DE3100825C2

DE3100825C2 -

Info

Publication number: DE3100825C2
Application number: DE3100825A
Authority: DE
Inventors: Rolf 7252 Weil Der Stadt De Daeumer; Winfried Dipl.-Ing. 7133 Maulbronn De Kloetzner; Manfred 7012 Fellbach De Schenk
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-01-14
Filing date: 1981-01-14
Publication date: 1989-12-07
Also published as: US4414946A; DE3100825A1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Mikroprozessoren enthalten de Steuereinrichtungen in Kraftfahrzeugen sind z. B. bereits aus folgenden Literaturstellen bekannt:

Electronics, January 20, 1977, Seite 102 ff,
Electronic Design 1, January 4, 1977, Seite 34 ff,
Elektronik, 1977, Heft 4, Seite 48 ff,
SAE-Paper Nr. 7 50 432, Application of Microprocessors to the Automobile, Seite 65 ff,
etz-b, Band 28, 1976, Heft 15, Seite 496 ff,
Computer, August 1974, Seite 33 ff.

Weiterhin sind fest verdrahtete Rechner zur Steuerung von Vorgängen im Kraftfahrzeug, bzw. in der Brennkraft maschine, z. B. aus der DE-PS 25 04 843 (US-PS 40 63 539) bekannt. Ein solcher fest verdrahteter Rechner hat gegen über einem Mikroprozessor-System den Nachteil schlechterer Variabilität, während die bekannten Mikroprozessor-Systeme in Abhängigkeit von der notwendigen Eingabe/Ausgabe-Einheit und der davon wiederum abhängigen notwendigen Speicherwerte im Festspeicher aufgrund aufwendiger Programme zur Auf bereitung und Verarbeitung der extern angelegten Signale mehr oder weniger langwierige und damit langsame Rechen prozesse ausführen müssen, die insbesondere bei höheren Drehzahlen eine Beschränkung auf Kosten der Rechenge nauigkeit erfahren müssen, oder sie müssen eine ent sprechend hohe Anzahl von bits aufweisen, insbesondere für die Kraftstoffeinspritzung, bei der üblicherweise mehr als 8 bits benötigt werden.

In den DE-OS 27 32 781 28 34 796, 25 50 534 sowie 29 00 111 sind bereits Eingabe/Ausgabe-Einheiten be schrieben, in denen zur Entlastung des Mikrorechners Rechenoperationen und Zählvorgänge ablaufen. Bei diesen Eingabe/Ausgabe-Einheiten besteht grundsätzlich das Problem, daß bei den verschiedenen Typen von Brennkraft maschinen, insbesondere auch in Abhängigkeit der Wünsche der Hersteller, verschiedene Parameter der Brennkraftmaschine erfaßt und auf die unterschied lichste Art aufbereitet werden müssen. Dennoch sollte aus Gründen der Wirtschaftlichkeit eine einheitliche Eingabe/Ausgabe-Einheit für sämtliche Möglichkeiten konzipiert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu schaffen, mittels dem auch in überschneidender Form Betriebsparameter für die Steuerung der Brennkraftmaschine bestimmt und ausgegeben werden kön nen.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptan spruchs gelöst.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß durch die Verwendung eines eigenen Komparators für jeden zu steuernden Vorgang und durch die Vorschaltung von Zwischenspeichern erreicht wird, daß der Mikrorech ner seine Berechnungen ungestört durchführen kann und diese in die Zwischenspeicher ablegen kann. Bei Gleichheit des anliegenden Signals mit dem jeweiligen Signal im Zwischenspeicher werden von den Komparatoren die zu steuernden Vorgänge ausgelöst, wobei irgendwel che Rückentnahmen auf weitere Steuervorgänge nicht zu nehmen sind, da jedem zu steuernden Vorgang ein eigener Komparator zugeordnet wird. Hierdurch wird es möglich, insbesondere bei der Zündung oder bei der Einspritzung Einspritz- bzw. Zündsignale auch in sich über schneidender Form auszugeben. Dies ist besonders vorteilhaft bei Mehrzylindermaschinen, wo Schließwinkel- oder Einspritzimpulse für einen weiteren Zylinder bereits dann ausgelöst werden müssen, wenn im vorhergehenden Zylinder der Einspritz- oder Zündvorgang noch nicht abgeschlossen ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Einrichtung möglich. Besonders vorteilhaft ist, eine vom Mikrorechner gesteuerte Umschalteinrichtung vorzusehen, mittels der es möglich ist, einen Zähleingang von einem der Komparatoren auf einen Zeitgeber umzuschalten. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß es mittels eines einzigen Zählers möglich ist, sowohl zeitgebun dene als auch winkelgebundene Daten zu verarbeiten.Vorteilhaft ist es auch, die Erfassung weiterer brennkraftmaschinenspezifischer Wer te zumindest teilweise in einem vorgegebenen Drehwinkelintervall er folgen zu lassen. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß dem Mikro rechner in relativ gleichmäßigen Abständen neue Daten zur Verfügung gestellt werden, so daß diese zur Bestimmung der Ansteuerdaten der Brennkraftmaschine möglichst aktuell zur Verfügung stehen.

