DE3206028C2 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- F02D2200/70—Input parameters for engine control said parameters being related to the vehicle exterior
- F02D2200/703—Atmospheric pressure
Description
Die Erfindung betrifft ein elektronisches Kraftstoff-Einspritzsteuersystem
für Brennkraftmaschinen gemäß den Merkmalen
des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Aus JP-OS 56-2 437, welche inhaltlich der US-PS 43 48 728 entspricht,
sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern
des Luft/Kraftstoffverhältnisses eines einer Brennkraftmaschine
zuzuführenden Gemisches bekannt. Mit Hilfe von
Sensoren zur Erfassung von Betriebsparametern, wie Drehzahlsensor,
Ansaugdrucksensor, Drosselklappenöffnungssensor,
Motortemperatursensor, Ansauglufttemperatursensor, Atmosphärendrucksensor
sowie gegebenenfalls eines Ladeluftdrucksensors
wird ausgehend von einem Grundkraftstoffeinspritzmengenwert
eine Korrektur unter Berücksichtigung der jeweiligen
Betriebsbedingungen und Umgebungsbedingungen der Brennkraftmaschine
vorgenommen. Die Ausgänge der jeweiligen Sensoren
werden der Datenverarbeitungseinrichtung bzw. einem
Mikroprozessor zugeleitet, welcher aus den Ausgangssignalen
von den Sensoren entsprechende Steuersignale für die Kraftstoff-Einspritzeinrichtungen
erzeugt. Hierbei wird eine
Korrekturgröße auf einen vorbestimmten Wert von beispielsweise
1 zurückgesetzt, wenn das Ausgangssignal eines normal
arbeitenden Abgastemperatursensors einen abnormalen Wert
beispielsweise infolge von Fehlzündungen oder dergleichen
liefert, was bedeutet, daß dieser erst dann zurückgesetzt
wird, wenn die mit Hilfe dieses Sensors erfaßte Abgastemperatur
eine abnormale Größe annimmt. Bei einer Ausführungsvariante
dieses elektronischen Kraftstoff-Einspritzsteuersystems
wird der Korrekturwert, wenn er nicht auf der Basis
des Ausgangssignales von dem Abgastemperatursensor bestimmt
wurde, ebenfalls auf einen vorbestimmten Wert von beispielsweise
1 zurückgesetzt. Somit ist dieses bekannte elektronische
Kraftstoff-Einspritzsteuersystem derart ausgelegt, daß
im Falle von Betriebsstörung der arbeitenden Brennkraftmaschine
vorbestimmte Korrekturwerte für die Kraftstoffeinspritzmenge
vorgegeben werden.
Aus DE-OS 30 15 240 ist ein elektronisch gesteuerter Vergaser
für eine Brennkraftmaschine bekannt. Im Hinblick auf eine
Ausfallsicherung von Sensoren oder eine Eigensicherheit des
Kraftstoffzufuhrmengen-Steuersystems sind dort keine Ausführungen
gemacht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches
Kraftstoff-Einspritzsteuersystem der gattungsgemäßen Art
bereitzustellen, das selbst dann eine angemessene Steuerung
der Kraftstoffeinspritzmenge ermöglicht, wenn Störungen
unmittelbar an den Sensoren auftreten, die zur Feststellung
jener Parameter bestimmt sind, die den Betriebszustand der
Brennkraftmaschine für das Kraftstoff-Einspritzsteuersystem
darstellen und/oder selbst dann, wenn die Leitungen oder die
Leitungsanschlüsse zu diesen Sensoren unterbrochen oder
falsch angeschlossen sind, ohne daß eine Verschlechterung
hinsichtlich des Fahrverhaltens und der Emissionskennwerte
der Brennkraftmaschine sowie eine unerwünschte Zunahme des
Kraftstoffverbrauchs auftreten.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem elektronischen
Kraftstoff-Einspritzsteuersystem mit den Merkmalen des
Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 in Verbindung mit den
Merkmalen seines Kennzeichens gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen elektronischen Kraftstoff-Einspritzsteuersystem
wird die Problematik im Hinblick auf das
abnormale Arbeiten von Sensoren gelöst, wenn diese beispielsweise
mit Anschlußfehlern oder unterbrochenen Leitungsanschlüssen
behaftet sind. Dieses erfindungsgemäße elektronische
Kraftstoff-Einspritzsteuersystem gibt Vorkehrungen
unter Berücksichtigung der Eigensicherheit der für die
Steuergrößen maßgebenden Sensoren an. Bei dem erfindungsgemäßen
elektronischen Kraftstoff-Einspritzsteuersystem wird
ein Korrekturwert auf einen vorbestimmten Wert gesetzt, wenn
der Ausgangswert eines Sensors, der für die Ermittlung des
Korrekturwertes maßgebend ist, außerhalb eines vorbestimmten
Variationsbereiches liegt, innerhalb dessen sich der
Ausgangswert im Normalbetrieb der Brennkraftmaschine ändert.
Wenn daher der Sensor gestört ist oder abnormal arbeitet,
und/oder wenn Fehler bei den elektronischen Anschlußleitungen
des Sensors vorhanden sind, wird zum Betreiben des elektronischen
Kraftstoff-Einspritzsteuersystems ein entsprechend vorbestimmter
Wert für die Ausgangsgrößen der Sensoren vorgegeben,
die ein gestörtes Arbeitsverhalten zeigen.
Die anderen vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung
ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 13.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von bevorzugten Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
näher erläutert. Darin zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Beispiels eines elektronischen
Kraftstoff-Einspritzsteuersystems,
Fig. 2 einen Schaltplan eines Ansaugdrucksensors in
Fig. 1,
Fig. 3 einen Schaltplan eines Drosselklappenöffnungssensors
in Fig. 1,
Fig. 4 einen Schaltplan eines Motortemperatursensors in
Fig. 1,
Fig. 5 einen Schaltplan eines Ansauglufttemperatursensors
in Fig. 1,
Fig. 6 einen Schaltplan eines Atmosphärendrucksensors in
Fig. 1,
Fig. 7 einen Schaltplan eines Ladeluftdrucksensors in
Fig. 1,
Fig. 8 ein Blockschaltbild eines weiteren Beispiels
eines elektronischen Kraftstoff-Einspritzsteuersystems,
und
Fig. 9 ein Blockschaltbild einer Ausführungsvariante
eines elektronischen Kraftstoff-Einspritzsteuersystems.
Im Blockschaltbild nach Fig. 1 bezeichnen die Bezugszeichen 1
und 2 Nockenwellenrotationssensoren mit veränderlichem magnetischem
Widerstand. Diese Nockenrotationssensoren 1, 2
sind dazu bestimmt, eine Bezugsposition auf einer Nockenwelle
C eines Motors (nicht gezeigt) zu erfassen. Bei diesem Beispiel
sind diese Sensoren derart angeordnet, daß sie Ausgangsimpulse
mit einer Phasendifferenz von 180° erzeugen. Die
Nockenwellenrotationssensoren 1, 2 sind mit den Eingängen von
zwei Schmitt-Triggern 3 bzw. 4 verbunden, welche mit Taktimpuls-Differentiationsschaltungen
5 bzw. 6 verbunden sind.
Die Taktimpuls-Differentiationsschaltungen 5, 6 sind jeweils
mit einem Setzimpuls-Eingang S bzw. einem Rücksetzimpuls-Eingang
R eines Flipflop 7 verbunden. Das Flipflop 7 ist über
seinen Q-Ausgang mit einem Eingang eines UND-Gliedes 8 verbunden,
dessen Ausgang mit einem Zähler 9, einer Halteschaltung
10 und einem Speicher 11, welcher zweckmäßigerweise als
Festspeicher ROM ausgebildet ist, verbunden. Der Speicher 11
speichert eine Vielzahl von Codes betreffend die Motordrehzahl
Ne, die unterschiedliche Werte hat, welche mit den Zählständen
korrespondieren, die von dem Zähler 9 ausgegeben
werden.
Ein Quarzoszillator 12, der eine Pufferschaltung 12 a, einen
Quarzresonator 12 b usw. enthält, ist mit dem Eingang eines
Frequenzteilers 14 verbunden, dessen Ausgang mit den Taktimpuls-Differentiationsschaltungen
5, 6, einer Zeitsteuerung
15 und dem anderen Eingang des UND-Gliedes 8 verbunden ist.
Die Zeitsteuerung 15 ist ebenfalls mit den Taktimpuls-Differentiationsschaltungen
5, 6 derart verbunden, daß sie
sowohl mit Ausgangssignalen der Taktimpuls-Differentiationsschaltungen
5, 6 als auch mit Ausgangsimpulsen aus dem Frequenzteiler
14 versorgt wird und daß sie ein Zeitsteuersignal
an die Halteschaltung 10 usw. liefert.
Das Bezugszeichen 16 bezeichnet einen Ansaugdrucksensor zum Erfassen
des Ansaugdrucks P B , der eine Membran verwendet, die
beispielsweise aus Silikongummi hergestellt und derart angeordnet
ist, daß sie den Ansaugdruck P B in dem Ansaugrohr
(nicht gezeigt) des Motors in einer Zone stromabwärts von
einer Drosselklappe (nicht gezeigt) erfassen kann. Der
Ansaugdrucksensor 16 ist mit dem Eingang eines weiteren Speichers
19, der beispielsweise ebenfalls als Festspeicher ROM
ausgebildet ist, über einen Analog/Digital (A/D)-Wandler
17 und eine weitere Halteschaltung 18 verbunden. Der Speicher
19 speichert eine Vielzahl von Codes, die eine Vielzahl
von unterschiedlichen Werten haben, welche mit den
Ausgangswerten des Ansaugdrucksensors 16 für den Ansaugdruck P B
korrespondieren. Der Ausgang des Speichers 19 ist mit einem
Matrixspeicher 20 verbunden, der beispielsweise als Festspeicher ROM
ausgebildet ist und eine Vielzahl von Codes, die einen Hinweis
auf eine Grundkraftstoffeinspritzmenge Ti geben, speichert, welche
Codes in einer Ne-P B -Liste angeordnet sind und Werte
für die Grundkraftstoffeinspritzmenge als Funktionen von Kombinationen
der Parameter Ne und P B haben.
Das Bezugszeichen 21 bezeichnet einen Drosselklappenöffnungssensor
für eine Drosselklappenöffnung R th, der beispielsweise
als ein Potentiometer ausgeführt sein kann und derart
angeordnet ist, daß er die Drosselklappenöffnung R th der
Drosselklappe in dem Motor-Ansaugrohr erfassen kann. Dieser
Drosselklappenöffnungssensor 21 ist mit einem Speicher
24, der beispielsweise als Festspeicher ROM ausgebildet sein kann und
eine Vielzahl von Codes speichert, die unterschiedliche
Werte korrespondierend zu den Ausgangssignalen des Drosselklappenöffnungssensors
21 für die Drosselklappenöffnung R th
haben, über einen Analog/Digital (A/D)-Wandler 22 und
eine Halteschaltung 23 verbunden. Der Ausgang des Speichers
24 ist mit einem Matrixspeicher 25 in Form eines Festspeichers ROM
verbunden, der eine Vielzahl von Codes der Grundkraftstoffeinspritzmenge
Ti speichert, die in einer Ne-R th-Liste angeordnet
sind, welche unterschiedliche Werte als Funktionen von
Kombinationen der Parameter Ne und R th haben.
