 und dem Druck In der Ansaugleitung 26 Immer konstantgehalten.

Der Kraftstofftank 50 Ist ferner mit einer Leitung 68 versehen, die an einen Behälter 70 angeschlossen Ist, der

zum Ansaugen von Kraftstoffdampfen dient. Wenn die Brennkraftmaschine arbeitet, wird Luft über einen

Frlschluftelnlaß 74 angesaugt, wodurch die Kraftstoffdampfe über eine Leitung 72 In die Ansaugleitung 26 und

damit In die Brennkraftmaschine 30 angesaugt werden. Bei stillstehender Brennkraftmaschine werden die Krafi-

sioffdämpfe an Im Behalter 70 vorgesehener Aktivkohle absorbiert.

Wie oben erläutert wurde, wird der Kraftstoff durch die Einspritzvorrichtung 66 eingespritzt, wobei das Einlaßventil 32 synchron zur Bewegung des Kolbens 75 geöffnet und das Gasgemisch aus Luft und Kraftstoff In die Brennkammer 34 gesaugt wird. Das Gasgemisch wird komprimiert und durch den von einer Zündkerze 36 erzeugten Funken gezündet.

Die bei der Verbrennung des Gasgemisches entstehenden Abgase werden über ein (nicht dargestelltes) Abgasventil, ein Abgasrohr 76, einen katalytlschen Konverter 82 und einen Auspufftopf 86 nach außen abgeleitet. Das Abgasrohr 76 Ist mit einer AbgasrUckführleitung 78 versehen, durch die ein Teil der Abgase In die Ansaugleitung 26 rückgeführt wird. Die Menge der rückgefUhrten Abgase wlra durch den Öffnungsgrad des Ventils einer X> AbgasrUckfOhrelnrlchtung 28 bestimmt, der wiederum durch den Ausgang EGR der Steuerschaltung 10 gesteuert wird, wobei die Ventilstellung der AbgasrUckführelnrlchtung 28 In ein elektrisches Signal QE umgesetzt wird, das als Eingangssignal der Steuerschaltung 10 zugeführt wird.

Im Abgasrohr 76 Ist eine /-Sonde 80 vorgesehen, die das Kraftstoff-Luft-Verhältnls des In die Brennkammer 34 angesaugten Gasgemisches erfaßt. Als Λ-Sonde 80 dient gewöhnlich ein Sauerstoffühler (O₂-FOhICr), der die Konzentration des In den Abgasen enthaltenen Sauerstoffs erfaßt und eine der Konzentration des In den Abgasen enthaltenen Sauerstoffs entsprechende Spannung V₁ erzeugt. Das Ausgangssignal V₁ der A-Sonde 80 wird In die Steuerschaltung 10 eingespeist. Der katalytlsche Konverter 82 Ist mit einem Temperaturfühler 84 versehen, der die Temperatur der Abgase erfaßt und dessen Ausgangssignai 7c, das üer Temperatur der Abgase im Konverter 82 entspricht. In die Steuerschaltung 10 eingespeist wird.

«o Die Steuerschaltung 10 hat einen negativen Anschluß 88 für den Minuspol und einen positiven Anschluß 90 für den Pluspol der Spannungsquelle (+ VB). Die Steuerschaltung 10 liefert das Signal IGN zur Primärwicklung der Zündspule 40, wenn die Zündkerze 36 gezündet werden soll. Als Ergebnis wird eine Hochspannung In der Sekundärwicklung der Zündspule 40 Induziert und über den Verteiler 38 an die Zündkerze 36 abgegeben, die zündet und die Verbrennung des Gasgemischs In der Brennkammer 34 hervorruft.

■»5 Der Ablauf der Zündung der Zündkerze 36 wird Im folgenden näher erläutert. Der positive Anschluß 92 der Zündspule Ist mit dem Pluspol der Spannungsquelle verbunden. Die Steuerschaltung 10 weist einen Leistungstransistor zur Steuerung des durch die Primärwicklung der Zündspule 40 fließenden Stroms auf. Die Reihenschaltung aus der Primärwicklung der Zündspule 40 und dem Leistungstransistor Hegt zwischen dem positiven Anschluß 92 der Zündspule 40 und dem negativen Anschluß 88 der Steuerschaltung 10. Wenn der Leistungsso transistor leitend Ist, fließt Strom durch die Zündspule 40; wenn der Leistungstransistor abgeschaltet wird, wird in der Sekundärwicklung Hochspannung Induziert, die die Zündkerze 36 zündet.

Die Brennkraftmaschine 30 Ist mit einem Temperaturfühler % versehen, der die Temperatur des Kühlwassers !>4 erfaßt und an die Steuerschaltung 10 ein der Kohlwassertemperatur entsprechendes Signa! TW abgibt. Die Brennkraftmaschine 30 Ist weiterhin mit einem Winkelgeber 98 zur Erfassung des Kurbelwinkels der Brennst kraftmaschine versehen, der ein zur Drehung der Brennkraftmaschine, z.B. Drehung um 120°, synchrones Bezugssignal PR und ein Winkelstellungssignal bei Drehung der Brennkraftmaschine um einen konstanten, vorgegebenen Winkel (z. B. 0,5°) erzeugt. Das Bezugssignal PR und das Winkelstellungssignal PC werden beide i'.ur Steuerschaltung 10 geleitet.

Bei der In Flg. 1 dargestellten Anordnung kann der Strömungsmesser 14 durch einen Unterdruckfühler

ω ersetzt werden. Ein derartiger Unterdruckfühler 100 1st In der Flg. 1 gestrichelt angedeutet; er liefert eine dem

Unterdruck In der Ansaugleitung 26 entsprechende Spannung VD zur Steuerschaltung 10. Als Unterdruckfühler

1100 wird vorzugsweise ein Halblelter-Untcrdruckfühler verwendet, bei dem eine Seite des Slllclumkörpers mit dem Ladedruck der Ansaugleitung beaufschlagt wird, während auf die andere Seite des Slllclumkörpers Aimo sphärendruck oder ein konstanter Druck einwirkt. Der konstante Druck kann z. B. auch ein Unterdruck sein.

f>5 Mit diesem Aufbau wird eine dem Druck In der Ansaugleitung entsprechende Spannung VD erzeugt, die an die

Steuerschaltung 10 geliefert wird.

Flg. 2 zeigt die Beziehung zwischen dem Kurbelwinkel und den Zündzeltpunkten sowie den KraftstofT-Einsprltzzeftpunkten für einen Sechzylindermotor. In Flg. 2 ;telgt das Diagramm A die Kurbelwinkelstallung

und deutet an, dall durch den Winkelgeber 98 alle 120° ein Bezugssignal PR abgegeben wird. Das Bezugssignal PR liegt daher bei den Wlnkelstellungcn 0°, 120", 240°, 360°, 480°, 600°, 720° usw. der Kurbelwelle an der Steuerschaltung 10 an.

DIc Diagramms B, C, D, E, F und G entsprechen dem ersten, fünften, dritten, sechsten, zweiten bzw. vierten Zylinder. Während der Perloden 71 bis 76 sind jeweils die Einlaßventile der entsprechenden Zylinder offen. Die S Perloden sind um einen Kurbelwinkel von 120" gegeneinander verschoben. Der Anfang und die Dauer der Perioden, wahrend denen das Einlaßventil offen Ist, sind In Flg. 2 allgemein dargestellt, wobei je nach der Art der P,^snnkraftmaschlne bestimmte Unterschiede vorliegen können.

Al bis AS sind die Perloden, In denen das Ventil der Einspritzvorrichtung 66 offen Ist, d. h. die Kraftstoff-Elnsprltzperloden. Die Langen JD der Perioden Al bis AS entsprechen den Mengen an Kraftstoff, der zu einer gegebenen Zelt durch die Einspritzvorrichtung 66 eingespritzt wird. Die für die jeweiligen Zylinder vorgesehenen Einspritzvorrichtungen 66 sind parallel mit dem Ansteuerglied der Steuerschaltung 10 verbunden. Entsprechend öffnet das Signal INJ von der Steuerschaltung 10 die Ventile der Einspritzvorrichtungen 66 gleichzeitig, so daß sie alle gleichzeitig Kraftstoff einspritzen. Im folgenden wird auf den ersten Zylinder als Beispiel Bezug genommen. Das Ausgangssignal INJ von der Steuerschaltung 10 liegt an den Einspritzvorrichtungen 66, die jeweils In der Ansaugleitung oder den Einlaßöffnungen der jeweiligen Zylinder vorgesehen sind. In Zeltbeziehung zum Bezugssignal INTlS, das bei einem Kurbelwinkel von 360° erzeugt wird. Als Ergebnis wird Kraftstoff durch die Einspritzvorrichtung 66 für die durch die Steuerschaltung 10 berechnete Zeltperlode JD eingespritzt, •Als dies durch Al in F!g 2 gezeig! !st P» jednch das Einlaßventil des ersten Zylinders geschlossen 1st, wird der Kraftstoff bei Al nicht In den ersten Zylinder gesaugt, sondern stagnierend In der Nähe der Einlaßöffnung des ersten Zylinders gehalten. Abhängig vom nächsten, bei einem Kurbelwinkel von 720° erzeugten Bezugssignal INTIS gibt die Steuerschaltung 10 wieder ein Signal an die jeweiligen Einspritzvorrichtungen 66 ab, um die Kraftstoffeinspritzungen durchzuführen, wie dies bei A3 In Flg. 2 gezeigt Ist. Nahezu gleichzeitig mit den Kraftstoffeinspritzungen wird das Einlaßventil des ersten Zylinders geöffnet, damit der bei Al eingespritzte Kraftstoff und der bei Λ3 eingespritzte Kraftstoff In die Brennkammer des ersten Zylinders angesaugt werden. Bei den anderen Zylindern findet ebenfalls eine ähnliche Funktionsabfolge statt. Zum Beispiel wird beim fünften Zylinder entsprechend dem Diagramm C der bei Al und -43 eingespritzte Kraftstoff In der Zeltperlode 75 angesaugt, während der das Einlaßventil des fünften Zylinders geöffnet Ist. Beim dritten Zylinder werden entsprechend dem Diagramm ein Teil des bei Al eingespritzten Kraftstoffs, der bei /43 eingespritzte Kraftstoff und ein Teil des bei A4 eingespritzten Kraftstoffs zusammen angesaugt, während das Einlaßventil für die Zeltdauer 73 offen Jo Ist. Der Teil des bei Al clngesprlutcn Kraftstoffs und der Teil des bei A4 eingespritzten Kraftstoffs Ist gleich der Kraftstoflmcnge, die durch eine Einspritzvorrichtung bei einer einzigen Betätigung eingespritzt wird. Daher Ist auch während des Ansaugcns des drillen Zylinders die Menge des Kraftstoffs gleich der Gesamtmenge, die durch zweifache Betätigung der Einspritzvorrichtung angesaugt wird. Auch für den sechsten, den zweiten oder den vierten Zylinder (vergleiche die Diagramme E, F bzw. G) wird die doppelle Menge an Kraftstoff während J* eines einzigen Ansaugens angesaugt. Wie aus den obigen Erläuterungen folgt. Ist die durch das Kraftstoff-Hinsprltzslgnal INJ von der Steuerschaltung 10 bestimmte Kraftstoffmenge gleich der Hälfte der Kraftstoffmenge, die In die Brennkammer zu saugen Ist. Die der In die Brennkammer 34 angesaugten Luftmenge entsprechende Kraftsloffmengc wird also durch die doppelte Betätigung der Einspritzvorrichtung 66 eingespeist.

