DE2802860A1

DE2802860A1 - Digitalrechner fuer das optimale mischen von sauerstofftraeger und treibstoff fuer brennkraftmaschinen mit vergaser

Info

Publication number: DE2802860A1
Application number: DE19782802860
Authority: DE
Inventors: Marc Leblanc; Bernard Lepretre
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 1977-01-26
Filing date: 1978-01-24
Publication date: 1978-07-27
Also published as: DE2802860C2; IT1107021B; FR2379115B1; IT7867145A0; FR2379115A1; US4170040A; GB1594383A; JPS5393224A

Description

Digitalrechnerfür das optimale Mischen von Sauerstoffträger und Treibstoff für Brennkraftmaschinen mit Vergaser.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Digitalrechner für das optimale Herstellen des Treibstoff-Luft-Gemisches bei einer Brennkraftmaschine. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Digitalrechner für das optimale Mischen von Sauerstoffträger und Treibstoff für Brennkraftmaschinen mit Vergaser durch Einblasen einer variablen Luftmenge in das Hauptansaugsystem für Sauerstoffträger mittels Steuerung der Öffnungszeit eines Einblas-Magnetventils in Abhängigkeit von der Motordrehzahl, die anhand der aufeinanderfolgenden Zündfunken eines Unterbrechers ermittelt wird, und von dem Spannungswert, der von einem das Auspuffgas überwachenden, chemisch-analytisch arbeitenden Meß-

809830/0951

- 12 - 280286Ü

wertgeber geliefert wird, der sich in der Auspuffleitung des Motors befindet, und durch Berechnung der Zeitspanne zwischen zwei aufeinanderfolgenden Meßsignalen, die ein und demselben Zylinder bei zwei aufeinanderfolgenden Motorumdrehungen zuzuordnen sind, unter Anwendung eines Rechners mit mindestens zwei Speichern und einem Rechenelement.

Die französischen Patentschriften 2 201 404 und 2 233 049 befassen sich mit Analogrechnern, die vergleichbare Aufgaben erfüllen. Die Analogrechner, die maximale Sicherheit bieten, aber nur eine begrenzte Rechenkapazität besitzen, erfüllen ihren Zweck bei der industriellen Prozeßsteuerung. Unter Aufwendung spezifisch recht geringer Kosten bietet ein Digitalrechner einen grundlegenden Vorteil insofern, als er eine unvergleichlich viel grössere Rechenkapazität im Vergleich zu einer Analogkette bietet.

Ein Digitalrechner kann Ergebnisse mit großer Schärfe und hoher Genauigkeit liefern. Es hängt alles von der Größe des gewählten Inkrements ab. unter diesem Gesichtspunkt sind Digitalrechner und Analogrechner einander gleichwertig. Im übrigen besitzt der Digitalrechner gegenüber dem Analogrechner folgende Vorzüge: es gibt keine auf Alterung der Bauteile zurückzuführende Abweichungen; es gibt keine thermischen Abweichungen; man braucht keine Potentiometer einzustellen, die sich immer wieder verstellen können.

Es handelt sich um die Entwicklung einer Einrichtung, mit der der Gehalt schädlicher Stoffe in den Abgasen einer mit einem einzigen Vergaser ausgestatteten Brennkraftmaschine möglichst niedrig gehalten werden soll, indem das Treibstoff-Luft-Gemisch in der Weise beeinflußt wird, daß sich eine stöchiometrische Zusammensetzung ergibt, wodurch die Auspuffgase ganz besonders arm an schädlichen Stoffen, wie

809830/098!

- 13 - 280286Ö

Stickoxiden und Kohlenwasserstoffen werden, und zwar unabhängig von Drehzahl und Belastung des Motors.

Um dieses Ziel zu erreichen, soll gemäß der Erfindung eine Einrichtung mit einem Rechner geschaffen werden, mit dem zwei Arten von Korrekturen herbeigeführt werden können:

- Eine Korrektur ersten Grades, nachstehend als Grundfunktion bezeichnet, die eine Gemischbildung gewährleistet, bei der die stöchiometrische Zusammensetzung für jedes beliebige Paar von Motor und Vergaser fast erreicht ist:

Es ist bekannt, daß eine Brennkraftmaschine eine Luftmenge (in 1/sec) aufnimmt, die gleich ist:

Vc . N

. r (1)

120

Darin ist: Vc der Zylinderinhalt des Motors in Litern, N die Motordrehzahl in Umdrehungen/Minute, r der Füllungskoeffizient, der von 0,3 im

Leerlauf bis 0,5 bei Vollast reicht. 120 = 60 χ 2

Die Grundfunktion ist im wesentlichen gleich 10 % der obigen Menge (1). Das ist die Menge der einzublasenden Zusatzluft, und einem ersten Speicher fällt die Aufgabe zu, Informationen A aufzunehmen, die sich auf die Grundfunktion beziehen.

- Die Motorbelastung ist nicht konstant, und das wird dadurch berücksichtigt, daß eine Korrektur zweiten Grades angebracht wird, die einer Steuerung überlassen werden kann. Diese Korrektur muß proportional der Drehgeschwindigkeit des Motors erfolgen. Offensichtlich ist

809830/098*

28Q286Ü

die Reaktion des Gemisches, das verbrannt wird, auf die Zusammensetzung der Auspuffgase bei 5000 Umdrehungen/ Minute schneller als bei 500 Umdrehungen/Minute, und infolgedessen muß die Steuerung proportional zu der Motordrehzahl variieren. Diese Funktion wird einem zweiten Speicher zugeschrieben, der die Informationen B enthalten muß, die eine Steuerung im Bereich der Grundfunktion betrifft und die unmittelbar mit der Messung des Gehalts von Sauerstoff in den Abgasen verknüpft ist.

