DE3506615C2 - Vorrichtung zur Steuerung der Brennstoffversorgung bei einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vor­ richtung der im Anspruch 1 angegebenen Art, die zur Steue­ rung der Brennstoffversorgung bei einer Brennkraftmaschine dient.

Wenn eine Brennkraftmaschine elektronisch gesteuert bzw. geregelt wird, ist es notwendig, ihren Betriebs zustand immer zu überwachen. Es wurden bereits mehrere Überwa­ chungseinrichtungen für den Betriebszustand vorgeschlagen, wie etwa eine Drehzahl-Abtastvorrichtung eine Motortempera­ tur-Erkennungsvorrichtung, eine Abgastemperatur-Erkennungs­ vorrichtung, eine Drosselöffnung-Erkennungsvorrichtung, sowie eine Meßvorrichtung für den Ansaugluftstrom. Einrich­ tungen dieser Art sind beispielsweise in der DE 31 06 508 A1 sowie der US 4 089 214 A beschrieben.

Als Meßvorrichtung für den Ansaugluftstrom wird bei­ spielsweise ein beheizter Luftstromsensor verwendet. Dieser Sensor ist in einem Luftansaugrohr bzw. -durchgang angeord­ net, der der Brennkraftmaschine Verbrennungsluft liefert, und weist eine geregelte Heizvorrichtung zum Heizen auf; dieser Sensor ist in der Lage, die Temperaturänderungen der Heizvorrichtung zu erkennen und zu messen.

Die Heizvorrichtung ist so angeordnet, daß sie dem Luftstrom im Luftansaugrohr ausgesetzt ist, und ihr Wärme­ verlust ändert sich in Abhängigkeit von dem Luftstrom. Dem­ zufolge entspricht die Temperatur der Heizvorrichtung der Strömungsgeschwindigkeit im Ansaugrohr, und der Luftstrom im Ansaugrohr kann durch Überwachung der Temperaturänderung der Heizvorrichtung festgestellt werden. Genauer gesagt weist die Heizvorrichtung einen Temperaturfühler auf, des­ sen Widerstandswert sich abhängig von der Temperatur än­ dert, wobei der Temperaturfühler zur analogen Regelung des Heizstromes ausgebildet ist. Wenn ein Wärmeverlust, der dem Luftstrom im Ansaugrohr entspricht, vom Temperaturfühler erfaßt wird, wird der Heizstrom erhöht, um die Temperatur des Temperaturfühlers, wenn der Luftstrom ansteigt, kon­ stant zu halten. Genauer gesagt wird die Temperatur des Temperaturfühlers anhand des jeweiligen Widerstandswerts des Temperaturfühlers bestimmt.

Jedoch ist der Temperaturführer in einer solchen Luft­ strommeßvorrichtung derart ausgebildet, daß er einen analog geregelten Strom in einem konstanten Temperaturzustand steuert. Wenn beispielsweise der Luftstrom hundertmal geän­ dert wird, ändert sich der dem Temperaturfühler zugeführte elektrische Heizstrom ungefähr doppelt so oft. Deshalb ist es notwendig, eine Offsetverarbeitung vorzusehen, um die Meßvorrichtung zur Regelung verwenden zu können, wobei ein solcher Regelkreis vergleichsweise kompliziert ist. Wenn eine Brennkraftmaschine von einem Mikrocomputer geregelt wird, muß das analoge Signal, das von den jeweiligen Senso­ ren ausgegeben wird, in einen digitalen Wert umgewandelt und dem Regelkreis zugeführt werden. Demzufolge muß zur Er­ zielung eines genauen Meßausgangssignals eine höchstgenaue A/D-Umwandlung vorgenommen werden und eine äußerst genaue Referenzspannungsquelle für den A/D-Wandler verwendet wer­ den.

Eine Steuerungsvorrichtung der im Anspruch 1 angegebe­ nen Art ist beispielsweise aus der DE 30 37 340 A1 bekannt. Diese bekannte Steuerungsvorrichtung dient insbesondere zur Lösung des Problems, daß die einer Brennkraftmaschine zuge­ führte Ansaugluft zyklischen Schwankungen unterliegt, die synchron zu den Kolbenhüben auftreten, wodurch die jewei­ lige Messung der Luftströme ggf. verfälscht wird. Dieses Problem wird im Falle der aus der DE 30 37 340 A1 bekannten Steuerungsvorrichtung dadurch gelöst, daß der Wert eines Spannungsabfalls an einem Hitzdraht, dessen Widerstandswert sich mit dem durch ihn fließenden elektrischen Strom än­ dert, abgetastet und gespeichert wird. Dieser Wert wird mit einer Spannung an einen Temperaturkompensations-Widerstand verglichen, wobei die sich ergebene Spannungsdifferenz in­ tegriert wird. Die integrierte Spannung wird daraufhin mit der Ausgangsspannung eines Sägezahngenerators verglichen. Auf der Grundlage dieses zweiten Vergleiches wird das Tast­ verhältnis eines durch den Hitzdraht fließenden Konstant­ stromes derartig geändert, daß die Differenz zwischen der Temperatur des Hitzdrahtes und einer Umgebungstemperatur, die durch den Temperaturkompensations-Widerstand angegeben wird, konstant gehalten wird.

Diese bekannte Steuerungsvorrichtung arbeitet somit ebenfalls im wesentlichen analog und leidet folglich an den bereits genannten Problemen einer eingeschränkten Genauig­ keit in der Steuerung bzw. Regelung sowie an einem relativ komplizierten und damit entsprechend kostspieligen Schal­ tungsaufbau.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Steuerung der Brenn­ stoffversorgung bei einer Brennkraftmaschine zu schaffen, die sich einerseits durch eine äußerst genaue Steuerung der Brennstoffversorgung und andererseits durch einen einfachen Aufbau auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Hierdurch wird erreicht, daß die für die Steuerung maß­ geblichen Signale bereits in digitaler Form in Gestalt von Impulssignalen vorliegen. Die Steuerung der Brennstoffver­ sorgung ist damit entsprechend präzise; gleichzeitig werden keine komplizierten A/D-Wandler benötigt, so daß die erfin­ dungsgemäße Steuerungsvorrichtung mit geringem Schaltungs­ aufwand, d. h. vergleichsweise kostengünstig zu realisieren ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegen­ stand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeich­ nung näher erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht zur Beschreibung des Aufbaus einer Regeleinrichtung für eine Brennkraftma­ schine (nachfolgend als "Motor" bezeichnet) mit einer Luft­ ansaugstrecke gemäß einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2 und 3 Ansichten von Ausführungsbeispielen von Temperaturfühlern, welche zur Anordnung in der Ansaugluftstrom-Meßvorrichtung der obigen Ausführungsform verwendbar sind;

Fig. 4 ein Schaltbild zur Beschreibung der Meßeinrichtung;

Fig. 5A bis 5D Diagramme zur Beschreibung der Arbeitszustände der Meßeinrichtung;

Fig. 6 und 7 grafische Darstellungen der Beziehung zwischen der Anzahl der Umdrehungen des Motors und der Luftmenge bzw. der Pulsbreite eines Meßausgangssignals und der Luftmenge;