In den Diagrammen A bis G In Flg. 2 bezeichnen 6Ί bis G6 die dem ersten bis sechsten Zylinder jeweils zugeordneten ZOndphascn. Wenn der Lelstungstranslslor In der Steuerschaltung 10 abgeschaltet wird, wird der Primärstrom der Zündspule 40 unterbrochen, so daß In der Sekundärwicklung eine Hochspannung Induziert wird. Die Induktion der Hochspannung erfolgt Im Takt mit den Zündphasen Gl, GS, G3. G6, Gl bzw. G4. Die induzierte Hochspannung wird mit einem Verteiler 38 an die In den jeweiligen Zylindern vorgesehenen Zündkerzen verteilt. Entsprechend zünden die Zündkerzen des ersten, fünften, dritten, sechsten, zweiten und vierten Zylinders nacheinander In dieser Reihenfolge, um das brennbare Kraftstoff-Luft-Gemisch zu entzünden.

Flg. 3 zeigt ein Beispiel der In Flg. I dargestellten Steuerschaltung 10 In Einzelheiten. Der positive Anschluß 90 Ist mit der positiven Klemme 110 einer Batterie verbunden und befindet sich auf der Batteriespannung VB. Die Batteriespannung VB wird mit einer Konsianispannungsschaltung 112 auf eine konstante Spannung PVCC von z. B. 5 V eingestellt. Diese konstante Spannung PVCC liegt an einer Zentraleinheit (CPU), einem Schreib-Lese-Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) und an einem Festspelchcr mit wahlfreiem Zugriff (ROM). Das Ausgangssignal PVCC der Konstantspannungsschaltung 112 wird auch an eine Elngabe/Ausgabe-Elnhelt 120 abgegeben. Die Eingabe/Ausgabeschaltung 120 hat einen Multiplexer 122, einen Analog/Dlgltal-Wandler 124, eine Impuls-Ausgangsschaitung 126, eine lmpuls-Elngangsschaltung 128 und eine diskrete Eingabe/Ausgabeschaltung 130.

Der Multiplexer 122 empfängt mehrere Analogsignale, wähl·, eines der Analogsignale entsprechend dem Befehl von der Zentraleinheit aus und gibt das gewählte Signal an den Analog/Dlgltal-Wandler 124 ab. Die Ober Filier 132 bis 144 zum Multiplexer 122 gespeisten Analog-Elngangsslgnale sind die Ausgangssignale verschiedener, in Flg. 1 dargestellter Fühlen das Analogsignal TW vom Temperaturfühler 96, das der Temperatur des Kühlwassers der Brennkraftmaschine entspricht, das Analogsignal TA vom Temperaturfühler 16, das der «1 Temperatur der angesaugten Luft entspricht, das Analogsignal TE vom Temperaturfühler 84, das der Temperatur der Abgase entspricht, das Analogsignal QTlI vom DrosselklappenfOhler 24, das der Öffnung der Drosselklappe 20 entspricht, das Analogsignal QE von der Abgasrückführelnrlchtung 28, das der Öffnung Ihres Ventils entspricht, das Analogsignal l\ von der /.-Sonde 80, das dem Kraftstoff-Lufl-Verhältnls des angesaugten Gemlschs entspricht, und das Analogsignal QA vom Strömungsmesser 14, das dem Luftdurchsatz entspricht. Das Ausgangssignal V₁ der λ-Sonde 80 wird über einen Verstärker mit einem Fllterglied in den Multiplexer 122 gespeist.

Das Analogsignal VPA von einem Atmosphärendruckfühler 146, das dem Aimosphärendruck entspricht, llegi

auch am Multiplexer 122. Die Spannung VB vom positiven Anschluß 90 liegt über einen Widerstand 160 an einer Reihenschaltung aus Widerstanden 150, 152 und 154, die durch eine Z-Dlode 148 überbrückt Ist, um die Spannung daran konstantzuhalten. Am Multiplexer 122 liegen die Spannunger VH und VL an den Verbindungspunkten 156 und 158 zwischen den Widerstanden 150 und 152 bzw. zwischen den Widerstünden 152 und 154.

s Die Zentraleinheit 114, der RAM 116, der ROM 118 und die Eingabe/Ausgabe-Einheit 120 sind jeweils über einen Datenbus 162, einen Adreßbus 164 und einen Steuerbus 166 verbunden. Von der Zentraleinheit wird ein

Taktsignal E an den RAM, den ROM und die Elngabe/Ausgabc-Elnhelt 120 abgegeben; die Datenübertragung

erfolgt durch den Datenbus 162 Im Takt mit dem Taktsignal E.

Der Multiplexer 122 der Eingabe/Ausgabe-Einheit 120 empfängt als Analog-Elngangsslgnale die Signale Kühl-

i" wassertemperatur TW, der Temperatur TA der angesaugten Luft, der Temperatur TE der Abgase, der Drossclklappenöffnung QTH, der Menge QE der ruckgeführten Abgase, das Ausgangssigna! V_x der Λ-Sonde, die Signale des Atmospharendrucks VPA und der Menge QA der angesaugten Luft sowie die Bezugsspannungen VH und VL. Das Signal der Menge QA der angesaugten Luft kann durch das Signal des Unterdrucks VD In der Ansaugleitung ersetzt werden. Die Zentraleinheit 114 legt die Adresse jedes dieser Analog-Elngangsslgnale durch den Adreßbus 164 entsprechend dem Im ROM 118 gespeicherten Befehlsprogramm fest, wobei das Analog-Elngangsslgnal mit einer bestimmten Adresse aufgenommen wird. Das empfangene Analog-Elngangsslgnal wird durch den Multiplexer 122 zum Analog/Dlgltal-Wandler 124 geleitet; dessen Ausgangssignal, d. h. der digitalisierte Wert, wird Im zugeordneten Register gehalten. Der gespeicherte Wert wird gegebenenfalls abhängig von dem von der Zentraleinheit 114 über den Steuerbus 166 abgegebenen Befehl In die Zentraleinheit 114 oder den RAM

²⁰ 1!6 aufgenommen

Die Impuls-Eingangsschaltung 128 empfingt als Eingangssignale über ein Filter 168 ein Bezugsimpulssignal PR und ein Wlnkelslellungsslgnal PC jeweils In Form einer Impulsfolge vom Winkelgeber 98. Eine Impulsfolge von Impulsen PS mit einer Folgefrequenz entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeugs wird von einem GeschwlndlgkeltsfQhler 170 Ober ein Filter 172 an die Impuls-Eingangsschaltung 128 abgegeben. Die durch die Zentraleinheit 114 verarbeiteten Signale werden In der Impuls-Ausgangsschaltung 126 gehalten, deren Ausgangssignal zu einem Leistungsverstärker 186 geleitet wird, dessen Ausgangssignale wiederum die Einspritzvorrichtungen 66 steuern.

Leistungsverstärker 188, 194 und 198 steuern jeweils den Primärstrom der Zündspule 40. die Öffnung der Abgasrückführelnrlchtung 28 und die Öffnung des Luftstellers 48 entsprechend den Ausgangsimpulsen der

3" Impuls-Ausgangsschaltung 126. Die diskrete Eingabe/Ausgabe-Schaltung 130 empfangt Signale von einem Schalter 174 zum Erfassen des vollständig geschlossenen Zustandes der Drosselklappe 20, von einem Starterschalter 176 und von einem Getriebeschalter 178, der anzeigt, daß das Übersetzungsgetriebe In der oberen Stellung Ist, jeweils Ober Filter 180, 182 und 184 und halt die Signale. Die diskrete Eingabe/Ausgabeschaltung 130 empfangt und halt auch die von der Zentraleinheit 114 verarbel teten Signale und verarbeitet die Signale, deren Inhalt Jeweils durch ein einziges Bit wiedergegeben werden kann. Abhängig vom Signal von der Zentraleinheit 114 gibt die diskrete Eingabe/Ausgabeschaltung 130 jeweils Signale an die Leistungsverstärker 196, 200, 202 und 204 ab, so daß die Abgasrückführelnrlchtung 28 geschlossen wird und die Abgasrückführung unterbricht, die Kraftstoffpumpe gesteuert wird, eine anomale Temperatur des Katalysators durch eine Lampe 208 angezeigt und eine Überhitzung der Brennkraftmaschine durch eine

40 Lampe 210 angezeigt wird.

Flg. 4 zeigt In Einzelheiten ein konkretes Beispiel für die Impuls-Ausgangsschaltung 126. Eine Registergruppe 470 hat die oben erläuterten Bezugsregister, die zum Halten der durch die Zentraleinheit 114 verarbeiteten Daten und der die VOrbestlmmten festen Werte darstellenden Daten dienen. Diese Datenteile weraen von der Zentraleinheit 114 über den Datenbus 162 zur Bezugsregistergruppe 470 übertragen. Jedes Register liegt

•»5 durch den Adreßbus 164 fest und empfängt und hält die zugeordneten Daten.

Eine Registergruppe 472 hat die oben erläuterten momentanen Register, die zum Halten der momentanen Zustände der Brennkraftmaschine und der zugeordneten Parameter dienen. Die Registergruppe 472, eine Halteschaltung 476 und ein lnkrementgllcd 478 bilden eine sog. Funktion eines Zählers. Die Ausgangsregistergruppe 474 hat z. B. ein Register 430 zur vorübergehenden Speicherung der Drehzahl der

so Brennkraftmaschine und ein Register 432 zur vorübergehenden Speicherung der Fahrzeuggeschwindigkeit. Die Register 430 und 432 halten die Werte, Indem sie die Inhalte der momentanen Register aufnehmen, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind. Jedes Register der Ausgangsregistergruppe 474 wird durch das von der Zentraleinheit 114 über einen Adreßbus abgegebene Signal gewählt, und der Inhalt des gewählten Registers wird über den Datenbus 162 zur Zentraleinheit 114 geleitet.

Ein Verglelcher 480 empfängt zum Vergleichen an seinen Elngiingsanschlüssen 482 und 484 die Bezugsdaten von gewählten Registern der Bezugsregistergruppe und die momentanen Daten von gewählten Registern der momentanen Registergruppe. Das Vergleichsergebnis vom Verglelcher 480 wird an dessen Ausgangsanschluß 486 abgegeben. Das am Ausgangsanschluß 486 abgegebene Ausgangsslgnal wird In die gewählten Register einer ersten Verglelchsausgangsreglstergruppe 502 gesetzt, die als Vergleichsergebnis-Halteschaltung dient, und dann

*° In die entsprechenden Register einer zweiten Verglelchsausgangsreglstergruppe 504 gesetzt.

Die Operationen des Zugriffs auf die Bezugsregistergruppe 470, die momentane Registergruppe 472 und die Ausgangsregistergruppe 474, d. h. des Auslesens und Einlesens, <:lle Operationen des Inkrementglleds 478 und des Vergleichen 480 und die Operationen des Setzens des Ausganiijsslgnals des Verglelchers 480 In die erste und In die zweite Verglelchsausgjjigsreglstergruppc 502 und 504 erfolgen alle In einer vorbestimmten Zeltdauer.

M Andere verschiedene Verarbeitungen erfolgen zeitsequentiell oder In einem Zeitteilungssystem entsprechend der Reihenfolge der durch einen Stufenzähler 572 befohlener! Stufen. In jeder Stufe werden eines der Register der Bezugsregistergruppe 470, eines der Register der momentanen Reglstergruppe 472, eines der Register der ersten Verglelchsergebnlsreglstergruppe 502, eines der Register der zweiten Verglelchsergebnlsreglstergruppe 504, und.

wenn erforderlich, eines der lieglsicr der Ausnangsrcgistergruppe 474 gewühlt. Das Inkrcmcntglled 478 und der Vergielcher 4HO werden gemeinsam verwcndci.

Flg. f. '.dgl Diagramme /ur Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltung von Flg. 4. Das Im Diagramm A dargestellte Taktsignal K wird von der Zentraleinheit 114 an die Eingabe/Ausgabeschallung 120 abgegeben. Zwei sich nicht überlappende Taktsignal Φ_: und Φ₂ (Diagramme B und C) werden aus dem Taktsignal E mit einem Impulsgenerator 574 erhallen. Die In l-'lg. 4 dargestellte Schallung wird mit diesen Taktslgnak.fi Φ. und Φ₂ betrieben.

