DE3823478C2 - - Google Patents
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- DE3823478C2 DE3823478C2 DE3823478A DE3823478A DE3823478C2 DE 3823478 C2 DE3823478 C2 DE 3823478C2 DE 3823478 A DE3823478 A DE 3823478A DE 3823478 A DE3823478 A DE 3823478A DE 3823478 C2 DE3823478 C2 DE 3823478C2
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Feststellen einer Störung in einen von zwei Impulsgenerato
ren, von welchen der eine erste Impulse entsprechend der Dre
hung eines rotierenden Teils erzeugt und von welchen der an
dere N zweite Impulse zwischen jedem Paar aufeinanderfolgen
der erster Impulse erzeugt, um insbesondere die Drehzahl
einer Kraftstoffeinspritzpumpe zu messen.
Aus der DE 26 44 646 C2 ist bereits ein Verfahren zum Fest
stellen einer Störung in einem von zwei Impulsgeneratoren be
kannt. Gemäß diesem bekannten Verfahren werden erste Impulse
in Abhängigkeit von der Drehung eines rotierenden Teiles er
zeugt. Es werden ferner auch zweite Impulse bzw. eine zweite
Impulsfolge erzeugt, die gegenüber der ersten Impulsfolge
eine höhere Impulsfolgefrequenz hat, so daß auch N zweite Im
pulse zwischen jedem Paar aufeinanderfolgender erster Impulse
erzeugt werden können. Gemäß diesem bekannten Verfahren wird
die zweite Impulsfolge aus der ersten Impulsfolge durch Fre
quenzvervielfachung erzeugt und es wird der erste und/oder
zweite Zählerstand eines Zählers in Abhängigkeit vom Ver
vielfachungsfaktor festgelegt, wobei das dabei erhaltene
Ausgangssignal das Fehlen eines oder mehrerer Impulse der
ersten Impulsfolge anzeigt.
Aus der EP 00 20 070 A1 ist eine Schaltungsanordnung zur
Erkennung zyklisch auftretender Impulsfolgen bekannt, die
einen Zähler enthält, welcher von einem Flip-Flop ge
steuert wird, um das Zählen von Impulsen einer Impulsfolge
zu beginnen, wenn ein bestimmter Impulszustand auftritt.
Die Ausgangsgröße des genannten Zählers wird mit Hilfe
einer Vergleichsstufe mit einer Voreinstellzahl vergli
chen, um ein Ausgangssignal über eine Torsteuerschaltung
abzugeben, wenn die von dem Zähler gezählte Anzahl von Im
pulsen gleich ist der Voreinstellzahl. Wenn die Zählung
über diese Voreinstellzahl hinausläuft, stellt der Flip-
Flop die Vergleichsstufe zurück und es wird daher auch
kein Ausgangssignal von der Torsteuerschaltung abgegeben.
Diese bekannte Schaltungsanordnung ist somit lediglich da
für ausgebildet, um eine einzelne Impulsfolgefrequenz zu
überwachen, d. h. es besteht hier nicht die Möglichkeit,
einen Fehler innerhalb mehrerer verschiedener Impulsfolgen
aufzuspüren und anzuzeigen, in welcher der Impulsfolgen
ein Fehler aufgetreten ist und insbesondere, welcher Im
pulsgenerator fehlerhaft arbeiten muß.
Aus der US-PS 46 28 269 ist eine Detektoranordnung be
kannt, um das Auftreten einer Impulslücke in einer Im
pulsfolge festzustellen. Auch diese bekannte Detektoran
ordnung besitzt nur eine einzige Impulsquelle. Ein bei
dieser bekannten Detektoranordnung noch vorhandener Oszil
lator dient hier der Taktsteuerung und der Zeitmessung, um
den zeitlichen Abstand von aufeinanderfolgenden Impulsen,
die von der einzigen Impulsquelle erzeugt werden, zu mes
sen. Wenn bei dieser bekannten Detektoranordnung bei
spielsweise einige Impulse der Ausgangsimpulse des genann
ten Osziallators fehlen, so ist hier keine Möglichkeit ge
geben, das Fehlen dieser Impulse anzuzeigen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin,
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Feststellen einer
Störung in einem von zwei Impulsgeneratoren zu schaffen,
welches bzw. welche die Möglichkeit bieten, automatisch
unmittelbar anzeigen zu können, welcher Impulsgenerator
von beispielsweise insgesamt zwei Impulsgeneratoren feh
lerhaft arbeitet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentan
spruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Eine besonders vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich aus den An
sprüchen 2 bis 5.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von einem Ausfüh
rungsbeispiel unter Hinweis auf die Zeichnung näher er
läutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines
Verbrennungsmotor-Steuersystems, das eine Störungs
fühleinrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung aufweist;
Fig. 2A und 2B Wellenformen der Ausgangsimpulse von in
Fig. 1 dargestellten Impulsgeneratoren;
Fig. 3 ein Flußdiagramm eines Hauptsteuerprogramms,
das von einer in Fig. 1 dargestellten Zentralein
heit ausgeführt wird; und
Fig. 4 und 5 Flußdiagramme von Programmen, welche in der in
Fig. 1 dargestellten Zentraleinheit ausgeführt
werden, um Störungen in den in Fig. 1 dargestellten
Impulsgeneratoren festzustellen.