Fig. 8 und 9 zweite bzw. dritte Ausführungsbeispiele der Meßeinrichtung;

Fig. 10 eine vierte Ausführungsform der Meßeinrichtung, zur Erläuterung einer ersten Pulssignalerzeu­ gungseinrichtung zur Erzeugung eines ersten Pulssignals;

Fig. 11 und 12 Flußdiagramme zur Beschreibung der Arbeitszustände der Pulssignalerzeugungs­ einrichtung;

Fig. 13 ein Schaltbild einer fünften Ausführungsform der Meßeinrichtung;

Fig. 14 ein Schaltbild, einer Ausführungsform eines in der Meßeinrichtung verwendeten Konstantstrom- Schaltkreises;

Fig. 15 ein Schaltbild einer sechsten Ausführungsform der Meßeinrichtung;

Fig. 16 eine Ansicht eines Opencollector-Puffer­ schaltkreises, wie er in der Meßeinrich­ tung verwendet wird;

Fig. 17A bis 17C Signal-Wellenform-Darstellungen zur Beschreibung der Arbeitsweise der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele;

Fig. 18 und 19 Ausführungsformen eines Tristate-Puffer­ schaltkreises;

Fig. 20A bis 20D Wellenform-Darstellungen, welche das Vibrationsrauschen in einem von der Meßvorrichtung erzeugten Signal darstellen;

Fig. 21A und 21B Wellenform-Darstellungen der Zustände des Vibrationsrauschens;

Fig. 22 ein Schaltbild zur Beschreibung einer siebten Ausführungsform zur Unterdrückung des Rauschens;

Fig. 23A und 23B Signal-Wellenform zur Beschreibung der Arbeitsweise der obigen Ausführungsbeispiele; und

Fig. 24 ein Schaltbild zur Beschreibung von anderen Methoden zur Rauschunterdrückung.

Fig. 1 zeigt eine Regeleinrichtung einer Brennkraftma­ schine in Form eines Motors 11 zur elektronischen Rege­ lung der eingespritzen Kraftstoffmenge in Übereinstimmung mit dem Arbeitszustand des Motors.

Luft wird durch ein Luftansaugrohr 13 von einem Luftfilter 12 zu dem Motor 11 angesaugt. Die Menge der Luft wird durch eine Drosselklappe 15 gesteuert, welche von einem Gaspedal 14 betätigt und gesteuert wird. Ein Temperaturfühler bzw. ein temperaturempfindliches Element 17, welches Teil einer beheizten Lufttemperaturmeßein­ richtung 16 ist, ist in dem Luftansaugrohr 13 angeordnet. Das Element 17 ist aus einer Wärmeerzeugungsvorrichtung gebildet, die ihrerseits aus einem Platindraht gebildet ist, welcher eine Temperaturcharakteristik aufweist, die zur Erzeugung von Wärme mittels eines elektrischen Stro­ mes gesteuert wird und dessen Widerstandswert sich in Übereinstimmung mit der Temperatur ändert. Ein Meß-Aus­ gangssignal von der Lufttemperaturmeßeinrichtung 16 wird einer Motorregelungseinheit 18 zugeführt, welche einen Mikrocomputer enthält. Der elektrische Heizstrom des Elements 17 wird von einem Befehl aus der Regeleinheit 18 geregelt.

Die Regeleinheit 18 wird zusätzlich mit einem Ausgangs­ signal eines Drehzahlmessers 19 gespeist zur Überwachung der Drehzahl des Motors 11, und, nicht in Fig. 1 gezeigt, mit einem Kühlmitteltemperatur-Signal, einem Abgastempe­ ratur-Signal, einem Signal des Luft-Brennstoffverhält­ nisses des Motors 11 als weitere Arbeitszustands-Signale des Motors 11. Die Menge des eingespritzten Kraftstoffs für den Arbeitsstatus des Motors 11 wird zu jedem Zeit­ punkt auf der Basis dieser Signale berechnet und als ein Signal zum Festsetzen des Kraftstoffeinspritzzeitpunktes in den Zylindern des Motors 11 angeordneten Kraft­ stoffeinspritzdüsen 201, 202, . . . zugeführt.

Hierbei werden Signale für das entsprechende Festsetzen der Menge des zu den Kraftstoffeinspritzdüsen 201, 202, . . . zu befördernden Kraftstoffs als pulsförmige Signale mit einem bestimmten Zeitverhalten geformt. Der Zeitdauer der Signale entsprechende Daten werden zeitwei­ lig gespeichert und in entsprechende Register 211, 212, . . . zur Stabilisierung gesetzt, um die Öffnung der Ein­ spritzdüsen in dem Bereich des Zeitraums und dabei die eingespritzte Kraftstoffmenge in Übereinstimmung mit der Zeitdauer zu steuern.

Der Drehzahlmesser 19 weist Nocken 191, 192 auf, welche koaxial mit dem Motor 11 gedreht werden, sowie eine Drehwinkelabtast-Drehplatte 193, mit einer Anzahl von Zähnen, elektromagnetische Aufnehmer 194 bis 196, welche den Nocken 191, 192 und der Drehplatte 193 entsprechend gegenüberliegend angeordnet sind, so daß ein Winkel­ signal entsprechend dem spezifischen Drehwinkel des Mo­ tors 11 und pulsförmige Signale zur Abtastung und Zählung der weiterhin spezifizierten Drehwinkelpositionen von den Aufnehmern 194 bis 196 aufgenommen werden.

Kraftstoff wird von einem Kraftstofftank 23 mittels ei­ ner Kraftstoffpumpe 22 angesaugt und durch einen Vertei­ ler 24 auf die den Zylindern des Motors 11 zugeordneten Kraftstoffeinspritzdüsen 201, 202, . . . verteilt. Hier wird der Druck des Kraftstoffs, welcher dem Verteiler 24 zugeführt wird, mittels eines Druckreglers 25 auf einen konstanten Wert gehalten, und die eingespritzte Kraft­ stoffmenge wird während der Zeitdauer, in der der Injek­ tor offen ist, genau gesteuert.

Die Motorregeleinheit 18 gibt weiterhin einen Befehl zu einem Zündschaltkreis 26, verteilt Zündungssignale über einen Verteiler 27 an Zündspulen 281, 282, . . . , welche entsprechend an den Zylindern des Motors 11 angeordnet sind, und führt die Regelung des Zündablaufs angepaßt an den Betrieb des Motors 11 aus.

Fig. 2 zeigt das Element 17, welches in der Lufttempera­ turmeßeinrichtung 16 verwendet wird, die in der Re­ geleinrichtung für den oben beschriebenen Motor verwendet wird. Ein Platinwiderstandsdraht 172 ist als Wider­ standsdraht mit einer Temperaturcharakteristik auf eine keramische Spule 171 gewickelt. Wellenzapfen 173, 174 aus gut leitendem Material sind als Stützwellen ausgehend von beiden Enden der keramischen Spule 171 ausgebildet, um beide Enden des Drahtes 172 mit den Wellenzapfen 173, 174 zu verbinden. Die Wellenzapfen 173, 174 werden entspre­ chend von Zapfen 175, 176 aus leitendem Material gehal­ ten, und ein elektrischer Heizstrom wird durch den Draht 172 zu den Zapfen 175, 176 geleitet. Der so ausgebildete Widerstandsdraht 172 des Elementes 17 wird so angeordnet, daß er dem Luftstrom in dem Luftansaugrohr 13 ausgesetzt ist.