Das Bezugszeichen 29 bezeichnet einen Motortemperatursensor,
der beispielsweise als Thermistor ausgebildet ist und
die Temperatur des Motorkühlwassers (im
folgenden "Tw" genannt) als die Motortemperatur erfaßt.
Der Motortemperatursensor 29 kann alternativ dazu auch
vorgesehen sein, um die Temperatur des Schmieröls, das
benutzt wird, um bestimmte Teile des Motors zu schmieren,
oder einen anderen Faktor, der die Temperatur des Motors
anstelle der Motorkühlwassertemperatur repräsentiert, zu
erfassen. Der Motortemperatursensor 29 ist über einen Analog/Digital
(A/D)-Wandler 32 und eine Halteschaltung 33
mit einem Speicher 34 verbunden, welcher beispielsweise
als Festspeicher ROM ausgebildet ist und
eine Vielzahl von Codes speichert, die unterschiedliche
Werte eines Korrekturwertes rw haben, der dazu benutzt
wird, die Kraftstoffeinspritzmenge während der Aufwärmphase des
Motors zu erhöhen, wobei diese Werte mit den erfaßten Werten
für Tw korrespondieren.
Die zuvor erwähnten Speicher 20, 25, 34 sind mit einem Multiplizierer
35 verbunden, auf den weiter unten eingegangen
wird.
Das Bezugszeichen 36 bezeichnet einen Ansauglufttemperatursensor
zum Erfassen der Temperatur der Ansaugluft oder der
Temperatur der atmosphärischen Luft (im folgenden "T 1" genannt),
welche Luft am Eingang eines Kompressors (nicht
gezeigt) eines Turboladers (nicht gezeigt), der in dem Motor
vorgesehen ist, vorhanden ist. Das Bezugszeichen 41
bezeichnet einen Atmosphärendrucksensor zum Erfassen des
Drucks der Ansaugluft, die in dem Einlaß des Kompressors
vorhanden ist, oder des atmosphärischen Drucks (im folgenden
"P 1" genannt). Das Bezugszeichen 44 bezeichnet einen
Ladeluftdrucksensor, der eine Membran, die beispielsweise
aus Silikongummi hergestellt ist, enthält und der vorgesehen
ist, um den Druck (im folgenden "P 2" genannt), der
in dem Ansaugrohr in einer Zone zwischen dem Auslaß des
Kompressors und der Drosselklappe herrscht, zu erfassen.
Die Sensoren 36, 41, 44 sind mit einem Speicher 47 verbunden,
der beispielsweise als Festspeicher ROM ausgebildet
ist und eine Vielzahl von Codes speichert, die unterschiedliche
Werte für den auf der Menge basierenden Ansaugluft-Korrekturwert
haben, welche zu den erfaßten
Werten für T 1, P 1, P 2, die durch die betreffenden Analog/Digital
(A/D)-Wandler 39, 42, 45 und Halteschaltungen 40,
43, 46 erhalten werden, korrespondieren.
Der Multiplizierer 35 und der Speicher 47 sind mit einem
weiteren Multiplizierer 48 verbunden, der seinerseits über
seinen Ausgang mit den Eingängen eines ersten und eines
zweiten voreinstellbaren Zählers 49 bzw. 50 verbunden ist.
Die Zähler 49, 50 sind an ihren Ausgängen mit den Rücksetzimpuls-Eingängen
R von Flipflops 53, 54 verbunden. Die
Q-Ausgänge der Flipflops 53, 54 sind über entsprechende Leistungsverstärker
55, 56 mit einem ersten bzw. einem zweiten
Elektromagneten 57 bzw. 58 von Kraftstoffeinspritzventilen
verbunden, die jeweils an Motorzylinderköpfen
(nicht gezeigt) vorgesehen sind. Die Setzimpuls-Eingänge S
der Flipflops 53, 54 sind jeweils mit den Ausgängen der
Taktimpuls-Differentiationsschaltungen 5, 6 verbunden.
Andererseits ist der Frequenzteiler 14 ferner an seinem
Ausgang mit Eingängen von UND-Gliedern 51, 52 verbunden,
deren andere Eingänge mit den Q-Ausgängen der betreffenden
Flipflops 53, 54 verbunden sind und deren Ausgänge mit den
Taktimpuls-Eingängen CP jeweils des ersten bzw. des zweiten
voreinstellbaren Zählern 49 bzw. 50 verbunden sind.
Mit dem Ausgang des Analog/Digital (A/D)-Wandlers 17, der
seinerseits mit dem Ansaugdrucksensor 16 für den Wert P B verbunden
ist, ist ein Exklusiv-NOR-Glied 26₁ verbunden, dessen
Ausgang mit dem Eingang eines ODER-Gliedes 27₁ verbunden
ist. Der Eingang eines Verstärkers 60 ist mit einer Alarmlampe
61 verbunden, die als Alarmanzeige vorgesehen ist.
Der Eingang des ODER-Gliedes 27₁ ist ebenfalls mit dem Ausgang
des Speichers 24 verbunden. Mit dem Ausgang des A/D-Wandlers
22, welcher mit dem Drosselklappenöffnungssensor
21 verbunden ist, ist ein Exklusiv-ODER-Glied 26₂
verbunden, dessen Ausgang mit dem Eingang eines UND-Gliedes 27₂
sowie mit dem Eingang des zuvor erwähnten Verstärkers 60
über einen Inverter 63 verbunden ist. Die Ausgänge des
ODER-Gliedes 27₁ und des UND-Gliedes 27₂ sind mit dem Eingang
CS des Matrixspeichers 25
und ebenfalls mit dem Eingang CS des Matrixspeichers
20 über einen Inverter
28 verbunden.
Andererseits sind mit den Ausgängen der Halteschaltungen
33, 40, 43, 46, welche kurzfristig die betreffenden erfaßten
Werte für Tw, T 1, P 1, P 2 speichern, Eingänge von Exklusiv-NOR-Gliedern
26₃, 26₄, 26₅, 26₆ verbunden, die wiederum
mit ihren Ausgängen an den Eingang des Verstärkers 60
angeschlossen sind.
Der Betrieb des elektronischen Kraftstoff-Einspritzsteuersystems gemäß Fig. 1, das oben beschrieben
wurde, wird nun erklärt. Der erste und der zweite
Nockenwellenrotationssensor 1 bzw. 2 erfassen die Referenzposition
der Nockenwelle C und liefern Impulse mit einer
Phasendifferenz von 180° an die betreffenden Schmitt-Trigger
3, 4, wo die Impulse einer Wellenformbildung ausgesetzt
sind. Die geformten Impulse werden den Taktimpuls-Differentiationsschaltungen
5, 6 zugeführt, die diese differentiieren
und entsprechende Triggerimpulse N 1, N 2 synchron
mit den Vorderflanken (oder Rückflanken) der Eingangsimpulse
erzeugen.
Das Flipflop 7 wird durch jeden Triggerimpuls N 1 gesetzt
und durch jeden Triggerimpuls N 2 rückgesetzt. Wenn das Flipflop
7 gesetzt ist, erzeugt es ein Ausgangssignal "1" an
seinem Q-Ausgang und liefert dieses an das UND-Glied 8.
Andererseits werden die Ausgangsimpulse des Quarzoszillators
12 in ihrer Frequenz durch den Frequenzteiler 14 geteilt,
und die sich ergebenden in der Frequenz geteilten
Taktimpulse werden ebenfalls dem UND-Glied 8 zugeführt. Auf
diese Weise laufen die Taktimpulse durch das UND-Glied 8
und werden dem Zähler 9 zugeführt, so daß der Zähler 9 die
Anzahl der Taktimpulse, die ihm zugeführt werden, solange
zählt, wie dem UND-Glied 8 mit dem Q-Ausgang das Signal "1"
zugeführt wird.
Auf diese Weise korrespondiert der Zählerstand in dem Zähler
9 mit der Differenz in der zeitlichen Folge zwischen
den Triggerimpulsen N 1 und N 2, d. i. die Drehzahl des
Motors. Die Zählerstände, die durch den Zähler 9 erzeugt
werden, werden kurzzeitig in der Halteschaltung 10 gespeichert.
In dem Speicher 11 wird eine Adresse ausgewählt, die
mit dem Wert des Zählerstandes korrespondiert, so daß ein
Code für die Motordrehzahl (Ne) die mit dem erfaßten
Wert für die Motordrehzahl Ne korrespondiert, welche
durch den zuvor erwähnten Zählerstand repräsentiert wird,
aus dem Speicher 11 ausgelesen wird. In diesem Ausführungsbeispiel
sind die Codes (Ne) für die Motordrehzahl
(1/min) jeweils durch 8 Bits repräsentiert.
Der Ansaugdruck P B des Motors wird durch den Ansaugdrucksensor
erfaßt, welcher ein Ausgangssignal in Form
eines Analogwertes an den A/D-Wandler 17 ausgibt, der seinerseits
den analogen Wert in einen korrespondierenden digitalen
Wert umsetzt. Da der Wert P B während einer Umdrehung
des Motors variieren kann, werden die digitalen Werte, die
zuvor erwähnt worden sind, in der Halteschaltung 18 synchron
mit jedem Impuls N 1 und/oder jedem Impuls N 2
während jeder Umdrehung des Motors zum Zwecke eines stabilen
Steuerbetriebes gespeichert.
In dem Speicher 19 wird eine Adresse abhängig von dem Wert
P B , der erfaßt und gehalten wird, ausgewählt, so daß ein
P B -Code, der mit dem entsprechenden Wert P B korrespondiert,
aus dem Speicher 19 ausgelesen wird. In diesem Ausführungsbeispiel
sind die P B -Codes mit 8 Bits repräsentiert.
Die 8-Bit-Codes, die Hinweise auf die erfaßten Werte Ne, P B
geben, welche aus den Speichern 11, 19 ausgelesen werden,
werden dem Speicher 20 zugeführt, in dem eine Adresse ausgewählt
wird, die mit der Kombination der beiden Eingangs-Codes
korrespondiert, so daß ein Impulsbreiten-Code, der einen
Hinweis auf eine Grundkraftstoffeinspritzmenge T 1 gibt, aus dem
Speicher 20 ausgelesen wird, welcher mit der vorgenannten
Kombination aus den beiden Eingangs-Codes korrespondiert.
Die Drosselklappenöffnung R th wird durch den Drosselklappenöffnungssensor
21 erfaßt, der ein erfaßtes analoges Ausgangssignal
an den A/D-Wandler 22 gibt, der das Ausgangssignal
in einen damit korrespondierenden
digitalen Wert umsetzt. Der sich ergebende
digitale Wert wird kurzzeitig in der Halteschaltung 23 synchron
mit jedem Impuls N 1 und/oder jedem Impuls N 2
zur Verhinderung einer Schwankung des Datenwertes während
der Adreß-Auswahloperation gespeichert.
