DE3142555A1

DE3142555A1 - Verfahren und einrichtung zum feststellen einer stoerung

Info

Publication number: DE3142555A1
Application number: DE19813142555
Authority: DE
Inventors: Kyoichi Higashimatsuyama Saitama Fujimori; Hidekazu Kumagaya Saitama Oshizawa
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1980-10-27
Filing date: 1981-10-27
Publication date: 1982-06-09
Also published as: JPS6345044B2; DE3142555C2; US4395905A; JPS5773620A

Description

.. al A 2 5 5

Anwaltsakte: 31 860

Beschreibung

g Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Feststellen einer Störung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 4, und betrifft insbesondere ein Verfahren und eine Einrichtung zum Feststellen des Auftretens eines Fehlers oder einer Störung in einem Fühler für ^q Systeme von Verbrennungsmotoren.

Beispielsweise sind in einem elektronisch gesteuerten System für einen Verbrennungsmotor Fühler vorgesehen, um Parameterwerte elektrisch festzustellen, welche Betriebsbedingungen in dem Verbrennungsmotorsystem anzeigen, um die Steuerwerte, wie beispielsweise die eingespritzte Kraftstoffmenge und den Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung j entsprechend dem Zustand des Motorbetriebs von einem Augenblick zum anderen zu optimieren. Beispielsweise wird nun ein elektronisch gesteuertes System eines Dieselmotors beschrieben. In einem derartigen System sind ein Drez.ahlf ühler zum Bestimmen der Motordrehzahl, ein Nadelventil-Hubfühler zum Feststellen des Zeitpunkts einer . Kraftstoffeinspritzung, ein Fühler zum Feststellen der Kühlmitteltemperatur, ein Belastungsfühler zum Feststellen der Größe einer Belastung usw. vorgesehen,und die geforderten Werte werden durch ein elektronisches Steuersystem entsprechend den. Signalen von diesen Fühlern geschaffen. Infolgedessen kann das Motorsystem nicht unter optimalen Bedingungen betrieben werden, wenn es zu einer Störung in diesen Fühlern kommt, und insbesondere kann das Motorsystern funktionsunfähig gemacht werden, wenn die Störung in dem Drehzahlfühler auftritt. Um einen derartigen Nachteil zu beseitigen, ist das herkömmliche System so ausgelegt, daß es von dem Hauptfühler beim Feststellen einer Störung in dem Hauptfühler auf einem Ersatz- oder

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Reservefühler umgeschaltet werden kann. Da jedoch die herkömmliche Einrichtung zum Feststellen des Auftretens einer Störung in den Fühlern so ausgelegt ist, daß festgestellt wird, daß der Fühler aufgehört hat, in einem vorbestimmten Zeitabschnitt ein Signal abzugeben, und daß dann unter Zugrundelegung des Feststellergebnisses unterschieden wird, ob irgendeine Störung in dem Fühler aufgetreten ist oder nicht, ist ein Zeitabschnitt von zwei .oder drei Sekunden erforderlich, um das Auftreten einer Störung in dem Fühler festzustellen. Insbesondere wenn die eingespritzte Kraftstoffmenge groß ist, da der Motor hochtourig läuft, hat dies den Nachteil, daß der Motor vor der Feststellung der Störung in oder an dem Fühler viel zu schnell läuft. Um sicherzustellen, daß der Motor sicher arbeitet, sollte das Auftreten der Störung in einem anderen Fühler schnell festgestellt werden.

Die Erfindung soll daher eine Einrichtung und ein Verfahren zum Feststellen einer Störung schaffen, mit welchen sehr schnell und mit hoher Zuverlässigkeit das Auftreten einer Störung in oder an Fühlern festgestellt werden kann. Ferner soll gemäß der Erfindung ein Verfahren und eine Einrichtung zum Feststellen einer Störung geschaffen werden, welche geeignet sind, das Auftreten der Störung an oder in den Fühlern für ein elektronisch gesteuertes System eines Verbrennungsmotors festzustellen. Gemäß derErfindung ist dies bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. bei einer Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 4 durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1

³^bZw. 4 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Gemäß der Erfindung werden in einem Verfahren zum Feststellen des Auftretens eines Fehlers in einem ersten Fühler. um erste Impulse mit einer sich wiederholenden Periode zu erzeugen, die einen ersten festzustellenden Zustand betrifft,

..^.... . ,„ ..^ 3-1 A 2 5 5 c

4N Φα* * *» *

ί» W * «r 6 a a· "a 4 w

β * A ft β η *, λ

ψφ Α*4» λ * « α ο« «■ * ***

-S-

. 1 oder zum Feststellen des Auftretens eines Fehlers in einem zweiten Fühler, um zweite Impulse zu erzeugen, die einen zweiten festzustellenden Zustand bei einem Verhältnis eines Impulses zu der Erzeugung von N ersten Impulsen anzeigen,die zweiten Impulse als Impulse zum Voreinstellen eines Zählers angelegt , welchem die ersten Impulse als Zählimpulse zugeführt werden, um den Wert des Ausgangs des Zählers in einem vorbestimmten Bereich zu steuern. Unter dieser Voraussetzung kann dann das Auftreten eines Fehlers in dem ersten Fühler festgestellt werden, indem überwacht wird, ob der Wert des Zählerausgangs sich zwischen Perioden, die mit dem Zeitpunkt des Auftretens eines der zweiten Impulse beginnen und mit dem Zeitpunkt des Auftretens des nächsten zweiten Impulses enden, ändert oder nicht, und das Auftreten eines Fehlers in dem zweiten Fühler kann festgestellt werden, indem überwacht wird, ob der Wert des Zählerausgangs einen vorbestimmten Wert außerhalb des vorbestimmten Bereichs erreicht oder nicht.

Ferner ist gemäß der Erfindung eine Einrichtung zum Feststellen des Auftretens eines Fehlers in einem ersten Fühler vorgesehen, um erste Impulse mit einer sich wiederholenden Periode zu erzeugen, die sich auf einen ersten festgestellten Zustand bezieht, oder zum Feststellen des Auftretens eines Fehlers in einem zweiten Fühler, um zweite Signale zu erzeugen, die einen zweiten festzustellenden Zustand entsprechend einem Verhältnis eines Impulses zu der Erzeugung von N ersten Impulsen anzuzeigen, wobei die Einrichtung eine erste Schaltung zum Erzeugen eines erbten

^O Signals, das anzeigt, ob der erste Impuls nach dem Auftreten des zweiten Impulses erzeugt worden ist oder nicht, eine zweite Schaltung zum Erzeugen eines zweiten Signals, das anzeigt, ob der zweite Impuls nach dem Auftreten der ersten Impulse erzeugt wird oder nicht, eine Zähleinrich-

^° tung, an welche die ersten Impulse als Zählimpulse angelegt werden, wobei die Zähleinrichtung auf einen vorbe-

• - 4 -

J. I H L O

-V-

stimmten Wert jedesmal dann voreingestellt wird, wenn ein zweiter Impuls eingegeben wird, und eine Unterseheidungseinrichtung aufweist, um Fehler in oder an den ersten oder zweiten Fühlern auf der Basis des Zählstandes der Zähleinrichtung sowie des Zustandes des ersten und des zweiten Signals zu unterscheiden.