Ein in Fig. 1 dargestelltes Verbrennungsmotor-Steuersystem 1
weist eine Einspritzpumpe 3 zum Einspritzen von Kraftstoff
in einen Motor 2 auf und dient dazu, den Betrieb des Motors
2 elektronisch zu steuern. Das System 1 weist ferner einen
ersten Impulsgenerator 10 zum Erzeugen von impulsförmigen
Signalen, wenn die Winkelstellung einer Antriebswelle 3a der
Kraftstoff-Einspritzpumpe 3 vorherbestimmte Bezugswinkelstel
lungen erreicht, und einen zweiten Impulsgenerator 20 zum
Erzeugen einer vorherbestimmten Anzahl von impulsförmigen
Signalen auf, während sich die Antriebswelle 3a von einer
Bezugswinkelstellung in die anschließende Bezugswinkelstel
lung dreht.
In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist der Ver
brennungsmotor ein Viertakt-Sechszylinder-Motor. Der eine bzw. erste
Impulsgenerator 10 hat einen ersten Impulsgeber 11, welcher
auf der Antriebswelle 3a befestigt ist, und er hat sechs
Zähne 11a bis 11f, die in Abständen von 60° an dessen äußeren
Umfang angeordnet sind. Der erste Impulsgenerator 10 hat
eine erste Meßfühlerspule 12, welche so nahe bei dem ersten
Impulsgeber 11 angeordnet ist, daß sich bei der Drehbewegung
der Antriebswelle 3a die sechs Zähne 11a bis 11f nachein
ander zuerst der ersten Meßfühlerspule 12 nähern und sich
dann von dieser entfernen. Im Ergebnis wird dann von der
ersten Meßfühlerspule 12 ein Impuls P1 jedesmal dann erzeugt,
wenn einer der Zähne des ersten Impulsgebers 11 in Gegen
überlage zu der ersten Meßfühlerspule kommt. Da der eine bzw. erste
Impulsgeber 11 in der Weise an der Antriebswelle 3a befestigt
ist, daß einer der Zähne zu dem Zeitpunkt in Gegenüberlage
zu der ersten Meßfühlerspule 12 kommt, wenn ein entsprechen
der Kolben des Motors 2 seinen oberen Kompressionstotpunkt
erreicht, wird ein Impuls P1 jedesmal dann erzeugt, wenn
einer der sechs Kolben des Motors 2 seinen oberen Verdich
tungstotpunkt erreicht. Die auf diese Weise infolge erzeug
ten Impulse P1 werden an eine Wellenformerschaltung 13 ange
legt, welche Rechteck-Bezugsimpulse Pr erzeugt, wie sie in
Fig. 2A dargestellt sind. Die Bezugsimpulse Pr werden an
eine Steuereinheit 30 angelegt.
Der andere bzw. zweite Impulsgenerator 20 hat einen zweiten Impulsgeber
21, welcher an der Antriebswelle 3a befestigt ist und an
seinem Außenumfang eine Anzahl Zähne aufweist. In dieser Aus
führungsform ist der Umfang des zweiten Impulsgebers 21 an
Stellen a bis f in beispielsweise sechs 60°-Bereichen äqui
distant unterteilt, welche den Stellen der Zähne 11a bis 11f
entsprechen, und es sind jeweils acht Zähne für jeden der
sechs Bereiche vorgesehen. Jedoch sind die Zähne des zwei
ten Impulsgebers 21 so festgelegt, daß sie nicht mit den
entsprechenden Stellen a bis f übereinstimmen.
Der zweite Impulsgenerator 20 weist ferner eine zweite Meß
geberspule 22 auf, welche nahe bei dem zweiten Impulsgeber
21 in der Weise angeordnet ist, daß bei der Umdrehung der
Antriebswelle 3a sich jeder der Zähne des zweiten Impulsge
bers 21 zuerst der zweiten Meßgeberspule 22 nähert und sich
dann von dieser entfernt. Die zweite Meßgeberspule 22 ist
so angeordnet, daß die Lagebeziehung zwischen der zweiten
Meßgeberspule 22 und der Antriebswelle 3a dieselbe ist, wie
zwischen der ersten Meßgeberspule 12 und der Antriebswelle
3a. Folglich wird bei der Umdrehung der Antriebswelle 3a
ein Impuls P2 jedesmal dann erzeugt, wenn ein Zahn des anderen bzw.
zweiten Impulsgebers 21 in Gegenüberlage zu der zweiten Meßge
berspule 22 kommt; die Impulse P2 werden an eine Wellenfor
merschaltung 23 angelegt, von welcher Rechteckimpulse, wie
in Fig. 2B dargestellt, als Steuerimpulse Pc abgegeben wer
den. Die Steuerimpulse Pc werden an die Steuereinheit 30 an
gelegt.