Fig. 3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel des Ele­ ments 17. Der Widerstandsdraht 172, der ein Wärmegenera­ tor ist, ist durch einen auf einer Membran 177 aus Iso­ latormaterial aufgedruckten Schaltkreis gebildet. Die Membran 177 wird von einer Trägersubstanz 178 aus Isola­ tormaterial getragen, und Leitungsschaltkreise 179a, 179b, welche mit dem Draht 172 verbunden sind, sind auf dem Trägersubstrat 178 aufgedruckt, und ein elektrischer Heizstrom wird durch die Leitungsschaltkreise zu dem Draht geleitet.

Fig. 4 zeigt ein Schaltbild der wie oben beschrieben verwendeten Meßeinrichtung 16. Das temperaturempfindli­ che Element 17 ist fest als eine Heizvorrichtung in dem Luftansaugrohr 13 angeordnet und ein auf Untertemperatur reagierendes Element 30 ist ebenfalls stromauf des Ele­ mentes 17 in dem Luftansaugrohr 13 befestigt. Das Element 30 ist aus einem Widerstandsdraht (wie beispielsweise Platindraht) in derselben Weise aufgebaut wie das oben beschriebene Element 17. Der Widerstandswert ist entsprechend der Temperatur der durch das Ansaugrohr 13 strömenden Luft gesetzt, und der Draht wird als eine Lufttemperatur­ meßeinrichtung verwendet. Festwiderstände 31 bzw. 32 sind mit den Elementen 17 bzw. 30 verbunden und aus den Wi­ derständen 31, 32 und den Elementen 17, 30 wird eine Brückenschaltung gebildet.

Verbindungspunkte a und b zur Verbindung der Elemente 17 bzw. 30 mit den Widerständen 31 bzw. 32, sind die Aus­ gangsanschlüsse der Brückenschaltung und sind mit den Eingangsanschlüssen eines Komparators 33 verbunden, der die sich ändernde Temperatur des Elements 17 abtastet. Mit anderen Worten wird ein elektrischer Heizstrom zu dem Element 17 geleitet und wenn dessen Temperatur bis zu einem Punkt ansteigt, an dem die Differenz zwischen sei­ ner Temperatur und die der Luft die gleiche ist wie eine vorbestimmte spezifische Temperaturdifferenz (angezeigt von dem Element 30), steigt ein Ausgangssignal des Kom­ parators 33.

Das Ausgangssignal des Komparators 33 wird als Reset­ signal einem Flip-Flop 34 zugeführt. Dieses Flip-Flop 34 ist so gesteuert, daß es von einem ersten Pulssignal, welches mit jeder Drehung des Motors 11 erzeugt wird, gesetzt wird, und das Flip-Flop 34 wird in dem gesetzten Status während einer Zeitdauer von dem ersten Pulssignal zu einem zweiten Pulssignal gehalten, entsprechend dem Ausgang des Komparators 33.

Das von dem Komparator 33 erzeugte Ausgangssignal wird, solange das Flip-Flop 34 sich in dem Setz-Zustand befin­ det, als ein Ausgangssignal durch einen Pufferverstärker 35 erzeugt, und zu der Basiselektrode eines Transistors 36 geleitet, welcher einen elektrischen Strom zu der Brückenschaltung, die die Elemente 17 und 30 enthält, regelt. Mit anderen Worten, wenn das Flip-Flop 34 sich in dem Setzzustand befindet, wird das Element 17 von dem elektrischen Heizstrom ge­ speist. In diesem Fall ist der Spannungswert des das Element 17 speisenden Stromes als Referenzwert gesetzt.

Wie in Fig. 5A dargestellt, wird das erste Pulssignal beispielsweise entsprechend dem spezifischen Drehwinkel des Motors 11 mit jeder Drehung des Motors 11 erzeugt. Das Flip-Flop 34 wird von dem ersten Pulssignal gesetzt und das Ausgangssignal des Flip-Flops 34 steigt an wie in Fig. 5B dargestellt. Der Transistor 36 wird von dem Ausgangssignal in den EIN-Zustand gesteuert, und das Element 17 wird von dem Strom gespeist. Mit anderen Wor­ ten wird die Temperatur des Elements 17 allmählich ange­ hoben wie in Fig. 5C dargestellt, nachdem das Flip-Flop 34 in den gesetzten Zustand invertiert wurde und der Strom angestiegen ist. Die Anstiegsgeschwindigkeit der Temperatur des Elements 17 wird von dem Wärmeverlust be­ stimmt, entsprechend der Luftstromgeschwindigkeit, welche auf das Element 17 wirkt.

Wenn die Temperatur des Elements 17 ansteigt, so nimmt dessen Widerstandswert zu. Wenn das Potential bei dem Punkt a der Brückenschaltung auf einen Wert unterhalb des Potentials an dem Punkt b fällt, so steigt das Aus­ gangssignal von dem Komparator 33 als ein zweites Puls­ signal wie in Fig. 5D gezeigt, wodurch das Flip-Flop 34 zurückgesetzt wird. Genauer gesagt wenn der elektrische Heizstrom, der auf einen Referenzwert festgelegt ist, dem Element 17 zugeführt wird, steigt die Temperatur des Elements 17 mit einer Geschwindigkeit entsprechend der Luftstrommenge in dem Ansaugrohr 13, und die Zeitdauer vom Setzen des Flip-Flops 34 zum Zurücksetzen des Flip- Flops 34 wird proportional zu der Menge des Luftstroms.

Mit anderen Worten wird die Zeitdauer der Periode, in der das Flip-Flop 34 gesetzt ist, eine Funktion des an­ gesaugten Luftstromes, die Zeitdauer des pulsförmigen Signals, welches von dem Setzen des Flip-Flops 34 zu dem Zurücksetzen des Flip-Flops 34 erzeugt wird, wird ein Luftstrommeßsignal, welches als Ausgangssignal der Meßeinrichtung erzeugt wird und der Motorregeleinheit 18 zugeführt wird.

In der Lufttemperaturmeßeinrichtung wird, wie oben beschrieben, das Element 17 von dem Zeitdauersignal ge­ steuert aufgeheizt. Demzufolge kann der Veränderungs-Zu­ stand des Ausgangssignals zu der Veränderung in der Menge des Luftstroms vergrößert werden im Vergleich mit dem Fall, daß der elektrische Heizstrom kontinuierlich zuge­ führt und gesetzt ist. Da die Form des Ausgangssignals ein pulsförmiges Signalformat aufweist und die gemessene Größe durch die Zeitdauer angegeben wird, kann das Aus­ gangssignal einfach in einen digitalen Wert durch Zählung der Taktpulse konvertiert werden. Weiterhin wird das Ausgangssignal, welches von der Zeitdauer und der Menge des Luftstroms gesetzt ist, in einem Zeitraum erzeugt, welcher einer Drehung des Motors 11 entspricht. Mit an­ deren Worten, wird das Luftstrommeßsignal, welches zur Berechnung der dem Motor zugeführten Kraftstoffmenge verwendet wird, mit jeder Drehung des Motors 11 erzeugt. Demzufolge kann die Regelung der Berechnung der einzu­ spritzenden Kraftstoffmenge durchgeführt werden, so daß sie so weit wie möglich dem Arbeitszustand des Motors 11 angepaßt ist.