Diagramm D In Flg. S stellt ein Siufcnslgnal dar, das wahrend des AnstlegsUberganges des Taktsignales Φ; umgeschaltet wird. Die Verarbeitung In jeder Stufe erfolgt synchron zum Taktsignal Φ₂. In Flg. 5 bedeutet »durchgeschaltet«, daß die Halteschaltung und die Register In Ihrem eingeschalteten Zustand sind und Ihre i& Ausgangssignale von den eingespeisten Eingangssignalen abhängen. Weiterhin bedeutet »verriegelt«, daß diese Schaltungen bestimmte Daten halten und Ihre Ausgangssignale unabhängig von den anliegenden Eingangssignalen sind.

Das Im Diagramm D dargestellte Siufenslgnal dient zum Auslesen der Daten der Bezugsregistergruppe 470 und der momentanen Reglsiergruppe 472, d. h. zum Auslesen der Inhalte bestimmter gewählter Register der is Gruppen. Die Diagramme E und F stellen die Operationen der Bezugs- bzw. der momentanen Registergruppe 470 bzw. 472 dar. Diese Operationen erfolgen synchron zum Taktsignal Φ,.

Diagramm G zeigt die Arbeitsweise der Halteschaltung 476. Sie nimmt den durchgeschalteten Zustand an, wenn d»s Taktsignal Φ; «"Γ einem hohen Pegel Ist. was dazu dient, den Inhalt eines bestimmten Registers aufzunehmen, das aus der momentanen Registergruppe 472 gewählt Ist. Wenn das Taktsignal Φ₂ andererseits auf niedrem Pegel Ist, nimmt die Halteschaltung 476 den verriegelten Zustand an. Sie hält auf diese Welse den Inhalt des bestimmten Registers der momentanen Registergruppe, das entsprechend der dann angenommenen Stufe gewählt Ist. Der In der Halteschaltung 476 gehaltene Datenwert wird je nach den äußeren Bedingungen mit dem Inkrementglled 478, das außerhalb der Zeltsteuerung mit dem Taktsignal betrieben wird, geändert, so daß er ggf. zunimmt.

Das Inkrementglled 478 führt die folgenden Funktionen abhängig vom Signal der lnkrement-Steuerschaltung 490 aus. Die erste Funktion Ist die Funktion des Fortschallens, um den Wert der Eingangsdaten um eine Einheit zu erhöhen. Die zweite Funktion Ist die Funktion des Nlcht-Fortschaltens, wobei das Eingangssignal ohne jede Änderung weltergeleltet wird. Die dritte Funktion lsi die Funktion des Rücksetzens, um das gesamte Eingangssignal In einen Datenwert zu !Indern, der den Wert Null darstellt.

Wie aus dem Datenfluß durch die momentane Registergruppe 472 zu sehen Ist, wird eines der Register der Registergruppe 472 durch den Stufenzähler 572 gewählt, und der durch das gewählte Register gehaltene Datenwert wird über die Halteschaltung 476 und das Inkrementglled 478 dem Vergleicher 480 zugeleitet. Weiterhin Ist eine Rückführschlelfe für das Signal vom Ausgang des Inkrementglledes 478 zum gewählten Register vorgesehen, wodurch eine vollständig geschlossene Schleife entsteht. Da damit das Inkrementglled die Funktion einer Erhöhung der Daten um eine Einheit aufweist, arbeitet die geschlossene Schleife als Zähler. Wenn jedoch der Datenwert, der von dem bestimmten Register abgegeben wird, das aus der momentanen Registergruppe gewählt Ist, wieder durch das bestimmte Register als Eingangssignal aufgenommen wird, das durch die Rückfuhrschleife zurückkommt, können leicht Fehler auftreten. Die Halteschaltung 476 Ist somit gewissermaßen vorgesehen, um unerwünschte Daten zu sperren. Die Halteschaltung 476 nimmt nämlich den durchgeschalteten Zustand In Zeltsteuerung mit dem Taktsignal Φ₂ an, während der durchgeschaltete Zustand, In dem der Eingangsdatenwert In die momentanen Register zu schreiben Ist, In Zeltsteuerung mit dem Taktsignal Φ| ist. Daher werden die Daten unterbrochen oder Im Verschiebungsbereich zwischen den Taktsignalen Φ, und Φ₂ abgeschnitten. Selbst wenn nämlich der Inhalt jedes bestimmten Registers der Gruppe 472 geändert wird, bleibt das Ausgangsslg,,J der Halteschaltung 476 unverändert.

Der Vergielcher 480 arbeitet ebenso wie das Inkrementglled 478 außerhalb der Zeltsteuerung mit den Taktsignalen. Der Vergielcher 480 empfangt an seinen Eingängen die Daten, die in einem Register gehalten sind, das aus der Bezugsregistergruppe 470 gewählt Ist, und die Daten, die In einem Register gehalten sind, das aus der momentanen Registergruppe 472 gewählt Ist, die durch die Halteschaltung 476 und das Inkrementglled 478 übertragen wurden. Das Ergebnis des Vergleichs beider Daten wird in die erste Vergleichsergebnis-Register- so gruppe 502 gesetzt, die den durchgeschalteten Zustand In Zeltsteuerung mit dem Taktsignal Φ, annimmt. Die gesetzten Daten werden weiterhin In die zweite Vergleichsergebnis-Registergruppe 504 gesetzt, die synchron zum Taktsignal Φ₂ den durchgeschalteten Zustand annimmt. Die Ausgangssignale der Registergruppe 504 sind die Signale zum Steuern der verschiedenen Funktionen des Inkrementglledes und die Signale zur Ansteuerung der Einspritzvorrichtungen, der Zündspule und der Abgasrückführelnrlchtung.

Weiterhin werden abhängig von den Signalen In jedem Stadium die Ergebnisse der Messung der Drehzahl der Brennkraftmaschine sowie der Fahrzeuggeschwindigkeit von der momentanen Registergruppe 472 zur Ausgangsregistergruppe 474 übertragen. Beim Einlesen der Drehzahl der Brennkraftmaschine wird z. B. ein Signal, das anzeigt, daß eine vorgegebene Zelt abgelaufen 1st, Im Register RPMWBF 552 der zweiten Verglelchseigebnls-Reglstergruppe 504 zwischengespeichert und der Im Register 462 der momentanen Registergruppe 472 gehaltene Datenwert zum Register 430 der Ausgangsregistergruppe 474 abhängig vom Ausgangssignal des Registers 552 In der Λ/W-Stufe übertragen, wie aus der nachstehenden Tabelle 1 hervorgeht.

Wenn andererseits kein Signal, das den Ablauf der vorgegebenen Zelt anzeigt. In das Register RPMWBF 552 gesetzt wird, erfolgt selbst In der R/W-Slufe keine Übertragung der Im Register 462 gehaltenen Daten In das Register 430.

Die Im Register 468 der Gruppe 472 gehaltenen und die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP darstellenden Daten werden abhängig vom Signal vom Register VSPWBF 556 der Gruppe 504 In der KSP-Stufe zum Ausgangsregister 432 der Gruppe 474 übertragen.

Das Einlesen der der Drehzahl RPM der Brennkraftmaschine oder der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP entsprechenden Daten in die Ausgangsregister^ruppe 474 geschieht auf folgende Welse (vgl. Fig. 5). Wenn das Stufensignal STG Im RPM- oder KSP-Modus ist, werden die Daten vom Register 462 oder 468 der momentanen Registergruppe 472 In die Halteschaltung 476 geschrieben, wenn das Taktsignal "P₂ auf hohem Pegel Ist. Die Halteschaltung 476 nimmt dann den durchgeschalteten Zustand an. Wenn das Taktsignal Φ₂ auf niederem Pegel Ist, sind die geschriebenen Daten Im verriegelten Zustand. Die so gehaltenen Daten werden dann in Zeltsteuerung mit dem hohen Pegel des Taktsignales <f>, abhängig vom Signal vom Register RPMWBFiSl oder VSPWBF5S6 In die Ausgangsreglstergruppe 474 geschrieben, die den durchgeschalteten Zustand annimmt, wenn das Taktsignal Φ, auf einem hohen Pegel Ist, wie dies aus Diagramm K von FI g. 5 hervorgeht. Die geschriebenen Daten

ίο werden beim niederen Pegel des Taktsignales Φ, verriegelt.

Beim Lesen der in der Ausgangsreglstergruppe 474 gehaltenen Daten durch die Zentraleinheit 114 wählt diese zunächst eines der Register 430 und 432 der Gruppe 474 durch den Adreßbus 164 und nimmt dann den Inhalt des gewählten Registers In Zeitsteuerung mit dem Taktsignal E auf, wie Diagramm A von F1 g. 5 zeigt.
Flg. 6 zeigt ein Beispiel einer Schaltung zur Erzeugung des In Diagramm D von Flg. 5 gezeigten Stufensignals STG. Ein Stufenzähler SC 570 zählt aufwärts aufgrund vom Signal Φ_λ, das von einem üblichen Impulsgenerator 574 abgegeben wird. Die Ausgangssignale C₆ bis CQ des Stufenzählers SC 570 und die Ausgangssignale des in Fig. 4 gezeigten Γ-Reglsters werden als Eingangssignale In einen Stufen-Dekodlerer SDC gespeist. Der Stufen-üekodlerer SDC gibt an seinen Ausgängen Signale 01 bis 017 ab, die In Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ₂ in eine Stufenhalteschaltung STGL geschrieben werden.

Der Rücksetzelngangsanschluß der Stufenhalteschaltung STGI. empfängt ein Signal GO eines Bits 2° von dem In Flg. 4 gezeigten Betriebsartregister, wenn das Signal GO des Bits 2° seinen niederen Pegel annimmt, sind alle Ausgangssignale der Stufenhalteschaltung STGL auf dem niederen Pegel und unterbrechen die gesamten Verarbeitungsoperationen. Wenn andererseits das Signal GO den hohen Pegel annimmt, werden die Stufensignale STG nacheinander wieder In der vorbestimmten Reihenfolge abgegeben, um die entsprechenden Verarbeitungen

25 auszuführen.

Der obige Stufen-Dekodlerer 5DC kann in einfacher Welse z. B. mit einem Festspeicher (ROM) aufgebaut werden. In Tabelle 1 sind Einzelheiten der Inhalte 00 bis 7 F der Stufensignale STG angegeben, die als Ausgangssignale von der Stufenhalteschaltung STGL abgegeben werden.