Da die ersten Impulse von dem ersten Fühler und die zweiten Impulse von dem zweiten Fühler zur gegenseitigen Überwachung IQ vorwendet werden, kann die Feststellung des Auftretens einer Störung in diesen Fühlern mit einer hohen Zuverlässigkeit durchgeführt werden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform einer elektronisch gesteuerten Einrichtung " zum Einspritzen von Kraftstoff mit einer teilweisen Schnittansicht einer Kraftstoffeinspritzpumpe;

Fig. 2 ein Blockdiagramm des Steuersystems der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff; 25

Fig. 3 ein ins einzelne gehendes Blockdiagramm der in Fig. 2 dargestellten Schaltungsanordnung zum Feststellen der Vorverlegung des Einspritzzeitpunktes;

Fig. 4(a) bis 4(e) Zeitdiagramme für die Signale in Fig. 3;

Fig. 5(a) bis 5(c) Wellenformen der Signale in der Schaltung der Fig. 2;

Fig. 6 ein ins einzelne gehender Schaltungsaufbau einer Fühlerüberprüfungsschaltung in Fig. 2; ""

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lFig. 7(a) bis 7(e) und Pig. 8(a) bis 8(g) Zeitdiagrammefür die Signale in Fig. 6; und

Fig. 9 einen ins einzelne gehenden Schaltungsaufbau einer 5 weiteren Ausführungsform der Fühlerüberprüfschaltung gemäß der Erfindung.

In Fig. 1 ist ein schematisehes Blockdiagramm einer elektronisch gesteuerten Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff

iCftiit einer Teilschnittansicht einer Kraftstoffeinspritzpumpe dargestellt, und diese Einrichtung weist eine Fühlerüberprüf schaltung gemäß der Erfindung auf. Eine elektronisch gesteuerte Einrichtung 1 zum Einspritzen von Kraftstoff weist eine Verteilereinspritzpumpe 2 auf, die so ausgebildet ist,

15daß sie die eingespritzte Kraftstoffmenge und die Einspritz-Vorverstellung( oder den Zeitpunkt des Beginns der Kraftstoffeinspritzung) elektronisch steuern kann; die Einspritzpumpe 2 führt den Kraftstoff von einem Kraftstofftank (nicht dargestellt) über Einspritzrohre und Einspritzdüsen den Zy-

2QLindern eines Dieselmotors 3 zu. Obwohl in Fig. 1 nur ein Einspritzrohr 4 und die zugeordnete Einspritzdüse 5 zwischen einem Druckventil 6 der Einspritzpumpe 2 und einem Zylinder des Motors 3 dargestellt sind, wird der Kraftstoff auch den anderen Zylindern des Motors 3 von den zugeordneten Druckven-

²⁵tilen (nicht dargestellt) der Einspritzpumpe 2 auf ähnliche Weise zugeführt. Die elektronisch gesteuerte Einrichtung 1 zum Einspritzen von Kraftstoff weist eine Steuereinheit 8 für die elektronische Steuerung der Kraftstoff menge, die_%j von der Einspritzpumpe 2 eingespritzt wird, und der- Ein-

^Sbpritz-Vorverstellung des zugeführten Kraftstoffs auf.

Die Einspritzpumpe 2 enthält eine Antriebswelle 9, die durch ein Gehäuse 10 gehaltert und von dem Motor 3 angetrieben wird, eine Steuerkurvenscheibe 11, die von der Antriebswelle 9 ge ^xlreht wird, sowie einen Rollenhalter 12 mit mehreren Rollen auf.(In Fig. 1 ist nur eine Rolle 13 zu erkennen.) Die

-k-

lsteuerkurvenscheibe 11 bewirkt eine Hin- und Herbewegung und gleichzeitige Drehung eines Kolbens 14 entsprechend der Drehung der Antriebswelle 9. An einem Endbereich weist der Kolben 14 Ansaugschlitze auf, wobei die Zahl der Ansaug-5schlitze der Zahl der Zylinder des Motors 3 entspricht (in der Figur sind nur zwei Ansaugschlitze 15,16 dargestellt). Wenn während des Rückhubs des Kolbens 14 ein Ansaugschlitz gegenüber einer Ansaugöffnung 17 liegt, strömt der unter Druck stehende Kraftstoff durch einen Durchgang 18 in :eine

rOHochdruckkammer 19 und durch einen Durchgang 20, der in dem Kolben 14 ausgebildet ist. Die Kompression des unter Druck stehenden Kraftstoffs, der in die Kammer 19 eingeführt wird, wird begonnen, wenn aufgrund der Hin- und Herbewegung des Kolbens 14 die Ansaugöffnung 17 durch die äußere Wand

15des Kolbens 14 verschlossen wird. Wenn ein Verteilerspalt 21, der mit dem Durchgang 20 in Verbindung steht, nach der weiteren Vorwärtsbewegung des Kolbens 14 gegenüber einem Auslaßdurchgang 22 liegt, strömt der komprimierte Hochdruck-Kraftstoff in der Hochdrick-Kammer 19 durch das Druckventil und wird der Verbrennungskammer des Motors 3 durch das Einspritzrohr 4 .und die Einspritzdüse 5 zugeführt, die an dem Motor■3 angebracht sind.

Wenn der Kolben 14 durch die Steuerkurvenscheibe 11 weiter 25vorwärtsbewegt wird, kommt eine Sperröffnung 23, die mit dem Durchgang 20 in Verbindung steht, außer Eingriff mit einer Regelhülse 24, um die Kraftstoffeinspritzung zu beenden. Die eingespritze Kraftstoffmenge wird durch die relative Lage zwischen der Regelhülse 24 und dem Kolben 14 ein-SOgestellt. Um diese Einstellung zu ermöglichen, ist die Regelhülse 24 mit einem Solenoid-Betätigungsglied 25 gekoppelt. Die elektrische .Energie, die dem Solenoid-Betätigungsglied 25 zugeführt werden soll, wird von der Steuereinheit 8 so beeinflußt, daß zur freien Justierung der eingespritzten ³^Kraftstoffmenge die Lage der Regelhülse 24 geändert wird. Die Steuereinheit 8 enthält eine Schaltungsanordnung für die

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-Jf-

!Steuerung des Antriebs des Solenoid-Betätigungsgliedet 25, das durch ein Treibersignal S₁ von der Steuereinheit 8 gespeist wird. An dem Betätigungsglied 2.5 ist ein Positionsfühler 26 für die Feststellung der Lage der Regelhülse 24 vorgesehen; das von dem Positionsfühler 26 erzeugte Positionssignal S~ für die Lage der Hülse wird der Steuereinheit 8 zugeführt.

Die Einspritzpumpe 2 weist einen elektrisch gesteuerten

^O Zeitgeber 27 für die Einstellung der Einspritz-Vorverstellung des von der Einspritzpumpe 2 zugeführten Kraftstoffs auf. Der Zeitgeber 27 enthält einen Kolben 28, der an einer Stirnfläche unter der Vorspannung einer Druckfeder 29 steht. Obwohl gemäß der Darstellung die Achse des Zeitge-

15bers 27 parallel zu der Achse der Antriebswelle 9 verläuft, ist in der Praxis der Zeitgeber 27 so angeordnet, daß die Achsen des Kolbens 28 und der Antriebswelle 9 im rechten Winkel zueinander verlaufen. Der Druck in der Gehäusekammer 30 beaufschlagt die andere Stirnfläche des Kolbens 28 durch

20^ei-^nen' Durchgang 32 und eine Verengung 33. Ein den Druck regulierendes Solenoidventil 34 dient zur Regulierung des auf den Kolben 28 ausgeübten Drucks, um den Kolben 28 in der gewünschten Lage anzuordnen. Das Magnetventil 34 für die Druckregulierung wird so gesteuert, daß es den Druck in ei-

25ner Zylinderkammer 35 auf den gewünschten Wert einstellt. Der Kolben 28 ist über Gelenkt mit einem Einde einer Stange 36 verbunden, deren gegenüberliegendes Ende mit dem Rollenhalter 12 verbunden ist, so daß die Winkellage des Röllenhalters 12 entsprechend der Lage des Kolbens 28 geändert

30werden kann, um dadurch die Einspritz-Vorverstellung durch - ein Treibersignal S, zu steuern, das von der Steuereinheit 8 zugeführt wird.