Besonders vorteilhaft ist es auch, zur Synchronisation der perio dischen Zählvorgänge im Winkelinkrementzähler je eine durch die Kur belwelle und die Nockenwelle angetriebene Winkelmarkengeberanordnung vorzusehen. Da z. B. ein Zündzyklus bei 4-Takt-Brennkraftmaschinen üblicherweise über 120 Grad Kurbelwelle abläuft, können somit die exakteren Kurbelwellenmarken zur Synchronisation verwendet werden, während die Nockenwellenmarken jeweils den Beginn eines 720 Grad-Zyklus festlegen. Durch diese Maßnahme ist eine besonders exakte Signalauslösung durch die Komparatoren zu erzielen.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines bekannten Mikrorechner-Systems für eine Brennkraftmaschine,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Eingabe/Ausgabe-Einheit im Blockschaltbild und

Fig. 3 ein Diagramm zur Erläuertung der Wirkungsweise des Aus führungsbeispiels.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Mikrorechner-System ist ein Mikroprozessor 10 mit einem Arbeitsspeicher (RAM) 11, mit einem Festwertspeicher (ROM, PROM oder EPROM) 12 sowie mit einer Eingabe/Ausgabe-Einheit 13 über einen Datenbus 14 und - mit Ausnahme der Eingabe/Ausgabe-Einheit 13 - über einen Adressenbus 15 verbunden. In Abhängigkeit von dem zu über tragenden Informationsgehalt kann ein solcher Datenbus 14 aus acht Einzelleitungen bestehen. Ferner kann eine Auswahlleitung (Chip Select) nötig sein, um eine aus mehreren Eingabe/Ausgabe-Einheit auszuwählen. Die Bauteile 10 bis 12 sind über eine Lese-Befehlsleitung 16 miteinander verbunden um anliegende oder gespeicherte Informationen abzurufen. Eine die Bauteile 10, 11 verbindende Schreib-Befehlsleitung 18 dient dazu, Informationen in Zwischenspeicher einzulesen. Eine Programmunterbrechungs- Befehlsleitung (Interrupt) 20 führt von der Eingabe/Ausgabe- Einheit 13 über eine Klemme 21 zum Mikroprozessor 10. Diese Leitung dient dazu, bei Vorliegen bestimmter Informationen ein gerade im Mikroprozessor ablaufendes Programm zu unter brechen. Von einer Rücksetzschaltung 22 führt eine Lösch- Befehlsleitung (Clear) 23 zur Eingabe/Ausgabe-Einheit und zum Mikroprozessor 10. Sie dient dazu, bestimmte Anfangs bedingungen, z. B. bei einem Programmbeginn zu schaffen. Ein Frequenzgeneratur 24 ist mit dem Mikroprozessor 10 verbunden. Vorzugsweise eine daraus durch Teilung gewon nene Frequenz wird über die Klemme 25 (Takt) der Eingabe/ Ausgabe-Einheit zugeführt. Eine eine Versorgungsspannung führende Klemme 26 ist mit einer Spannungsstabilisierungs schaltung 27 verbunden, deren stabiliserte Ausgangsspan nung einer Klemme 28, sowie sämtliche Bauelemente zuge führt ist, die Elektronik beinhalten.