Tabelle

1

O

1

2

3

4

_

6

7

g

9

A

B

C

D

E

F

Iv OO

(Hexadezimal)

EGRP

NlDLP

RPMW

ENST

INTL

_

_

EGRD

NIDLD

-

DSPW

INTV

-

_

_

G-CN

INTL

INTL

INTL

INTL

INTL

CYL

INTL

INTL

INTL

INTL

INTL

INTL

INTL

NIL

NTL

NTL

OJ t #*

O

CYL

CYL

CYL

CYL

CYL

ADV

CYL

CYL

CYL

CYL

CYL

CYL

CYL

CYL

CYL

CYL

1

ADV

ADV

ADV

ADV

ADV

DWL

ADV

ADV

ADV

ADV

ADV

ADV

ADV

ADV

ADV

ADV

2

DWL

DWL

DWL

DWL

DWL

VSP

DWL

DWL

DWL

DWL

DWL

DWL

DWL

DWL

DWL

DWL

3

VSP

VSP

VSP

VSP

VSP

RPM

VSP

VSP

VSP

VSP

VSP

VSP

VSP

VSP

VSP

VSP

4

RPM

RPM

RPM

RPM

RPM

INJ

RPM

RPM

RPM

RPM

RPM

RPM

RPM

RPM

RPM

RPM

5

INJ

INJ

INJ

I1NJ

INJ

INJ

INJ

INJ

INJ

INJ

INJ

INJ

NJ

NJ

NJ

6

7

Zunächst wird ein allgemeines Rücksetzsignal GR am Rücksetzanschluß R des In Flg. 6 gezeigten Slufenzählers SC 570 empfangen, so daß alle Ausgangssignale C₀ bis C₆ des Stufenzahlers SC 570 den Wert »0« annehmen. Das allgemeine Rücksetzsignal wird von der Zentraleinheit beim Starten der Steuerschaltung 10 abgegeben. Wenn unter der obigen Bedingung das Taktsignal (P₂ empfangen wird, wird ein Stufensignal EGRP STG In Zeltsteuerung mit dem AnstlegsObergang des Signals *j abgegeben. Entsprechend dem Stufensignal EGRP STG erfolgt die Verarbeitung EGRP. Nach Empfang eines Impulses des Taktsignals Φ, zählt der StufenzShler SC 570 aufwärts und erhöht seinen Inhalt um eine Einheit; die Ankunft des Taktsignales Φ₂ bewirkt, daß das nächste Stufensignal INTL STG abgegeben wird. Die Verarbeitung INTL erfo'gt entsprechend dem Stufensignal INTL STG. Danach wird ein Stufensignal CYL STG zur Ausführung der Verarbeitung CYL abgegeben, worauf sin Stufensignal ADV STG für die Verarbeitung ADV erzeugt wird. Wenn der Stufenzähler SC 570 das Aufwärtszählen In Zeltsteuerung mit dem Taktsignal Φ, fortsetzt, werden auf ähnliche Welse andere Stufensignale STG in Zeltsteuerung mit dem Taktsignal Φ₂ abgegeben und die Verarbeitungen entsprechend den Stufensignalen STG ausgeführt.

Wenn alle Ausgangssignale C₀ bis C₆ des Stufenzählers SC 570 den Wert »1« annehmen, wird ein Stufensignal INJ STG für die Ausführung der Verarbeitung INS abgegeben, das die gesamten Verarbeitungen abschließt, die In der obigen Tabelle 1 aufgellstet sind. Nach Empfang des nächsten Taktsignals <f>, nehmen alle Ausgangssignale C₀ bis C₆ des Stufenzählers SC 570 den Wert Null an, und das Slufensignal EGRP STG wird wieder zur Ausführung der Verarbeitung EGRP abgegeben. Auf diese Welse werden die In der Tabelle 1 angegebenen Verarbeitungen wiederholt.

Die Verarbeitungen In den jeweiligen Stufen, die In der Tabelle 1 angegeben sind, sind im einzelnen in der folgenden Tabcile 2 aufgeführt.

Tabelle 2

²⁵ Stufensignal

Art der Verarbeitung entsprechend dem Stufenslgna!

EGRP STG Entscheidung, ob eine durch die Im Register 418 gehaltet·..-.n Daten bestimmte Zeltdauer

abgelaufen Ist oder nicht, um die Dauer des Stromimpulses zur Ansteuerung des Ventils der Abgasrückführelnrlchtung zu bestimmen;

■^w INTL STG Entscheidung, ob sich die Brennkraftmaschine um einen den Im Register 406 gehaltenen

Daten entsprechenden Kurbelwinke! gedreht hat oder nicht, aufgrund des Bezugssignals PR vom Winkelgeber, um das Bezugssignal INTLS zu erzeugen;

CYL STG Entscheidung, ob die durch die Im Register 404 gehaltenen Daten dargestellten Bezugssignale INTLS enseugt wurden oder nicht, um ein Signal CYL zu erzeugen, das eine einzige Drehung der kurbelwelle anzeigt;

ADV STG Entscheidung, ob sich die Brennkraftmaschine um einen den Im Register 414 gehaltenen

Daten entsprechenden Kurbelwinkel gedreht hat oder nicht, aufgrund des Bezugssignal::, um ein Zündzeltsignal zu erzeugen;

DWL STG Entscheidung, ob sich die Brennkraftmaschine durch einen den Im Regls:·?- 416 gehalte-

nen Daten nach der Erzeugung des unmittelbar vorhergehenden Bezugssignals entspre

chenden Kurbelwinkel gedreht hat oder nicht, um ein Signal zu erzeugen, das den Beginn des Stromflusses durch die Primärwicklung der Zündspule anzeigt;

VSP STG zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit Halten der der tatsachlichen gemessenen Fahr-

zeuggeschwlndlgkelt entsprechenden Daten Im Ausgangsregister, wenn der Ablauf der gegebenen Zeltdauer aufgrund des Ausgangssignals von VSPWBF festgestellt Ist, und Fortsetzung des weiteren Zählens der der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechenden Impulse, wenn die vorgegebene Zeltdauer noch nicht abgelaufen Ist;

RPM STG zur Erfassung der Drehzahl der Brennkraftmaschine Halten der der gemessenen tatsächli

chen Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechenden Daten Im Ausgangsregister, wenn der Ablauf der vorgegebenen Zeltdauer aufgrund des Ausgangssignals von HPMBF festgestellt Ist. und Fortsetzung des weiteren Zählens der Winkelstellungssignale, wenn die vorgegebene Zeltdauer noch nicht abgelaufen Ist:

INJ STG Entscheidung, ob die den Im Register 412 gehaltenen Daten entsprechende Zelt abgelaufen

Ist oder nicht, aufgrund des Signals CYL, um ein Signal INJ zu erzeugen, das der Zeitdauer der Öffnung der Einspritzvorrichtung entspricht;

NIDLP STG Entscheidung, ob die den Im Register 422 gehaltenen Daten entsprechende Zelt abgelaufen

Ist oder nicht, um die Zeltdauer des Stromimpulses zur Ansteuerung des Luftsleilers zu bestimmen;

RPMW STG Entscheidung, ob die vorgegebene Zeltdauer abgelaufen Ist oder nicht, während der die zur

Drehung der Brennkraftmaschine synchronen Impulse zu zählen sind, um die Drehzahl der Brennkraftmaschine zu messen;

ENST STG Erfassung des Zustands, daß während einer vorgegebenen Zelt kein Signal vom Winkelge

ber abgegeben wurde, um ein eventuelles Stehenbleiben der Brennkraftmaschine zu erfassen;

M EGRD STG Entscheidung, ob die Dauer der Stromimpulse zur Ansteuerung des Ventils der Abgas-

rOckführelnrlchtung in Übereinstimmung mit dem den in Register 420 gehaltenen Daten entsprechenden Wert Ist oder nicht;

NII)LD STG Kntschcldung, ob die Dauer der Slromlnipulse zur Ansteuerung des Luftstcllcrs In

10

Fortsetzung

SluCenslgnal Art der Verarbeitung entsprechend dem Stufensignal

eiiistimmung mit dem den Im Register 424 gehaltenen Daten entsprechenden Wert Ist oder iilcht;

VSPW STG Entscheidung, ob die vorgegebene Zeltdauer, während der die zur Fahrzeuggeschwindigkeit synchronen Impulse zu zahlen sind, abgelaufen Ist oder nicht, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu messen;

INTVSTG Entscheidung, ob die den Im Register 408 gehaltenen Daten entsprechende Zeitdauer

abgelaufen Ist oder nicht.

Bei der In Flg. 6 gezeigten Stufenhalteschaltung STGL dienen die den Ausgangssignalen 57"CO UND STGl zugeordneten Schaltungskomponenten zur Synchronisierung von außen eingespeister Signale mit dem in der Eingabe/Ausgabeschaltung 120 erzeugten Taktsignal. Das Ausgangsslgnai STGO wird abgegeben, wenn alHe is Ausgangssignale C₀ bis C₂ des Stufenzählers SC 570 Im »O«-Zustand sind, während das Ausgangssignal STGl erzeugt wird, wenn alle Ausgangssignale C₀ bis C₂ Im »1«-Zustand sind.

Beispiele für die äußeren Signale sind das in Zeitsteuerung mit der Drehung der Brennkraftmaschine erzeugte Bezugssignal PR. das Winkelstellungssignal und das synchron mit der Raddrehung erzeugte Fahrzeuggeschwlndlgkeits-lmpulssignal PS. Die Perioden dieser Signale, die Impulssignale sind, ändern sich -^ beträchtlichem Ausmaß, und sind daher, wenn sie nicht gesteuert sind, keinesfalls synchron mit den Taktsignale·'. Φ, und Φ₂. Entsprechend liegt keine Entscheidung vor, ob der Inkrement- oder Fortschaltbetrieb In der Stufe ADV STG. VSTSTG oder RPM STG von Tabelle 1 ausgeführt wird oder nicht.

Es ist daher erforderlich, eine Synchronisation zwischen dem externen Impulssignal z. B. von einem Fühler und der Stufe der Eingabe/Ausgabeschaltung herzustellen. Zur Verbesserung der Erfassungsgenauigkeit muß der Anstieg und der Abfall des Winkelstellungssignals PC und des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals PS synchron zur Stufe sein, während das Bezugssignal PR einen zur Stufe synchronen Anstiegstell aufweisen muß.

Flg. 7 zeigt die Einzelheiten der Registergruppen 470 und 472.

Zunächst wird die Eingabe der Daten In die Bezugsregistergruppe näher erläutert. Die Eingangsdaten werden über den Datenbus 162 In eine Halteschaltung 802 eingespeist. Gleichzeitig werden ein Lese/Schrelb-Slgnal ^w RIW und ein Signal VMA von der Zentraleinheit durch den Steuerbus 166 abgegeben. Die Register in der Eingabe/Ausgabeschaltung werden durch den Adreßbus 164 gewählt. In üblicher Welse besteht das Wählen der Register In der Dekodierung der durch den Adreßbus In die den jeweiligen Registern entsprechenden Signale geschickten Daten, wobei die Dekodierung durch einen Dekodierer ADDRESS D 804 erfolgt. Die Ausgänge des Dekodierers 804 sind mit den Registern verbunden, die durch die Bezugszeichen an den jeweiligen Ausgängen festgelegt sind (die Verschaltung Ist weggelassen). Entsprechend dem oben erläuterten Lese/Schrelbsignal R/ W, dem Signal VMA und dem Adreßbus-Bit A 15 entsprechend der Eingabe/Ausgabeschaltung werden die Wahl-Chip-Schrelb- und die Wahl-Chip-Lesc-Signalc CSW und CSR jeweils durch Gatter 806 und 808 geschickt.

Beim Schreiben der Daten von der Zentraleinheit wird das Wahl-Chlp-Schreib-Slgnal CSW abgegeben und an die Eingangsseite der Register gelegt. Dann wird das Wahl-Chlp-Lese-Slgnal CSR nicht abgegeben, wodurch das Gatter 810 und der Drei-Zusiands-Puffer 8i2 geschlossen werden.

Die durch den Datenbus 162 geschickten Daten werden durch die Halteschaltung WDL 802 In Zeltsteuerung mit dem Taktsignal Φ₂ verriegelt. Die In der Halteschaltung 802 verriegelten Daten werden durch das Schrelb-Bus-Ansteuerglled WBD In die jeweiligen Register der Bezugsregistergruppe 470 übertragen und ir die Register geschrieben, die durch den Adreß-Dekodierer In Zeltsteuerung mit dem Signal Φ, ausgewählt sind. Die Register 408. 410, 412, 414, 416, 426 und 428 der Gruppe 470 haben jeweils 10 Bits, und die Zentraleinheit sowie der Datenbus sind zur Behandlung von 8-Blt-Daten ausgelegt, so daß die beiden oberen Bits und die unteren acht Bits von 10-Blt-Daten zwei verschiedene Adressen erhalten. Entsprechend erfolgt die Datenübertragung zum 10-Blt-Reglster zweimal j? Datenwert.