Zur Erzeugung der Treibersignal S₁ und S₃ entsprechend den 35Betriebsbedingungen des Motors sind ein Beschleunigungsfühler 37 für die Erzeugung von Daten y* , die die Lage eines Beschleunigungs- bzw. Gaspedals (nicht dargestellt) anzei-

•—fts—

χ gen, einer Fühler 38 für die Temperatur des Kühlmittels zur Erzeugung von Daten Y₂, die die Temperatur des Kühlmittels des Motors 3 anzeigen, und ein Fühler 39 für die Temperatur des Kraftstoffs zur Erzeugung von Daten Y₃ vorgesehen, die die Temperatur des Kraftstoffs anzeigen. Diese Daten Y.. bis Y werden in digitaler Form erzeugt. Darüber hinaus ist ein Fühler 40 zur Feststellung der Drehzahl des Motors und des Zeitpunktes des oberen Totpunktes des Motors 3 vorgesehen; dieser Fühler 40 besteht aus einem Rad 41, das auf einer

JO Kurbelwelle 42 des Motors 3 angebracht ist, und einer elektromagnetischen Sondenspule 43. Wie man in Fig. 2 erkennen kann, sind auf dem Umfang des Rades 41 vier Zähne 41a bis 41d ausgebildet; von der elektromagnetischen Sondenspule 43 wird als Signal S₄ ein Wechselstrom-Ausgangssignal· erzeugt, wenn infolge der Drehung des Motors 3 diese Zähne sich der Spule 43 nähern und sich dann wieder von der Spule 43 entfernen. Die Frequenz des Signals S- ändert sich entsprechend der Drehzahl des Motors. Um mittels des Fühlers 40 den oberen Totpunkt des Motors festzustellen, ist das Rad 41 iⁿ der Weise an der Kurbelwelle 42 angebracht, daß jedes Mal dann einer der Zähne der Sondenspule 43 gegenüberliegt, wenn einer der Kolben des Motors 3 die obere Totlage erreicht.

Die Einspritzdüse 5 ist mit einem Fühler 44 zur Erzeugung eines Zeitsignals S₁- versehen, das den Zeitpunkt der öffnung des Ventils der Einspritzdüse 5 anzeigt. Der Fühler 44 besteht aus einer Induktionsspule und einem Kern, der relativ zu der Induktionsspule entsprechend der Verschiebung eines Nadelventils in der Einspritzdüse 5 bewegt wird. Da die Einspritzdüse und ein solcher Detektor zum Stand der Technik gehören, sollen sie nicht im Detail beschrieben werden. Das von dem Fühler 44 erzeugte Zeitsignal Sc- wird der Steuereinheit 8 zugeführt, in. der das Signal S₁ für die Speisung des Solenoid-Betätigungsgliedes 25 und das Signal 35S₃ für die Speisung des Magnetventils 34 erzeugt werden, wie im folgenden im Detail beschrieben werden soll.

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Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm eines Steuersystems für die Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff nach Fig. 2» Das Steuersystem weist einen Steuerbereich 51 für die Einspritzmenge und einen Steuerbereich 52 für den zeitlichen Verlauf der Einspritzung auf. Der Steuerbereich 51 für die Einspritzmenge ist eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung des Treibersignals S₁ für die Speisung des Betätigungslgiedes 25; die Regelhülse 24 wird so angeordnet, daß entsprechend den Betriebsbedingungen des Motors die optimale Kraftstoffmenge eingespritz werden kann. Der Steuerbereich 51 für die Kraftstoffmenge enthält eine Rechnerschaltung 53, um die optimale einzuspritzende Kraftstoffmenge zu berechnen; der Rechnerschaltung 53 werden.verschiedene Informationen über die Betriebsbedingungen des Motors in Form von elektrischen Datensignalen zugeführt. Bekanntlich hängt die optimale einzuspritzende Kraftstoffmenge von den zu jedem Zeitpunkt vorliegenden Betriebsbedingungen des Motors ab; die Beziehung zwischen der optimalen Kraftstoffmenge und den Betriebsbedingungen des Motors, wie beispielsweise Drehzahl des Motors, Temperatur des Kühlmittels und Ausmaß der Betätigung des Gaspedals oder ähnlicher Parameter, kann üblicherweise experimentell bestimmt werden. Bei dieser Ausführungsform werden die Daten Y₁, Y„ und Y_ sowie die Daten D₁ für die Drehzahl des Motors in Form von digitalen Daten zugeführt.

Die optimale Kraftstoffmenge, die zu einem bestimmten Zeitpunkt zugeführt werden soll, wird in der Rechnerschaltung 53 auf der Basis dieser zugeführten Daten ermittelt.

Die Rechnerschaltung 53 enthält einen Speicher, in dem die Daten gespeichert werden, die die obige Beziehung betreffen; diese Beziehung und dementsprechend auch die Daten werden auf die erläuterte Weise erhalten; die optimale einzuspritzende Kraftstoffmenge kann entsprechend dem Satz von oben erwähnten, zugeführten digitalen Daten ausgewählt

werden.

- 10 -

.V

-^ Es ist bereits eine elektronische Schaltungsanordnung mit : einem Speicher für die Speicherung der sich ergebenden Daten entwickelt worden, die vorher durch die eingegebenen Daten bestimmt worden sind; diese elektronische Schaltungscanordnung kann die gespeicherten Daten entsprechend den eingegebenen Daten von dem Speicher ausgeben, wenn die eingegebenen Daten der elektronischen Schaltung zugeführt werden. Außerdem können die sich ergebenden Daten vorher unter einer Adresse des Speichers gespeichert werden, die durch die eingegebenen Daten, die den sich ergebendenDaten entsprechen, gekennzeichnet wird; die sich ergebenden Daten werden erhalten, indem die eingegebenen Daten dem Speicher als Adressen-Daten zugeführt werden (siehe, beispielsweise, US-PS 3 689 753) . Dann werden die Daten D₂ über die optimale Kräftig 5 stoffmenge, die das in der Schaltungsanordnung 53 berechnete Ergebnis anzeigen, in digitaler Form ausgegeben.

Um den Steuerbereich 51..die Daten D₁ über die Drehzahl des Motors zuzuführen, ist eine Rechnerschaltung 54 vorgesehen, um die Drehzahl des Motors zu jedem Zeitpunkt auf der Basis eines Rechteckwellen-Impulssignals PS₁, das in einer WeI-lenformschaltung 80 erzeugt wird, wie im folgenden beschreiben werden soll, zu berechnen; die berechneten Daten

D für die Drehzahl des Motors, die die Drehzahl des Moa

tors zu jedem Zeitpunkt in digitaler Form anzeigen, werden von der Rechnerschaltung 54 erzeugt. Die Daten D werden

auf einen Umschalter 55 gegeben. Wie im folgenden im Detail beschrieben werden soll, hat dieser Teil die folgende Funktionsweise: Wenn der Fühler 40 normal arbeitet, wählt der Umschalter 55 die berechneten Daten D für die Drehzahl

des Motors als Daten D der Rechnerschaltung 53 zu. Gleichzeitig wird ein Umschalter 56, der sich auf der Ausgangsseite der Rechnerschaltung 53 befindet, so umgeschaltet, daß er direkt die Daten D„ der Rechnerschaltung 57 zuführt, um die Lage der Regelhülse 24 zu berechnen.