Eine Eingangsschaltung 29 weist sieben Eingänge 30 bis 36 auf, die mit externen Signalgebern verbunden sind. Dadurch wird der jeweilige Zustand, z. B. einer Brennkraftmaschine an das Rechensystem gemeldet. Eine mit den Eingängen 30, 31 verbundene Geberanordnung 37 besteht aus einer mit der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbundenen Zahn scheibe 370, auf der umfangsseitig eine Vielzahl von Zähnen 371 angebracht sind. Diese Zähne werden durch einen ersten Aufnehmer 372 abgetastet, indem jeder ferroma gnetische Zahn in diesem induktiven Aufnehmer 372 eine Flußänderung hervorruft, die ein Spannungssignal zur Folge hat. Die dadurch erzeugte drehzahlabhängige Signal folge wird dem Eingang 30 zugeführt. Statt ferromagne tischer Zähne können auch andere Marken vorgesehen sein, die durch andere Aufnehmer abtastbar sind. So kann z. B. die Scheibe in Umfangsrichtung streifenförmig magne tisiert sein oder eine Lochanordnung aufweisen, die durch optische Vorrichtungen abtastbar ist. Eine Bezugsmarke 373 ist ebenfalls auf der Scheibe 370 angeordnet. Die Bezugs marke 373 wird von einem zweiten Aufnehmer 374 abgetastet und das Bezugsmarkensignal dem Eingang 31 zugeführt. Eine weitere, mit dem Gebereingang 32 verbundene Geberanordnung 310 besteht aus einer mit der Nockenwelle der Brennkraft maschine verbundenen Scheibe 311, auf der eine Bezugsmarke 312 aufgeschraubt ist. Diese Bezugsmarke 312 wird von einem dritten Aufnehmer 313 abgetastet. Natürlich könnten die Zähne 371 prinzipiell auch auf der Scheibe 311 aufgebracht sein und durch den Aufnehmer 372 abgetastet werden. Die Frequenz der Impulsfolge würde sich dann allerdings hal bieren. Weitere Informationen der Brennkraftmaschine, bzw. des Fahrzeugs liegen als Temperatur T, angesaugte Luftmenge L, Stellung des Drosselklappenschalters 38 und Stellung des Startschalters 39 an den Eingängen 33 bis 36 an. Die Zahl dieser weiteren Informationen ist noch be liebig erweiterbar und nicht auf die dargestellten Infor mationen beschränkt. Weitere Informationen sind z. B. die Versorgungsspannung, die Signale eines Klopf- und eines Ab gassensors, der Druck, das Drehmoment und die Stellung weiterer Schalter zur Erfassung von Last, Leerlauf usw. Die dargestellten sieben Eingangsinformationen an den Ein gängen 30 bis 36 werden in der Eingangsschaltung aufbe reitet, entstört und soweit erforderlich, digitalisiert. Ausgangsseitig werden diese Informationen über die Klemmen 40 bis 46 der Eingabe/Ausgabe-Einheit 13 zugeführt. Sofern Informationen an der Eingangsschaltung 29 in analoger Form vorliegen, werden sie durch einen in der Eingangs schaltung 29 enthaltenen Analog-Digital-Wandler, z. B. einen VCO (voltage controlled oscillator), in Frequenzen umgewandelt. Eine Signalaufbereitung kann z. B. mit Hilfe von Schmitt-Triggern erfolgen. Zur Entstörung können an sich bekannte Entprell-Schaltungen sowie Schaltungen zum Schutz gegen Überspannung eingesetzt werden.