In dem Speicher 24 wird eine Adresse in Abhängigkeit von
dem Wert R th erfaßt und gehalten, so daß ein R th-Code
mit demselben Wert R th korrespondiert, der aus dem Speicher
24 ausgelesen wird. Hierbei sind die
R th-Codes ebenfalls durch jeweils 8 Bits repräsentiert. Von
den 8 Bits repräsentieren die 7 Bits an den unteren Stellen
einen erfaßten Wert R th, und sie werden zusammen mit den
obengenannten 8 Bits, die einen erfaßten Wert Ne repräsentieren,
zur Auswahl einer Adresse in dem Speicher 25 benutzt.
Das so Ausgelesene aus dem Speicher 25 ist ein Impulsbreiten-Code,
der einen Hinweis auf eine Grundkraftstoffeinspritzmenge
Ti gibt, die mit der Kombination des Ne-Codes mit dem
R th-Code korrespondiert.
Von den 8 Bits, die einen erfaßten Wert R th repräsentieren,
wird das am meisten signifikante Bit (MSB) dazu benutzt, zu
bestimmen, ob die Ne-P B -Liste in dem Speicher 20 oder die
Nl-R th-Liste in dem Speicher 25 benutzt werden sollte, um
einen Impulsbreiten-Code auszulesen, der einen Hinweis auf
die Grundkraftstoffeinspritzmenge Ti gibt.
Im einzelnen betrachtet wird das am meisten signifikante
Bit MSB eines Wertes R th des hinweisenden 8-Bit-Code, der
in dem Speicher 24 ausgewählt wird, an den Eingang CS des
Speichers 25 über das ODER-Glied 27₁ oder das UND-Glied 27₂
gelegt und ebenfalls dem Eingang CS des Speichers 20 über
das ODER-Glied 27₁ oder das UND-Glied 27₂ und durch den
Inverter 28 gelegt. Deswegen werden, wenn das am meisten
signifikante Bit eines R th-Wertes aus dem hinweisenden
8-Bit-Code den Wert 0 hat, d. h. ein ausgewählter R th-Wert
ist kleiner als ein vorbestimmter Wert (d. h. wenn der Motor
im niedrigen Belastungsbereich betrieben wird), die Daten
aus dem Speicher 20 ausgelesen und an den Multiplizierer 35
übertragen, während, wenn das am meisten signifikante Bit
MSB den Wert 1 hat, d. h. der erfaßte Wert R th ist größer
als der vorbestimmte Wert (d. h. wenn der Motor im hohen Belastungsbereich
betrieben wird), die Daten aus dem Speicher
25 ausgelesen und an den Multiplizierer 35 übertragen werden.
Der Motortemperatursensor 29 zum Erfassen des Wertes Tw
erfaßt die Temperatur des Motorkühlwassers und gibt ein
erfaßtes analoges Ausgangssignal an den A/D-Wandler 32 ab, der den
analogen Wert in einen hierzu korrespondierenden digitalen
Wert wandelt. Der digitale Wert wird anschließend in der
Halteschaltung 33 synchron mit jedem Impuls N 1 und/oder
N 2 zur Verhinderung eines Abweichens des Wertes der
Daten während eines Adreßauswahlvorganges gespeichert.
Das Adressieren des Speichers 34 wird in Abhängigkeit von
dem Wert Tw, der erfaßt und in der Halteschaltung 33 gespeichert
wird, ausgeführt, so daß ein 8-Bit-Code des Korrekturwertes
rw zur Erhöhung der Kraftstoffzufuhrmenge
während der Aufwärmphase aus dem Speicher 34 ausgelesen
wird. Der 8-Bit-Code, der auf diese Weise ausgelesen wird,
wird an den Multiplizierer 35 übertragen, wo er mit einem
Impulsbreiten-Code für die Grundkraftstoffeinspritzmenge Ti, der aus
dem Speicher 20 oder dem Speicher 25 ausgelesen wird, multipliziert
wird. Das sich ergebende Produkt, d. i. ein Impulsbreiten-Code,
der einen Hinweis auf die rw-korrigierte Kraftstoffeinspritzmenge
gibt, (welcher ebenfalls durch 8 Bits repräsentiert
wird) wird von dem Multiplizierer 35 ausgegeben.
Die Ansauglufttemperatur T 1 wird durch den Ansauglufttemperatursensor
36 erfaßt, und das sich ergebende erfaßte Ausgangssignal
wird in einen hierzu korrespondierenden Digitalwert
durch den A/D-Wandler 39 umgesetzt, welcher Wert dann
kurzzeitig in der Halteschaltung 40 auf die gleiche Weise
und zum selben Zweck wie beim Verarbeiten von erfaßten Werten
für R th und Tw, die zuvor erläutert wurden, gespeichert
wird. In diesem Ausführungsbeispiel ist der digitale Wert
für T 1 durch 4 Bits repräsentiert.
Der Atmosphärendruck P 1 wird durch den Atmosphärendrucksensor
44 für den Wert P 1 erfaßt, und das sich ergebende
erfaßte, analoge Ausgangssignal wird durch den A/D-Wandler 42 in einen
hierzu korrespondierenden Digitalwert umgesetzt. Der digitale
Wert wird ebenfalls in der Halteschaltung 43 auf die
gleiche Weise und für denselben Zweck wie bei dem Verarbeiten
eines erfaßten Wertes für R th und den Wert Tw, welche
Werte zuvor erläutert wurden, gespeichert. In diesem Ausführungsbeispiel
ist der digitale Wert für P 1 durch 6 Bits
repräsentiert.
Der Ladeluftdrucksensor 44 für die Erfassung des Wertes
P 2 erfaßt den Ladedruck, welcher in dem Ansaugrohr in einer
Zone zwischen dem Auslaß des Kompressors und der Drosselklappe
in einem Motor mit Ladeluftaufladung, welcher mit einem Turbolader
ausgestattet ist, vorhanden ist, d. i. der Ladeluftdruck
P 2 der komprimierten Ladeluft. Das sich ergebende, erfaßte,
analoge Ausgangssignal wird in einen hierzu korrespondierenden
Digitalwert durch den A/D-Wandler 45 umgesetzt, und der
Digitalwert wird dann in der Halteschaltung 46 auf die gleiche
Weise und für denselben Zweck wie für die Verarbeitung
der erfaßten Werte für Tw, T 1 und P 1 gespeichert. In diesem
Ausführungsbeispiel ist der Digitalwert für P 2 durch 6 Bits
repräsentiert.
Das Adressieren des Speichers 47 wird in Abhängigkeit von
digitalen Werten für die Ansauglufttemperatur T 1, den
Atmosphärendruck P 1 und den Ladeluftdruck P 2 ausgeführt,
um zu ermöglichen, daß ein Code für den auf der Luftmenge
basierenden Ansaugluft-Korrekturwert ra
aus dem Speicher 47 ausgelesen wird. Der Code für den Korrekturwert
ra, der auf diese Weise ausgelesen
wird, wird an den Multiplizierer 48 übertragen, wo er mit
einem Produkt rw × Ti, das von dem Multiplizierer 35 ausgegeben
wird, multipliziert wird. Auf diese Weise wird ein
Ausgangscode 59, der hinweisend ist auf eine geforderte
Einspritzimpulsbreite (rw × ra × Ti), der sowohl für die
Kraftstoffzunahme-Korrektur für die Aufwärmphase als auch
für die auf der Ansaugluftmenge basierende Korrektur ausgesetzt
ist, von dem Multiplizierer 48 ausgegeben. Dieser
Ausgangs-Code 59 ist durch 8 Bits repräsentiert.
Der Ausgangs-Code 59 für eine geforderte Einspritzimpulsbreite
wird den voreinstellbaren Zählern 49, 50 zugeführt.
Zur gleichen Zeit werden das Flipflop 53 bzw. das Flipflop
54 durch die Impulse N 1 und N 2 gesetzt. Die sich ergebenden
Ausgangssignale an den Ausgängen Q der Flipflops 53, 54
werden an die betreffenden Verstärker 55, 56 geliefert, die
ihrerseits die betreffenden Elektromagneten 57, 58 zum
Zwecke der Ingangsetzung der Kraftstoffeinspritzung erregen.
Andererseits werden dieselben Ausgangssignale aus den
Q-Ausgängen der Flipflops 53, 54 an die betreffenden UND-Glieder
51, 52 geliefert, um diese in die Lage zu versetzen,
die Taktimpulse von dem Frequenzteiler 14 durch sie in
Richtung der betreffenden Zähler 49, 50 laufen zu lassen.
Zu jedem Zeitpunkt, zu dem jeder Taktimpuls den voreinstellbaren
Zählern 49, 50 zugeführt wird, wird der voreingestellte
Wert, welcher den Ausgangs-Code 59 betrifft, in den Zählern
49, 50 um 1 herabgezählt. Wenn der Zählerstand in den
Zählern 49, 50 Null wird, erzeugen die Zähler 49, 50 ein
Übertragssignal, um die Flipflops 53, 54 rückzusetzen. Das
sich ergebende Ausgangssignal "0" an den Ausgängen Q der
Flipflops 53, 54 veranlaßt die Abschaltung der Elektromagneten
57, 58, um die Kraftstoffeinspritzung zu beenden.
Auf die oben erklärte Weise wird eine genaue Kraftstoffeinspritzsteuerung
in Abhängigkeit von den Werten für Ne, P B ,
R th, Tw, T 1, P 1 und P 2 durchgeführt.
In Fig. 2 ist ein konkretes Beispiel für den Anschluß des
Ansaugdrucksensors 16 mit einer Silikongummimembran zur Erfassung
des Wertes P B gezeigt. Die Bezugszeichen R 1, R 2 bezeichnen
Widerstände, die auf der Silikongummimembran (nicht gezeigt)
des Ansaugdrucksensors 16 für den Wert P B aufgebracht sind
und derart angeordnet sind, daß ihre Widerstandswerte dann
verändert werden, wenn die Membran aufgrund eines Wechsels
des Ansaugdrucks P B deformiert (gewölbt) wird. Die Bezugszeichen
R 3, R 4 bezeichnen feste Widerstände. Wie in Fig. 2
gezeigt, sind die Widerstände R 1-R 4 derart angeordnet, daß
sie eine Brückenschaltung bilden und eine Ungleichgewichtsspannung
an einen Differentialverstärker 62 liefern. Zwischen
dem positiven Anschluß + V einer Stromversorgungsquelle
und dem Ausgang des Differentialverstärkers 62 ist ein
fester Widerstand R 5 angeordnet, dessen Widerstandswert
derart ausgewählt ist, daß eine Eingangsspannung Vin, die
ab den A/D-Wandler 17 gelegt wird, für den Fall einer Unterbrechung
des Erdungsleiters höher ist als die höchste Spannung
innerhalb eines veränderlichen Bereiches der Ausgangsspannung
des Ansaugdrucksensors 16, die erreichbar ist, wenn der
Sensor normal arbeitet.