Wenn der Arbeitsbereich des Motors in einer Beziehung zwischen der Drehzahl N des Motors 11 und der Luftstrom­ menge betrachtet wird, ergibt sich daraus ein Bild wie in Fig. 6 gezeigt. In Fig. 6 bezeichnet a einen Leerlaufzu­ stand, Bezugsziffer b einen Leerlaufzustand bei Vollast, Bezugsziffer c die maximale Drehzahl bei Vollast und Bezugsziffer d die maximale Drehzahl ohne Last. Das Innere A des von dem Streckenzug a bis d beschriebenen Vierecks ist der tatsächlich ver­ wendbare Bereich des Motors, wobei die Außenbereiche B und C des Vierecks für den gewöhnlich verwendbaren Be­ reich bedeutungslos sind.

Fig. 7 zeigt die Beziehung zwischen der Zeitdauer des Ausgangspulssignals der Lufttemperaturmeßeinrichtung 16 und der momentanen Luftstrommenge. Die Punkte a bis d und die Bereich A bis C entsprechen denen von Fig. 6. Die unnötigen Bereiche B und C sind jene, in denen die Kräfte des Motors groß und klein sind, wobei kritische Werte in diesen Bereichen nicht gemessen werden können, jedoch ein großer Bereich von Luftströmen. Sogar wenn das Ausgangssignal in digitale Werte konvertiert wird, wird die Auflösung in dem hohen Drehzahl-Niedriglastbe­ reich bei d nur äußerst gering gestört, was kein Problem darstellt, da dieser Punkt nicht speziell für die Meß- Regelgenauigkeit notwendig ist.

Wenn das Ausgangssignal eines solchen Pulszustandes er­ reicht ist, wird der integrierte Wert einer einzelnen Pulsperiode des Signals ausgegeben. Wenn man dies in Be­ tracht zieht, wird das Meß-Ausgangssignal in dem ersten Zustand erzeugt, welcher dem Umdrehungszustand des Motors entspricht. Demzufolge ist der Einfluß des Luftansaug­ pulsierens, welches durch das Öffnen und Schließen der Motoransaugventile verursacht wird, deutlich reduzier­ bar.

In der oben beschriebenen Ausführungsform wird der Meß­ vorgang in einem Zeitraum durchgeführt, der dem Umdre­ hungszustand des Motors 11 entspricht. Dies kann dem Ar­ beitszustand der Maschine 22 entsprechen. Beispielsweise kann der Meßzeitraum entsprechend des Kraftstoffein­ spritzzeitraums gesetzt werden, der in Bezug auf die Drehzahl des Motors gesteuert wird. Wenn so gesetzt, kann der Durchschnittsmeßausgang in dem Einspritzbereich sogar erreicht werden, wenn der Einspritzzeitraum verändert wird, und die Luftstrommengenmessung kann in dem für den Arbeitszustand des Motors angepaßten Zustand durchgeführt werden.

Fig. 8 zeigt eine zweite Ausführungsform der Meßeinrich­ tung 16. Diese Einrichtung ist so ausgebildet, daß ein Ausgangssignal von dem Komparator 33 einem Einchip-Mi­ krocomputer 40 zugeführt wird. Ein erstes Pulssignal, welches dem Arbeitszustand des Motors entspricht, wird dem Mikrocomputer 40 zugeführt, und ein Schaltkreis mit konstanter Spannung, welcher einen Transistor 36, einen Differenzverstärker 38 und eine Referenzspannungsquelle 37 aufweist, wird von dem Mikrocomputer 40 geregelt.

Genauer gesagt weist das von dem Komparator 33 dem Mi­ krocomputer 40 zugeführte Signal die Form wie in Fig. 5D gezeigt auf, und der Mikrocomputer 40 mißt das Intervall zwischen dem Eingangssignal von dem Komparator 33 und dem ersten Pulssignal. Dann wird die Zeitdauer, welche der Pulslänge des pulsförmigen Signals wie in Fig. 5B gezeigt beispielsweise mittels einer Einrichtung zur Messung ei­ nes Taktpulses gemessen.

Demzufolge ist das Ausgangssignal von dem Mikrocomputer 40 nicht das in der Puls länge wie in Fig. 4 gezeigt ge­ steuerte Impulssignal, sondern wird als ein Wert erzeugt, welcher von einem analogen Wert in einen binären Wert konvertiert wurde, und wird dann der Motorregeleinheit 18 übertragen. Es kann aber auch in ein Signal wie der Luftstromwert oder in einen Kraftstoffeinspritzmengen- Grundwert konvertiert werden, beispielsweise durch Be­ rechnung im Mikrocomputer 40 und eines "Table-look-up"- Prozesses.

Das in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ver­ wendete Element 17 ist als Wärmeerzeugungselement mit einer selbsterzeugten Temperatur-Widerstandscharakteri­ stik ausgebildet. Das Element 17 kann jedoch auch in Kombination mit einem Wärmeerzeugungselement 171 gebildet sein, zur Erzeugung von Wärme mittels des elektrischen Heizstromes wie in Fig. 9 dargestellt, und mit einem wärmeempfindlichen Widerstandselement 172 mit einer Tem­ peratur-Widerstandscharakteristik, wobei der Aufbau so ist, daß beide derart angeordnet sind, daß das Element 172 von dem Element 171 gesteuert geheizt wird.

Für den Fall, daß die Menge der in dem Ansaugrohr 13 strömenden Ansaugluft mittels einer Einrichtung wie in den Fig. 4 und 8 dargestellt gemessen wird, wurde be­ reits beschrieben, daß der Anstieg des elektrischen Heizstromes zu dem Element 17 in Übereinstimmung mit dem ersten Pulssignal gesteuert wurde, welches in einem Zeitraum erzeugt wurde, der einer Umdrehung des Motors entspricht, und daß die Zeitdauer der Messung der Luft­ strommenge festgesetzt wurde. Doch, da der Motor 11 seine Drehzahl zwischen 500 und 10.000 Umdrehungen pro Minute ändert, variiert die Meßdauer entsprechend der Änderung in der Drehzahl des Motors sehr weit, so daß es schwierig wird, eine stabile Luftstrommeßoperation zu jeder Zeit durchzuführen. Weiterhin ist es bei extrem kurzer Meßpe­ riode schwierig, die Auflösung und Meßgenauigkeit beizu­ behalten.