Zwei Endstufenausgänge der Eingabe/Ausgabe-Einheit sind über Klemmen 47, 48 mit Schaltendstufen 49, 50 verbunden, die als Zündungsendstufen ausgebildet sind. Solche Zün dungsendstufen enthalten in bekannter Weise einen Halb leiterschalter im Primärstromkreis einer Zündspule, in deren Sekundärstromkreis wenigstens eine Zündstrecke 51, 52, bzw Zündkerze geschaltet ist. Eine weitere Schalt endstufe 54 zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung über vier dargestellte Einspritzdüsen 55 bis 58 ist ebenfalls mit der Eingabe/Ausgabe-Einheit 13 über eine Klemme 53 verbunden. Schließlich ist noch eine Schaltendstufe 61 zur Getriebesteuerung über zwei Klemmen 59, 60 mit der Einheit 13 verbunden, durch die zwei Hydraulikventile 62, 63 steuerbar sind. Diese Anzahl kann natürlich bei vielen Ausführungsformen wesentlich höher sein.

Die Wirkungsweise des dargestellten Mikroprozessor- Systems ist an sich bekannt und vielfach in der Literatur beschrieben. Neben dem eingangs genannten Stand der Technik sei in diesem Zusammenhang vor allem auf die Gebrauchshandbücher der verschiedenen Mikro prozessor-Hersteller verwiesen, in denen detailliert sowohl der Aufbau und die Beschaltung der einzelnen Bausteine, wie auch deren Wirkungsweise und Program mierung beschrieben ist. Aufbauvarianten und Schaltungs möglichkeiten, bzw. -Vorschläge sind sehr detailliert angegeben. Als Beispiel sie auf die Handbücher der Firma RCA "User Manual for the CDP 1802 Cosmac Microprocessor MPM-201A" und "RCA, Integrated Circuits, SSD-210, 4-76" verwiesen.

Im Rahmen einer im Festwertspeicher 12 gespeicherten Pro gramms werden vom Mikroprozessor 10 extern an der Eingabe/ Ausgabe-Einheit 13 anliegende Informationen im Zusammen hang mit fest gespeicherten Informationen verarbeitet. Das errechnete Ergebnis, im vorliegenden Fall die Signale zur Steuerung von Zündung, Einspritzung und Getriebe, werden den Schaltendstufen 49, 50, 54, 61 weiergegeben zur Aus führung der gewünschten Schaltbefehle. Endergebnisse und Zwischenergebnisse werden zum Teil im Arbeitsspeicher 11 zwischengespeichert, um dann bei Bedarf durch den Mikroprozessor wieder abgerufen zu werden.

Die Anzahl der verwendeten Mikroprozessoren, Festwert speicher und Arbeitsspeicher ist nicht gemäß der Dar stellung beschränkt, sondern kann in Abhängigkeit der zu verarbeitenden Informationen, dem Umfang des Programms und dem Umgang der gespeicherten Daten beliebig erweitert werden. Diese Anzahl hängt natürlich auch vom jeweils verwendeten Bausitztyp ab, bzw. von dessen Arbeits- und Speichermöglichkeiten.

In dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die mit dem Drehzahlsignal beaufschlagte Klemme 40 über eine Frequenzvervielfachungsstufe 70 mit dem Taktein gang C des Winkelinkrementzählers 71 verbunden. Die die Bezugsmarkensignale führenden Klemmen 41, 42 sind über eine Auswahlschaltung 72 und über ein ODER-Gatter 73 mit dem Ladeeingang PE des Zählers 71 verbunden. In der Aus wahlschaltung 72 sind die beiden Klemmen 41, 42 über zwei Umschalter 74, 75 wahlweise direkt oder über In verter 76, 77 mit zwei Eingängen eines UND-Gatters 78 verbindbar. Dessen Ausgangssignal ist über einen weiteren Umschalter 79 wahlweise direkt oder über einen Inverter 80 dem Eingang des ODER-Gatters 73 zuführbar. Die Um schalter 74, 75, 79 können beispielsweise durch Trans missions-Gatter realisiert werden und sind vom Datenbus 14 über eine Umschalt-Dekodierstufe 81 steuerbar. Die Dekodierstufe 81 weist eine Steuerklemme 82 auf.