Wie weiter oben erläutert, gibt die Brückenschaltung, die
aus den Widerständen R 1-R 4 gebildet ist, ihre Ungleichgewichtsspannung
an den Differentialverstärker 62 ab, der
seinerseits ein Ausgangssignal, wie einen erfaßten Wert P B ,
an den A/D-Wandler 17 abgibt.
Der A/D-Wandler 17 hat eine Ausgangssignal-Charakteristik
in bezug auf das Ausgangssignal des Ansaugdrucksensors 16 für den
Wert P B derart, daß sein digitales Ausgangssignal den Wert
00₁₆ oder den Wert FF₁₆ nicht hat, solange die Ausgangssignalspannung
des Sensors für den Wert P B innerhalb ihres beim
Normalbetrieb variablen Bereiches bleibt. Wenn eine abnorme
Bedingung in dem Sensor für den Wert P B auftritt,
nimmt das digitale Ausgangssignal den obenerläuterten Wert
00₁₆ oder FF₁₆ in folgender Weise an:
- (1) Für den Fall einer Unterbrechung der Ausgangsleitung von der positiven Anschlußklemme + V der Stromversorgungsklemme her wird die Eingangsspannung Vin₁ des A/D-Wandlers 17 0 V, so daß das digitale Ausgangssignal des A/D-Wandlers 17 zu 00₁₆ wird;
- (2) für den Fall einer Unterbrechung des Erdungsleiters steigt die Eingangsspannung Vin₁ über ihren normalerweise variablen Bereich derart an, daß das digitale Ausgangssignal des A/D-Wandlers zu FF₁₆ wird;
- (3) in dem Fall einer Unterbrechung der Ausgangssignalleitung zu dem A/D-Wandler 17 hin wird das digitale Ausgangssignal zu FF₁₆;
- (4) in dem Fall eines Kurzschlusses zwischen der Eingangssignalleitung zu dem A/D-Wandler hin und dem Erdungsleiter wird die Eingangssignalspannung Vin₁ zu 0 V, so daß das digitale Ausgangssignal zu 00₁₆ wird;
- (5) in dem Fall eines Kurzschlusses zwischen der Eingangssignalleitung zu dem A/D-Wandler 17 hin und der positiven Klemme + V der Stromversorgungsklemme steigt die Eingangssignalspannung Vin₁ auf den Wert der Versorgungsspannung an, so daß das digitale Ausgangssignal zu FF₁₆ wird.
Da der A/D-Wandler 17 so angeordnet ist, daß er alle Ausgangssignal-Bits
an das Exklusiv-NOR-Glied 26₁ liefert,
wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, erzeugt das Exklusiv-NOR-Glied
26₁ ein Ausgangssignal "1", wenn alle der Ausgangssignal-Bits
des A/D-Wandlers 17 den Wert "1" (d. i. FF₁₆)
oder den Wert "0" (d. i. 00₁₆) annehmen. Das obenerläuterte
Ausgangssignal "1" des Exklusiv-NOR-Gliedes 26₁ wird dem
ODER-Glied 27₁ zugeführt.
Wenn das Exklusiv-NOR-Glied 26₁ ein Ausgangssignal "0" erzeugt,
d. h. das Ausgangssignal des Ansaugdrucksensors 16 für
den Ansaugdruck P B bleibt innerhalb seines normalen Variationsbereiches,
wird die zuvor erläuterte Setzfunktion
auf keinen Fall bewirkt.
Wenn indessen das Ausgangssignal des Ansaugdrucksensors 16
für den Ansaugdruck P B außerhalb des normalen Variationsbereiches
zu 00₁₆ oder FF₁₆ wird, wird das Ausgangssignal
des Exklusiv-NOR-Gliedes 26₁ zu "1", wie dies zuvor
angemerkt wurde. Dieses Ausgangssignal "1" wird dem Eingang
CS des Festspeichers 25 über das ODER-Glied 27₁ und
ebenfalls dem Eingang CS des Matrixspeichers 20 über das
ODER-Glied 27₁ und den Inverter 28 zugeführt.
Auf diese Weise verursacht das Ausgangssignal mit dem Wert
"1" des Exklusiv-NOR-Gliedes 26₁, daß Daten in dem Festspeicher
25 ohne Fehler ausgelesen werden. Zu dieser Zeit
wird das Ausgangssignal "1" des Exklusiv-NOR-Gliedes 26₁
dem Verstärker 60 zugeführt, der seinerseits die Alarmlampe
61 mittels seines verstärkten Ausgangssignals einschaltet.
Anstelle der Alarmlampe 61 kann auch
eine Alarmton-Erzeugungseinrichtung als Alarmanzeige vorgesehen sein.
Fig. 3 zeigt eine Ansteuerung des als
Potentiometer ausgeführten Drosselklappenöffnungssensors 21.
Das Bezugszeichen Ra bezeichnet ein Potentiometer, das einen
Schleifkontakt S hat, der dazu bestimmt ist, längs eines
Widerstandskörpers in Abhängigkeit von einer Änderung
der Drosselklappenöffnung zu schleifen. Der Schleifkontakt
ist mit dem Eingang des A/D-Wandlers 22 verbunden. Ein fester
Widerstand R 6 ist zwischen die positive Anschlußklemme
+ V der Stromversorgungsquelle und den Eingang des A/D-Wandlers
22 gelegt und hat einen Widerstandswert, der viel größer
als der Gesamtwiderstandswert des Potentiometers Ra
(beispielsweise etwa 10³mal größer als letzterer) ist.
Die Ausgangscharakteristik des A/D-Wandlers 22 relativ zu
dem Ausgangssignal des Drosselklappenöffnungssensors 21 für
die Drosselklappenöffnung R th ist derart, daß sein digitales
Ausgangssignal nicht den Wert 00₁₆ annimmt, solange der
Schleifkontakt S innerhalb seines normalen Bewegungsbereiches
während eines normalen Betriebes des Motors bewegt
wird. Auf das Auftreten eines anomalen Zustandes in dem
Sensor für die Drosselklappenöffnung R th wird das digitale
Ausgangssignal des A/D-Wandlers zu 00₁₆ oder FF₁₆, und zwar auf folgender Weise
- (1) Wenn der Stromkreis an einem Punkt a geöffnet wird, wird die Eingangsspannung Vin₂ für den A/D-Wandler 22 0 V, so daß das digitale Ausgangssignal des A/D-Wandlers 22 zu 00₁₆ wird;
- (2) wenn der Stromkreis bei dem Punkt b geöffnet wird, wird die Eingangssignalspannung Vin₂ gleich der Versorgungsspannung + V, so daß das digitale Ausgangssignal zu FF₁₆ wird;
- (3) wenn der Stromkreis an dem Punkt c geöffnet wird, wird die Eingangssignalspannung Vin₂ gleich der Versorgungsspannung + V, so daß das digitale Ausgangssignal zu FF₁₆ wird;
- (4) für den Fall eines Kurzschlusses zwischen dem Punkt a und dem Punkt b wird die Eingangssignalspannung Vin₂ gleich der Versorgungsspannung + V, so daß das digitale Ausgangssignal zu FF₁₆ wird;
- (5) für den Fall eines Kurzschlusses zwischen dem Punkt b und dem Punkt c wird die Eingangssignalspannung Vin₂ 0 V, so daß das digitale Ausgangssignal zu 00₁₆ wird.
Da der A/D-Wandler 22 dazu bestimmt ist, alle Ausgangssignal-Bits
an das Exklusiv-ODER-Glied 26₂, wie in Fig. 1
gezeigt, zu liefern, erzeugt das Exklusiv-ODER-Glied 26₂
ein Ausgangssignal "0", wenn alle Ausgangssignal-Bits des
A/D-Wandlers 22 zu "1" (d. i. FF₁₆) oder zu "0" (d. i.
00₁₆) werden. Dieses Ausgangssignal "0" des Exklusiv-ODER-Gliedes
26₂ wird dem UND-Glied 27₂ zugeführt.
Wenn das Exklusiv-ODER-Glied 26₂ ein Ausgangssignal "1"
erzeugt, d. h. daß der Ausgang des Drosselklappenöffnungssensors
21 für die Drosselklappenöffnung R th innerhalb eines
normalen Variationsbereiches bleibt, wird der zuvor erwähnte
Setzvorgang keinesfalls durchgeführt.
Wenn infolgedessen das Ausgangssignal des Drosselklappenöffnungssensors
21 zu 00₁₆ oder FF₁₆ außerhalb seines normalen Variationsbereiches
wird, erzeugt das Exklusiv-ODER-Glied ein
Ausgangssignal "0", wie zuvor erläutert. Folglich wird dem
Eingang CS des Festspeichers 25 ein Eingangssignal "0"
und gleichzeitig dem Eingang CS des Matrixspeichers 20 ein
Eingangssignal "1" zugeführt. Deswegen werden dann, wenn
das Ausgangssignal des Exklusiv-ODER-Gliedes 26₂ den Wert
"0" hat, Daten aus dem Matrixspeicher 20 ohne Fehler ausgelesen.
Zur gleichen Zeit wird das oben erläuterte Ausgangssignal
"0" des Exklusiv-ODER-Gliedes 26₂ dem Verstärker 60
über den Inverter 63 zugeführt, der seinerseits ein verstärktes
Ausgangssignal an die Alarmlampe 61 abgibt, um
diese einzuschalten.
Zweckmäßigerweise sollten die Daten für die Grundkraftstoffeinspritzmengen-Impulsbreiten,
die in Bereichen der Ne-P B -Liste,
welche mit Bereichen der Ne-R th-Liste korrespondieren, gespeichert
sind, die für die Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge
während eines normalen Betriebes benutzt werden,
Werte haben, die um einiges größer als diejenigen Werte
sind, die in der Ne-R th-Liste gespeichert sind. Dies
kann das Auftreten einer Störung des Motors, beispielsweise
Klopfen, verhindern, was ansonsten bei
Zuführung eines zu reichen Luft/Kraftstoff-Gemisches verursacht
werden könnte.
Obgleich sich die vorangegangene Beschreibung auf ein elektronisches
Kraftstoff-Einspritzsteuersystem der Hybrid-Bauart
bezieht, kann natürlich diese Steuerung auch bei einer Bauart
Anwendung finden, bei der ein Drosselklappenöffnungssensor
allein während eines normalen Betriebes
benutzt wird, wobei die Grundkraftstoffeinspritzmengen-Daten, die
in der Ne-R th-Liste gespeichert sind, benutzt werden. In
einem solchen Fall sollte zweckmäßigerweise ebenso eine Ne-P B -Liste
vorgesehen sein, so daß auf das Erfassen eines anomalen
Zustandes in dem Drosselklappenöffnungssensor hin der Betrieb,
der auf der Ne-R th-Liste basiert, auf einen Betrieb,
der auf der Ne-P B -Liste basiert, umgeschaltet werden.