Andererseits erfolgt das Lesen In entgegengesetzter Welse. Das Chip-Wahl· Gatter 808 wird durch das durch den Steuerbus geschickt: Ausgangssignal ausgewählt, und der Puffer 812 wird durch das Ausgangssignal des Gatters 810 In Zeltsteuerung mit dem Signal £ geöffnet. Da In diesem Zeltpunkt ein gewünschtes Register durch das durch den Adreßbus 164 geschickte AdreßslgnJ ausgewählt Ist, werden die Daten Im gewählten Register durch den Drel-Zustands-Puffer 812 zum Datenbus 162 abgegeben.

Im folgenden wird das Wählen des Bezugsregisters und des momentanen Registers entsprechend dem Stufensignal näher erläutert. Die Bezugs- und die momentane Registergruppe 470 und 472 empfangen die Stufensignale. Abhängig von den Stufensignalen werden die entsprechenden Register In den jeweiligen Stufen gewählt. Von der Bezugsregistergruppe 470 empfangen die Register 412, 414 und 410 -Jcht die Siufenslgnale und werden daher nicht gewählt, wenn die entsprechenden Ausgangssignale INJBF, ADVBF und DWLBF von der Vefglelchsefgebnls-Hältefeglstergruppe 504 abgegeben werden. Wenn stattdessen die Signale 1NJ8F, ADVSF und DWLBF empfangen werden, wird das Null-Register 402 In den Stufen INJ. ADV und DWL gewShlt. Was die momentane Reglslergruppe 472 anbelangt, empfängt das Register 456 die Stufensignale EGRP und EGRD und das Register 458 die Stufensignale NIDLP und NIDLD. Auf diese Welse wird das Register 456 zusammen mit dem Bezugsregister 418 bzw. 420 In der Stufe EGRP STG bzw. EGRD STG gewählt. Das Register 458 wird zusammen mit dem Bezugsregister 422 bzw. 424 In der Stufe NIDLP STG bzw. NIDLD STG gewählt. (< >

Flg. 8 zeigt In Einzelheiten die erste und die zweite Verglelchsausgangs-Re-glsiergruppe 502 und 504 der Flg. 4. Das Ausgangssignal des Vergleichers 480 wird In ein den Glclch-Zustand anzeigendes Signal und ein den Größer-Zusiand anzeigendes Signal geteilt, und beide Signale werden an ein NOR-Glied (Nlcht-Oder-Glled)

Il

832 abgegeben. Entsprechend zeigt der Ausgang des NOR-Gliedes 832 den Gleich- oder den Größer-Zustand an. Da ein NAND-Glied (Nlchl-Und-Glled) 830 das Glelch-Slgnal vom Vergleicher 480 und das Signal zum Wahlen des Null-Registers 402 empfängt, wird das den Glelch-Zustand anzeigende Signal durch das NAND-Glied 830 abgeschnitten, wenn das Null-Register 402 gewählt wird. Als Ergebnis Ist das Ausgangssignal des NOR-Gliedes 832 lediglich das den Größer-Zustand anzeigende Signal. Es Ist erforderlich, die jeweiligen Register der ersten Verglelchsausgangs-Reglstergruppe 502 In Zeltsteuerung mit den jeweiligen Registern der Bezugs- und der momentanen Registergruppe zu wählen. Daher empfangen die Register der Gruppe 502 das Taktsignal Φ, und die entsprechenden Stufensignale, um synchron mit dem Bezugs- und dem momentanen Register gesetzt zu werden. Als Ergebnis wird das In jeder Stufe erhaltene Vcrglelchsergebnls Im zugeordneten Register der ersten

in Verglelchsausgangs-Reglstergruppe In Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ, gehalten. Da die zweite Verglelchsausgangs-Reglstergruppe 504 das Taktsignal Φ_} für seine eingestellte Zeitsteuerung empfangt, wird das obige Vergleichsergebnis In die zweite Verglelchsausgangs-Reglstergruppc In Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ₂ gesetzt, das gegenüber dem Taktsignal Φ\ verzögert Ist. Dann geben die Register der Gruppe 504 Ihre jeweiligen flf-Ausgangsslgnale ab.

'5 Die Register 512, 528, 552, 556, 516 und 520 der zweiten Vcrglclchsausgangs-Rcgistcrgruppe 504 sind jeweils mit Signalformern 840, 832. 844, 846, 848 und 850 verschen, die jeweils Impulse INTLÜ. ADVD. RPMWD. VSPWD, INTVD und ENSTD erzeugen, die Ihre Betriebsarten bzw. Tastverhaltnisse lediglich während der Periode von dem Zeitpunkt ausfuhren, daß dis Rcgisisrgruppe 504 auf die nächste Ankunft des SU'fensionak ZERO STG gesetzt wird.

Zur Erfassung der von den verschiedenen Fühlern der Elngabc/Ausgabeschallung abgegebenen Impulsfolgcslgnale 1st es erforderlich, sie mit dem Betrieb der Eingabe/Ausgabeschaltung zu synchronisieren. Da die Perloden bzw. Impulsdauern dieser Impulsfolgesignale sich z. B. abhangig von der Drehzahl der Brennkraftmaschine und der Fahrzeuggeschwindigkeit beträchtlich andern, kann jede verlängerte Periode ein Mehrfaches der Periode der entsprechenden Stufe sein, während die verkürzten Perloden Im Vergleich zur Periode der entsprechenden Stufe jeweils für ein effektives Vorliegen zu kurz sein können, bis das entsprechende Stufcnslgnal empfangen wird. Wenn daher diese Impulsfolgesignale nicht geeignet gesteuert sind, wird ein genaues Zahlen der Impulsfolgen unmöglich.

Fig. 9 zeigt ein Beispiel einer Synchronisiereinrichtung zum Synchronisieren der äußeren Impulsfolgesignale mit den Stufensignalen In der Eingabe/Ausgabeschaltung; In Flg. 10 sind Signale zur Erläuterung des Betriebs

3° der Synchronisiereinrichtung nach Flg. 9 dargestellt.

Die äußeren Eingangsimpulssignale von den verschiedenen Fühlern, wie z. B. die Bezugsimpulse PR, das Winkelstellungssignal PC und das Fahrzeuggeschwlndlgkcltsslgnal HS. sind jeweils in den Halteschaltungen 600, 602 und 604 abhängig vom Ausgsngssignal 57"GO (vgl. Fig. 6) verriegelt. In Fig. 10 entsprechen das Diagramm A dem Verlauf des Taktsignals Φ₂, das Diagramm B dem Taktsignal φ, und die Diagramme C und D den Stufensignalen STGl und STGO. Diese Stufcnslgnale werden In Zeltsteuerung mit dem Taktsigna! Φ_; erzeugt. Der Signa!verlauf des Diagramms E entspricht dem Ausgangsimpuls vom Winkelstellungsfühler oder vom Fahrzeuggeschwlndlgkeltsfühler entsprechend dem Bezugsimpuls PR oder dem Winkelstellungsimpuls PC oder dem Fahrzeuggeschwlndlgkelislmpuls PS. Bei der Erzeugung der Zeltsteuerung sind das Tastverhältnis und die Perlode des Im Diagramm E dargestellten Signals unregelmäßig, wobei das

40 Signal unabhängig vom entsprechenden Stufensignal empfangen wird.

Im folgenden wird angenommen, daß das Im Diagramm E gezeigte Signal durch die Halteschaltungen 600, 602 und 604 empfangen wird. Dann werden sie abhängig vom Stufensignal 57"GO (Impuls Sl Im Diagramm D) verriegelt. Entsprechend nehmen die Ausgangssignale Al, Al und -43 Im Zeltpunkt 52 den hohen Pegel an, wie dies In Diagramm F dargestellt Ist. Da auch die Eingangssignale PR. PC und PS auf dem hohen Pegel sind,

•is wenn das durch den Impuls S3 dargestellte Stufensignal STGO empfangen wird, wird der hohe Pegel In den Halteschaltungen 600. 602 und 604 verriegelt. Da andererseits die Eingangssignale PR, PC und PS auf dem niederen Pegel sind, wenn das durch den Impuls 54 dargestellte Stufensignal STGQ empfangen wird, wird der niedere Pegel In den Halteschaltungen 600, 602 und 604 verriegelt. Als Ergebnis haben die Ausgangssignale Al, Al und Ai der Halteschaitungen 600, 602 und 604 den Im Diagramm F der Fig. 10 dargestellten Verlauf. Da die Halteschaltung 606, 608 und 610 jeweils die Ausgangssignale Al. Al und A3 der Halteschaltungen 600, 6ü2 und 604 abhängig von dem Stufensignal STCTJ verriegeln, das durch den Im Diagramm C dargestellten Impuls 55 wiedergegeben ist. steigen die Ausgangssignale Bl, Bl und S3. der Halteschaltungen 606. 608 und 610 Im Zeltpunkt 56 an. Da auch sie den hohen Pegel verriegeln, wenn das durch den Impuls 57 dargestellte Stufensignal STGl empfangen wird, geben sie weiterhin das Ausgangssignal mit hohem Pegel ab. Deshalb haben die Ausgangssignale Bl, Bl und B3 der Halleschaltungen 606, 608 und 610 den In Diagramm G von Flg. 10 dargestellten Verlauf.

Das NOR-Glied 612 empfängt das Signal Bl und die durch einen Inverter 608 umgekehrte Form des Signals Al und gibt das synchronisierte Bezugssignal PRS entsprechend dem Diagramm H der Flg. 10 ab. Dieses synchronisierte Bezugssignal PRS wird abhängig von der Vorderflanke des Stufensignals 57"GO unter der Bedln gung erzeugt, daß sich das Bezugssignal PR von einem niederen Pegel auf einen hohen Pegel geändert hat, und verschwindet abhängig von der Vorderflanke des Stufenslgnales STGl, so daß es eine Impulsdauer von der Vorderflanke des Stufensignals 57"G0 bis zur Vorderflanke des Stufenslgnales 57"G7 aufweist. Exklusive ODER-Glieder 614 und 616 empfangen die Signale Al und Bl sowie die Signale A3 und B3. Das Signal 58 wird abhängig von der Vorderflanke des Stufensignals STGQ erzeugt, wenn das Stufensignal 5TG0 entsteht, nachdem sich das Signal PC oder das Signal PS von einem niederen auf einen hohen Pegel geändert hat, und verschwindet abhangig von der Vorderflanke des Stufensignals STGl, während ein Signal 59 abhängig von der Vorderflanke des Stufensignals 57"G0 erzeugt wird, wenn das Signal 5TG0 entsteht, nachdem sich das Signal PC oder das Signal PS von einem hohen Pegel auf einen niederen Pegel geändert hat, und verschwindet abhangig von

12

der Vorderllanke des Slulcnslgnales STGl. Die Tasiverhilltnlsse der Signale .V8 und .V9 sind gleich dem Tastverhältnis des im Diagramm Il von Flg. IO gezeigten Signals und daher durch die Slulenslgnalc .S'7'G'O und STGl bestimmt.

BcI der obigen Erläuterung war angenommen, daß die Signale PR, PC und PS das gleiche Tastverhältnis aufweisen und gleichzeitig empfangen werden. In der Praxis haben sie jedoch verschiedene Tastverhältnisse und s werden zu verschiedenen Zellpunkten empfangen. Wellerhin hat jedes Signal eine eigene Perlode und ein eigenes Tastverhältnis, die sich zeltlich ändern. Die In Flg. 9 dargestellte Synchronisiereinrichtung dient dazu, die unrt^jlmäßlge Signaldauer konstant zu machen. Die konstante Impulsdauer wird durch die Differenz zwischen den Anstiegszeitpunkten der Stufensignale .VTGO und STGl bestimmt. Daher können die Impulsbreiten durch Steuerung der an die Halteschaltungen 600, 602, 604, 606, 608 und 610 abgegebenen Stufensignale gesteuert werden.