Der Überlaufausgang CO ist mit einem weiteren Eingang des ODER-Gatters 73 verbunden. Der Datenbus 14 ist über einen ersten Zwischenspeicher 83, dessen Übernahmeeingang über eine Klemme 84 gesteuert wird, an die Zahleneingänge des Zählers 81 angeschlossen. Die Zahlenausgänge dieses Zählers 71 sind an erste Vergleichszahleneingänge dreier Komparatoren 85, 86, 87 angelegt. Zweite Vergleichszahlen eingänge dieser Komparatoren 85, 86, 87 sind über weitere Zwischenspeicher 88, 89, 90, die über Klemmen 91, 92, 93 gesteuert werden, mit dem Datenbus 14 verbunden. Die Zah lenausgänge des Zählers 71 sind über eine Torstufe 68, die eine Steuerklemme 69 aufweist, mit dem Datenbus 14 verbunden.

Die Ausgänge der Komparatoren 85, 86 steuern zwei JK-Flip flops 94, 95, die eine Endstufenansteuerung 96 für die beiden Zündungsendstufen 49, 50 über die Klemmen 47, 48 darstellen. Die J-Eingänge und K-Eingänge der beiden Flipflops 94, 95 sind an Steuerklemmen 97, 98 sowie 66, 67 angeschlossen.

Der Ausgang des Komparators 87 ist über einen Umschalter 99 mit dem Rücksetzeingang R eines Zählers 100 sowie mit dem Setzeingang S eines Zwischenspeichers 101 verbunden. Der Umschalter 99 wird über eine Umschalt-Dekodierstufe 102 vom Datenbus 14 aus angesteuert. Die Umschalt-Dekodier stufe 102 weist eine Steuerklemme 103 auf. Die Zahlen ausgänge des Zählers 100 sind mit Zahleneingängen des Zwischenspeichers 101 verbunden. Dessen Zahlenausgänge wiederum sind über eine Torstufe 104, die eine Steuer klemme 105 aufweist mit dem Datenbus 14 verbunden. Der Takteingang C des Zählers 100 kann wahlweise über den Datenbus steuerbar mit den Klemmen 40, 43, 44 oder mit weiteren parameterabhängigen Zählfrequenzen verbunden werden. Der Datenbus 14 ist weiterhin über einen Zwi schenspeicher 106, der eine Steuerklemme 107 aufweist, mit Zahleneingängen eines Zählers 108 verbunden. Der Takteingang C dieses Zählers 108 ist über eine Klemme 109 mit einer Zählfrequenz beaufschlagt. Es können auch mehrere ver schiedene, vom Datenbus 14 über Umschalter gesteuerte Zählfrequenzen an diese Klemme 109 angelegt werden. Dies ist in den eingangs angegebenen DE-OS näher erläutert. Der Überlaufausgang CO des Zählers 108 ist mit seinem Setzeingang PE verbunden und kann zusätzlich alternativ zum Ausgag des Komparators 87 über den Umschalter 99 mit dem Rücksetzeingang des Zählers 100 verbunden werden.

Die Steuerklemmen 66, 67, 82, 84, 91, 92, 93, 97, 98, 103, 105, 107 werden über eine nicht näher dargestellte Deko diereinrichtung mit Steuersignalen versehen. Eine solche Dekodiereinrichtung ist in den eingangs genannten DE-OS näher beschrieben und legt die Reihenfolge der Steuer signale in Abhängigkeit des Programms im Mikroprozessor fest.