In Fig. 4 ist ein konkretes Beispiel für die Ansteuerung
des als Thermistor ausgeführten Motortemperatursensors
für die Motortemperatur Tw gezeigt.
Das Bezugszeichen Rt bezeichnet einen Thermistor,
der in Reihe mit festen Widerständen R 7, R 8 geschaltet ist.
Die Verbindung des Thermistors Rt mit dem Widerstand R 7,
der an die positive Klemme + V der Stromversorgungsquelle
angeschlossen ist, ist mit dem Eingang des A/D-Wandlers 32
verbunden. Nachdem der Widerstand des Thermistors Rt sich mit der
Temperaturänderung ändert, verursacht eine
Änderung der Motortemperatur entsprechende Änderung in
dem Potential an der oberen Verbindung, das eine Eingangssignalspannung
für den A/D-Wandler 32 darstellt.
Die Ausgangssignal-Charakteristik des A/D-Wandlers 32 relativ
zu dem Ausgangssignal des Motortemperatursensors 29 für
die Motortemperatur Tw ist derart, daß sein digitales Ausgangssignal
nicht zu 00₁₆ oder FF₁₆ wird, solange die Motortemperatur
innerhalb ihres normalen Variationsbereiches
während eines normalen Betriebes des Motors bleibt. In dem
Fall eines anomalen Zustandes in dem Motortemperatursensor
wird das Ausgangssignal des A/D-Wandlers zu 00₁₆ oder FF₁₆
auf die im folgenden angegebenen Weisen:
- (1) Wenn der Stromkreis an dem Punkt a′ geöffnet wird, steigt die Eingangssignalspannung Vin₃ für den A/D-Wandler 32 auf die Versorgungsspannung + V an, so daß das digitale Ausgangssignal des A/D-Wandlers 32 zu FF₁₆ wird;
- (2) wenn der Stromkreis an dem Punkt b′ geöffnet wird, steigt die Eingangssignalspannung Vin₃ für den A/D-Wandler 32 auf den Wert der Versorgungsspannung + V an, so daß das digitale Ausgangssignal zu FF₁₆ wird;
- (3) wenn der Punkt a′ einen Erdschluß aufweist, sinkt die Eingangssignalspannung Vin₃ für den A/D-Wandler 32 auf 0 V ab, so daß das digitale Ausgangssignal zu 00₁₆ wird.
Andererseits speichern die Adressen in dem Speicher 43, die
mit den digitalen Ausgangssignalwerten 00₁₆ und FF₁₆ des
A/D-Wandlers 32 korrespondieren, einen vorbestimmten Wert
für den Aufwärm-Korrekturkoeffizienten rw, der mit einem
vorbestimmten Ausgangssignal des Motortemperatursensors 29
(des Kühlwasser-Temperatursensors in diesem Ausführungsbeispiel)
korrespondiert, welcher innerhalb des normalen Variationsbereiches
des Motortemperatursensors 29 liegt,
der während des normalen Aufwärmbetriebes des Motors zur
Verfügung steht. Praktischerweise sollte der zuvor erwähnte
Wert für den Korrektur-Koeffizienten rw den
Wert "1" haben. Mit der zuvor beschriebenen Anordnung wird
für den Fall einer Störung in dem Motortemperatursensor 29
für die Motortemperatur Tw, wie oben erläutert, die Kraftstoff-Einspritzsteuerung
derart ausgeführt, wie sie ähnlich
zu der ausgeführt wird, die während der Aufwärmphase des
Motors zur Verfügung steht, wonach der Nachteil eines zu
reichen Gemisches, das dem Motor zugeführt würde, womit die
Emissions-Charakteristika des Motors verschlechtert würden
und der Kraftstoffverbrauch ansteigen würde, verhindert ist.
Ferner erzeugt, da alle Ausgangssignal-Bits des A/D-Wandlers
32 dem Exklusiv-NOR-Glied 26₃ über die Halteschaltung
33, wie in Fig. 1 gezeigt, zugeführt werden, das Exklusiv-NOR-Glied
26₃ ein Ausgangssignal "1", wenn alle der Ausgangssignal-Bits
des A/D-Wandlers 32 einen Pegel "1" (d. i.
FF₁₆) oder einen Pegel "0" (d. i. 00₁₆) haben. Das oben
erläuterte Ausgangssignal "1" des Exklusiv-NOR-Gliedes 26₃
veranlaßt den Verstärker 60, die Alarmlampe 61 einzuschalten.
Fig. 5 zeigte eine Ansteuerung des
Ansauglufttemperatursensors 36 für die Ansauglufttemperatur
T 1, der als Thermistor ausgeführt ist. Das Bezugszeichen
Rt′ bezeichnet einen Thermistor, der mit festen Widerständen
R 9, R 10 in Reihe geschaltet ist. Der Verbindungspunkt
des Thermistors Rt′ mit dem Widerstand R 9, welcher mit der
positiven Klemme + V der Stromversorgungsquelle verbunden
ist, ist an den Eingang des A/D-Wandlers 39 gelegt.
Die Ausgangssignal-Charakteristik des A/D-Wandlers 39 relativ
zu dem Ausgangssignal des Ansauglufttemperatursensors
36 ist derart eingestellt, daß sein digitales Ausgangssignal
nicht zu 00₁₆ oder FF₁₆ wird, solange das Ausgangssignal
des Sensors innerhalb seines normalen Variationsbereiches
während des normalen Betriebes des Motors bleibt.
Im Falle eines anomalen Zustandes in dem Sensor für die
Ansauglufttemperatur T 1 wird das digitale Ausgangssignal
des A/D-Wandlers 39 zu 00₁₆ oder FF₁₆ auf die folgenden
Weisen gesteuert:
- (1) Wenn der Stromkreis an dem Punkt a′′ unterbrochen wird, steigt die Eingangssignalspannung Vin₄ für den A/D-Wandler 39 bis auf den Wert der Versorgungsspannung + V an, so daß dessen digitales Ausgangssignal zu FF₁₆ wird;
- (2) wenn der Stromkreis bei dem Punkt b′′ unterbrochen wird, steigt die Eingangssignalspannung Vin₄ für den A/D-Wandler auf den Wert der Versorgungsspannung an, so daß dessen Ausgangssignal zu FF₁₆ wird;
- (3) wenn der Punkt a′′ einen Erdschluß aufweist, fällt die Eingangssignalspannung Vin₄ für den A/D-Wandler auf 0 V ab, so daß dessen digitales Ausgangssignal zu 00₁₆ wird.
Andererseits speichern die Adressen in dem Speicher 47, die
mit dem digitalen Ausgangssignalwerten 00₁₆ und FF₁₆ des
A/D-Wandlers 39 korrespondieren, einen vorbestimmten Wert
ra₁ für den ansaugluftmengen-bezogenen Korrekturwert
ra, der mit einer bestimmten Temperatur (z. B. 25°C)
korrespondiert, der in den normalen Variationsbereich des
Wertes T 1 fällt, der während des normalen Betriebes des
Motors zur Verfügung steht. Deshalb wird im Falle einer
Störung in dem Sensor für die Ansauglufttemperatur T 1, wie
dies oben erläutert wurde, die Kraftstoff-Einspritzsteuerung
ausgeführt, wie sie ähnlich derjenigen ausgeführt
wird, die zur Verfügung steht, wenn die Temperatur der Ansaugluft
gleich der oben angegebenen speziellen
Temperatur (z. B. 25°C) ist, wodurch der Motor normal betrieben
werden kann. Der zuvor erwähnte vorbestimmte Wert
ra₁ kann auf "1" gesetzt werden, so daß für den Fall,
daß eine Sensorstörung vorliegt, die Ansaugluftmengen-bezogene
Kraftstoffmengen-Korrektur automatisch unterbrochen
wird.
Nachdem alle Ausgangssignal-Bits des A/D-Wandlers 39 in das
Exklusiv-NOR-Glied 26₄ über die Halteschaltung 40, wie dies
in Fig. 1 gezeigt ist, eingegeben werden, wird das Ausgangssignal
des Exklusiv-NOR-Gliedes 26₄ zu "1", wenn alle der
Ausgangssignal-Bits des A/D-Wandlers 39 den Wert "1" (d. i.
FF₁₆) oder den Wert "0" (d. i. 00₁₆) haben, wobei das zuvor
erwähnte Ausgangssignal "1" dazu benutzt wird, die Alarmlampe
61, wie bei den zuvor beschriebenen Beispielen, einzuschalten.
Fig. 6 zeigt eine Ansteuerung des Atmosphärendrucksensors
41 für den atmosphärischen Druck P 1, welcher
als Silikongummimembran-Typ ausgeführt ist. Die Bezugszeichen
R 11, R 12 bezeichnen Widerstände, die auf der
Silikongummi-Membran (nicht gezeigt) des Atmosphärendrucksensors
41 in einer Weise angebracht sind, daß deren Widerstandswerte
sich ändern, sobald sich die Silikongummimembran
mit einer Änderung des Atmosphärendrucks oder
des internen Atmosphärendrucks P 1 in dem Luftfilter des
Motors deformiert (wölbt). Die Bezugszeichen R 13, R 14 bezeichnen
feste Widerstände. Wie in Fig. 6 gezeigt, sind
diese Widerstände R 11-R 14 so angeordnet, daß sie eine
Brückenschaltung bilden. Ein weiterer fester Widerstand R 15
ist zwischen die positive Klemme + V der Stromversorgungsklemme
und den Eingang des A/D-Wandlers 42 gelegt und hat
einen Widerstandswert, der derart gewählt ist, daß die
Eingangssignalspannung für den A/D-Wandler 42 einen Wert
annimmt, der größer als irgendein Wert ist, der in den normalen
Variationsbereich des Ausgangssignals des Atmosphärendrucks
liegt, wenn eine Unterbrechung in
dem Erdungsleiter auftritt.