Wie aus den in Fig. 2A und 2B dargestellten Wellenformen zu
ersehen ist, werden acht Steuerimpulse von dem Zeitpunkt an,
an welchem ein Bezugsimpuls Pr erzeugt wird, bis zu dem
Zeitpunkt erzeugt, an welchem der folgende Bezugsimpuls Pr
erzeugt wird; zu demselben Zeitpunkt wie die Bezugsimpulse
werden dann keine Steuerimpulse erzeugt.
Die Steuereinheit 30 spricht auf die Bezuzgsimpulse, die
Steuerimpulse und ein Signal an, das von einer Fühleinheit
4 erzeugt wird, welche einen Betriebszustand des Motors 2
fühlt. Zusätzlich zu der elektronischen Kraftstoffsteuerung
stellt die Steuereinheit 30 auch fest, ob der erste Impuls
generator 10 und der zweite Impulsgenerator 20 richtig ar
beiten. In dieser Ausführungsform ist die Steuereinheit 30
als eine Mikrocomputereinheit ausgeführt, in welcher ein
Rechenprogramm zum Durchführen der Steuer- und Fühlfunk
tionen gespeichert und ausgeführt wird.
Die Steuereinheit 30 hat eine Schnittstellen-Schaltung 31,
um von außen Signale und Impulse zu empfangen,
eine Zentraleinheit (CPU) 32, einen Festwertspeicher (ROM)
33, in welchem vorgeschriebene Programme gespeichert sind,
einen Randomspeicher (RAM) 34, eine Ausgabeschaltung 35 und
einen Bus 36. Datenverarbeitungsoperationen, welche zum
Durchführen der Funktionen der Steuereinheit 30 erforder
lich sind, werden in der Zentraleinheit (CPU) 32 gemäß den
in dem ROM-Speicher 33 gespeicherten Programmen entsprechend
den Signalen und Impulsen ausgeführt, welche von der Schnitt
stellenschaltung 31 geliefert worden sind. Das Ergebnis einer
Datenverarbeitungsoperation wird als ein Steuersignal CS und
in Form von ersten und zweiten Fühlsignalen TS1 und TS2
über den Bus 36 und die Ausgabeschaltung 35 abgegeben.
Das Steuersignal CS wird an ein Regulierteil 40 angelegt,
durch welches die Kraftstoffzufuhr zu dem Motor 2 reguliert
wird. Folglich wird der Betrieb des Verbrennungsmotors 2
elektronisch entsprechend des durch das Signal S angezeig
ten Betriebszustands des Motors gesteuert. Das erste Fühl
signal TS1 wird erzeugt, wenn eine Störung des ersten Impuls
generators 10 festgestellt wird, und eine Lampe L1 wird ent
sprechend dem Anliegen des ersten Fühlsignals TS1 eingeschal
tet. Das zweite Fühlsignal TS2 wird erzeugt, wenn eine Stö
rung des zweiten Impulsgenerators 20 festgestellt wird, und
eine Lampe L2 wird bei dem Anliegen des zweiten Fühlsignals
TS2 eingeschaltet.
Nunmehr wird an Hand der Flußdiagramme 3 bis 5 das in
dem ROM-Speicher 33 gespeicherte Programm beschrieben.
In dem in Fig. 3 dargestellten Hauptsteuerprogramm wird eine
Initialisierung des Programms beim Schritt 41 nach dem Star
ten des Programms durchgeführt, und die Operation geht dann
auf den Schritt 42 über, bei welchem für eine Steuerung not
wendige Daten eingelesen werden. Danach geht die Operation
auf den Schritt 43 über, bei welchem die Datenverarbeitung
zur Kraftstoffsteuerung für den Motor 2 auf der Basis der
beim Schritt 42 gelesenen Daten ausgeführt werden, und das
sich ergebende Steuersignal CS wird beim Schritt 44 abge
geben. Die Schritte 42 bis 44 werden danach wiederholt durch
geführt, wobei die Kraftstoffsteuerung für den Motor 2 elek
tronisch entsprechend dem festgestellten Betriebszustand des
Motors 2 durchgeführt wird.