Die Schaltungsanordnung 57 berechnet die erforderliche Lage

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. ^14255

der Regelhülse 24, um die optimale Kraftstoff menge 7-1 -^-mitteln, die durch die Daten D₂ für die optimale Kraftstoffmenge angezeigt werden. Die Schaltungsanordnung 57 kann einen Lesespeicher (ROM = Read Only Memory) mit ähnlichem Aufbau wie bei der Rechensehaltung 53 verwenden. Die berechneten Resultate werden als Daten D_ für die Lage der Hülse ausgegeben; durch einen Digital/Analog (D/A) Wandler 58 werden die Daten D_ in entsprechende analoge Daten umgesetzt. Die von dem D/A Wandler 58 erzeugten, analogen Daten werden als Zielsignal Sg, das zu diesem Zeitpunkt die optimale Lage für die Regelhülse 24 angibt, einem Addierglied 59 zugeführt, das dieses Zielsignal S_fi zu dem Signal S- für die Lage der Hülse von dem Fühler 26 mit der in Fig. 2 gezeigten Polarität addiert. Als Ergebnis erzeugt das. Addierglied 59 ein Fehlersignal S-, welches die Differenz zwischen der Ziel-Lage der Hülse, die durch das Zielsignal S₆ angedeutet wird, und der tatsächlichen Lage der Hülse anzeigt,die durch das Signal S~ für die Lage der Hülse dargestellt wird. Das Fehlersignal S₇ wird in einer PI-Steuerschaltung 60 verarbeitet, wodurch das Signal S_ in ein Signal S„ umgewandelt wird, das eine Porportional-Integral-Regelung durchführen kann.

• Anschließend wird das Signal Sg einem Impulsdauer-Modulator 61 zugeführt. Der Impulsdauer-Modualtor 61 erzeugt ein Treiberimpulssignal, dessen Tastverhältnis sich entsprechend der Größe desSignals Sq verändert; das Treiber-Impulssignal wird als Treibersignal S₁ dem Solenois-Betätigungsglied 25 zugeführt. Die Lageänderung der Regelhülse 24 aufgrund einer Verstellung des Solenoid-Betätitungsgliedes 25 wird auf das Addierglied 59 als Änderung des Signals S„ für die Lage der Hülse zurückgekoppelt; die Regelhülse 24 wird so angeordnet, daß die Differenz, die durch das Fehlersignal· S₇ dargestellt wird, zu Null wird; d.h. also, daß die tatsächliche Lage

der Hülse mit der Ziel-Lage der Hülse zusammenfällt. 35

Der Steuerbereich 52 für den zeitlichen Verlauf der Ein-

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1spritzung ist die Schaltungsanordnung für die Steuerung des Zeitgebers 27, um entsprechend den Betriebsbedingungen des Motors 3 die optimale Vorverstellung der Einspritzung zu erhalten; dieser Steuerbereich 52 weist eine Schaltungsganordnung 62 für die Feststellung der Vorverstellung der Einspritzung sowie eine Rechnerschaltung 63 für die optimale Vorverstellung der Einspritzung auf; die Schaltungsanordnung 62 erzeugt Daten D. für die tatsächliche Vorverstellung, die die tatsächliche Vorverstellung bei der Kraft-IQ stoff einspritzung anzeigen; die Rechnerschaltung 63 erzeugt DatenDg für die optimale Vorverstellung der Einspritzung, die zu jedem Zeitpunkt auf der Basis der verschiedenen Informationen über die Betriebsbedingungen des Motors, die der Schaltungsanordnung 63 zugeführt werden, die optimale 15Vorverstellung der Einspritzung anzeigen.

Das Signal S. von dem Fühler 40 wird als Signal zugeführt, das der Schaltung 62 den oberen Totpunkt des Motors anzeigt. Das Zeitsignal S₁- von dem Fühler 44 wird ebenfalls zuge-

2Oführt.i Das Zeitsignal S₁. zeigt den Zeitpunkt des Beginns der Kraftstoffeinspritzung an. In der Schaltungsanordnung 62 •wird die tatsächliche Vorverstellung der Einspritzung auf der Basis der Differenz zwischen dem Zeitpunkt T₁, der durch das Zeitsignal S₁. angedeutet wird, und dem oberen Totpunkt

25T„ festgestellt, der durch das Signal S₄ angedeutet wird; die Daten D₄ für die tatsächliche Vorverstellung der Einspritzung werden in digitaler Form erzeugt.

Fig. 3 zeigt ein detailliertes Blockdiagramm der Schaltuhgs-30anordnung 62 für die Feststellung der Vorverstellung der Einspritzung. Das Signal S₄ von dem Fühler 40 wird einer Wellenform-Verarbeitungsschaltung 101 zugeführt, um entsprechend dem Signal S₄ ein Rechteckwellensignal zu erzeugen. Die Impulsfolge RP von der Wellenform-Verarbeitungsschaltung 35101 wird durch eine Ausgangsleitung 102 zu einem Frequenz-Multiplizierglied 103 gegeben. Bei diesem Multiplizierglied

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handelt es sich um eine Phase-Lock-Schleife (PLL = Phase Locked Loop), also um eine Schaltung zur Zwangssynchronisierung. Als Ergebnis wird die Frequenz des Signals, das von der Wellenform-Verarbeitungsschaltung 101 ausgegeben wird, multipliziert; dieses multiplizierte Signal kann von dem Frequenz-Multiplizierglied 103 abgeleitet werden. Das Ausgangssignal von dem Frequenz-Multiplizierglied 103 wird einer Impulsformerschaltung 104 zugeführt, um seine Wellenform zu formen; da sich ergebende Impulssignal CP von der Impulsformerschaltung 104 wird über eine Leitung 105 einem Zähler 106 als Zählimpulse zugeführt.

Es muß nun die Zahl der Zählimpulse festgestellt werden, die während einer genau definierten Zeitspanne erzeugt werden, nämlich von dem Zeitpunkt, zu dem die Einspritzdüse 5 geöffnet wird, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die zugehörige Kurbel den oberen Totpunkt erreicht; zu diesem Zweck ist ein R/S Flip-Flop 107 vorgesehen, der an seinem Ausgang Q Zählsteuerimpulse GP erzeugt, um die Funktion des Zählers 106 auf der Basis eines Zeitsignals S,» ,das durch Formung des, Signals S₁- in der Wellenformschaltung 113 erzeugt wird, und auf der Basis von Bezugs-Zeitimpulsen RP zu steuern, die durch die Wellenformverarbeitungsschaltung 101 erzeugt werden. Da die relative Lagebeziehung zwischen dem Rad 41 und der Spule 43 so ausgelegt ist, daß sich einer der Zähne des Rades 41 jedes Mal gegenüber der Spule 43 befindet,wenn die zugehörige Kurbel ihren oberen Totpunkt erreicht, wie oben beschrieben wurde, erzeugt die Spule 43 ein Signal, welches den Totpunkt anzeigt, an dem die Kurbel ihren oberen Totpunkt erreicht. Dieses Signal wird der Wellenform-Verarbeitungsschaltung 101 zugeführt, um Bezugs-Zeitimpulse zu erzeugen, die den Zeitpunkt des oberen Totpunktes anzeigen. Wenn das Zeitsignal S₅, dem Setz-Eingang S der R/S Flip-Flops 107 und die Bezugs-Zeitimpulse von der. Wellenformverarbeitungsschaltung 102 dem Rücksetz-Eingang R des R/SFlip-Flops zugeführt werden, wie in den Figuren 4 (a) bis 4(c) angedeutet ist, geht das Ausgangssignal Q des R/S Flip-Flops 107,

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-t C \J \J

-Vt-

das als Zählsteuerimpuls GP verwendet wird, für eine bestimmte Zeitspanne auf einen hohen Pegel, und zwar von dem Zeitpunkt t₁ ( Zeitpunkt T₁)/ wenn das Zeitsignal S,- erzeugt wird, bis zu dem Zeitpunkt t.. (Zeitpunkt T-), wenn der Be-

5zugs-Zeitimpuls RP erzeugt wird. Der Zähler 106 ist so ausgelegt, daß er nur bei hohem Pegel des Zahl-Steuerimpulses GP in Betrieb ist, wodurch die Zahl der Impulse, die dem Zähler in dem Zeitintervall vom Zeitpunkt t.. bis zum Zeitpunkt t_ zugeführt werden, gezählt werden kann.