Die obenerwähnte Brückenschaltung aus den Widerständen
R 11-R 14 ist mit dem Eingang des Differentialverstärkers
63 verbunden, um denselben mit einer Ungleichgewichtsspannung
zu versorgen, wobei der Verstärker dazu bestimmt ist,
sein Ausgangssignal, das einen erfaßten Wert für den atmosphärischen
Druck P 1 repräsentiert, an den A/D-Wandler 42 zu
liefern. Die Ausgangssignal-Charakteristik des A/D-Wandlers
42 relativ zu dem Ausgangssignal des Atmosphärendrucksensors
41 für den atmosphärischen Druck P 1 wird derart eingestellt,
daß sein digitales Ausgangssignal nicht zu 00₁₆
oder FF₁₆ wird, solange das Ausgangssignal des Atmosphärendrucksensors
innerhalb seines normalen Variationsbereichs während des normalen Betriebes
des Motors bleibt. Im Falle der folgenden Mängel in dem
Atmosphärendrucksensor für den Atmosphärendruck P 1 wird das digitale
Ausgangssignal des A/D-Wandlers zu 00₁₆ oder FF₁₆:
- (1) für den Fall einer Unterbrechung der Leitung von der positiven Klemme + V der Stromversorgungsquelle her sinkt die Eingangssignalspannung Vin₅ auf 0 V, so daß das digitale Ausgangssignal des A/D-Wandlers 42 zu 00₁₆ wird;
- (2) in dem Fall einer Unterbrechung des Erdungsleiters steigt die Eingangssignalspannung Vin₅ über ihren normalen Variationsbereich an, so daß das digitale Ausgangssignal zu FF₁₆ wird;
- (3) im Falle einer Unterbrechung der Eingangssignalleitung (bei dem Punkt o′) zu dem A/D-Wandler 42 hin wird das digitale Ausgangssignal zu FF₁₆;
- (4) im Falle eines Kurzschlusses zwischen der Signaleingangsleitung zu dem A/D-Wandler hin und dem Erdungsleiter wird die Eingangssignalspannung Vin₅ zu 0 V, so daß das digitale Ausgangssignal zu 00₁₆ wird;
- (5) im Falle eines Kurzschlusses zwischen der Eingangssignalleitung zu dem A/D-Wandler 42 hin und der positiven Klemme der Stromversorgungsquelle steigt die Eingangssignalspannung Vin₅ bis zu dem Wert der Versorgungsspannung an, so daß das digitale Ausgangssignal zu FF₁₆ wird.
Die Adressen in dem Speicher 47, die mit den digitalen Ausgangssignalen
00₁₆ und FF₁₆ des A/D-Wandlers 42 korrespondieren,
speichern einen vorbestimmten Wert ra₂ des ansaugluftmengen-bezogenen
Korrekturwertes ra, der mit
einem bestimmten Druck (z. B. 760 mmHg) korrespondiert, welcher
in dem normalen Variationsbereich des Wertes für den
Atmosphärendruck P 1 fällt. Der zuvor erwähnte vorbestimmte
Wert ra₂ für den Korrekturwert kann selbstverständlich
auf den Wert "1" gesetzt werden. Deshalb wird im Falle
einer Störung in dem Atmosphärendrucksensor
wie oben erläutert, die Kraftstoff-Einspritzsteuerung
auf eine Weise ausgeführt, die ähnlich derjenigen ist, die
zur Verfügung steht, wenn der Atmosphärendruck oder der
interne Druck in dem Luftfilter gleich dem oben angegebenen
speziellen Wert (z. B. 760 mmHg) ist, oder es wird die
ansaugluftmengen-bezogene Korrektur unterbrochen, wodurch
der Motor seinen normalen Betrieb fortsetzen kann.
Da der A/D-Wandler 42 dazu bestimmt ist, alle seine Ausgangssignal-Bits
an das Exklusiv-NOR-Glied 26₅ zu liefern,
erzeugt das Exklusiv-NOR-Glied 26₅ ein Ausgangssignal "1",
wenn alle Ausgangssignal-Bits des A/D-Wandlers 42 den
hohen Pegel "1" (d. i. FF₁₆) oder den niedrigen Pegel "0"
(d. i. 00₁₆) haben, wobei der obengenannte Ausgangssignalwert
"1" des Exklusiv-NOR-Gliedes 26₅ das Einschalten der
Alarmlampe 61 wie in den vorangegangenen Beispielen bewirkt.
Fig. 7 zeigt eine Ansteuerung des
Ladeluftdrucksensors 44 für den Ladeluftdruck P 2,
welcher als Silikongummimembran-Typ ausgeführt ist.
Die Bezugszeichen R 16, R 17 bezeichnen Widerstände, die auf
der Silikongummimembran (nicht gezeigt) des Ladeluftdrucksensors
44 für den Ladeluftdruck P 2 angebracht
und dazu bestimmt sind, daß sich ihr Widerstandswert in dem
Maße ändert, wie die Silikongummimembran mit einer Änderung
des Ladeluftdruckes P 2 deformiert wird. Die
Bezugszeichen R 18, R 19 bezeichnen feste Widerstände. Wie in
Fig. 7 gezeigt, sind die Widerstände R 16-R 19 derart angeordnet,
daß sie eine Brückenschaltung bilden, die mit einem
Differentialverstärker 64 verbunden ist, an den sie eine
Ungleichgewichtsspannung legt. Ein weiterer fester Widerstand
R 20 ist zwischen die positive Klemme + V der Stromversorgungsquelle
und den Eingang des A/D-Wandlers 45 gelegt
und hat einen Widerstandswert, der derart ausgewählt ist,
daß die Eingangssignalspannung für den A/D-Wandler 45 einen
Wert hat, der größer als irgendein Wert ist, der in den
normalen Variationsbereich des Ausgangssignals des Ladeluftdrucksensors
fällt.
Wie zuvor erwähnt, wird die Ungleichgewichts-Ausgangsspannung
der Brückenschaltung aus den Widerständen R 16-R 19
dem Differentialverstärker 64 zugeführt, der seinerseits
ein Ausgangssignal, welches den erfaßten Wert P 2 repräsentiert,
an den A/D-Wandler 45 abgibt.
Die Ausgangssignal-Charakteristik des A/D-Wandlers 45 relativ
zu dem Ausgangssignal des Ladeluftdrucksensors 44
für den Ladeluftdruck P 2 wird derart eingestellt, daß
sein digitaler Ausgangssignalwert nicht zu 00₁₆ oder FF₁₆
wird, solange das Ausgangssignal des Ladeluftdrucksensors
innerhalb seines normalen Variationsbereiches
bleibt. Im Falle des Auftretens der im folgenden angegebenen
Störungen des Ladeluftdrucksensors wird das Ausgangssignal
des A/D-Wandlers 45 zu 00₁₆ oder FF₁₆:
- (1) Im Falle einer Unterbrechung der Ausgangsleitung von der positiven Klemme + V der Stromversorgungsquelle her fällt die Signaleingangsspannung Vin₆ auf 0 V ab, so daß das digitale Ausgangssignal des A/D-Wandlers 45 zu 00₁₆ wird;
- (2) im Falle einer Unterbrechung des Erdungsleiters steigt die Eingangssignalspannung Vin₆ über ihren normalen Variationsbereich, so daß das digitale Ausgangssignal zu FF₁₆ wird;
- (3) im Falle einer Unterbrechung der Eingangsleitung (bei Punkt o′′) zu dem A/D-Wandler 45 hin wird das digitale Ausgangssignal zu FF₁₆;
- (4) im Falle eines Kurzschlusses zwischen der Eingangsleitung zu dem A/D-Wandler hin und dem Erdungsleiter wird die Eingangssignalspannung Vin₆ 0 V, so daß das digitale Ausgangssignal zu 00₁₆ wird;
- (5) im Falle eines Kurzschlusses zwischen der Eingangsleitung zu dem A/D-Wandler 45 hin und der positiven Klemme + V der Stromversorgungsquelle steigt die Eingangssignalspannung Vin₆ auf den Wert der Versorgungsspannung an, so daß das digitale Ausgangssignal zu FF₁₆ wird.
Die Adressen in dem Speicher 47, die mit den digitalen Ausgangssignalen
00₁₆ und FF₁₆ des A/D-Wandlers 45 korrespondieren,
speichern einen vorbestimmten Wert ra₃ des ansaugluftmengen-bezogenen
Korrekturwertes ra, der mit
einem bestimmten Druck (z. B. 760 mmHg) korrespondiert, der
in den normalen Variationsbereich des Wertes für P 2 während
des normalen Betriebes des Motors fällt. Der zuvor erwähnte
vorbestimmte Wert ra₃ kann selbstverständlich
auf den Wert "1" gesetzt werden. Deshalb wird im Falle einer Störung
in dem Sensor für den Ladeluftdruck P 2, wie
zuvor erwähnt, die Kraftstoff-Einspritzsteuerung ausgeführt,
die ähnlich derjenigen ist, die zur Verfügung steht,
wenn der Ladeluftdruck P 2 gleich dem oben angegebenen
speziellen Druck (z. B. 760 mmHg) ist, oder die ansaugluftmengen-bezogene
Korrektur wird unterbrochen, wodurch der
Motor seinen normalen Betrieb fortsetzen kann.
Nachdem der A/D-Wandler 45 dazu bestimmt ist, alle seine
Ausgangssignal-Bits an das Exklusiv-NOR-Glied 26₆ zu liefern,
erzeugt das Exklusiv-NOR-Glied 26₆ ein Ausgangssignal
"1", wenn alle der Ausgangssignal-Bits des A/D-Wandlers
45 den hohen Pegel "1" (d. i. FF₁₆) oder den niedrigen
Pegel "0" (d. i. 00₁₆) haben, wobei das obenerwähnte Ausgangssignal
"1" des Exklusiv-NOR-Gliedes 26₆ die Einschaltung
der Alarmlampe 61 wie in den vorangehenden Beispielen bewirkt.
Fig. 8 zeigt eine Ausführungsvariante des in Fig. 1 gezeigten
Kraftstoff-Einspritzsteuersystems.
In Fig. 8 ist ein UND-Glied 65 gezeigt, dessen einer
Eingang mit einer Ausgangsleitung 11 a des Speichers 11
verbunden ist, dessen anderer Eingang mit einer Ausgangsklemme
24 b des Speichers 24 verbunden ist, und dessen Ausgang
mit einem Zeitzähler 66 verbunden ist. Der Zeitzähler
66 hat einen Ausgang, der mit dem Setzimpuls-Eingang S eines
Flipflop 67 verbunden ist. Ein Inverter 68 ist mit seinem
Eingang an den Ausgang des UND-Gliedes 65 angeschlossen
und über seinen Ausgang mit dem Rücksetzimpuls-Eingang R
des Flipflop 67 verbunden. Ein NAND-Glied 69 ist mit seinem
einen Eingang an den Q-Ausgang des Flipflop 67 und mit seinem
anderen Eingang an den Ausgang 19 a des Speichers 19
angeschlossen. Der Ausgang des NAND-Gliedes 69 ist mit dem
Eingang des Exklusiv-NOR-Gliedes 27′₂ und ebenfalls mit dem
Verstärker 60 über einen Inverter 70 verbunden. Die gezeigten
Teile, die anders sind als zuvor erwähnt, sind in der
gleichen Weise wie in Fig. 1 angeordnet, weshalb ihre Beschreibung
entfallen kann. Des weiteren sind die Sensoren
zum Erfassen der Werte T 1, P 1, P 2 sowie deren zugeordnete
Teile in ähnlicher Weise wie in Fig. 1 angeordnet, weshalb
sie in diesem Beispiel nicht gezeigt sind.