Die Wirkungsweise der in Fig. 2 dargestellten Eingabe/ Ausgabe-Einheit 13 wird im folgenden anhand des in Fig. 3 dargestellten Signaldiagramms näher erläutert. Der Winkelikrementzähler 71 wird jeweils nach 720° Kurbel welle durch ein Ausgangssignal der Auswahlschaltung 72 auf den im Zwischenspeicher 83 gespeicherten Zahlenwert Z 83 gesetzt und beginnt im Rhythmus der Winkelinkremente 371 abwärts zu zählen. Hat er den Zahlenwert Null er reicht, so wird er durch ein Überlaufsignal am Ausgang CO über das ODER-Gatter 73 wieder auf den Zahlenwert Z 83 gesetzt und beginnt erneut abwärts zu zählen. Der Zahlen wert Z 83 ist dabei so festgelegt, daß im Zähler 71 eine der Zahl der Zylinder der Brennkraftmaschine entsprechende Zahl von Zählzyklen in einen 720° Kurbelwellenbereich ablaufen. Dies trifft für alle 4-Takt-Brennkraftmaschinen zu. Im dargestellten Fall handelt es sich um eine 4-Zylin der-Brennkraftmaschine. Mit dem Setzimpuls nach jeweils 720° über die Auswahlschaltung 72 erfolgt eine Synchroni sation, d. h., wenn sich durch Fehl- bzw. Störimpulse ein Fehler ergeben haben sollte, wird dieser nach je weils 720° ausgeglichen. Dies ist nach dem ersten 720°- Zyklus in Fig. 3 dargestellt. Diese Anordnung dient zur Erzeugung von internen Bezugsmarken. Da die Marke 373 auf der Kurbelwelle einerseits infolge der schnel leren Drehung exaktere Signale U 41 abgibt, andererseits diese Marke alle 360° Kurbelwelle auftritt, wird die Marke 312 auf der Nockenwelle dazu verwendet die 720° Kurbelwellenbereiche festzulegen. Die Marken 373 und 312 sind dabei so angeordnet, daß jeweils bei Auftreten eines Signals U 42 auch ein Signal U 41 erzeugt wird. Dabei muß das Signal U 42 länger sein. Bei gleichzeitigem Auf treten der Signale U 41 und U 42 wird am Ausgang des UND- Gatters 78 ein Synchronisationssignal U 78 erzeugt, das den Beginn eines neuen 720° Kurbelwellenzyklus angibt.

Die Invertierungsmöglichkeiten in der Auswahlschaltung 72 dienen der Anpassung an verschiedene Gebersysteme 37, 310. Würde beispielsweise das Signal U 41 als negatives Signal erzeugt werden, so müßte programmgesteuert der Umschalter 74 umgelegt werden, so daß das Signal durch den Inverter 76 invertiert werden könnte. Das gleiche gilt natürlich auch für das Signal U 42. Der Umschalter 79 dient dazu, diejenige Flanke des Signals U 41 fest zulegen, bei der der Zähler 71 gesetzt werden soll. Im vorliegenden Beispiel wird davon ausgegangen, daß der Zähler 71 mit einer positiven Flanke setzbar ist und dieses Setzen bei der zweiten Flanke des Signals U 41 erfolgen soll. Für dieses Beispiel muß der Inverter 80 eingesetzt werden, um das Signal U 78 zu invertieren. Soll der Zähler 71 durch die erste Flanke des Signals U 41 ge setzt werden, so müßte der Umschalter 79 umgelegt werden. Durch die Auswahlschaltung 72 kann somit über das Programm des Mikrorechners eine Aussparung an beliebige Gebersysteme erfolgen. Dies erfolgt über Codeworte über die Umschalt- Dekodierstufe 81.