Programme INT1 und INT2, welche im Unterbrechungsmode ent
sprechend den Bezugsimpulsen Pr bzw. den Steuerimpulsen Pc
durchgeführt werden, werden in dem ROM-Speicher 33 der Steu
ereinheit 30 gespeichert. Die Programme INT1 und INT2 haben
Bezug zueinander, und die Datenverarbeitung, um zu unter
scheiden, ob der jeweilige Impulsgenerator richtig arbeitet
oder nicht, werden entsprechend den Bezugsimpulsen Pr und
den Steuerimpulsen Pc gemäß den Programmen INT1 und INT2
durchgeführt.
Die Datenverarbeitungsoperation, um das Fehlen oder Vorhan
densein einer Störung in den Impulsgeneratoren 10 und 20 zu
unterscheiden, wird nunmehr anhand der Fig. 4 und 5 be
schrieben. Diese beiden Programme INT1 und INT2 unterschei
den das Vorhandensein/Fehlen einer Störung auf der Basis des
Zählstandes M eines (dritten) Impulszählers 37, des Zählstandes N1
eines ersten Zählers 38 und des Zählstandes N2 eines zwei
ten Zählers 39. Diese Zähler selbst werden durch die Programme
INT1 und INT2 gesteuert. Der Zählstand M des Impulszählers
37 wird entsprechend dem Vorkommen des Steuerimpulses Pc um
eins inkrementiert, und der Impulszähler 37 wird entspre
chend dem Bezugsimpuls Pr rückgesetzt. Die Zählstände N1
und N2 der Zähler 38 und 39 werden auf die jeweiligen An
fangswerte bei dem Initialisierungsschritt 41 des Hauptsteu
erprogramms 40 gesetzt, und die Unterscheidung des Vorhan
denseins/Fehlens einer Störung an den Impulsgeneratoren 10 und
20 wird auf der Basis der Zählstände N1 und N2 durchgeführt.
Wie vorstehend erwähnt, werden der Impulszähler 37 und die
beiden Zähler 38 und 39 durch das Programm gesteuert, um so
die spezifischen Zählfunktionen durchzuführen, und die Steuereinheit
30 ist mit diesen Funktionen versehen. Sinn
gemäß sind diese Zähler in der Steuereinheit 30 der Fig. 1
in Form eines Blockes dargestellt.
Eine Ausführung des in Fig. 4 dargestellten Programms INT1
wird entsprechend dem Eingang des Bezugsimpulses Pr ge
triggert. Nachdem die Ausführung begonnen hat, wird der
Zeitabschnitt Tr zwischen den Bezugsimpulsen Pr beim
Schritt 51 berechnet, und am Ende des berechneten Zeitab
schnitts geht die Operation auf den Schritt 52 über, bei
welchem auf der Basis des Zählstands M unterschieden wird,
ob bis zu diesem Zeitpunkt acht Steuerimpulse Pc gezählt
worden sind oder nicht.
Wenn die Entscheidung beim Schritt 52 nein ist, da beispiels
weise bei dem ersten Impulsgeber 11 ein Zahn fehlt, geht die
Operation auf den Schritt 53 über, bei welchem unterschieden
wird, ob der Zählstand N2 des zweiten Zählers 39 nicht mehr
als null ist oder nicht. Wie später noch beschrieben wird,
arbeitet der zweite Zähler 39 in der Weise, daß ein negati
ver Zählstand N2 nicht gebildet wird, wenn die Steuerimpulse
Pc normal erzeugt werden. Wenn der Zählstand N2 wegen einer
Anomalität bei der Erzeugung der Steuerimpulse Pc kleiner
als null ist, wird die Entscheidung beim Schritt 53 ja, und
es wird der Schritt 54 durchgeführt. Beim Schritt 54 wird
ein Fehlerhinweis bzw. ein Flag F2 gesetzt, um eine Störung
des zweiten Impulsgenerators 20 anzuzeigen, und der zweite
Zähler 39 wird rückgesetzt, um dessen Zählstand N2 null zu
machen. Dann wird nach der Durchführung des Schrittes 54 ein
Schritt 55 durchgeführt.
Wenn dagegen die Unterscheidung beim Schritt nein wird, d. h.
wenn der Zählstand N2 noch null oder ein positiver Wert ist,
obwohl beim Schritt 52 weniger als acht Steuerim
pulse Pc festgestellt wurden, geht die Operation beim
Schritt 56 weiter, bei welchem sechs (die Anzahl der Zähne
des ersten Impulsgebers 11) von dem Zählstand N2 subtrahiert
wird. Folglich wird der Zählstand N2 durch (N2-6) ersetzt.
Die Operation geht dann beim Schritt 57 weiter, bei welchem
unterschieden wird, ob der zweite Zähler 39 infolge der
Operation (N2-6) sich in einem Unterschreitungs-Zählzu
stand befindet oder nicht. Wenn das Ergebnis der Unterschei
dung beim Schritt 57 ja wird, geht die Operation auf den
Schritt 54 über. Bei nein geht die Operation beim Schritt
55 weiter.