Im folgenden wird die Wirkungsweise des Kraftstoff-Einspritzsteuersystems gemäß
Fig. 8 beschrieben. Hierbei wird ein Zählerstand
betreffend eines erfaßten Wertes Ne für die Motordrehzahl
der in der Halteschaltung 10 gehalten ist, in
einen 9-Bit-Code durch den Speicher 11 umgesetzt. Das am
meisten signifikante Bit MSB dieses 9-Bit-Code wird von dem
Speicher 11 über seine Ausgangsleitung 11 a ausgegeben, wodurch
dieses Signal den hohen Pegel " hat, wenn der erfaßte
Wert Ne höher als ein vorbestimmter freier Drehzahlwert,
beispielsweise für 1200 1/min ist. Ein digitaler
Wert, der sich auf den erfaßten Wert für den Ansaugdruck P B
bezieht und in der Halteschaltung gehalten ist, wird in
einen 9-Bit-Code durch den Speicher 19 umgesetzt. Das am
meisten signifikante Bit MSB des 9-Bit-Code hat den hohen
Pegel "1" nur dann, wenn der Ansaugdruck P B gleich 760 ± 20 mm
Hg ist und wird von dem Speicher 19 über dessen Ausgang
19 a ausgegeben. Andererseits wird ein digitaler, gehaltener
Wert, der sich auf einen erfaßten Wert R th bezieht, ebenfalls
in einen 9-Bit-Code durch den Speicher 24 umgesetzt.
Wie in der in Fig. 1 gezeigten Anordnung sind die sieben
Bits in den unteren Plätzen des 9-Bit-Code auf den erfaßten
Wert R th bezogen, und das am meisten signifikante Bit MSB
hat den niedrigen Pegel "0", wenn der erfaßte Wert R th kleiner
als der zuvor erwähnte, vorbestimmte Wert ist (d. i.,
wenn der Motor unter niedriger Belastung arbeitet)
und den hohen Pegel "1", wenn der erfaßte Wert R th größer
als der vorbestimmte Wert ist. Dieses am meisten signifikante
Bit MSB wird von dem Speicher 24 über seinen Ausgang 24 a
ausgegeben. Das Bit an der zweithöchsten Stelle wird über
den Ausgang 24 b des Speichers 24 ausgegeben, wobei es den
hohen Pegel "1" hat, wenn der erfaßte Wert R th mit einer
freien Öffnung, beispielsweise ungefähr 1°, korrespondiert,
während es den niedrigen Pegel "0" hat, wenn der erfaßte
Wert R th andere Werte zeigt.
Wenn der erfaßte Wert Ne für die Motordrehzahl höher
als der zuvor genannte vorbestimmte freie Wert für die
Drehzahl (z. B. 1200 1/min) ist und gleichzeitig die
Drosselklappenöffnung R th nahezu gleich dem zuvor erwähnten
vorbestimmten freien Öffnungswert (z. B. etwa 1°) ist, erzeugt
das UND-Glied 65 ein Ausgangssignal "1", um den Zähler
zu triggern, so daß dieser beginnt, zu zählen. Wenn die
Erzeugung des Ausgangssignals " durch das UND-Glied 65
für eine vorbestimmte Zeitperiode T (z. B. 4 s) fortgesetzt
wird, liefert der Zähler 66 ein Ausgangssignal "1" an den
Setzimpuls-Eingang S des Flipflop 67, das seinerseits ein
Ausgangssignal "1" an seinem Q-Ausgang erzeugt. Falls das
Ausgangssignal des UND-Gliedes 65 zu "0" wird, bevor die
zuvor erwähnte, vorbestimmte Zeitperiode T abläuft, wird
das Flipflop 67 mittels des Inverters 68 zurückgesetzt.
Wenn der Zustand des Motors derart ist, daß sich die Drosselklappe
in einem kleinen Öffnungsbereich befindet (jedoch
größer als ungefähr 1°), d. i. in einem Bereich niedriger Belastung,
erzeugt der Speicher ein Ausgangssignal "0" an seinem Ausgang
24 a, wie dies zuvor erläutert wurde. Zur selben Zeit
erzeugt das UND-Glied 65, das mit seinem einen Eingang mit
dem Ausgang 24 b des Speichers 20 verbunden ist, ein Ausgangssignal
"0", so daß das NAND-Glied 69 ein Ausgangssignal
"1" erzeugt. Deswegen erzeugt das Exklusiv-NOR-Glied
27′₂ ein Ausgangssignal "0". Als Folge davon werden Daten
Ti, die auf der P B Ne-Liste in dem Speicher 20 basieren, an
den Multiplizierer 35 geliefert, woraufhin Korrekturen der
Ausgangssignaldaten Ti durch die Korrekturwerte rw
bzw. ra bei den Multiplizierern 35, 48 vorgenommen werden,
und es erfolgt dann die Erregung der Elektromagneten 57, 58
auf der Grundlage der korrigierten Werte für Ti durch die
voreinstellbaren Zähler 49, 50, die Flipflops 53, 54 und
die Verstärker 55, 56 usw. in der gleichen Weise, wie zuvor
anhand von Fig. 1 erläutert. Andererseits wird, wenn der
Motor in einem Bereich einer großen Drosselklappenöffnung
arbeitet, d. i. in einem hohen Belastungsbereich, das Ausgangssignal
an dem Ausgang 24 a des Verstärkers 24 "1", während
gleichzeitig das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 69 "1"
ist. Daher erzeugt das Exklusiv-NOR-Glied 27′₂ ein Ausgangssignal
"1", um die Daten Ti, die auf der R th-Ne-Liste in
dem Speicher 25 basieren, auszuwählen, worauf ähnliche Vorgänge,
wie zuvor erläutert, folgen.
Nun werden, wenn der Motor in einem niedrigen Belastungsbereich
arbeitet, d. h. wenn die Motordrehzahl Ne höher als
die vorbestimmte Drehzahl (z. B. 1200 1/min) ist und
wenn gleichzeitig die Drosselklappenöffnung R th nahezu
gleich der vorbestimmten freien Öffnung (etwa 1°) ist, Ausgangssignale
mit hohem Pegel "1" sowohl an der Ausgangsleitung
11 a des Speichers 11 als auch an dem Ausgang 24 b des
Speichers 24 erzeugt, und in Übereinstimmung damit startet
der Zähler, der aus dem UND-Glied 65, dem Zeitzähler 66,
dem Inverter 68 und dem Flipflop 67 gebildet ist, den Zählvorgang.
Wenn dieser Zählvorgang über die vorbestimmte Zeitperiode
T (z. B. 4 s) anhält, erzeugt das NAND-Glied 69 ein
Ausgangssignal "1". Wenn dies eintritt, zeigt der Ansaugdrucksensor
16, wenn das Ansaugrohr, das mit dem Ansaugdrucksensor 16
verbunden ist, der den Ansaugdruck P B erfaßt, aus der Verbindung
herausgenommen ist oder sich gelöst hat, einen Ausgangssignalwert
nahe des Atmosphärendrucks
(760 ± 20 mmHg), wenn auch ein hoher negativer Druck als
Ansaugdruck P B in den Ansaugrohr des Motors vorherrscht,
mit dem Ergebnis, daß ein Ausgangssignal "1" an
dem Ausgang 19 a des Speichers 19 erzeugt wird. Folgerichtig
erzeugt das NAND-Glied 69 ein Ausgangssignal "0", so daß
das Ausgangssignal des Exklusiv-NOR-Gliedes 27′₂ den Wert
"1" annimmt, was einen Wechsel von dem Betrieb, der auf der
P B -Ne-Liste in dem Speicher 25 basiert, veranlaßt.
Zur gleichen Zeit wird das obenerwähnte Ausgangssignal "0"
des NAND-Gliedes 69 durch den Inverter 70 und den Verstärker
60 an die Alarmlampe 61 weitergegeben, um diese einzuschalten.
Bei dem in Fig. 8 gezeigten System
kann ein Nachteil, der auftreten würde,
wenn bei einem Unfall eine Verschiebung des Ansaugrohrs
des Sensors für den Wert P B während eines Betriebs
des Motors bei niedriger Belastung (bei freier Drosselklappenöffnung)
eintritt, vermieden werden, demzufolge der Vorgang der
Kraftstoff-Einspritzsteuerung, die auf der P B -Ne-Liste basiert,
fortgesetzt würde, wobei eine größere Menge von
Kraftstoff als erforderlich in den Motor eingespritzt würde,
was ein Benetzen der Zündkerzen mit eingespritztem
Kraftstoff und andere Schwierigkeiten verursachen würde.
Fig. 9 zeigt eine andere Variante des in Fig. 1 dargestellten
elektronischen Kraftstoff-Einspritzsteuersystems. In Fig. 9 ist ein UND-Glied 71
mit einem Eingang an die Ausgangsleitung 11 a des Speichers
11 gelegt. Der andere Eingang dieses UND-Gliedes ist mit
dem Ausgang 24 b des Speichers 24 verbunden, und der Ausgang
dieses UND-Gliedes ist mit dem Eingang eines anderen UND-Gliedes
72 verbunden. Das UND-Glied 72 ist mit einem anderen
Eingang an einen Taktimpulsausgang des Frequenzteilers
14 angeschlossen. Das UND-Glied 72 ist über seinen Ausgang
mit dem Eingang eines Zählers 73 verbunden, der seinerseits
über seinen Ausgang mit dem Setzimpuls-Eingang S eines Flipflop
74 verbunden ist, das dazu bestimmt ist, vorrangig
zurückgesetzt zu werden. Der Rücksetzimpuls-Eingang R des
Flipflop 74 ist mit dem Ausgang 75 verbunden, und dessen
Q-Ausgang ist mit dem Eingang des UND-Gliedes 27₂ direkt
und mit dem Eingang des Verstärkers 60 zum Erregen des Elektromagneten
mittels des Inverters 63 verbunden. Der Komparator
75 ist über einen Eingang mit dem Ausgang der Halteschaltung
46 und über den anderen Eingang mit dem Ausgang
eines Code-Generators 76 verbunden. Der Code-Generator 76
ist dazu bestimmt, ein binäres Codesignal, beispielsweise
ein 6-Bit-Signal, zu erzeugen, das den vorbestimmten
Wert P 2 von beispielsweise 800 mmHg repräsentiert. Der Komparator
75 ist derart angeordnet, daß er einen digitalen
6-Bit-Wert, der einen erfaßten Wert P 2 betrifft, welcher
von der Halteschaltung 46 mit einem Codesignal ausgegeben
wird, mit einem Codesignal vergleicht, das den zuvor erwähnten,
vorbestimmten Wert, welcher von dem Code-Generator 76
ausgegeben wird, repräsentiert, und dazu bestimmt ist, ein
Ausgangssignal "1" zu erzeugen, wenn ersterer kleiner als
letzterer ist. Die gezeigten Teile, die nicht erwähnt wurden,
sind in der gleichen Weise wie in Fig. 1 gezeigt
ausgelegt.
Ferner sind die Sensoren
zum Erfassen der Werte T 1, P 1 und deren zugeordneten
Teile ebenfalls in einer Weise ähnlich der in Fig. 1 gezeigten
angeordnet, weshalb eine Darstellung derselben entfallen kann.
Das in Fig. 9 gezeigte elektronische Kraftstoff-Einspritzsteuersystem arbeitet wie
folgt:
In Übereinstimmung mit der hier gezeigten Variante ist der
Speicher 11 dazu bestimmt, ein binäres Ausgangssignal "1"
an seiner Ausgangsleitung 11 a zu erzeugen, wenn die Motordrehzahl
Ne höher als beispielsweise 4000 1/min ist.