Fig. 10 zeigt den Aufbau eines ersten Pulssignal-Erzeu­ gungsreglers zum Setzen der Meß-Zeitdauer unter Berück­ sichtigung der oben beschriebenen Punkte. Mit anderen Worten, wird ein Drehzahlsignal N, welches bei jeder Um­ drehung des Motors 11 erzeugt wird, einem Drehzahlan­ zahldiskriminator 41 zugeführt. Dieser Diskriminator 41 setzt einen Referenzwert NO der Anzahl der Drehungen des Motors, unterscheidet den ersten Zustand von "N < NO" und den zweiten Zustand "N < NO" durch Vergleich der ermit­ telten Anzahl der Umdrehungen N mit dem Referenzwert NO, und gibt ihn aus. Wenn der Diskriminationsausgang des ersten Zustandes von dem Diskriminator 41 erzeugt ist, gibt der Diskriminator 41 einem ersten Pulszyklusgeber 42 ein Kommando, um die Zahl der Drehungen N des Motors in Frequenzen aufzuteilen und ein periodisches Signal zu erzeugen, welches dem als Ergebnis ermittelten Signal entspricht. Dann ermöglicht der Diskriminator einem Pulssignalgenerator die Erzeugung eines ersten Puls­ signals, welches der in Frequenzen aufgeteilten Zeitdauer des Rotationssignals N entspricht.

Wenn der Diskriminator 41 den zweiten Zustand unter­ scheidet, gibt er einem zweiten Pulszyklusgeber 44 einen Befehl. Der zweite Pulszyklusgeber 44 erzeugt ein perio­ disches, der Periode des Drehzahlsignals N entsprechendes Signal, und ermöglicht dem Pulssignalgeber 44 die Erzeu­ gung des ersten Pulssignals der Periode, welcher der Drehzahl N des Motors entspricht.

Wenn die Drehzahl N des Motors 11 geringer ist als die gesetzte Referenz-Drehzahl NO, erzeugt der Pulssignalge­ ber 43 das erste Pulssignal, welches der Umdrehungszeit des Motors 11 entspricht, und führt dabei den Meßvorgang zur Regelung der elektrischen Heizstromzuführung zu den temperaturempfindlichen Elementen durch. Wenn die Dreh­ geschwindigkeit des Motors 11 ansteigt, so daß die Pe­ riode des Drehzahlanzeigesignals kurz wird, wird das Signal N frequenzgeteilt, um in ein Signal konvertiert zu werden, welches eine lange Periode aufweist, und der Geber 43 erzeugt das erste Pulssignal entsprechend der Periode des konvertierten Signals.

Fig. 11 zeigt ein Flußdiagramm des Flusses des ersten Pulssignalerzeugungsregelungszustands zur Regelung der Meßoperation wie oben beschrieben. Im Schritt 100 wird zunächst der Status einer Frequenzteilungsmarke oder -flag Xh diskriminiert. Wenn das Flag Xh als "0" im Schritt 100 bewertet wird, geht der Fluß zu Schritt 101 weiter. Im Schritt 101 wird die Drehzahl N des Motors 11 zu dieser Zeit mit 4000 Umdrehungen verglichen, um den Zustand des Motors in diesem Zeitpunkt zu diskriminieren. Wenn die Drehzahl des Motors bei diesem Zeitpunkt als kleiner als 4000 Umdrehungen beurteilt wird, wird der Fluß beendet, da das Frequenzteilungsflag oder größer als 4000 Umdrehungen beurteilt wird, wird der Fluß zu Schritt 102 weitergeleitet, das Flag Xh wird zu "1" konvertiert und der Fluß wird beendet.

Wenn das Flag Xh als "1" im Schritt 100 beurteilt wird, wird der Fluß zu Schritt 103 weitergeleitet, um zu un­ terscheiden, in welchem Zustand die Drehzahl N des Motors bezüglich 3000 Umdrehungen ist. Wenn die Drehzahl N als kleiner als 3000 Umdrehungen beurteilt wird, wird der Fluß zu Schritt 104 weitergeleitet, das Flag Xh zu "0" konvertiert und der Fluß beendet. Wenn die Drehzahl N als gleich oder größer als 3000 Umdrehungen im Schritt 103 beurteilt wird, wird der Fluß so beendet wie er ist.

Fig. 12 zeigt den Erzeugungsprozeß des ersten Puls­ signals zur Durchführung der Meßoperation entsprechend dem Frequenzteilerflag Xh, um zunächst den Zustand des Flags Xh im Schritt 200 zu diskriminieren. Wenn im Schritt 200 das Flag Xh als "0" beurteilt wird, wird der Fluß zu dem Schritt 201 weitergeleitet, und das einer Umdrehung des Motors 11 entsprechende erzeugte Signal wird unverändert als erstes Pulssignal ausgegeben. Danach wird im Schritt 202 ein Sprungflag Xs auf "1" gesetzt und der Fluß beendet.

Wenn das Flag Xh mit "1" im Schritt 200 beurteilt wird, wird der Fluß zu Schritt 203 weitergeleitet, um den Zu­ stand des Sprungflags Xs im Schritt 203 zu diskriminie­ ren. Wenn das Flag Xs im Schritt 203 als mit "0" beur­ teilt wird, wird der Fluß unverändert zu 201 weiterge­ leitet, das erste Pulssignal, welches der Drehperiode des Motors 11 entspricht, wird ausgegeben, und das Flag Xs nach "1" in dem nächsten Schritt 202 konvertiert. Wenn das Flag Xs gleich "1" ist, wird das erzeugte Signal, welches einer Drehung des Motors 11 entspricht, über­ sprungen, um die Erzeugung des Pulssignals zu eliminie­ ren, und das Flag Xs wird in dem nächsten Schritt 204 zu "0" konvertiert.

Genauer gesagt, wird das Flag Xh so geregelt, daß es entsprechend der Drehzahl des Motors 11 gesetzt ist, und wenn das Flag Xh gleich "1" ist, wird das Flag Xs so ge­ regelt, daß jedesmal wenn das abgetastete Signal, welches der Periode einer Umdrehung des Motors 11 entspricht, eingegeben wird, ehe es von "1" nach "0" konvertiert wird. Sodann wird das Ausgangssignal erzeugt, welches das erste Pulssignal wird, wenn das Flag Xs gleich "0" ist, und das erste Pulssignal, das erzeugt wird, weist eine Periode auf, welche der durch 2 geteilten Frequenz des Drehzahlsignals N entspricht.

In der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Um­ drehungszahl des Motors in Hoch- und Nieder-Geschwindig­ keitsbereich aufgeteilt, wobei das erzeugte Zeitsignal, welches der Umdrehung des Motors in dem Hochgeschwindig­ keitsbereich entspricht in seiner Frequenz geteilt wird, und das erste Pulssignal zur Durchführung der Meßopera­ tion gesetzt wird. Jedoch kann auch ein spezielles Verhältnis zwischen dem periodischen Signal N, welches den Umdrehungen des Motors entspricht und dem ersten Pulssignalzeitraum gespeichert und gesetzt werden, kann die auf der Basis der Drehzahl N des Motors gespeicherte Zeit ausgelesen werden, und das erste Pulssignal ent­ sprechend der Auslesezeit erzeugt werden.

Fig. 13 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel der in der vorliegenden Erfindung verwendeten Meßeinrichtung, worin die Bezugsziffern in dem Ausführungsbeispiel in Fig. 4 dieselben Teile wie in dem fünften Ausführungsbeispiel bezeichnen. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Ver­ bindungspunkt des temperaturempfindlichen Elements 17 mit dem Widerstandselement 31 durch einen Widerstand 50 mit dem Komparator 33 verbunden, und der Eingangsanschluß des Komparators 33 ist durch einen Konstantstromschaltkreis 51 geerdet. Mit anderen Worten arbeitet der Schaltkreis 51 so, daß er den Wert der Temperaturregelung des Ele­ ments 17 bestimmt.