Wenn die Unterscheidung beim Schritt 52 ja ist, geht die
Operation auf den Schritt 58 über, bei welchem unterschieden
wird, ob der Zählstand N2 des zweiten Zählers 39 gleich dem
anfangs gesetzten Wert N20 ist oder nicht. Wenn die Ent
scheidung beim Schritt 58 ja ist, geht die Operation beim
Schritt 59 weiter, bei welchem ein Hinweiszeichen F2 rück
gesetzt wird. Danach geht die Operation beim Schritt 55 wei
ter. Wenn die Entscheidung beim Schritt 58 nein ist, wird
der Wert N2 durch (N2+1) beim Schritt 60 ersetzt, und dann
geht die Operation beim Schritt 55 weiter.
Beim Schritt 55 wird unterschieden, ob die Berechnung der
Motordrehzahl übersprungen wurde oder nicht. Wenn das Ergeb
nis beim Schritt 55 ja ist, geht die Operation beim Schritt
61 weiter, bei welchem das Überspringen der Motordrehzahl-
Berechnung gelöscht wird. Wenn die Entscheidung beim Schritt
55 nein ist, geht die Operation beim Schritt 62 weiter, bei
welchem die Unterscheidung auf der Basis eines Fehlerhinwei
ses F1 getroffen wird, welcher nachstehend noch erwähnt wird,
und zwar ob der erste Impulsgenerator 10 gestört ist oder
nicht. Die Operation geht dann beim Schritt 64 weiter, wenn
die Entscheidung beim Schritt 62 ja ist, oder der Fehler
hinweis F1 gesetzt wird. Bei nein wird dagegen die Motordreh
zahl beim Schritt 63 auf der Basis des Berechnungsergebnis
ses beim Schritt 51 berechnet, und die Operation geht beim
Schritt 64 weiter.
Beim Schritt 64 wird der dritte Impulszähler 37 rückgesetzt, um den
Zählstand M null zu machen, und die Operation kehrt auf das
Hauptsteuerprogramm 40 zurück.
Wie oben beschrieben, wird entsprechend dem Programm INT1
beim Schritt 53 geprüft, ob der Zählstand N2 kleiner als
null ist, wenn beim Schritt 52 ein Mangel an Steuerimpulsen
PC festgestellt wird. In dem ersten Fall sollte, wenn ein
Mangel an Steuerimpulsen Pc festgestellt wird, der Zählstand
N2 größer als null sein, da ein Anfangswert N20 größer als
null als der Zählwert N2 gesetzt ist, und der Zählwert N2
wird dann beim Schritt 56 durch das Ergebnis der Berechnung
(N2-6) ersetzt. Danach wird beim Schritt 57 unterschieden,
ob auf der Basis des Zählstands N2 zu diesem Zeitpunkt sich
der zweite Zähler 39 in einem Unterschreitungs-Zählzustand
befindet oder nicht. Wenn sich der zweite Zähler 39 in einem
Unterschreitungs-Zählzustand befindet, wird der Fehlerhinweis
F2, welcher eine Störung in dem zweiten Impulsgenerator 20
anzeigt, beim Schritt 54 gesetzt. Wenn der zweite Zähler 39
durch die beim Schritt 56 durchgeführte Berechnung (N2-2)
nicht in den Unterschreitungs-Zählzustand gebracht wird,
wird der Fehlerhinweis F2 nicht gesetzt.
Wenn dagegen zum Zeitpunkt des Auftretens des Bezugsimpul
ses Pr M = 8 ist, wird der zweite Zähler 39 um eins inkre
mentiert, und N2 wird beim Schritt 60 durch (N2+1) er
setzt.
Wie oben beschrieben, wird die Anzahl Steuerimpulse Pc bei
jedem Auftreten des Bezugsimpulses Pr geprüft, nachdem der
Zählstand N2 des zweiten Zählers 39 um sechs vermindert
ist, wenn ein Mangel an Steuerimpulsen Pc festgestellt
wird, und er wird um eins erhöht, wenn kein Mangel an
Steuerimpulsen Pc festgestellt wird. Außerdem wird der
anfangs gesetzte Wert N20 des zweiten Zählers 39 vorzugs
weise auf mehr als sechs (6) gesetzt.
Im Ergebnis wird in dem Fall, daß der Mangel an Steuerim
pulsen Pc vorübergehend ist, danach, selbst wenn der Schritt
56 durchgeführt wird, der Schritt 60 wiederholt ohne die
Durchführung des Schrittes 56 durchgeführt, so daß das Hin
weiszeichen F2 nicht gesetzt wird. Die Zuverlässigkeit
dieser Arbeitsweise kann als sehr hoch betrachtet werden, wenn
der zweite Zähler auf einen verhältnismäßig großen Anfangs
wert gesetzt wird und indem die Kapazität des zweiten Zählers
39 groß gemacht wird.