Die Steuerung der beiden Zündungsendstufen 49, 50 erfolgt über die Komparatoren 85, 86. Entsprechend können natür lich auch in nicht näher dargestellter Weise die End stufen 54, 61 gesteuert werden. Im Mikrorechner werden in Abhängigkeit der erfaßten Parameter die Zahlenwerte Z 88 und Z 89 bestimmt und über den Datenbus 14 den Zwi schenspeichern 88, 89 zugeführt. Die Einspeicherung erfolgt durch Steuersignale an den Klemmen 91, 92. Jeweils zu den Zeitpunkten t 1 bis t 5 wird dabei der Wert Z 88 bzw. Z 89 verändert, um den Beginn und das Ende der Schließzeit vorzugeben. In Fig. 3 ist der Zahlen wert Z 88 als strichpunktierte Linie und der Zahlenwert Z 89 als punktierte Linie dargestellt. Jeweils bei Gleich heit der anliegenden Zahlenwerte erzeugen die Kompara toren 85, 86 kurze Ausgangsimpulse U 85 und U 86, durch die die JK-Flipflops 94, 95 in Abhängigkeit der an den Klemmen 66, 67, 97, 98 anliegenden Steuersignale ihren Ausgangszustand ändern. Die Ausgangssignale U 47 und U 48 geben die Schließzeit in den Zündungsendstufen 49, 50 vor. Dabei werden durch das Signal U 47 die Zylinder zwei und vier und durch das Signal U 48 die Zylinder eins und drei mit Zündfunken beaufschlagt. Die Zündzeitpunkte sind durch Z 1 bis Z 4 gekennzeichnet. In bekannter Weise werden dabei die Zylinder eins und drei bzw. die Zylinder zwei und vier gleichzeitig mit Zündfunken beaufschlagt, wobei jeweils einer auf ein nicht zündfähiges Gemisch und der andere auf ein zündfähiges Gemisch trifft. Die Steuer signale an den Klemmen 66, 67, 97, 98 werden in regelmäßigen Abständen zwischen zwei Schließzeiten festgelegt, beim Flipflop 94 z. B. zu den Zeiten t 1, t 3, t 5 usw. Damit ist ein durch das Programm festgelegtes Setzen und Löschen möglich, wobei die Zeitpunkte durch die Ausgangssignale der Komparatoren 85, 86 festgelegt sind. Darüber hinaus können noch weitere Eingriffsmöglichkeiten für ein sofor tiges Setzen und Löschen durch das Programm vorgesehen werden, z. B. durch direkte Setz- und Rücksetzeingänge mit höherer Priorität. Durch die beschriebene Anordnung können mit einem einzigen Zähler 71 rechnergesteuert meh rere Endstufen zur Vermeidung einer mechanischen Hochspan nungsverteilung gesteuert werden, wobei auch Überlappungen von Schließzeiten möglich sind. Eine besondere Zylinder zuordnung durch den Rechner kann entfallen, weil sie im Eingabe/Ausgabe-Schaltkreis erfolgt.

Die Zahl der auf diese Weise gesteuerten Endstufen über eine entsprechende Zahl von Komparatoren ist natürlich nicht auf zwei beschränkt, sondern kann beliebig er weitert werden, wobei auch bei einer größeren Anzahl der Zähler 71 zur Erzeugung der Auflösesignale aus reichend ist.