Ein gehaltener digitaler Wert, der einen erfaßten Wert R th
repräsentiert, wird in einen 8-Bit-Code durch den Speicher
19 wie in der Anordnung gemäß Fig. 1 umgesetzt. Die sechs
Bits an der unteren Stelle des 8-Bit-Code repräsentieren
den erfaßten Wert R th, und das am meisten signifikante Bit
MSB hat den hohen Pegel "1", wenn der erfaßte Wert R th größer
als der zuvor erwähnte vorbestimmte Wert ist (d. h.
wenn der Motor unter hoher Belastung arbeitet), und den niedrigen
Pegel "0", wenn der erste Wert kleiner als der letztere
ist, und wird von dem Speicher 24 über den Ausgang 24 a
ausgegeben. Das Bit an der zweithöchsten Stelle nimmt den
hohen Pegel "1" an, wenn der erfaßte Wert R th größer als
die Hälfte der vollen Drosselklappenöffnung ist, und wird
von dem Speicher 24 über den Ausgang 24 b ausgegeben.
In der gleichen Weise, wie sie anhand von Fig. 1 erläutert
wurde, wird das Ausgangssignal an dem Ausgang 24 a des Speichers
24 zu einem Signal mit dem niedrigen Pegel "0", wenn
der Motor in einem Bereich einer kleinen Drosselklappenöffnung
arbeitet, d. h. im Betrieb unter geringer Belastung, wobei
der Speicher 20 ausgewählt ist, um die Kraftstoff-Einspritzsteuerung,
welche auf der P B -Ne-Liste basiert, auszuführen,
während bei einer großen Drosselklappenöffnung oder in einem
Bereich hoher Belastung das Ausgangssignal an dem Ausgang 24 a
des Speichers 24 seinen hohen Wert annimmt, um den Speicher
25 zum Ausführen der Kraftstoff-Einspritzsteuerung, welche
auf der R th-Ne-Liste basiert, auszuwählen.
Wenn nun die Motordrehzahl Ne 4000 1/min übersteigt und
gleichzeitig die Drosselklappenöffnung größer als die Hälfte
der vollen Öffnung während des Betriebes oberhalb der hohen
Belastung ist, wird sowohl an der Ausgangsleitung 11 a des Speichers
11 als auch an dem Ausgang 24 b des Speichers 24 jeweils
ein Ausgangssignal mit hohem Pegel "1" erzeugt, und
in Übereinstimmung damit gibt das UND-Glied 71 ein Ausgangssignal
"1" an einen Eingang des UND-Gliedes 72 ab, welches
dann den Taktimpulsen, die an der anderen Klemme und dem
Frequenzteiler 14 zugeführt werden, erlaubt, durch diesen
zu laufen und dann dem Zähler 73 zugeführt zu werden, um
denselben zu veranlassen, den Zählvorgang zu starten. Wenn
der Zählvorgang für beispielsweise 4 s fortgesetzt wird,
gibt der Zähler 73 ein Übertragungssignal "1" an den Setzimpuls-Eingang
S des Flipflop 74 ab. Wenn dies eintritt,
falls das Ansaugrohr des Ladeluftdrucksensors 44 für
den Ladedruck P 2, welches den Ladedruck P 2 erfaßt,
entfernt worden ist oder sich gelöst hat, so daß der Druck
im wesentlichen gleich dem Atmosphärendruck ist, der
an den Atmosphärendrucksensor 41 für den atmosphärischen
Druck P 1 abgegeben wird, der geringer als der vorbestimmte
Ausgangswert des Code-Generators 76 für den Wert 800 mmHg
ist, erzeugt der Komparator 75 ein Ausgangssignal "1", welches
das Flipflop 74 rücksetzt. Dementsprechend gibt das
Flipflop 74 ein Signal mit dem niedrigen Pegel "0" aus, um
das UND-Glied 27₂ zu veranlassen, ein Ausgangssignal "0" zu
erzeugen, so daß der Speicher 20 zum Durchführen der Kraftstoff-Einspritzsteuerung,
die auf der P B -Ne-Liste basiert,
ausgewählt wird. Zur gleichen Zeit wird das obenerwähnte
Ausgangssignal "0" des Flipflop 74 durch den Inverter 63
invertiert, um die Alarmlampe 61 über den Verstärker 60
einzuschalten.
Gemäß des in Fig. 9 gezeigten Beispiels
kann der Nachteil vermieden werden, daß, falls unter
einer Motorbedingung bei hoher Belastung ein anomaler Zustand,
beispielsweise ein Verschieben des Ansaugrohrs des Sensors
für den Ladeluftdruck P 2, auftritt, der Eingangsdruck
für den Ladeluftdrucksensor P 2 im wesentlichen gleich
dem Atmosphärendruck ist, ungeachtet des höheren
Ladeluftdruckes P 2 im Vergleich zum Atmosphärendruck,
der in dem Ansaugrohr des Motors vorherrscht, so daß
ein kleinerer Betrag des Kraftstoffes, der dann benötigt
wird, in den Motor eingespritzt wird, was zu einem Gemisch
führt, welches dem Motor zugeführt wird, das ein übergroßes
Luft/Kraftstoff-Verhältnis hat, was zu einer Verschlechterung
des Betriebsverhaltens des Motors führen würde. Das bedeutet,
daß bei dem Beispiel nach Fig. 9
für den Fall des obenerwähnten Unfalls die Kraftstoff-Einspritzsteuerung
in Abhängigkeit von dem Ansaugdruck P B ausgeführt
wird, der repräsentativ für die aktuelle Motorbedingung
ist, womit der obenerläuterte Nachteil vermieden ist.
Falls dies notwendig ist, können in den obenbeschriebenen
Ausführungsbeispielen die Alarmeinrichtungen weggelassen werden.
Claims (13)
1. Elektronisches Kraftstoff-Einspritzsteuersystem für
Brennkraftmaschinen mit Sensoren zur Erfassung von Betriebsparametern,
wie Drehzahlsensor, Ansaugdrucksensor, Drosselklappenöffnungssensor,
Motortemperatursensor, Ansauglufttemperatursensor,
Atmosphärendrucksensor sowie gegebenenfalls Ladeluftdrucksensor,
deren Ausgangssignale einer elektrischen Datenverarbeitungseinrichtung
zugeleitet werden, welche unter
Berücksichtigung der Ausgangssignale wenigstens einiger Sensoren
ausgehend von einer Grundkraftstoffeinspritzmenge mit Hilfe
entsprechender Korrekturwerte elektrische Steuersignale zur
Ansteuerung von Kraftstoffeinspritzventilen einer Kraftstoffeinspritzanlage
und zur Bestimmung der hierbei eingespritzten
Kraftstoffmenge erzeugt, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer Störung oder einem Versagen eines für die Kraftstoffkorrekturwerte
maßgebenden Sensors (1, 2; 16; 21; 29; 36;
41; 44) und wenn somit sein Ausgangssignal außerhalb eines
vorbestimmten, beim Normalbetrieb vorhandenen Variationsbereiches
liegt, zur Ausfallsicherung der Korrekturkoeffizient auf
einen innerhalb des vorbestimmten Variationsbereiches für die
jeweilige Motorbetriebsbedingung liegenden vorbestimmten Wert
(rw, ra) eingestellt wird.
2. Elektronisches Kraftstoff-Einspritzsteuersystem nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei
der Ermittlung der Kraftstoffkorrekturwerte die Motortemperatur
(Tw) mit dem zugeordneten Motortemperatursensor (29)
eingeht.
3. Elektronisches Kraftstoff-Einspritzsteuersystem nach
Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
bei der Ermittlung der Grundkraftstoffeinspritzmenge die
Motordrehzahl und der zugeordnete Drehzahlsensor (1, 2)
eingeht.
4. Elektronisches Kraftstoff-Einspritzsteuersystem nach
einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Ermittlung der Grundkraftstoffeinspritzmenge
die Drosselklappenöffnung (Φ th) und der zugeordnete Drosselklappenöffnungsensor
(21) eingeht.
5. Elektronisches Kraftstoff-Einspritzsteuersystem nach
einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß bei der Ermittlung der Grundkraftstoffeinspritzmenge
der Ansaugdruck (P B ) und der zugeordnete Ansaugdrucksensor
(16) stromab der Drosselklappe eingeht.
6. Elektronisches Kraftstoff-Einspritzsteuersystem nach
einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Korrekturwerte in einem adressierbaren
Speicher derart abgelegt sind, daß den Adressen in
Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der Sensoren zur Erfassung
der Betriebsparameter unterschiedliche Korrekturwerte
zugeordnet sind, und daß der im jeweiligen Ausgangssignal des
Sensors zugeordnete Korrekturwert über die Adresse bei der
Korrektur der Grundkraftstoffeinspritzmenge berücksichtigt
wird.
7. Elektronisches Kraftstoff-Einspritzsteuersystem nach
Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei
einem Ausfall eines für die Kraftstoffkorrekturwerte maßgebenden
Sensors der Korrekturwert auf den entsprechenden
Ausgangswert im Speicher gesetzt wird.
8. Elektronisches Kraftstoff-Einspritzsteuersystem nach
Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß
in dem Speicher für die Korrekturwerte an zwei Adressen am
Anfang und am Ende des Speichers jeweils vorbestimmte Werte
(rw, ra) abgelegt sind, und daß bei Überschreiten des vorbestimmten
Variationsbereichs des zugeordneten Sensors der
erste vorbestimmte Wert und bei Unterschreiten der im
Speicher zuletzt abgelegte vorbestimmte Wert bei der
Korrektur berücksichtigt wird.
9. Elektronisches Kraftstoff-Einspritzsteuersystem nach
einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß bei der Ermittlung der Grundkraftstoffeinspritzmenge
wenigstens die Ausgangssignale von zwei
Sensoren eingehen, und daß bei der Ermittlung der Korrekturwerte
wenigstens die Ausgangssignale von einem weiteren Sensor
eingehen.
10. Elektronisches Kraftstoff-Einspritzsteuersystem nach
Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei
der Ermittlung der Korrekturwerte als weitere Sensoren der
Umgebungstemperatursensor (36) und der Atmosphärendrucksensor
(41) eingesetzt werden.
11. Elektronisches Kraftstoff-Einspritzsteuersystem nach
Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Ermittlung der Korrekturwerte bei einer Brennkraftmaschine
mit Aufladung ein Atmosphärendrucksensor (41) und der
Ansaugdrucksensor (16) eingesetzt werden.
12. Elektronisches Kraftstoff-Einspritzsteuersystem nach
einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß bei der Ermittlung der Korrekturwerte
die Ausgangssignale von wenigstens vier Sensoren eingehen.
13. Elektronisches Kraftstoff-Einspritzsteuersystem nach
einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Ermittlung der Korrekturwerte die
Ausgangssignale von wenigstens fünf Sensoren eingehen.
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