Der von dem Zähler 106 registrierte Zählwert wird als Zähldaten CD₁ ausgegeben; die Zähldaten CD₁ werden einer Halteschaltung 108 zugeführt, die außerdem noch Halteimpulse P₁ empfängt; diese Halteimpulse P.. werden in einem Halteimpulsgenerator 109 auf der Basis der Zählsteuerimpulse erzeugt, die von dem R/S Flip-Flop 107 über eine Leitung 110 (die in Fig. 4(e) dargestellt ist) abgeleitet werden. Da der Zeitpunkt, zu dem der Halteimpuls P₁ erzeugt wird, kurz nach dem Zeitpunkt liegt, zu dem die Zählung durch den Zähler 106 von dem Zählsteuerimpuls FP gesperrt wird, werden durch die Anlegung des Halteimpulses die sich ergebenden Zähldaten CD₁ in der Halteschaltung 108 gespeichert; diese Zähldaten CD₁ werden erhalten, indem die Impulse gezählt werden, die während einer von jedem ZählSteuerimpuls festgelegten Zeit erzeugt werden; die gespeicherten Daten CD₂ werden einem Datenumwandler 111 zugeführt, während die nächsten Daten von dem Zähler 106 in der Halteschaltung 108 gespeichert werden. Die gespeicherten Daten CD₂ werden in dem Daten-Umsetzer 111 inWinkeldaten umgewandelt, die die VOrverstellung der Einspritzung zu diesem Zeitpunkt anzeigen. Die sich ergebenden Daten, die die Vorverstellung der Einspritzung, ausgedrückt als Winkel, anzeigen, werden als Daten D. für die tatsächliche Vorverstellung der Einspritzung abgeleitet.

Die Halteimpulse von dem Halteimpulsgenerator 109 werden

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-ΚΙ auch über eine Verzögerungsschaltung 112 als Rücksetzimpulse an den Zähler 106 angelegt. Dadurch wird der Zähler 106 nach jeder Speicherung der Daten CD₁ in der Speicherschaltung 108 durch die Rücksetzimpulse zurückgesetzt, so daß der Zähler 106 für die nächste Zählung bereit ist.

Wie man noch in Fig. 2 erkennen kann, werden die Daten Y„ und Y_, das Signal S- und die Daten Y. für die Einspritzmenge, die die tatsächlich eingespritze Kraftstoffmenge in digitaler Form darstellen, zu der Schaltungsanordnung 63 geführt, um die entsprechenden Berechnungen durchzuführen und auf der Basis dieser Eingangsdaten und des Signals die Daten D₅ für die optimale Voreinstellung der Einspritzung in digitaler Form zu erzeugen. Die Schaltungsanordnung 63 kann in ähnlicher Weise aufgebaut sein wie die Schaltungsanordnung 53. Die Daten D₅ werden auf ein Addierglied 64 gegeben, um die Daten D₅ mit den in Fig. 2 gezeigten Polaritäten zu den Daten D. für die tatsächliche Voreinstellung der Einspritzung zu addieren. Als Ergebnis hiervon werden Fehlerdaten D₆ erzeugt, die die Differenz zwischen der tatsächlichen Voreinstellung und der berechneten, optimalen Voreinstellung anzeigen. Die Fehlerdaten D₆ werden auf eine PI Steuerschaltung 65 gegeben, um in Daten umgewandelt zu werden, die eine Proportional-Integral-Regelung durchführen; die Ausgangsdaten D₇ von der Schaltungsanordnung 65 werden auf einen Umschalter 66 geführt.

Die Ausgangsdaten D- werden als Zeitsteuersignal über den Schalter 66 und einen D/A Wandler 68 auf einen Impulsdauer.

Modulator 67 gegeben. Der Impulsdauer-Modulator 67 erzeugt ein Impulssignal als Treibersignal S₃. Das Tastverhältnis des Signals S₃ ändert sich entsprechend dem Pegel des Signals von dem D/A Wandler 68; das Treibersignal S₃ wird auf das Magnetventil 34 geführt, das zur Steuerung des Zeitgebers 27 dient. Die Änderung der tatsächlichen Voreinstellung der Einspritzung, die durch den Zeitgeber 27 verursacht

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-VB-

1
ist, wird als Änderung der Daten D. für die tatsächliche Voreinstellung der Einspritzung auf das .Addierglied 64 zurückgekoppelt; dadurch wird der Zeitgeber 27 in der Weise gesteuert, daß die tatsächliche Voreinstellung der Ein-5

spritzung schließlich mit der optimalen Voreinstellung der Einspritzung zusammenfällt.

Um den fortgesetzten, normalen Betrieb des Steuerbereiches 51 für die Einspritzmenge sogar dann zu gewährleisten, wenn der Fühler 40 aus irgend einem Grunde seine Funktion nicht mehr einwandfrei erfüllen sollte, so daß die Informationen über die Drehzahl des Motors nicht von dem Fühler 40 empfangen werden könnem, ist eine Schaltungsanordnung

69 zur Erzeugung eines ersten Signals vorgesehen; dieser 15

Schaltungsanordnung 69 wird das Zeitsignal S₅ von dem Fühler 44 als Information über die Drehzahl des Motors zugeführt. Die Schaltungsanordnung 69 erzeugt auf der Basis des Zeitsignals S,- Bereitschaftsdaten D^ über die

Drehzahl des Motors, um dadurch ein eventuelles Fehlen 20

der Daten D auszugleichen. Die Bereitschaftsdaten D, über die Drehzahl des Motors werden auf den Umschalter 55 gegeben; durch die entsprechende Betätigung des Umschalters 55 werden entweder die Daten D oder die Daten D,

a id

„f. ausgewählt, um sie als Daten D₁ für die Drehzahl des Motors weiterzugeben.

Die berechneten Daten D über die Drehzahl des Motors und

die Bereitschaftsdaten D, über die Drehzahl des Motors >wer-

3Q den in Verbindung mit Fig. 5 beschrieben.

Die berechneten Daten D für die Drehzahl des Motors werden

in der Rechnerschaltung 54 auf der Basis des Signals S. berechnet, und die Wellenform des Signals S₄ ist in Fig. 5 (a) dargestellt. Wie man aus Fig. 5(a) ableiten kann, besteht das Signal S₄ aus mehreren Paaren von positiven und negativen Impulsen; dabei wird jeweils ein Paar erzeugt,

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3H2555

ta » · β

-W-

wenn sich ein Zahn der Spule 43 nähert und dann wieder von der Spule 43 entfernt. Der Zeitpunkt eines Impulses mit dem Pegel "0" zwischen dem positiven Impuls und dem negativen Impuls in jedem Impulspaar ist gleich dem Zeitpunkt des oberen Totpunktes. In der Wellenformerschaltung 80 wird das Signal S- gleichgerichtet und dann in seiner Wellenform so verändert, daß sich ein Rechteckwellenimpulssignal PS₁ ergibt, wie man in Fig. 5(b) erkennen kann. Die Rechnerschaltung 54 berechnet die Drehzahl des Motors durch Mes-' sung der Periode oder der Frequenz des Impulssignals PS₁ und erzeugt das gemessene Resultat in digitaler Form. Andererseits ist bei dieser Ausführungsform das Zeitsignal S₅ ein Signal mit einer Periode, die gerade acht mal so lang wie die des Signals S₄ ist, wie man in Fig. 5(c) erkennen kann. In der Wellenform des Signals S₅ bezeichnet jeder Punkt, bei dem der Pegel des Signals seine Änderung in negativer Richtung beginnt, den Zeitpunkt des Beginns der Kraftstoffeinspritzung. In der Schaltungsanordnung 69 zur Erzeugung eines ersten Signals wird das Zeitsignal S₁. ebenfalls gleichgerichtet und seine Wellenform in ähnlicher Weise wie bei der Überarbeitung des Signals S₄ geändert; die Drehzahl des Motors wird auf der Basis der Periode oder der Frequenz des überarbeiteten Signals berechnet, um das Rechenergebnis in digitaler Form als Daten D, zu erzeugen.