Der Konstantstromschaltkreis 51 ist mit der Ausgangssei­ te des Widerstands 50 gemäß Fig. 14 verbunden, und die Ausgangsseite des Widerstands 50 ist mittels eines Tran­ sistors 511 und eines Widerstandes 512 geerdet. Weiterhin wird die Spannung von einer Referenzspannungsquelle 37 zur Regelung des Spannungszustandes eines dem Element 17 zugeführten elektrischen Heizstromes in einen konstanten Spannungszustand mittels Widerständen 513 und 514 geteilt und abgetastet; die geteilte Referenzspannung wird mit­ tels eines Komparators 515 mit der Spannung am Anschluß des Widerstandes 512, d. h., der Spannung, welche dem dem Widerstand 50 zugeflossenen Stromwert entspricht vergli­ chen, wobei der Transistor 511 von einem Transistor 516 geregelt wird, der wiederum von dem Vergleicher-Ausgang des Komparators 515 geregelt wird. Mit anderen Worten ist die Referenzstromquelle des Schaltkreises 51 so aufge­ baut, daß sie gemeinsam die Referenzspannungsquelle 37 zur Regelung des elektrischen Heizstromes bei einer kon­ stanten Spannung aufweisen.

Um einen genauen Meßwert in der oben beschriebenen Meßeinrichtung zu erreichen, ist es eine wichtige Bedin­ gung, daß der dem Element 17 zugeführte Strom bei einer konstanten Spannung geregelt wird. Demzufolge wird ge­ fordert, daß die Referenzspannungsquelle 37 zur Durch­ führung der Regelung der konstanten Spannung extrem genau ist. Demzufolge wird die Meßeinrichtung dadurch besonders teuer.

Jedoch wird der Konstantstromschaltkreis 51 in der oben beschriebenen Ausführungsform vorgesehen, die Temperatur des Elementes 17 zu regeln, und die Referenzspannungs­ quelle 37 wird gemeinsam als Referenzspannungsquelle des Schaltkreises 51 verwendet. Somit können Ausgangsfehler zu dem Konstantspannungsregelungsschaltkreis des Stromes und des Konstantstromschaltkreises 51 aufgrund eines Fehlers in der Referenzspannungsquelle 37 einander aus­ löschen.

Anders ausgedrückt, selbst wenn die Genauigkeit der Re­ ferenzspannungsquelle 37 nicht ausreicht, kann die Ge­ nauigkeit des gemessenen Ausgangssignals, welches von der Meßeinrichtung 16 erzeugt wird, ausreichend hoch sein. In der in den vorausgegangenen Ausführungsbeispielen darge­ stellten und beschriebenen Meßeinrichtung 16 wird das erste Pulssignal zur Ansteuerung der Meßoperation ent­ sprechend dem Signal zum Erkennen des Rotationszustandes des Motors erzeugt, und der Meßeinrichtung 16 zugeführt. Demzufolge ist eine spezielle Signalleitung zur Verbin­ dung des ersten Pulssignales zu der Meßeinrichtung 16 notwendig und ebenfalls ist ein Anschluß für den Input des Pulssignales notwendig.

Da die Meßeinrichtung 16 immer in einer Umgebung an­ geordnet ist, in welcher normalerweise eine Anzahl von Störungen auftritt, d. h. in dem Motorraum eines Automo­ bils, ist die Anwendung der Signalleitungen zum Ausführen der Meßoperation jedoch beschränkt.

Fig. 15 stellt ein Ausführungsbeispiel dar, welches un­ ter Berücksichtigung der oben beschriebenen Punkte auf­ gebaut ist. Wenn ein Ausgangssignal von dem Flip-Flop 34 als Meßausgang durch den Pufferverstärker 35 erzeugt wird, wird das Signal durch einen Ausgang 61 eines Puf­ ferschaltkreises 60 mit offenem Kollektor ausgegeben und der Motorregelungseinheit zugeführt.

Weiterhin wird der Ausgang 61 ebenfalls als ein Eingang für das erste Pulssignal zu der Meßeinrichtung 16 ver­ wendet, wobei das erste Pulssignal durch einen Puffer­ schaltkreis 62 mit offenem Kollektor dem Ausgang 61 zu­ geführt wird und als Setzbefehl dem Flip-Flop 34 zuge­ führt wird. In dem Schaltkreis in Fig. 15 wird die Ein­ gabe/Ausgabe in einer negativen Logik durchgeführt.

Fig. 16 zeigt ein detailliertes Schaltkreisbeispiel des Pufferschaltkreises 60. Wenn der Ausgang auf einem ho­ hen Niveau ist, ist der Schaltkreis 60 so ausgelegt, daß er eine hohe Impedanz aufweist. Der Pufferschaltkreis 62, zu dem das erste Pulssignal geleitet wird, ist ebenso mit einem Schaltkreis wie in Fig. 16 dargestellt, versehen.

In der Meßeinrichtung gemäß Fig. 15 wird das erste Puls­ signal, welches in einem der Umdrehung des Motors ent­ sprechenden Zustand erzeugt wird, durch den Puffer­ schaltkreis 62 dem Ausgang 61 zugeführt, um das Flip-Flop 34 zu setzen. Sodann wird die Menge der in dem Ansaugrohr strömenden Luft in derselben Weise, wie es bezüglich der Fig. 5a bis 5d beschrieben ist, gemessen.

Ein von dem Flip-Flop 34 kommendes Ausgangssignal wird dem Ausgang 61 beim Eingeben des oben beschriebenen er­ sten Pulssignales zugeführt, und das Meßausgangssignal, welches den Setz- und Rücksetzoperationen des Flip-Flops 34 entspricht, wird durch den Pufferschaltkreis 60 er­ zeugt. Wenn das Ausgangssignal ansteigt, wird das Flip- Flop 34 gesetzt. Deshalb beeinträchtigt dies nicht die Wirkungsweise der Meßeinrichtung, selbst dann nicht das Ausgangssignal von dem Setzeingang zu dem Flip-Flop 34 geleitet wird.

Die Wirkungsweise des oben beschriebenen Ausführungsbei­ spiels wird nachfolgend beschrieben. Angenommen, das er­ ste Pulssignal, welches dem Pufferschaltkreis 62 zuge­ leitet wird, befindet sich in dem Zustand wie in Fig. 17A dargestellt, dann wird das Flip-Flop 34 in die Zustände wie in Fig. 17B dargestellt, gesetzt oder zurückgesetzt, und das Signal zu Steuerung des Transistors 36 ist in Fig. 17C dargestellt.

Fig. 18 zeigt einen Tristate-Schaltkreis, welcher als Pufferschaltkreis 60 verwendet wird. Ein Eingangssignal wird einem Eingangsanschluß 601 zugeleitet und ein Steuersignal wird einem Steueranschluß 602 zugeleitet. Dann werden Transistoren 603 und 604 in umgekehrter Wei­ se entsprechend dem logischen Zustand des Steuersignals gesteuert.