Im Unterschied hierzu wird der Zählwert N2 um sechs gemin
dert, wenn der erste Bezugsimpuls Pr erzeugt wird, nachdem
sich ein Mangel an Steuerimpulsen Pc wegen eines fehlenden
Zahns oder fehlender Zähne in einem Bereich des zweiten
Impulsgebers 21 ergibt; der Zählstand N2 wird dann um fünf
erhöht, wenn die nachfolgenden fünf Bezugsimpulse Pr danach
erzeugt werden. Folglich wird der Zählstand N2 bei jeder Um
drehung der Antriebswelle 3a um eins dekrementiert, so daß es
zyklisch vorkommt, daß der Zählwert M acht nicht erreicht.
Im Ergebnis wird dann der Schritt 54 ohne Fehler durchge
führt. Wie vorstehend beschrieben, ist somit der Fall, daß
ein oder mehrere Zähne in dem zweiten Impulsgeber 21 fehlen,
deutlich von einem vorübergehenden fehlerhaften Betrieb un
terscheidbar, welcher durch ein Rauschsignal u. ä. hervor
gerufen worden ist.
Die Arbeitsweise entsprechend einem in Fig. 5 dargestellten
Programm INT2 wird nunmehr erläutert. Wenn das Programm INT2
entsprechend dem Auftreten des Steuerimpulses Pc gestartet
wird, wird zuerst beim Schritt 71 unterschieden, ob der
Zählstand M null ist oder nicht. Die Entscheidung beim
Schritt 71 wird ja, wenn M = 0 ist, und die Operation geht
auf den Schritt 72 über, bei welchem unterschieden wird, ob
der Zählstand N1 des ersten Zählers 38 gleich dem Anfangs
setzwert N10 ist oder nicht. In dem Fall, daß der Steuerim
puls Pc, welcher zum Starten der Durchführung des Programms
INT2 verwendet worden ist, eins ist, welcher unmittelbar
nach dem Auftreten des Bezugsimpulses Pr erzeugt worden ist,
wird die Entscheidung beim Schritt 72 ja, und die Operation
geht beim Schritt 73 weiter, bei welchem der Fehlerhinweis
F1 zurückgesetzt wird. Der Setzzustand des Hinweiszeichens
F1 zeigt eine Störung an bzw. in dem ersten Impulsgenerator
10 an. Nach der Durchführung des Schrittes 73 wird der Zähl
stand M um eins inkrementiert, um dann beim Schritt 74 M
durch (M+1) zu ersetzen, und die Operation kehrt zu dem
Hauptsteuerprogramm 40 zurück. Wenn die Entscheidung beim
Schritt 72 nein ist, wird auf den Schritt 75 übergegangen,
bei welchem der erste Zähler um eins heraufgezählt wird. Da
nach wird der Schritt 74 durchgeführt.
Bei dem Start zur Durchführung des Programms INT2 wird,
wenn M ≠ 0 ist, da der Zählwert des Impulszählers 37 durch
den vorherigen Steuerimpuls Pc erhöht worden ist, die Un
terscheidung beim Schritt 71 nein, und es wird auf den
Schritt 76 übergegangen, bei welchem unterschieden wird, ob
der Zählwert M sieben oder kleiner ist oder nicht. Die Ent
scheidung beim Schritt 76 wird ja, wenn M sieben ist, und es
wird auf den Schritt 74 übergegangen, bei welchem der Zähl
wert M um eins inkrementiert wird.
Wenn M sieben ist, wird die Entscheidung beim Schritt 76 nein,
und die Operation geht auf Schritt 77 über. Die Voraussetzung
M sieben kommt vor, wenn beispielsweise der Bezugsimpuls Pr zu
dem vorherbestimmten Zeitpunkt nicht erzeugt wird, oder ein
dem Bezugsimpuls Pr ähnlicher Rauschimpuls erzeugt wird.
Beim Schritt 77 wird dann unterschieden, ob der Zählstand
N1 null oder kleiner ist oder auch nicht. Die Entscheidung
beim Schritt 77 wird nein, wenn N1 0 ist, und der Zählwert
N1 wird beim Schritt 78 um sechs verringert.
Danach wird beim Schritt 69 unterschieden, ob der erste
Zähler 38 sich in dem Unterschreitungs-Zählzustand befin
det oder nicht. Der gesetzte Betrieb zum Übergehen der
Motordrehzahlberechnung wird beim Schritt 80 durchgeführt,
wenn die Entscheidung beim Schritt 79 nein wird. Dann wird
der Impulszähler 37 rückgesetzt, um den Zählwert M beim
Schritt 81 null zu machen, und es wird auf den Schritt 74
übergegangen.