Wie im folgenden noch im Detail erläutert werden soll, wird der Umschalter 55 so umgestellt, daß die Daten D, für die berechnete Drehzahl als Daten D₁ für die Drehzahl des Motors, wenn der Fühler 4 0 normal arbeitet, und die Bereitschaftsdaten D, für die Drehzahl des Motors als Da-

ten D₁ ausgewählt werden, wenn in dem Fühler 40 Störungen auftreten.

Sobald sich in dem Fühler 40 Störungen bemerkbar machen, wird die Zuführung des Signals S₄ zu dem Steuerbereich für die zeitliche Abstimmung der Kraftstoffeinspritzung

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unterbrochen. Da die tatsächliche Voreinstellung der Einspritzung in der Schaltungsanordnung 62 auf der Basis des ι Signals S. und S₅ berechnet wird, wie oben beschrieben wurde, : wird der Steuerbereich 52 für den zeitlichen Ablauf der Einspritzung ebenfalls außer Betrieb gesetzt, wenn das Signal S. nicht empfangen werden kann.

Um den fortgesetzten Betrieb des Steuerbereiches 52 für den zeitlichen Ablauf der Einspritzung sogar dann zu gewährleisten, wenn in dem Fühler 40 oder 44 Störungen auftreten, ist eine zweite Signalerzeugungsschaltungsanordnung 70 vorgesehen. Die zweite Signalerzeugungsschaltungsanordnung 70 ist eine Schaltung zur Erzeugung von Bereitschafts-Steuerdaten D₈ auf der Basis der Daten Y. für die Einspritzmenge; die Daten D₀ werden dazu verwendet, den Impulsdauer-Modulao

tor 67 zu steuern, um so eine Voreinstellung der Einspritzung zu erhalten,die näherungsweise mit der optimalen Voreinstellung zusammenfällt, die durch die Steuerung mittels der Daten D₇ erhalten werden würde, wenn das Signal S^ zur

20Verfügung stehen würde, Die Daten D_ß werden dem Umschalter 66 zugeführt. Da die Daten Dg durch den Umschalter ausgewählt werden, wenn in dem Fühler 40 Störungen auftreten, werden die Daten Dg für die' Bereitschaftssteuerung dem Impulsdauer-Modulator 67 statt der Daten D₇ über den D/A Wandler 68 zugeführt.

Damit die Schalter 55, 56 und 66 entsprechend dem Auftreten einer Störung in dem Fühler 40 oder 44 umgeschaltet werden, ist eine Fühlerüberprüfschaltung 71 vorgesehen,

^ow an welche der Impuls PS., und ein weiterer Impuls PS₃, der sich auf das Signal S₅ bezieht, angelegt werden. Der Impuls PS₂ ist ein Ausgangssignal von einer Wellenformerschaltung 72, welche die Wellenform des Signals S₅ formt. Die beiden Eingangsirapulse werden verwendet, um einander

in der Fühlerüberprüfschaltung 71 zu überwachen, und die . Störung in dem Fühler 40 oder 44 wird durch die Fühlerüber-

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prüfschaltung 71 festgestellt. Die Pegel auf den beiden Ausgangsleitungen 73 und 74 werden gleichzeitig hoch, wenn irgendeine Störung in dem Fühler 4 0 durch die Schaltung festgestellt wird, so daß die Schalter 55, 56 und 66 umge- ° schaltet werden, wie durch gestrichelte Linien dargestellt ist. Allein der Pegel auf der Ausgangsleitung 74 wird hoch, wenn eine Störung in dem Sucher durch die Schaltung 71 festgestellt wird, so daß nur der Schalter 66 umgeschaltet

wird, wie durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist. 10

In Fig. 6 ist eine ins einzelne gehende Schaltung der Fühlerüberprüfschaltung 71 mit einem Binärzähler 120 dargestellt, an welchen der Impuls PS₁ als Zählimpuls und der Impuls PS₂ als ein Voreinstellimpuls angelegt werden. Der Zähler 120 wird bei jeder abfallenden bzw. Rückflanke des Impulses PS₂ voreingestellt, so daß der Inhalt des Zählers 120 zu diesem Zeitpunt dann 8 wird, während der Zähler jedesmal rückwärtszählt, wenn der Impuls PS₁ an den Zähler 120 angelegt wird. Der Zählerstand in dem Zähler 120 wird

an einen Dekodierer 121 in Form von digitalen Daten D_ angelegt, und der Pegel eines Ausgangssignals A₁ wird nur dann hoch, wenn der Inhalt der Daten D gleich 8 ist. Der

Impuls PS₁ wird auch an einen Setzeingang S eines R-S-" Flip-Flops 122 und an einen Rücksetzeingang R eines R-S*-

Flip-Flops 123 angelegt; der Impuls PS₂ wird an einen Rücksetzanschluß. R des R-S-Flip-Flops 122 und an einen Setzanschluß S des R-S-Flip-Flops 122 und an einen Setzanschluß S des R-S-Flip-Flops 123 angelegt. Der Ausgangsanschluß^Q des R-S-Flip-Flops 122 ist über einen Inverter 124 einer .

Feststellschaltung 125 mit einem Eingangsanschluß eines UND-Glieds 126 verbunden, bei welchem ein weiterer Eingang den Impuls PS₂ und ein dritter Eingang das Ausgangssignal A₁ erhält. Der Ausgangsanschluß Q des R-S-Flip-Flops 123

ist mit einem Eingangsanschluß eines EX ODER-Glieds 127 35

verbunden, und das Ausgangssignal A₁ wird an den anderen Eingang des ES-ODER-Glieds 127 angelegt. Der Ausgangsan-

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Schluß der UND-Schaltung? 126 ist mit einem Setzanschluß eir nes R-S-Flip-Flops 128 verbunden, dessen Ausgangsanschluß Q mit einem Ausgangsanscjiluß 129 verbunden ist; der Ausgangsanschluß des ES-ODER-Gli^ds 127 ist mit einem Setzanschluß eines R-S-Flip-Flops 13 Oj verbunden, dessen Q-Ausgangsanschluß über ein ODER-Glied 131 /mit einem Ausgangsanschluß 132 verbunden ist. Ein weiterer Eingangsanschluß der ODER-Schaltung 131 ist mit dem Ausgangsanschluß Q des Flip-Flops 128 verbunden, um den Pegel des Ausgangsanschlußes 132 hoch zu machen, wenn der Q-Ausgangspegel entweder des R-S-Flip-Flops 128 oder 130 hoch wird. Der Ausgangsanschluß 129 ist über die Schalter 55 und 56 mit der Ausgangsleitung 53 verbunden, und der Ausgangsanschluß 132 ist über eine Ausgangsleitung 74 mit dem Schalter 66 verbunden (siehe Fig. 2).

Die Arbeitsweise der Fühlerüberprüfschaltung 71 wird nunmehr in Verbindung mit Fig. 6 und 7(a) bis 7(e) beschrieben. Da in dieser Ausführungsform der Motor 3 ein Vierzylinder/Viertaktmotor ist, wird, wie in Fig. 7(a) und 7(b) dargestellt ist, ein Impuls der Impulsfolge PS„ jedesmal dann erzeugt, wenn die acht Impulse der Impulsfolge PS., erzeugt werden. Infolge einer Einspritzvoreilung stimmt dann jedoch der Zeitpunkt der Erzeugung jedes Impulses der Impulsfolge PS₉ niemals mit dem irgendeines Impulses der Impulsfolge PS₁ überein. Da das R-S-Flip-Flop 122 ein mit der Rückflanke angesteuertes Flip-Flops ist, wird es (122) rückgesetzt, wenn der Pegel der Impulsfolge PS- von hoch auf niedrig geändert wird, so daß der Pegel eines- Signals F₁ am Ausgang Q des Flip-Flops 122 niedrig wird. Ferner

30wird das R-S-Flip-Flop 122 zu dem Zeitpunkt gesetzt, wenn der Impuls der Impulsfolge PS₁, welche gerade nach dem Impuls der Impulsfolge PS- erzeugt wird, von einem hohen auf einen niedrigen Pegel geändert wird, wodurch dann der Pegel des Signals F₁ am Ausgang Q hoch wird (Fig. 7(c)).