Anders ausgedrückt, wenn sich das Steuersignal auf einem hohen Level befindet, wird das Eingangssignal inver­ tiert, um an einem Ausgangsanschluß 605 anzuliegen.

Wenn das Steuersignal sich auf einem niedrigen Level be­ findet, hat der Ausgangsanschluß 605 eine hohe Impedanz.

Wenn dieser Schaltkreis bei der Meßeinrichtung gemäß Fig. 15 verwendet wird, ist der Eingangsanschluß 601 mit dem Anschluß 602 verbunden und wird als Eingangsanschluß verwendet.

Fig. 19 zeigt einen Tristate-Schaltkreis in der Verwen­ dung als Pufferschaltkreis 62. Wenn ein Steuersignal zu dem Steueranschluß 602 sich auf einem niedrigen Level befindet, wird ein mit dem Eingangsanschluß 601 verbun­ denes Signal zu dem Ausgangsanschluß 605 unverändert übertragen. Wenn das Kontrollsignal sich auf einem hohen Level befindet, weist der Ausgangsanschluß 605 eine hohe Impedanz auf.

Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele werden noch weiterhin betrachtet. Angenommen, daß das erste Puls­ signal zur Steuerung des Flip-Flops 34 in dem Zustand gemäß Fig. 20A erzeugt wird, wird das Flip-Flop 34 durch das Signal gesetzt, um den Transistor 36 zu steuern und ein pulsförmiger elektrischer dem Element 17 zugeführter Heizstrom wird wie in Fig. 20B gezeigt erzeugt. In diesem Fall schwankt wie in Fig. 20C gezeigt, der Strom, welcher zu dem Element 17 und dem Widerstandselement 31 fließt aufgrund der Streukapazität und der Leitfähigkeit der Drähte, welche den Strom steuern und übertragen. Das Po­ tential am Punkt eines Eingangssignals zu dem Komparator 33 der Verbindungsstelle zu dem Element 17 und dem Ele­ ment 31 ist proportional zu dem in Fig. 20C dargestell­ ten. Daher schwankt, wie in Fig. 20D dargestellt, eben­ falls das Eingangspotential an dem Komparator 33 in Ab­ hängigkeit von dem Potential der Verbindungsstelle des Elements 30 mit dem Widerstandselement 33. Weiterhin werden die Zeitkonstanten zum Anheben des Potentials an bei den Eingangsstellen des Komparators 33 aufgrund der unterschiedlichen Impedanzen ebenfalls unterschiedlich.

Die sich ändernde Höhe V1 der Wellenform von Fig. 20D beträgt in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen mehrere mV, und wenn der Spitzenwert der Schwingungen der Wellenform größer als V1 wird, so daß die Randhöhe V2 gleich 0 wird, beurteilt der Komparator 33 feh­ lerhaft, daß die Temperatur des Elements 17 die gesetzte Temperatur erreicht hat und unterbricht den Strom.

Um wirksam das Auftreten des oben beschriebenen Problems zu eliminieren, ist das Flip-Flop 34 als dynamisches Flip-Flop ausgebildet, derart, daß wenn ein Eingangs­ signal am Setzanschluß anliegt, das Flip-Flop gesetzt bleibt, selbst dann wenn ein Resetsignal dem Resetan­ schluß des Flip-Flops zugeführt wird. Dann wird die Zeitlänge T1 zum Erhalt einer wirksamen Polarität des ersten Pulssignals, welches für die Regelung des Stromes verwendet wird, auf einen Wert gesetzt, der größer ist als der der Schwingung des Stromes, wie in Fig. 21A ge­ zeigt.

Mit anderen Worten, bleibt das Flip-Flop 34 unberück­ sichtigt von dem Ausgangszustand des Komparators 33 wäh­ rend der Zeitdauer T1 gesetzt, und das Flip-Flop 34 wird von dem Ausgang des Komparators 33 in der Periode T2 ge­ steuert, d. h. der Ausgang des Komparators 33 wird ge­ prüft. Dies bedeutet, daß der Ausgang des Komparators 33 während der Zeitdauer T1 des ersten Pulssignales maskiert wird, und die Luftstrommeßoperation wird stabil durchge­ führt.

Das erste Pulssignal, welches eine vorbestimmte Puls­ länge aufweist, kann in dieser Weise gesetzt werden, jedoch wird die Pulslänge T1 unverändert an den unteren Grenzwert des Meßausgangs gesetzt. Demzufolge ist er­ wünscht, daß die Länge des ersten Pulssignales so kurz wie möglich ist. Jedoch kann manchmal eine Schwierigkeit auftreten, bei Verwendung des ersten Pulssignales mit einer kurzen Zeit T1 entsprechend den Umgebungsbedingun­ gen in der Gestalt der verwendeten Leitung oder des Rauschzustandes. Die Last des Wärmesingalgenerators nimmt zu.

Fig. 22 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Erzeugung des ersten Pulssignales zur Regelung des Heizens durch einen elektrischen Strom und berücksich­ tigt die oben beschriebenen Punkte. Ein flankengetrig­ gerter monostabiler Multivibrator 66 ist so ausgelegt, daß er den Anstieg des eingehenden ersten Pulssignals an der Flanke erfaßt, und das Flip-Flop 34 wird von dem Ausgangssignal gesteuert, welches während der Länge des Pulses von dem Multivibrator 66 gesetzt wird.

Mit anderen Worten, wenn das erste Pulssignal wie in Fig. 23A dargestellt, erzeugt wird, steigt entsprechend der ansteigenden Flanke des Signals wie in Fig. 23B dar­ gestellt, das Ausgangssignal des Multivibrators 66 an, und das Flip-Flop 34 bleibt während der Zeitdauer T1, welche von einem Widerstand 221 und einem Kondensator 222 festgelegt wird gesetzt, um die Zeitkonstante des Multi­ vibrators 66 festzulegen.

Fig. 24 zeigt noch ein weiteres Ausführungsbeispiel ei­ ner Signalerzeugungseinrichtung zur Steuerung des Heizens durch einen elektrischen Strom. Ein Schalterschaltkreis 67 ist zwischen dem Komparator 33 und dem Flip-Flop 34, in Form eines flankengetriggerten Typs angeordnet.

In diesem Fall kann der Schalterschaltkreis 67 aus einem digitalen Schalterschaltkreis gebildet sein, welcher in Kombination einen analogen Schalter und einen logischen Schaltkreis aufweist.

Genauer gesagt wird der Ausgang des Komparators 33 nicht während einer vorbestimmten Zeitdauer durch das Aus­ gangssignal des Multivibrators 66 auf das Flip-Flop 34 übertragen, und der Maskierungsvorgang wird während der Zeitdauer T1 in derselben Weise wie oben beschrieben durchgeführt.

Zusätzlich kann der Ausgang des Multivibrators 66, wenn das Flip-Flop 34 aus einem flankengetriggerten Typ mit einem Preset-Anschluß gebildet ist, dem Preset-Anschluß des Flip-Flops 34 zugeführt werden.

Die oben beschriebene vorliegende Erfindung kann so mo­ difiziert werden, daß das temperaturempfindliche Element, welches als Heizeinrichtung verwendet wird, anstelle mit konstanter Spannung, mit konstantem Strom gespeist wird.