Wenn die Unterscheidung beim Schritt 77 oder 79 ja wird,
wird auf den Schritt 82 übergegangen, bei welchem der Feh
lerhinweis F1 gesetzt wird, um eine Störung des ersten Im
pulsgenerators 10 anzuzeigen. Danach wird der erste Zähler
38 rückgesetzt, um den Zählwert N1 beim Schritt 83 null zu
machen, und es wird auf den Schritt 80 übergegangen.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung zu ersehen, wird in
dem Fall, daß acht Steuerimpulse Pc nach der Erzeugung eines
Bezugsimpulses Pr erzeugt werden, der zweite Zähler 39 beim
Schritt 60 für jedes Auftreten des Bezugsimpulses Pr um eins
inkrementiert. Folglich nimmt der zweite Zähler keinen Un
terbegrenzungs-Zählzustand an, solange der vorstehend be
schriebene normale Zustand wiederholt andauert, so daß der
Schritt 54 niemals durchgeführt wird.
Wenn der zweite Impulsgeber 21 des zweiten Impulsgenerators
20 einen Zahn verlieren sollte, wird die Entscheidung beim
Schritt 52 einmal pro sechs Durchführung des Programms INT1
während einer Umdrehung der Antriebswelle 3a nein. Da folg
lich der Zählwert N2 für jede Umdrehung der Antriebswelle 3a
um eins dekrementiert wird, wird ein Unterscheidungs-Zählbe
trieb des zweiten Zählers 39 zuverlässig durchgeführt, wenn
der zweite Impulsgeber 21 einen Zahn verliert. Hierdurch
wird dann der Fehlerhinweis F2 beim Schritt 54 gesetzt, wo
durch das zweite Fühlsignal TS2 beim Schritt 44 des Haupt
steuerprogramms erzeugt wird, so daß dann die Lampe L2 be
leuchtet ist (siehe Fig. 1).
Nunmehr wird der Betrieb zum Feststellen einer Störung des
ersten Impulsgenerators 10 beschrieben, welcher den Bezugs
impuls Pr erzeugt. Da der Impulszähler 37 entsprechend dem
Bezugsimpuls Pr rückgesetzt wird, um den Zählwert M beim
Schritt 64 null zu machen, wird im Falle eines normalen Zu
stands der Zählwert M bei jedem Steuerimpuls Pc um eins in
krementiert, und der Zählwert M erreicht sieben bei der Durchfüh
rung des Schrittes 76 des Programms INT2, das entsprechend
dem achten Steuerimpuls Pc durchgeführt worden ist, welcher
von dem Steuerimpuls an zählt, der unmittelbar nach dem Be
zugsimpuls Pr erzeugt worden ist. Das heißt, der Zählwert M
sollte in dem Fall, daß keine Störung vorliegt, beim Schritt
76 immer kleiner als acht sein. Nunmehr soll dem ersten Impuls
geber 11 des ersten Impulsgenerators 10 ein Zahn fehlen,
wenn die Bedingung M gleich sieben periodisch auftritt.
Um ein Versagen des ersten Impulsgenerators 10 festzustellen,
wird durch Ausnutzen dieser Tatsache der Zählwert N1 des er
sten Zählers 38 beim Schritt 75 um eins inkrementiert, wenn
der Zählwert M null ist, und der Zählwert des ersten Zählers
38 wird beim Schritt 78 jedesmal dann um 6 erniedrigt, wenn
ein anormaler Zustand beim Schritt 76 festgestellt wird.
Wenn folglich der erste Zähler 38 einen Unterschreitungs-
Zählzustand annimmt, werden Schritt 82 und 83 ausgeführt, um
einen Fehlerhinweis F1 zu setzen. Das erste Fühlsignal TS1
wird beim Schritt 44 des Hauptsteuerprogramms 40 entspre
chend dem Setzen des Fehlerhinweises F1 erzeugt, und die
Lampe L1 wird angeschaltet.