Der Zählstand des Zählers 120 wird dann durch das Anlegen des Impuls der Impulsfolge PS₂ auf 8 gesetzt, und die Im-

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pulsfolge PS- werden als Rückwärtszählimpulse in den Zähler 120 eingegeben. Wenn in diesem Fall das Signal von dem Fühler 40 richtig erzeugt wird, wird der Zähler des Zählers 120 gerade vor dem Anlegen des nächsten Impulses der Impulsfolge PS₂ null. Folglich wird, nachdem die synchronisierte Beziehung zwischen den Impulsfolgen PS. und PS₂ durch Anlegen des Impulses der Impulsfolge PS₂ an den Zähler 120 hergestellt ist, der Zählerstand des Zählers 120, unmittelbar bevor der Zähler 120 durch .den Impuls der Impulsfolge PS₂ voreingestellt ist, bei Normalbetrieb null. Bei Verwenden der vorerwähnten Beziehung zwischen den Impulsfolgen PS. und PS₂ stellt dann die Feststellschaltung 125 fest, daß

" kein Impuls PS₁ zwischen der Zeit, wenn irgendein Impuls der Impulsfolge PS₂ erzeugt wird, und der Zeit erzeugt, wenn der nächste Impuls der Impulsfolge PS₂ erzeugt wird.

Die Feststellschaltung 125 weist den..Inverter 123 und das UND-Glied 126 mit drei Eingängen auf, und ist so angeordnet, um den Impuls der Impulsfolge PS₂ als ein erstes Feststell-20bzw. Fühlsignal A₂ zu dem Zeitpunkt abzuleiten, wenn sich der Pegel der Impulsfolge PS₂ von niedrig auf hoch ändert nur wenn der Pegel des Signals F₁ am Ausgang Q niedrig ist und der des Signals A₁ hoch ist.

Wenn beispielsweise irgendeine Störung an oder in dem Fühler 40 zum Zeitpunkt t... auftritt und die Erzeugung der Impulsfolge PS- stoppt, wird der Zählerstand des Zählers 120 auf 6 gehalten. Zu diesem Zeitpunkt ist dann der Pegel des Signals F₁ am Ausgang Q hoch, da das Flip-Flops durch <j_en impuls P der Impulsfolge PS₁ gesetzt ist, welcher zum

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Zeitpunkt t₁₂ erzeugt wird. Da folglich der Pegel des Signals f- am Ausgang Q hoch ist und der Zählerstand des Zählers 120 zum Zeitpunkt t₁₃ 6 ist, wird der Impuls der Impulsfolge PS,, avim Zeitpunkt t.., nicht von der Feststellschaltung 125 abgeleitet. Das heißt, der Pegel des ersten Fühlsignals A₂ wird auf einen niedrigen Pegel gehalten. Ob-

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wohl der Pegel des Signals f.. am Ausgang- Q zum Zeitpunkt t₁₄ niedrig wird, da die Impulsfolge PS^ danach nicht fortlaufend erzeugt wird, ist der Pegel des Signals f₁ am Ausgang Q zum Zeitpunkt t-c niedrig.

Obwohl der Inhalt des Zählers 120 zum Zeitpunkt t-₄ auf 8 eingestellt ist, da die Impulsfolge PS₁ nach dem Zeitpunkt t₁₄ nicht mehr erzeugt wird, so daß der Zähler 120 nicht mehr rückwärtszählt, ist der Zählerstand des Zählers 120 zum Zeitpunkt t₁₅ noch 8. Folglich wird der zum Zeitpunkt t₁₅ erzeugte Impuls der Impulsfolge PS- als das erste Fühlsignal A_ abgeleitet (Fig. 7(d)). Das erste Fühlsignal A₂ wird an dem Setzanschluß S des Flip-Flops 128 erhalten, und sobald der Pegel des ersten Fühlsignals A₂ hoch wird, wird es in dem R-S-Flip-Flops 128 auf diesem Pegel gehalten. Folglich wird der Pegel des Signals Q-am Ausgang Q des R-S-Flip-Flops- 128 nach dem Zeitpunkt t^₅ auf hohem Pegel gehalten, so daß der Pegel der Ausgangs^

leitung 73 hoch wird.
20

Wie der vorstehenden Beschreibung zu entnehmen ist, wird, da die Schaltung 71 so ausgelegt wird, daß auf der Basis der Tatsache, daß die Impulsfolge PS., in dem Zeitabschnitt zwischen dem Zeitpunkt einer Erzeugung irgendeines Impulses der Impulsfolge PS„ und den Zeitpunkt der Erzeugung des nächstenimpulses der Impulsfolge PS- überhaupt nicht erzeugt wird, selbst wenn die Erzeugung der Impulsfolge PS., aus irgendeinem Grunde, wie beispielsweise einem schlechten elektrischen Kontakt nur augenblicklich aufhört, entschieden,

ob eine Störung in dem Fühler 40 vorhanden ist oder nicht, der Pegel der Ausgangsleitung 73 niemals hoch. Folglich kann eine äußerst hohe Betriebssicherheit- und Zuverlässigkeit erwartet werden, und darüber hinaus ist weniger Zeit zum Feststellen der Störung erforderlich. Die Arbeitsweise zum Feststellen einer Störung an' in dem Fühler 44 wird nunmehr anhand der Fig. 6 und 8(a).bis 8 (g) beschrieben. Das R-S-

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' '■■·) · Flip-Flop 123 wird zu dem Zeitpunkt eingestellt, wenn der Pegel der Impulsfolge PS₂ sich von niedrig auf hoch ändert, und wird zu dem Zeitpunkt rückgesetzt, wenn der Pegel der Impulsfolge PS- sich von niedrig auf hoch ändert. Das sich 5ergebende Signal F_ am Ausgang Q des R-S-Flip-Flops 123 wird an die EX-ODER-Schaltung 127 angelegt, an welche auch das Signal A- angelegt wird. Wenn folglich die Impulsfolgen PS. und PS₂ so erzeugt werden, wie in Fig. 8(a) und 8(b) dargestellt ist, wird der Zählerstand des Zählers 120 geändert

ΙΟδ+Πτύ*.. .·9θ*8**Ί..., wenn beide Impulsfolgen PS₁ und PS₀ entsprechend einem vorbestimmten Zeitpunkt,(d.h. im Falle von t<t-g ) richtig erzeugt werden, so daß die Wellenformen des Signals A₁ vollständig gleich der des Signals F₁ am Ausgang Q ist. Folglich wird der Pegel eines zweiten Fühlsignals A₃, welches ein Ausgangssignal des EX-ODER-Glieds 127 ist, auf niedrigem Pegel gehalten. Wenn jedoch die Störung in dem Fühler 44 zum Zeitpunkt t auftritt, so daß

16 danach die Erzeugung der Impulsfolge PS- aufhört, wird der Pegel des Signals F_ auf einem niedrigen Pegel gehalten, 20und andererseits wird der Zähler 120 nicht voreingestellt, selbst nachdem der Zählerstand des Zählers 120 zum Zeitpunkt t-₇ null wird. Folglich befindet sich nach dem Zeitpunkt t^g der Zähler 120 in einem sogenannten Unterlaufzustand. Wenn der Zählstand des Zählers 120 zum Zeitpunkt t₁₈ infolge des 25Rückwärtszählens 8 wird, wird der Pegel des Ausgangssignäls A- dementsprechend hoch. Da jedoch der Pegel des Signalk , ±2 am Ausgang Q noch auf niedrigem Pegel gehalten wird, vJird der Pegel des zweiten Fühlsignals A₃ entsprechend der Pegeländerung des Ausgangssignals A₁ geändert, wie in Fig. 8.Of) 30dargestellt ist.