Claims (12)

1. Vorrichtung zur Steuerung der Brennstoffversorgung bei einer Brennkraftmaschine (11), die einen Luftansaugdurch­ gang (13) aufweist, mit:
[a] einer Signaleinrichtung (19), die ein impulsförmi­ ges erstes Ausgangssignal synchron mit einer vorherbestimm­ ten Winkeldrehung der Brennkraftmaschine (11) erzeugt;
[b] einer ersten Widerstandsvorrichtung, die einen er­ sten Widerstand (30) enthält, dessen Widerstandswert sich in Abhängigkeit von der Temperatur der Luft ändert, die durch den Luftansaugdurchgang (13) hindurchtritt, und die ein dem jeweiligen Widerstandswert entsprechendes zweites Ausgangssignal erzeugt;
[c] einer zweiten Widerstandsvorrichtung, die einen zweiten Widerstand (17) enthält, der in dem Luftan­ saugdurchgang (13) angeordnet ist und einen sich in Abhän­ gigkeit von seiner Temperatur ändernden Widerstandswert aufweist, und die ein dem jeweiligen Widerstandswert ent­ sprechendes drittes Ausgangssignal erzeugt;
[d] einer Vergleichseinrichtung (33), die mit der er­ sten Widerstandseinrichtung und der zweiten Widerstandsein­ richtung verbunden ist, das dritte Ausgangssignal mit dem zweiten Ausgangssignal vergleicht und ein viertes Ausgangs­ signal erzeugt, wenn das dritte Ausgangssignal den Pegel des zweiten Ausgangssignales erreicht;
[e] einer Impulserzeugungsvorrichtung (34; 40), die mit der Vergleichseinrichtung (33) und der Signaleinrich­ tung (19) verbunden ist und die ein impulsförmiges fünftes Ausgangssignal erzeugt, das eine zeitliche Dauer aufweist, die mit dem impulsförmigen ersten Ausgangssignal beginnt und mit dem vierten Ausgangssignal endet;
[f] einer Leistungsversorgungsvorrichtung (36), die während der zeitlichen Dauer des impulsförmigen fünften Ausgangssignales die zweite Widerstandsvorrichtung mit elektrischer Energie versorgt; und
[g] einer Brennstoffsteuervorrichtung (20), die die Brennstoffversorgung entsprechend der zeitlichen Dauer des impulsförmigen fünften Ausgangssignales steuert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsversorgungsvorrichtung (36) aufweist:
eine Spannungsquelle;
einen Referenzspannungsschaltkreis (37) zur Erzeugung einer vorbestimmten Referenzspannung;
einen Transistor (36), dessen Basisanschluß mit dem Ausgang der Impulserzeugungsvorrichtung (34; 40) verbunden ist und dessen Emitter-Kollektor-Pfad in Serie mit der Spannungsquelle und dem zweiten Widerstand (17) geschaltet ist, wobei der Transistor (36) während der zeitlichen Dauer des fünften Ausgangssignales eingeschaltet ist und dabei den zweiten Widerstand (17) mit der Spannungsquelle verbin­ det; und
einen Komparator (38), dessen Ausgang der mit der Ba­ sis des Transistors (36) verbunden ist und die am zweiten Widerstand (17) anliegende Spannung derart mit der Refe­ renzspannung vergleicht, daß die dem zweiten Widerstand (17) zugeführte Spannung konstant bleibt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter-Kollektor-Pfad des Transistors (36) ferner mit dem ersten Widerstand (30) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch:
einen Referenzspannungsschaltkreis (37) zur Erzeugung einer vorbestimmten Referenzspannung;
einen dritten Widerstand (52), der zwischen dem zwei­ ten Widerstand (17) und der Vergleichseinrichtung (33) an­ geordnet ist; und
einen Konstantstrom-Schaltkreis (51), der dem zweiten Widerstand (17) und dem dritten Widerstand (52) parallelge­ schaltet ist und der in Abhängigkeit von der an ihm anlie­ genden Referenzspannung den durch den dritten Widerstand (52) fließenden Stromes auf einen zur Referenzspannung pro­ portionalen Wert regelt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Komparator (38) und der Konstantstrom-Schalt­ kreis (51) an den gleichen Referenzspannungsschaltkreis (37) angeschlossen sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Signaleinrichtung (19) aufweist:
einen Drehzahlmesser (19) zur Erzeugung eines Dreh­ zahlimpulses bei jedem vorbestimmten Drehwinkel der Brenn­ kraftmaschine (11);
eine Diskriminierungseinrichtung, die unterscheidet, ob die Drehzahl der Brennkraftmaschine (11) oberhalb oder unterhalb eines vorgegebenen Werts liegt und dementspre­ chend entweder ein erstes oder ein zweites Diskriminie­ rungssignal erzeugt;
eine Einrichtung, den den Drehzahlimpuls im Ansprechen auf das zweite Diskriminierungssignal in verschiedene Fre­ quenzen aufteilt; und
eine Einrichtung, die im Ansprechen auf das erste und zweite Diskriminierungssignal entweder den Drehzahlimpuls oder den frequenzgeteilten Drehzahlimpuls als impulsförmi­ ges erstes Ausgangssignal auswählt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei sich ändernder Drehzahl der Brennkraftmaschine (11) der vorgegebene Wert der Diskriminierungseinrichtung derart ge­ ändert wird, daß er bei steigender Drehzahl erhöht und bei fallender Drehzahl herabgesetzt wird.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das impulsförmige erste Ausgangssignal bzw. das impulsförmige fünfte Ausgangssignal zu und von der Impulserzeugungsvorrichtung über eine gemeinsame Signallei­ tung (61) übertragen werden.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulserzeugungsvorrichtung (34) eine Einrichtung (67) aufweist, die einen auf dasjenige Ausgangssignal zurückzuführenden Invertierungsvorgang ver­ hindert, das von der Vergleichseinrichtung (33) in einem bestimmten Zeitintervall ausgegeben wird, sobald das im­ pulsförmige erste Ausgangssignal angestiegen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulserzeugungsvorrichtung (34) durch ein dynami­ sches Flip-Flop (34) gebildet ist, das von dem impulsförmi­ gen ersten Ausgangssignal in einen ersten Zustand gesetzt und von dem vierten Ausgangssignal in einen zweiten Zustand invertiert wird, wobei das Flip-Flop (34) den ersten Zu­ stand selbst dann beibehält, wenn das vierte Ausgangssignal während des Anliegens des impulsförmigen ersten Ausgangssi­ gnals erzeugt wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer des impulsförmigen ersten Ausgangssignals so gewählt ist, daß das Invertieren der Impulserzeugungsvor­ richtung (34) zur Erzeugung des impulsförmigen zweiten Aus­ gangssignals verhindert wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (67), die den Invertierungsvorgang ver­ hindert, aus einem Schalter (67) gebildet ist, der zwischen der Vergleichseinrichtung (33) und der Impulserzeugungsvor­ richtung (34) angeordnet ist und der während derjenigen Zeitdauer, die von der ansteigenden Flanke des impulsförmi­ gen ersten Ausgangssignals festgesetzt ist, offen ist.