Der Komparator 87 dient zur Erzeugung von Drehwinkel intervallen, während denen parameterabhängige Signal folgen erfaßt werden sollen. Beim vorliegenden Beispiel einer 4-Zylinder-Brennkraftmaschine sind dies 180° Inter valle. Diese Intervalle können natürlich rechnergesteuert beliebig verändert werden, indem über den Zwischenspei cher 90 - wie bei der Schließzeiterzeugung - abwechselnd verschiedene Zahlenwerte Z 90 vorgegeben werden. Die im Komparator 87 erzeugten Winkelsignale U 87 dienen im Zähler 100 als Rücksetzsignale, die jeweils einen neuen Zählzyklus in diesen Zähler eröffnen. Während eines solchen Zählzyklus wird eine parameterabhängige Frequenz gezählt, z. B. eine der angesaugten Luftmenge proportionale Frequenz. Der erreichte Zahlenstand Z 101 wird jeweils kurz vor dem Rücksetzen in den Zwischenspeicher 101 übernommen und kann bei Bedarf vom Mikrorechner über die Torstufe 104 abgefragt werden. Bei einer während eines Winkel intervalls gezählten Luftmengenfrequenz erhält man auf diese Weise direkt ein der Einspritzzeit entsprechendes Signal. Andere parameterabhängige Frequenzen, z. B. drehzahlabhängige und temperaturabhängige Frequenzen müssen statt während eines Winkelintervalls während eines festen Zeitintervalls gezählt werden. In diesem Fall wird über die Umschalt-Dekodierstufe 102 der Umschal ter 99 umgelegt, so daß nunmehr zur Begrenzung des Zählzyklus im Zähler 100 ein durch den Zähler 108 vor gegebenes Zeitintervall zur Verfügung steht. Dieses Zeitintervall kann durch Vorgabe verschiedener Zahlen werte über den Zwischenspeicher 106 oder durch Varia tion der Zählfrequenz an der Klemme 109 variiert werden. Jeweils nach Auszählen eines durch den Zwischenspeicher vorgegebenen Zahlenwerts 106 wird ein Rücksetzsignal für den Zähler 100 erzeugt. Diese Anordnung beinhaltet eine große Variabilität, indem die verschiedensten Parameter (Klemmen 40, 43, 44) in einem einzigen Zähler 100 entweder während variabler Winkelintervalle (Kompa rator 87) oder während variabler Zeitintervalle (Zähler 108) erfaßt und zwischengespeichert werden können. Die Eingabe/Ausgabe-Einheit 13 wird dadurch sehr variabel bei der Erfassung von Parametern bei unterschiedichsten Herstellungsanforderungen für Brennkraftmaschinen und unterschiedlichsten Brennkraftmaschinen.

Es sei noch festgehalten, daß über den Datenbus 14 natür lich auch gemäß den eingangs genannten DE-OS die ver schiedenen Zustände der Zähler und Endstufen bei Bedarf abgefragt werden können. Dies ist hier zur Vereinfachung nur für die Zähler 100 und 71 über die Torstufe 104 und 68 dargestellt.

Claims

1. Einrichtung zum Steuern von Zünd- und/oder Kraftstoffeinspritz vorgängen bei Brennkraftmaschinen mit einem Mikrorechnersystem, das über ein Bussystem mit einer Eingabe/Ausgabeeinheit verbunden ist, wobei über die Eingabeeinheit der Kurbelwellen- und/oder der Nocken wellenstellung proportionale Werte und weitere brennkraftmaschinen spezifische Werte in den Rechner eingelesen werden, mit einem Kompa rator zum Vergleich von vom Mikrorechner errechneten Werten, die in einem Zwischenspeicher abgelegt sind, mit den eingelesenen Werten, wobei die Gleichheit dieser Werte ein Ausgangssignal für die Ausga beeinheit abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden zu steuernden Vorgang ein Komparator (85, 86, 87) vorgesehen ist, daß jedem Komparator ein Zwischenspeicher (88, 89, 90) zugeordnet ist, in dem die vom Rechner errechneten Werte ablegbar sind, und daß von jedem Komparator bei Gleichheit der eingelassenen Signale mit dem im jeweiligen Zwischenspeicher (88, 89, 90) abgelegten Signal ein Signal an einem Ausgang (47, 48) der Ausgabeeinheit abgebbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine vom Mikrorechner über den Datenbus umschaltbare Umschalteinrichtung (99) vorgesehen ist, dessen Ausgang mit einer Zähleinrichtung (100) ver bunden ist und deren einer Eingang mit dem Ausgang eines der Kompa ratoren (87) und deren anderer Eingang mit einem Zeitintervall ab gebenden Zähler (108) verbunden ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassung weiterer brennkraftmaschinenspezifischer Werte zuumin dest teilweise in einem vorgegebenen Drehwinkelintervall erfolgt.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß zur Synchronisation der periodischen Zählvorgänge im Winkelinkrementzähler (71) je eine durch die Kurbelwelle und die Nockenwelle angetriebene Winkelmarkengeberanordnung (37, 310) vorge sehen ist, die an eine Ausfallschaltung (72) angeschlossen ist, wo bei ein Synchronsignal bei gleichzeitig auftretenden Signalen beider Geberanordnungen (37, 310) erzeugbar ist.