Obwohl die Erfindung nur auf der Basis einer Ausführungsform
beschrieben worden ist, ist sie selbstverständlich hierauf
nicht beschränkt. Beispielsweise kann die Erfindung alterna
tiv auch mit Hilfe einer logischen Schaltung und/oder einer
analogen Schaltung realisiert werden, ohne daß ein Mikrocom
puter benutzt wird. Ferner ist die beschriebene Ausführungs
form vorgesehen, um eine Störung an Impulssignalgeneratoren
festzustellen, welche in einem System zum Steuern eines Ver
brennungsmotors verwendet sind. Die Erfindung ist jedoch
nicht auf diesen Anwendungsfall beschränkt und kann genauso
gut auch bei verschiedenen anderen Anwendungsfällen benutzt
werden.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird der
Zählwert N1 des ersten Zählers 38 auf der Basis des Zählwer
tes M in der Weise gesteuert, daß der Zählwert N1 um eins
erhöht wird, wenn der Zählwert M normal ist, und um sechs
erniedrigt wird, wenn der Zählwert M anormal ist. Der Zähl
wert N2 des zweiten Zählers 39 wird in ähnlicher Weise ge
steuert. Jedoch ist die Erfindung nicht auf diese Art Anord
nung beschränkt. Beispielsweise kann der Zählwert N1 oder N2
um eins erniedrigt werden, wenn ein normaler Zählwert M er
halten wird, und der Zählwert N1 und N2 kann um einen vor
herbestimmten Wert erhöht werden, wenn ein anormaler Zähl
wert M erhalten wird. In diesem Fall folgt hieraus, daß der
erste oder zweite Zähler einen Überlauf-Zählzustand annimmt,
wenn eine Störung in den Impulsgeneratoren auftritt.
Claims (4)
1. Verfahren zum Feststellen einer Störung in einem von
zwei Impulsgeneratoren, von welchen der eine erste Impulse
entsprechend der Drehung eines rotierenden Teils erzeugt und
von welchen der andere N zweite Impulse zwischen jedem Paar
aufeinanderfolgender erster Impulse erzeugt, insbesondere zur
Messung der Drehzahl einer Kraftstoffeinspritzpumpe, wobei
- a) die beiden Impulsgeneratoren von einen gemeinsamen mecha nischen Antriebselement (3a) direkt angetrieben werden,
- b) die Impulse des anderen Impulsgenerators (21, 22) in einem dritten Impulszähler (37) gezählt werden, der bei jedem Impuls des einen Impulsgenerators (11, 12) rückgestellt wird, wobei überprüft wird, ob zwischen zwei aufeinander folgenden Rückstellimpulsen ein bestimmter Zählwert er reicht wird,
- c) der Zählerinhalt eines zweiten Zählers (39) durch die Impulse des anderen Impulsgenerators (21, 22) und durch einen zyklisch auftretenden Dekrementierungswert auf einem konstanten Zählerstand gehalten wird, der nur dann unter schritten wird, wenn nicht eine vorgegebene Anzahl Impulse des anderen Impulsgenerators (21, 22) innerhalb eines vor gegebenen Zeitraums auftritt, wobei der Zählerstand zyk lisch überwacht wird, und
- d) ein erster Zähler (38) vorgesehen ist, der durch die Impulse des einen Impulsgenerators (11, 12) um einen vorgegebenen Wert inkrementiert wird, wenn der Zählwert (M) des dritten Impulszählers (37) normal ist, und des sen Zählwert um einen vom vorgegebenen Wert verschiede nen Wert dekrementiert wird, wenn der Zählwert (M) des dritten Impulszählers (37) anormal ist, oder umgekehrt.
2. Vorrichtung zum Feststellen einer Störung in
einem von zwei Impulsgeneratoren, von
welchen der eine erste Impulse entsprechend der
Drehung eines rotierenden Teils erzeugt und
von welchen der andere N zweite Impulse
zwischen jedem Paar aufeinanderfolgender
erster Impulse erzeugt, insbesondere zur
Messung der Drehzahl einer Kraftstoffein
spritzpumpe, zur Durchführung des
Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
- a) eine Steuerschaltung (30) in Form eines Mikro computers mit einer zentralen Prozessoreinheit (32) vorgesehen ist, welche einen ersten Zähler (38) nachbildet, der durch die Impulse des einen Impulsgenerators (11, 12) im einen vorgegebenen Wert inkrementierbar ist, welche einen zweiten Zähler (39) nachbildet, der durch die Impulse des anderen Impulsgenerators (21, 22) beaufschlagt ist, und welche einen dritten Impulszähler (37) nachbildet, der die Impulse des anderen Impulsgenerators (21, 22) zählt,
- b) die Steuerschaltung (30) ein den Betriebszustand des Motors (2) wiedergebendes Signal (S) auf nimmt und auf der Grundlage der Impulssignale der Impulsgeneratoren (11, 12, 21, 22) und des Signals (S) ein Steuersignal (CS) zur Regulierung der Kraftstoffzufuhr zu dem Motor (2) und zwei Fühlsignale (TS₁, TS₂) zur Anzeige einer Störung in den Impulsgeneratoren (11, 12, 21, 22) erzeugt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der andere
(21, 22) der beiden Impulsgeneratoren so ausgebildet ist,
daß er eine Impulspause zum Zeitpunkt eines Impulses (Pr)
des einen Impulsgenerators (11, 12) erzeugt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer
schaltung (30) mit einer Anzeigeeinrichtung (L1, L2) zur
Anzeige einer Störung der Impulsgeneratoren verbunden ist.
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