Die Impulsdauern werden abhängig von der Zeitsteuerung der Stufen bestimmt, die In der Tabelle 1 angegeben sind. Wie Insbesondere aus der Tabelle I folgt, entspricht die Stufe INTL dem Zustand, daß die Ausgangssignale der Zähler C₀ bis C₂ und die Ausgangssignale der Zähler Cj bis C₆ jeweils den Wert 1 und 0 aufweisen, d. h. (C₀-C₂, Cj-C₆) = (1,0), und weiterhin den Zuständen, daß (C₀-C₇, Cj-C₆) = (1,1), (1,2). (1,3) ... vorliegen, υ wodurch die Stufe INTL jede achte Stufe auftritt.

Da jede Stufe In 1 μ5 verarbeitet wird, tritt die Stufe INTL alle 8 ps auf. In der Stufe INTL muß das Wlnkelstcllungsslgnal PC erfaßt werden, um das inkrcmentglled zu steuern, und wenn das Ausgangssignal PC des Wiiikcisiciiiiiigsiuhlcrs 58 zu der in Flg. 9 gezeigter! Synchronisiereinrichtung gespefs! wird, erzeugt diese die Synchronisierimpulse, die In der Zeltsteuerung mit der Stufe INTL zusammenfallen, so daß das Inkrement-Steuerglled durch die Synchronisierimpulse PCS In der Stufe INTL gesteuert Ist.

Das Synchronlslerlmpulsslgnal PCS wird auch In der Stufe ADV oder RPM erfaßt. Die Stufe ADV oder RPM tritt auf, so oft jeder der Werte der Ausgangssignale C₁ bis C₆ um eine Einheit nach oben gezählt Ist, während jeder der Werte der Ausgangssignale C₀ bis C₂ jeweils 3 oder 6 beträgt. Jede der Stufen ADV und RPM tritt erneut mit einer Periode von 8 \is auf.

Das In Flg. 9 gezeigte Signal STGO wird abgegeben, wenn die Werte der Ausgangssignale C₀ bis C₂ des Stufenzählers SC 570 den Wert 0 haben, während das Signal 57"G7 erzeugt wird, wenn die Ausgangssignale C₀ bis C₂ den Wert 7 annehmen. Die Stufcnslgnale STGO und STGl werden unabhängig von den Ausgangssignalen C₃ bis C₆ erzeugt. Wie aus Flg. 10 folgt, hat das synchronisierte Signal PCS notwendig seine vorliegende Impulsdauer, während sich die Ausgangssignale C₀ bis C₂ des Stufenzählers von 0 nach 6 ändern. Das Inkremeiit-Steuerglled wird gesteuert. Indem das Signal In den Stufen INTL. ADV und RPM erfaßt wird.

Auf ähnliche Welse tritt die Stufe CYL zum Erfassen des synchronisierten Bezugssignales PRS auf, wenn die Ausgangssignale C₀ bis C₂ des Stufenzählers SC 570 den Wert 2 haben. Wenn der WlnkelstellungsfOhler 98 den Bezugsimpuls PR abgibt. Ist es erforderlich, das synchronisierte Bezugssignal PRS zu erzeugen, wenn die Ausgangssignale C₀ bis C₃ den Wert 2 haben. Diese Forderung 1st durch die In Flg. 9 gezeigte Schaltung erfüllt, da diese Schaltung das Impulssignal abgibt, dessen Impulsdauer vom Stufensignal STG₀ bis zum Stufensignal STGl dauert.

Die Stufe VSP zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit tritt lediglich auf, wenn die Ausgangsslgnalc C₀ bis C₂ des Stufcnzählers den Wert 5 haben. Es Ist daher lediglich erforderlich, das synchronisierte Signal PSS abzugeben, während die Ausgangssignale C₀ bis C₁ den Wert 5 haben. Diese Forderung Ist auch durch die In Flg. 9 gezeigte Schaltung erfüllt, da mit der Schaltung die Ausgangssignale C₀ bis C₂ die Werte von 0 bis 6 annehmen. Bei der In Flg. 9 gezeigten Schaltung können die Stufensignale STGO und STGl jeweils durch das Stufensignal STGA, das erzeugt wird, wenn die Ausgangssignale C₀ bis C₂ den Wert 4 annehmen, und das Stufensignal STG6 ersetzt werden, das erzeugt wird, wenn die Ausgangssignale C₀ bis C₂ den Wert 6 haben. Wenn In diesem Fall das Signal PS empfangen wird, wird das synchronisierte Signal PSS Immer abgegeben, wenn die Ausgangssignale C_n bis C₂ den Wert 4 und 5 aufweisen.

Im folgenden werden die Zyklen der Stufen näher erläutert. Wie In der obigen Tabelle 1 angegeben Ist, werden 128 Stufenslgnale entsprechend den Werten 0 bis 127 der Ausgangssignale C₀ bis Cj des Stufenzählers SC 570 erzeugt. Wenn alle diese 128 Stufenslgnale erzeugt wurden, wird ein Hauptzyklus abgeschlossen, dem ein nächster Hauptzyklus folgt. Jeder Hauptzyklus besteht aus 16 Unterzyklen, die Ihrerseits jeweils aus 8 Stufensignalen bestehen. Der Unterzyklus entspricht den Werten 0 bis 7 der Ausgangssignale C₀ bis C₃ des Stufcnzählers und wird In 8 \is abgeschlossen.

Um die Impulssignale PR. PC und PS genau zu synchronlsteren und die synchronisierten Impulse PRS, PCS und PSS genau zu erzeugen, müssen die Ausgangssignale der Fahler eine Impulsdauer aufweisen, dls länger ist als die Perlode des Unterzyklus. Zum Beispiel wird die Dauer des Winkelstellungsimpulses PC mit steigender Drehzahl der Brennkraftmaschine verkürzt. Sie beträgt ca. 9 \is für 9000 U/mln. Es Ist daher erforderlich, die Periode des Unterzyklus kürzer als 9 μ5 zu machen, um selbst bei 9000 U/mln. eine genaue Synchronisation durchführen zu können. Bei diesem Ausführungibeisplel wird die Perlode des Unterzyklus zu 8 \is gewählt.

Flg. 11 zeigt in Einzelheiten ein Beispiel des In Fig.4 dargestellten Inkrememglleds 478. Die Eingangsanschlüsse AO bis A9 empfangen jeweils die 10-Bli-Daten von einem der Register der momentanen Registergruppe, die in Übereinstimmung mit dem entsprechenden Stufensignal gewählt sind.

Zunächst wird das Bit AO näher erläutert, d. h., das am Eingangsanschluß AO empfangene Signal. Das Bit AO und Zählersignal werden zum exklusiven ODER-Glied 850 gespeist. Wenn das Bit AO den Wert 0 (Null) aufweist und das Zählersignal den Nul!-(L-)Pegel aufweist, wird das Signal 0 (Null) durch das Glied 850 abgegeben. Wenn andererseits das Bit AQ den Wert I hat und das Zählersignal auf dem /.-Pegel ist. wird der Wert 1 abgegeben. Wenn daher das Zählersignal den Wert 0 hat, wird das Bit AO ohne jede Änderung weitergeleitet.

Wenn das Zählersignal den [-(H-)Pegel hat, wird das Bit AO Invertiert; das Ausgangssignal des ODER-Glieds 850 hat den Wert 0, wenn das Bit AO den Wert 1 aufweist, und den Wert 1, wenn das Bit AO den Wert 0 hat.

ZO

Bezüglich des Bits ΛΟ wird der Wert entsprechend dem Zählcrslgnal um e\<i Einheit aufwärts gezählt. Wenn das Bit /40 und der Pegel des Zahlersignals beide den Wert 1 haben, wird ein Übcrtragslgnal (Carry signal) zum vorhergehenden Gatter 854 für das obere Bit Al geleitet.
Das NOR-Glied 852 dient zum Erfassen des obigen Übertragsignals; lediglich, wenn dort das Übertragsignal vorliegt, wird das Bit AX Invertiert und als Ausgangssignal BX abgegeben. Wenn dort kein Übertragsignal vorliegt. Ist das Ausgangssignal BX gleich wie das Bit AX. Auf ähnliche Welse erfassen die NOR-Glieder 856, 860, 864, 868, 872, 876, 880 und 884 die entsprechenden Übertragsignale, und die Eingangs-Bits Al bis A9 werden In Invertierter Form oder unverändert In die exklusiven ODER-Glieder 858, 862, 866, 870, 874, 878, 882 und 886 eingespeist. Wenn entsprechend die entsprechenden Übertragsignale vorliegen, werden die Bits Al bis

ι" Λ9 umgekehrt, um jeweils die Ausgangssignale Bl bis B9 zu bilden. Bei Vorliegen des Zählersignales werden daher die Eingangs-Bits AO bis A9 jeweils um eine Einheit nach oben gezählt, um die Ausgangssignale BO bis ß9 zu erzeugen.

UND-Glieder 890 bis 908 dienen als Rücksetzeinrichtung. Nach dem Empfang eines Rücksetzsignals haben die Ausgangssignale SO bis B9 unabhängig von den Ausgangssignalen der exklusiven ODER-Glieder 850 bis 886 alle den Wert 0. Das Zählcrslgnal und das RUcksetzsignal zum Steuern des lnkremcntgllcdes, dessen Einzelheiten In Flg. Il gezeigt sind, werden durch das In Flg. 4 dargestellte lnkrement-Steuerglled 490 erzeugt.

Die Flg. 12 A und 12 B zeigen Einzelheiten des lnkrement-Steuerglleds 490, wobei Flg. 12 A eine Schaltung zur Erzeugung des ZählerslgnaU COUNT und des Rücksetzsignals RESET zur Steuerung des Inkremenlglleds und Flg. 12 B eine Schaltung zur Erzeugung eines Signals MOVE zum Übertragen der Daten In die Ausgangsregistergruppen 430 und 432 darstellen. Wie oben erläutert wurde, hat das Inkremenlglied drei Funktionen: Die erste Funktion Ist die Erhöhung des Wertes der Eingangsdaten um eine Einheit, die zweite Funktion das Rücksetzen der Eingangsdaten, und die dritte Funktion das Weiterleiten der Eingangsdaten ohne Änderung. Die Fortschall- oder Inkrementfunktlon. d. h. die erste Funktion zur Erhöhung des Wertes der Eingangsdaten um eine Einheit, erfolgt abhängig vom Zählersignal COUNT, und die Rücksetzfunktion erfolgt abhängig vom RUcks,etzslgnal RESET. Wenn das Zählersignal auf dem hohen Pegel Ist, wird die Fortschaltfunktlon ausgeführt, während kein Fortschalten erfolgt, wenn das Zählersignal auf dem niederen Pegel Ist. Wenn das Rücksetzsignal auf dem hohen Pegel Ist, wird die Rücksetzfunktion ausgeführt. Das RUcksetzsignal hat Präferenz gebenüber dem Zählersignal.
Die verschiedenen Zustände werden abhängig von den Stufensignalen gewählt, die durch die jeweiligen Verarbeitungen festgelegt sind. Die Zustände beziehen sich auf die synchronisierten äußeren Eingangssignale und die Ausgangsslßnale von der zweiten Verglelchsausgangs-Reglstergruppe 504. Der Zustand für die Übertragung der Daten In die Ausgangsregistergruppe 474 Ist gleich dem Zustand für die Steuerung des lnkrcmentglledes.
Die Funktionen der beim vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendeten Register sind in

α Einzelheiten In Tabelle 3 angegeben.