Folglich wird das R-S-Flip-Flop 130 zum Zeitpunkt t-« gesetzt, und der Pegel des Signals Q₂ am Ausgang Q wird nach dem Zeitpunkt t_ig auf einem hohen Pegel gehalten. Die Signale

und Q₂ am Ausgang Q werden an die Eingangsanschlüsse des ODER-Glieds 131 angelegt, so daß der Pegel der Ausgangslei-

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tung 74 entsprechend dem. Auftreten defc Störung entweder in ^Ν· dem Fühler 40 oder 44 oder in beiden fühler 40 und 44 hoch wird. : . .

g Wie oben beschrieben, folgt daraus, daß ein Zustand, bei welchem der Zählerstand des Zählers 120 8 ist und der Pegel des Signals F„ am Ausgang Q niedrig ist, das Auftreten einer Störung in dem Fühler 44 zeigt; da der Zähler 120 nicht voreingestellt ist, ist dies folglich der Unterlaufzustand,

jQ und der Pegel des Signals F- am Ausgang Q wird auf einem niedrigen Pegel gehalten, wenn keine Impulsfolge bzw. kein Impuls PS„ erzeugt wird. Folglich wird es in diesem Fall eine Voraussetzung, um eine Störung in dem Fühler 44 festzustellen, da die Impulsfolge PS₂ während der Zeitdauer vom Zeitüunkt t..g bis zum Zeitpunkt t_ig überhaupt nicht erzeugt wird. Da beispielsweise der Zählerstand des Zählers 120 bei dem Unterlaufzustand bzw. bei der Unterlaufbedingung 1023 wird, wenn der Zähler ein binärer 10 Bit-Zähler", ist, ist der Zustand bzw. die Voraussetzung, um die Störung in ^dem Fühler 44 festzustellen, der bzw. die, daß kein Impuls der Impulsfolge PS₂ erzeugt wird, bis der Zählerstand des Zählers 120 von 1023 auf 8 rückwärtsgezählt wird. Folglich wird ähnlich wie bei dem"Feststellen einer Störung bei dem Fühler 40 verhindert, daß der Pegel des zweiten Fühlsignals A₃ beispielsweise hoch wird, wenn die Erzeugung der Impulsfolge PS₂ infolge eines schlechten elektrischen Kontaktes u.a. zeitweilig eingestellt wird. Folglich kann beim Feststellen der Störung in den Fühlern eine sehr hohe Zuverlässigkeit erreicht werden, indem die Fühlerprüfschaltung verwendet wird.

Obwohl, in der vorstehenden Beschreibung die Voraussetzung, die Störung in dem Fühler 44 festzustellen die ist, daß kein Impuls der Impulsfolge PS₂ erzeugt wird, bis der Zählerstand des Zählers 120 im Unterlaufzustand, welcher außerhalb des vorbestimmten Zählbereichs des Zählers 120 liegt, von 1028 auf 8 rückwärtsgezählt wird, ist die Erfindung

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-SW-

nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Das heißt, wie in Fig. 9 dargestellt, kann die Fühlerprüfschaltung 71' in der Weise ausgelegt werden/ daß durch Vorsehen eines anderen Dekdodierers 133, um festzustellen, daß der Zählerstand des Zählers 120 ein vorbestimmter Wert K wird, welcher nicht die Zahl 8 ist, die Voraussetzung, die Störung in dem Fühler festzustellen die ist, daß kein Impuls der Impulsfolge PS₂ erzeugt wird, bis der Zählerstand des Zählers 120 von,einem Unterlaufwert auf den Wert K rückwärtsgezählt wird. Folglich kann die Zeit, die erforderlich ist, um die Störung in dem Fühler 44 festzustellen, entsprechend dem Wert K auf eine gewünschte Zeit eingestellt werden.

Ferner ist, obwohl der für den Zähler 120 gewählte, voreingestellte Wert 8 ist, die Erfindung nicht auf diesen voreingestellten Wert beschränkt, sondern es kann jein anderer voreingestellter Wert gewählt werden. Außerdem wird in Fig. 6 ein Rücksetzimpuls an die Rücksetzeingangsanschlüsse R der RS-Flip-Flops 128 und 130 angelegt, nachdem der Be-

trieb des Fühlers 40 oder 44 auf einen normalen Zustand zurückgekehrt ist, und die Pegel auf den Ausgangsleitungen 73 und/oder 74 werden niedrig, so daß die in Fig. 2 darjje-

l-.Vi

stellte Arbeitsweise des Steuersystems auf normal zurückkehrt .
25

Ende der Beschreibung

Claims

DR. BERG DIPL.-JNG\ STAfR : . v~\ *■ DIPL.-ING. SCHWABE °E>R. DR. SA¹NDMAfR" *^:*

PATENTANWÄLTE Postfach 860245 · 8000 München 86

Anwaltsakte: 31 860

Diesel Kiki Co., Ltd Tokyo / Japan

Verfahren und Einrichtung zum Feststellen einer Störung

Patentan sprüche

1.^Verfahren zum Feststellen einer Störung in einem ersten . TÜnler, um erste Impulse mit einer Wiederholungsperiode zu erzeugen, die sich auf einen ersten, festzustellenden Zustand bezieht, und zum Feststellen einer Störung in einem zweiten Fühler, um zweite Impulse, die einen zweiten festzustellenden Zustand anzeigen, bei einem Verhältnis eines Impulses zu der Erzeugung von N ersten Impulsen zu erzeugen, dadurch cf ekennzeichnet, daß die zweiten Impulse als Voreinstellimpulse an einen Zähler angelegt werden, an welcheh die ersten Impulse als Zählimpulse angelegt sind, um den Zählwert des Zählers in einem vorbestimmten Bereich zu halten, daß die Änderung des durch den Zähler gezählten Werts zwischen Perioden überwacht wird, welche mit dem Zeitpunkt des Auftretens eines der zweiten Impulse beginnen und mit dem Zeitpunkt des Auftretens des nächsten zweiten Impulses enden, um dadurch das Auftreten einer Störung in dem ersten Fühler festzustellen, und daß überwacht wird, ob der Wert des Ausgangs des Zählers einen vorbestimmten Zählwert außerhalb des VII/XX/Ktz - 2 -

Bankkonten' Hypo-Bank Mund«- AJ .. -■<«■ (BLZ 7ÜO2OO11) Swift Code- 1IYI¹O 1)1 -.1M Bay« Vcreinstrank München 4MlOO(BIV 7'Si2t>?70 Postscheck München 65343-808 (BLZ 7UOlOUW)

Φ (089) 988272 Telegramme: 988273 BERGSTAPFPATENT MUnchct 988274 . TELEX: 983310 0524560 BERG d

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8. Einrichtung nachAnspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltung zum Erzeugen eines vierten Signals vorgesehen ist, das anzeigt, daß die Ausgangsdaten der Zähleinrichtung gleich einem zweiten voreingestellten Zählwert sind, und daß der zweite Detektor auf der Basis der Zustände der zweiten und vierten Signale arbeitet.

9. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e η nlOzeichnet, daß der erste Fühler ein Drehzahlfühler ist, um eine Impulsfolge mit einer Wiederholungsperiode zu erzeugen, welche bezüglich Änderungen in der Drehzahl eines Dieselmotors geändert wird, und daß der zweite Fühler ein den Zeitpunkt einer Kraftstoffeinspritzung feststellender ¹^ Fühler ist, um Impulse zu erzeugen, die jeweils den tatsächlichen Zeitpunkt einer Kraftstoffeinspritzung anzeigen.