Tabelle 3

Nummer des Registers Funktion des Registers

402 (Null-Register) 404

(OX-Reglster) 45 406 (/ΛΤΧ-Reglster)

50 408 (/ΛΤΎ-Reglster)

410

(JWSr-Reglster) 55 412 (/WD-Reglster) 414 (ADV- Register)

to 416 (OH'L-Register)

418

65 (£f7/?/>-Reglster) 420 (£GKD-Reglster) 422

Hs'ien des Digitalwertes entsprechend dem Wert Null und Übertragen des Wertes In den Vergleicher, wenn dies erforderlich 1st

Halten des die Anzahl der verwendeten Zylinder darstellenden Datenwertes CYL. um z. B. ein die Drehung der Kurbelwelle um 360° darstellendes Signal zu erzeugen
Halten des den Kurbelwinkel und den Winkel zwischen einer vorbestimmten Kurbelwinkelstellung und der Winkelstellung des Fühlers darstellenden Datenwertes INTL zum Erzeugen des Bezugssignales INTLS. wobei ein Bezugssignal PR vom Fühler 98 um einen vorgegebenen Wert entsprechend dem vorbestimmten Datenwert INTL verschoben Ist, um der Kurbelwinkelstellung zu entsprechen

Halten des die Zelt zum Messen darstellenden Datenwertes INTV als Zeitgeber, wenn der Datenwert INTV In das Register 408 gesetzt Ist, kann ein Unicrbrechungsslgnal nach Ablauf der Zelt abgegeben wenden

Halten des Datenwertes ENST, der die Zelt darstellt, die zum Erfassen des zufälligen Anhaltens der Brennkraftmaschine verwendet wird

Halten des Datenwertes INJD. der die Ventilöffnungsperiode des Kraftstoff-Injektors darstellt

Halten des Datenwertes ADV, der den Kurbelwinkelbereich darstellt, gemessen vom Bezugswinkel, bei dem das Bezugswinkelsignal zum Prlmärstrom-Abschaltwlnkel der Zündspule erzeugt ist

Halten des Datenwertes DWL, der den Kurbelwinkelbereich von dem Winkel, bei dem das unmittelbar vorhergehende Bezugssignal erzeugt wird, bis zu dem Winkel darstellt, bei dem der Primärstrom durch die Zündspule geleitet ist, wobei In dem Bereich der Primärstrom abgeschaltet gehalten Ist

Halten des Datenwertes EGRP, dir die Impulsperlode des Impulsstromsignales EGR darstellt, um die Öffnung des Ventlles des EGR -Gliedes zu steuern

Halten des Datenwertes EGRD, der die Impulsdauer des Impulsstromsignales EGR -darstellt, um die Öffnung des Ventlles des £G7?-Gliedes zu steuern
Halten des Datenwertes NIDLP. der die Perlode des Impulsstromsignales NIDL darstellt.

14

Fortsetzung Nummer des Registers Funktion des Registers

(MÜL/'-Reglstcr)

(NIDLD- Register)

(ÄftV/W-Reglster)

(KSPW-Reglster)

(CTLC-Rt-gls'er)

(/NFLC-Reglster)

(//vflT-Reglster)

(i/ViT-Reglster)

(//V./7-Reglster)

452
UDkC-Reglster)

(DW'LC-Rcglster)

(tGÄT-Reglster)

(/V/DLr-Rcglster)

(Ä/WHT-Rcglster)

462
(Ä/M/C-Reglster)

(Λ/W-Reglster)

(KSPWT-Reglster)

WSPC- Register)

432
(KSP-Register)

(CTL FF)

(CYLBF)

UNTL FF)

512

UNTL BF)

UNTV FF)

516

UNTVBF)

518

(ENSTFF)

um den Lul'treglcr zu steuern, der zur Regelung der Luftströmung durch die Ur.igehur.g der Drosselkammer vorgesehen Ist

Halten des Datenwertes NIDLD, der die Impulsdauer des Impulsstrotnslgnales NIDL darstellt

Halten des Datenwertes RPMW, der die konstante Zeltdauer darstellt, die zum Erfassen der Drehzahl der Brennkraftmaschine verwendet wird Hallen des Datenwertcs VSPW, der die konstante Zeltdauer darstellt, die zum Erfassen der h'uhrzcuggeschwlndlgkelt verwendet wird

Halten der momentanen Zahl, die die Zahl der Ankünfte der Bezugssignalimpulse darstellt

Halten der Anzahl der Kurbelwinkelimpulse, die nach der Abgabe des Bezugsimpulses is vom Winkelgeber 98 abgegeben sind

Halten des momentanen Wertes der Veränderlichen, die In regelmäßigen Intervallen, z. B. alle 1024 ps, zunimmt, nachdem die geeigneten Daten In das //V7V-Reglster 408 gesetzt wurden

Halten des momentanen Wertes der Veränderlichen, die In regelmäßigen Intervallen, z. B. alle 1024 \\s, zunimmt, nachdem der Bezugsimpuls vom Winkelgeber 98 abgegeben wurde, wobei der Inhalt des Registers 448 nach Empfang des Bezugsimpulses auf Null verringert wird

Halten des momentanen Wertes der Veränderlichen, die In regelmäßigen Intervallen, z. B. alle 8 \\s, 16 ns, 32 \is, 64 μ:>, 128 \\s oder 256 ns nach Abgabe des CTL-Slgnales zunimmt. wobei das Zeltintervall durch das 7'-Reglster gewählt Ist Halten des momentanen Wertes der Veränderlichen, die zunimmt, sooft der Winkelgeber 98 das die Drehung um einen festen Kurbelwinkel, z. B. 0,5°, nach Abgabe des Bezugssignals INTLS darstellende Signal PC erzeugt

Halten des momentanen Wertes der Veränderlichen, die zunimmt, sooft der Winkelgeber 98 das Kurbelwlnkelstellungsslgnal PC erzeugt, nachdem das unmittelbar vorhergehende Signa! INTLS abgegeben wurde

Halten des momentanen Wertes der Veränderlichen, die In regelmäßigen Intervallen, z. B. alle 256 \is, nach Abgabe des Signales EGRP zunimmt

Halten des momentanen Wertes der Veränderlichen, die In regelmäßigen Intervallen, z. B. alle 256 μβ, nach Abgabe des Signales NIDLP zunimmt Halten des momentanen Wertes der Veränderlichen, die in regelmäßigen Zeitintervaiien nach Abgabe eines Ausgangsimpulses durch das zweite Verglelchsergebnls-Haltereglster 552 zunimmt

Halten des momentanen Wertes der Veränderlichen, die zunimmt, sooft der Winkelgeber 98 das einen festen Kurbelwinkel darstellende Winkelstellungssignal PC abgibt, nachdem das zweite Verglelchsergebnls-Haltereglster 552 einen Ausgangsimpuls erzeugt hat Halten der vom Register 462 abhängig vom Ausgangssignal des zweiten Vergleichsefvibnls-Haltereglsters 552 übertragenen Daten, die an den Datenbus entsprechend dem Adreßslgnal und dem Steuerungsbefehl von der Zentraleinheit 114 abgegeben werden Halten des momentanen Wertes der Veränderlichen, die In regelmäßigen Zeltintervallen zunimmt, nachdem das zweite Vergleichsergebnis-Halteregister 556 ein Ausgangssignal abgegeben hat

Halten der momentanen Werte der Veränderlichen, die zunimmt, sooft einer der Impulse entsprechend der Drehzahl des Rades erzeugt wird, nachdem das zweite Verglelchsergebnls-Haliereglster 556 einen Ausgangsimpuls abgegeben hat Halten des zum Register 468 abhängig vom Ausgangssignal des zweiten Verglelchsergebnls-Haltereglsters 556 übertragenen Datenwertes, der In den Datenbus entsprechend dem Adreßslgnal und dem Steuerungsbefehl von der Zentraleinheit 114 eingespeist wird Der Wert »I« wird gesetzt, wenn der Datenwert des Registers 404 kleiner oder gleich dem Datenwert des Registers 442 Ist
Das Signal vom Register 506 wird in Zeitsteuerung mil dem Taktsignal Φ₂ gesetzt

Der Wert »1« wird gesetzt, wenn der Datenwert des Registers 406 kleiner oder gleich dem Datenwert des Registers 444 Ist «>

Das Signal vom Register 510 wird In Zeltsteuerung mit dem Taktsignal Φ₂ gesetzt

Der Wert »1« wird gesetzt, wenn der Datenwert des Registers 408 kleiner oder gleich dem Datenwert des Registers 446 ist

Das Signal vom Register 5!4 wird In Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ₂ gesetzt

Der Wert »1« wird gesetzt, wenn der Datenwert des Registers 410 kleiner oder gleich dem Datenwert des Registers 448 Ist

15

Fonsetzung

Nummer des Registers Funktion des Registers

520

(ENST BF)

522

(INJ FF)

524 ίο (INJ BF)

526

(ADVFF)

528

(ADVBF)
530

(DWL FF)

532

(DWL BF)

534
M (£GKP FF)

536

(ECK/³ ßf)

538

(EGRD FF)
540

(£GK£> BF)

542

W/DZJ» Ff)

544 (NIDLP BF)

546

(WDLD FF)

548

(NIDLD BF)
550

(RPMWFF)

552

(Λ/Ά/WSf)

554 -to (VSPWFF)

556

Das Signa! vom Register 518 wird In Zettsteuerung mit dem Taktsignal Φ₂ gesetzt

Der Wert »1« wird gesetzt, wenn der Datenwert des Registers 412 kleiner oder gleich dem

Datenwert des Registers 450 ist

Das Signal vom Register 522 wird In Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ₂ gesetzt

Der Wert »1« wird gesetzt, wenn der Datenwert des Registers 414 kleiner oder gleich dem

Datenwert des Registers 452 Ist

Das Signal vom Register 526 wird in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ₂ gesetzt

Der Wert »1« wird gesetzt, wenn der Datenwert dies Registers 416 kleiner oder gleich dem

Datenwert des Registers 454 ist

Das Signal vom Register 530 wird In Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ₂ gesetzt

Der Wert »1« wird gesetzt, wenn der Datenwert des Registers 418 kleiner oder gleich dem

Datenwert des Registers 456 Ist

Das Signal vom Register 534 wird In Zeltsteuerung mit dem Taktsignal Φ₂ gesetzt

Der Wert »1« wird gesetzt, wenn der Datenwert des Registers 420 kleiner oder gleich dem

Datenwert des Registers 456 ist

Das Signal vom Register 538 wird In Zeltsteuerung mit dem Taktsignal «Pj gesetzt

Der Wert »1« wird gesetzt, wenn der Datenwert des Registers 422 kleiner oder gleich dem

Datenwert des Registers -458 Ist

Das Signal vom Register 542 wird In Zeltsteuerung mit dem Taktsignal Φ₂ gesetzt

Der Wert »1« wird gesetzt, wenn der Datenwert des Registers 424 kleiner oder gleich dem

Datenwert des Registers 458 Ist

Das Signal vom Register 546 wird in Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ₂ gesetzt

Der Wert »1« wird gesetzt, wenn der Datenwert des Registers 426 kleiner oder gleich dem

Datenwert des Registers 460 Ist

Das Signal vom Register 550 wird In Zeitsteuerung mit dem Taktsignal Φ₂ gesetzt

Der Wert »1« wird gesetzt, wenn der Dalenwcrt des Registers 428 kleiner oder gleich dem

Datenwert des Registers 464 Ist

Das Signal vom Register 556 wird In Zeltsteuerung mit dem Taktsignal Φ₂ gesetzt

Im folgenden wird ein erflndungsgemaßer Eingangssignal-Prozessor naher erläutert. Flg. 13 zeigt, wie durch die Filterung Welligkeltskomponen'en aus Eingangssignalen entfernt werden, die bei einer konstanten Perlode ausgetastet sind, wie z. B. das Signal QA, das dem Luftdurchsatz entspricht, und die Signale PR und PC, die vom Winkelgeber 98 erhalten sind. In Flg. 13 sind auf der Abszisse die Zelt und auf der Ordinate die Amplituden des Eingangssignals χ (durchgezogene Kurve) und des Signals.ν (gestrichelte Kurve) aufgetragen, das durch Vermindern der Welligkeilskomponenten aus dem Eingangssignal χ durch Filterung erhalten Ist. Wie In Flg. 13 gezeigt 1st, hat das zum Zeltpunkt ι, abgetastete Eingangssignal den Wert x,; das zugehörige gefilterte Signal Ist y,. Beispiele für die Filterung sind (vgl. oben) die exponentiell und die arithmetische Mittelwertbildung.

Zunächst wird die Filterung durch exponentiell Mittelung mit Hilfe des In Flg. 14 gezeigten Ablaufdiagramms naher erläutert, wobei die Drehzahl der Brennkraftmaschine als das oben angeführte Eingangssignal verwendet wird.

Das Verfahren beginnt mit der Zeitgeber-Unterbrechung, die In jeder Zeltgeber-Unlerbrechungspcrlodc erzeugt wird, die durch das /ΛΤΚ-Reglster 408 bestimmt Ist. Die Zeitgeber-Unterbrechung wird abhängig davon geprüft, ob das Bit 1 In der Bit-Stelle 4 des Zustandsreglsters gehalten Ist oder nicht, das verschiedene Unterbrechungen, wie z. B. die Signale AID\ und AIDl (vgl. Flg. 4) speichert und den AbschluU der A/D-Umsetzung darstellt. In diesem Zeltpunkt muß auch ermittelt werden, ob das Bit 1 In der entsprechenden Bll-Stellc 4 des In

M Fig. 4 gezeigten Masken-Registers gehalten wird oder nicht, und entsprechend, ob die Zelt eingetreten Ist oder nicht, zu der das Unterbrechungssignal IRQ abzugeben Ist. Wenn das Unterbrechungssignal IRQ erzeugt wird, wird die Drehzahl .V₁ In einem Zeltpunkt I₁ aus dem fl/W-Rcglsler 430 ausgelesen; die gelesene Information X₁ wird dann In die Adresse ADDRl (vgl. Flg. 15) des Schrelb-Lese-Spelchers 116 mit wahlfreiem Zugriff unter der Steuerung der Zentraleinheit 114 geschrieben. Diese Operation bedeutet den AbschluU der durch den Block

** 700 In Flg. 14 angedeuteten Verarbeitung. Anschließend wird der gefilterte Wert y. Im Zeitpunkt /, nach folgender Gleichung berechnet:

V₁ = Λ- X₁ + Il - 2) Y₁

(I)

Dabei wird der Koeffizient α so gewählt, daß 0 a 1,0 Ist; bei dieser Berechnung Ist Multiplikation mit Gleitkomma erforderlich. Nachdem üblicherweise die elektronischen Rechner In Regelanordnungen von Kraftfahrzeugen nicht mit einem Gleltkomma-Mulllpllkallonssystem ausgestattet sind, muß folglich eine derart komplizierte Berechnung mit Gleitkomma vermieden werden. Eine der Lösungen zur Erfüllung dieser Forderung besteht In der Begrenzung des Wertes des Koeffizienten α auf Zahlen In der Form von V (m = positiv ganzzahlig). Mit dieser Einschränkung kann die Berechnung durch die Gleichung (1) durch den Addierer, den Subtrahierer und den Ziffern-Schieber in der Zentraleinheit 114 erfolgen. Die Anwendung der Multiplikation mit Festkomma trägt In diesem Fall zur Verarbeitungsgeschwindigkeit bei. Nach einer anderen Lösung werden die Koeffizienten α und (1 - er) mit 2" multipliziert, und die Produkte werden zuvor Im Festspeicher gespeichert, wodurch die gespeicherten Werte abrufbar sind, wenn die Berechnung durchgeführt wird. Hierbei wird die Tatsache ausgenützt, daß die Gleichung (1) gleichwertig der folgenden Gleichung (2) Ist:

Die Werte für α und m werden zuvor gewählt und Im Festspeicher für verschiedene χ gespeichert, (vgl. Flg. 16). Auf diese Weise erfolgt die Berechnung nach Gleichung (2) einfach lediglich durch den Addierer und den Ziffern-Schieber In der Zentraleinheit, wöbet der Addierer und der Ziffern-Schieber einen relativ einfachen Aufbau haben. Die Verwendung der Multiplikation mit Festkomma erhöht In diesem Fall die Verarbellungsgeschwindigkeit, wie dies oben eriSateri wurde. Die Gleichungen (1} und {2} können ausgeführt werden, indem jeweils die Werte x, und y^ aus den Adressen ADDR 2 und ADDR 1 des Schrelb-Lese-Spelchers (vgl. Fig. IS) Ober den Datenbus 1*2 ausgelesen und In den Registern der Zentraleinheit gespeichert und die gespeicherten Werte rechnerisch verarbeitet werden (vgl. die Blocke 720 und 730 In Flg. 14).

Das Ergebnis y, der entsprechend der obigen Methode erhaltenen Filterung wird in der Adresse ADDR 1 (vgl. Flg. IS) des Schrelb-Lese-Spelchers gespeichert (vgl. den Block 730 In Flg. 14).

Die Filterung des die Drehzahl der Brennkraftmaschine darstellenden Eingangssignales wird durch eine Folge von Verarbeitungsoperationen abgeschlossen, die oben beschrieben sind. Auch können die Kraftstoffeinspritzung und der Zündzeitpunkt mit dem verarbeiteten Wert y, der Drehzahl der Brennkraftmaschine gesteuert werden.

Im folgenden wird die Filterung durch Bildung des arithmetischen Mittelwerts anhand des in Flg. 17 gezeigten Ablaufdiagramms naher beschrieben, wobei der durch Dlgltal-Umsetzung des dem Luftdurchsatz entsprechenden Analogsignals erhaltene Digltalwert verwendet wird. Wie bei der Filterung nach dem exponentlellen Mittelwert verfahren beginnt auch das vorliegende Verfahren mit dem Zeltgeber-Unterbrechungsslgnal. Wenn die Zeitgeber-Unterbrechung erzeugt wird, tritt eine Unterbrechung zunächst Im Analog/Dlgltal-Umsetzer auf, so daß das Analogsignal QA. das den durch den Strömungsmesser 14 gemessenen Luftdurchsatz darstellt. In die entsprechende Dlgltalgrößc x, umgesetzt und unter der Adresse gespeichert wird, die durch den Datenwert bezeichnet Ist, der in der Adresse ADDRl des Schrelb-Lese-Spelchers 116 gehalten wird (vgl. Flg. 18); die Weiterleitung erfolgt durch den Datenbus 162, den Adreßbus 164 und den Steuerbus 166 unter Steuerung durch die Zentraleinheit 114, wie oben anhand von Flg. 3 erläutert wurde.

Flg. 18 entspricht einem Fall, In dsm die Anzahl N zur arithmetischen Mittelwertbildung 2 betragt. Da In w diesem Fall das Eingangssignal χ_μ2 alter als das Eingangssignal x_h] 1st, speichert die Adresse ADDR 4 darin das Signal χ_μ1- Entsprechend wird das Eingangssignal x, In dem Platz gespeichert, der durch den Inhalt der Adresse ADDR 4 festgelegt Ist; der Inhalt der Adresse ADDR 2 wird zur Adresse ADDR 3 Obertragen. Auf diese Welse wird Im nächsten Zeitpunkt i_M das Eingangssignal x_M In dem Platz gespeichert, der durch den Inhalt der Adresse ADDR 3 festgelegt 1st. Dies entspricht dem durch den Block 750 In Flg. 17 angedeuteten Verfahrensschritt. Der als Ergebnis der Filterung In einem Zeitpunkt ι, erhaltene Wert y, wird aus der folgenden Formel (3) berechnet:

Y₁= Σ x_H._t, ,/N ₍3) so

wobei für die Anzahl N der arithmetischen Mittelwertbildung angenommen wird, daß sie In der Form 2" (/; = positiv ganzzahlig) vorliegt. MlI dieser Annahme kann die Berechnung nach der Gleichung (3) einfach durch lediglich den Addierer und den Ziffern-Schieber der Zentraleinheit 114 durchgeführt werden. Bei dem In Flg. 18 gezeigten Beispiel werden die Inhalte der Adressen ADDR 3 und ADDR 4 des Schrelb-Lese-Spelchers zu den Registern der Zentraleinheit übertragen, um aus Ihnen eine Summe zu bilden. Der Wert y, wird erhalten, Indem die Summe um ein einzelnes Bit (d.h., n= I) nach rechts (vgl. die Blöcke 760 und 770 In Flg. 17) verschoben wird. Der Wert y, wird dann In der Adresse ADDR 1 des Schrelb-Lese-Spelchers 116 (vgl. den Block 780 In Flg. !7) gespeichert. «>

Die Filterung des den Luftdurchsatz darstellenden Eingangssignals kann durch eine Folge der oben beschriebenen Verarbeltungsschrltic abgeschlossen werden. Die Steuerung der Kraftstoffeinspritzung und des Zündzeltpunkts erfolgt mittels des den Luftdurchsatz darstellenden Wertes v„ der In der Adresse ADDR 1 des Schrelb-Lese-Spelchers gehallen wird.

Anstelle des dem Luftdurchsatz entsprechenden Signals kann der Unterdruck In der Ansaugleitung (vgl. oben) verwendet werden; auch In diesem Fall kann die gleiche Verarbeitung durchgeführt werden.

Entsprechend der oben erläuterten Erfindung können die Welllgkeliskomponenten In den Eingangssignalen vermindert werden. Indem die bei einer konstanten Perlode abgetasteten Eingangssignale gefiltert werden, so

daß eine optimale, an jeden Betriebszustand des Kraftfahrzeugs angepaßte. Regelung der Brennkraftmaschine erzielbar Ist.

Wenn bei den oben erläuterten Ausfuhrungsbelsplelen die Koeffizienten bei der exponentlellen Mittelwertbildung und die Anzahl N der artthmetlschen Mittelwertbildung als Zahlen In der Form von 2" (ra = positiv ganzzahlig) gewählt werden, kann ein Subtrahierer entfallen, so daß die Funktion der Zentraleinheit Im verwendeten elektronischen Rechner vereinfacht und der Aufwand herabgesetzt werden kann. Wenn weiterhin zuvor die Koeffizienten a-2" und (1 - ar) - 2™ für die exponentlelle Mittelwertbildung im Festspeicher gespeichert werden, kann die Filterung mit dem Koeffizienten ar, der In einem sehr weiten Wertebereich liegen kann, mit lediglich einem Addierer und einem Ziffern-Schieber erfolgen, so daß auch in diesem Fall die Zentraleinheit vereinfacht Ist und der Aufwand verringert werden kann.

Hierzu 15 Blatt Zeichnungen

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Claims (2)

Patentansprüche:

1. Eingangssignal-Prozessor für elektronische Brennkraftmaschinen-Regelanordnungen far Kraftfahrzeuge mit einem arithmetischen Prozessor aus einer Zentraleinheit, einem RAM und einem ROM und Meßfühlern.

die analoge Ausgangssignale erzeugen, die den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine entsprechen und als Steuersignale verwendet werden, wobei jedes Analogsignal Welllgkeltskomponenten enthalt und zu bestimmten Zeltpunkten abgetastet wird, gekennzeichnet durch einen arithmetischen Prozessor (114, 116, 118), der
den Wert x, des Analogsignals zu einem bestimmten Zeltpunkt r, abtastet und

durch Bildung eines Mittelwerts zwischen dem abgetasteten Wert x, des Analogsignals und dem Wert y^ ("es Analogsignale, der zum unmittelbar vorhergehenden Abtastzeltpunkt /,_, ermittelt und zu diesem Zeltpunkt als aktuelles Steuersignal verwendet wurde, ein In seinen Welllgkeltskomponenten vermindertes Signal y, berechnet.

2. Eingangssignal-Prozessor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen arithmetischen Prozessor (114, 116, 118), der einen exponentlellen Mittelwert nach der Beziehung y_i , = a ■ χ, + (1 - a) ■ y,., bildet, mit