Zusammenfassend sei festgestellt, daß das Grundprinzip, das an sich bekannt ist und auf dem die Erfindung beruht, darin besteht, daß eine zusätzliche Luftmenge gesteuert in das Hauptansaugsystem eingeleitet wird. Einer der Vorteile des erfindungsgemäßen Rechners ist darin zu sehen, daß er über zwei Xorrekturmöglichkeiten verfügt.

Gemäß der Erfindung ist ein Digitalrechner für das optimale Mischen von Sauerstoffträger und Treibstoff für Brennkraftmaschinen mit Vergaser durch Einblasen einer variablen Luftmenge in das Hauptansaugsystem für Sauerstoffträger mittels Steuerung der Öffnungszeit eines Einblas-Magnetventils in Abhängigkeit von der Motordrehzahl, die anhand der aufeinanderfolgenden Zündfunken eines Unterbrechers ermittelt wird, und von dem Spannungswert, der von einem das Auspuffgas überwachenden, chemisch-analytisch arbeitenden Meßwertgeber geliefert wird, der sich in der Auspuffleitung des Motors befindet, und durch Berechnung der Zeitspanne zwischen zwei aufeinanderfolgenden Meßsignalen, die ein und demselben Zylinder bei zwei aufeinanderfolgenden MotorUmdrehungen zuzuordnen sind, unter Anwendung eines Rechners mit mindestens zwei Speichern und einem Rechenelement, gekennzeichnet durch einen zwischen dem Unterbrecher und den Speichern des Rechners angeordneten

809830/096Ϊ

Adreßrechner, wobei ein erster Speicher die auf die Eigenschaften des betrachteten Motors bezüglichen Informationen, die als Funktion der Motordrehzahl gespeichert sind, und ein zweiter Speicher die auf die Steuergeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Motordrehzahl bezüglichen Informationen enthält, und durch einen Rechner für die Einblaszeit, der die aus dem ersten Speicher erhaltenen Informationen zu den Informationen addiert, die aus einem Vorwärts-Rückwärts-Zähler herrühren, der gleichzeitig von dem Meßwertgeber und dem zweiten Speicher gesteuert wird, wobei der Rechner für die Einblaszeit an eine Auslöseschaltung für das Magnetventil angeschlossen ist.

Nach einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist der Vorwärts-Rückwärts-Zähler einerseits mit dem zweiten Speicher über eine Generator-Teiler-Schaltung und andererseits rait dem Meßwertgeber über einen Verstärker und einen Komparator verbunden.

liach einem weiteren Ausbildungsmerkmal des Erfindungsgegenstandes ist die Auslöseschaltung mit dem Magnetventil über einen gesteuerten Schalter verbunden, und dieser besteht aus zwei Hauptteilen, von denen der eine einen freien und sofortigen Anruf der Ventilöffnung des Magnetventils ermöglicht, während der andere die Lieferung eines Haltestroms für den Rest der Öffnungszeit bewirkt.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachstehenden, ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betreffenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen, die folgendes darstellen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Digitalrechners ;

809830/095!

- ie -

Fig. 2 Einzelheiten der Ausbildung des Adreßreclmers und der zugehörigen Speicher;

Fig. 3 den zeitlichen Verlauf der an den Hauptpunkten in Fig. 2 auftretenden Signale;

Fig. 4 Einzelheiten der Ausbildung der erfindungsgemäßen Addierschaltung;

Fig. 5 Einzelheiten der Ausbildung der auslösenden bistabilen Kippschaltung, die der Addierschaltung nachgeschaltet ist;

Fig. 6 Einzelheiten der Ausbildung des Generators, der auf den zweiten Speicher folgt;

Fig. 7 Einzelheiten der Ausbildung der auf den Generator folgenden zehnstufigen Teilerschaltung;

Fig. 8 Einzelheiten der Ausbildung des Verstärkers für die Meßwertgebersignale;

Fig. 9 Einzelheiten der Ausbildung des Komparators für die Meßwertgebersignale, der dem Verstärker nachgeschaltet ist;

Fig. 10 Einzelheiten der Ausbildung des erfindungsgemäßen Vorwärts-Rückwärts-Zählers zwischen dem Meßwertgebers ignalkomparator, der siebenstufigen Teilerschaltung und dem zweiten Eingang der Addierschaltung nach Fig. 4;

Fig. 11 Einzelheiten der Ausbildung der Verstärkerstufe für die Steuerung der Einblaseinrichtung gemäß der Erfindung.

809830/0951

In den verschiedenen Figuren sind gleiche Bauelemente mit gleichen Bezugszahlen versehen. Im übrigen sind die Bezugszeichen, die sich auf integrierte Schaltungen beziehen, im folgenden entsprechend dem Katalog der Firma MOTOROLA gewählt, sofern nicht ausdrücklich auf Abweichungen hingewiesen wird.

Kach der Ausführungsform gemäß Fig. 1 besitzt der erfindungsgemäße Digitalrechner zwei Hauoteingänge, nämlich einen mit 10 bezeichneten Eingang, der mit dem Unterbrecher des elektronischen Zündsystems des Motors verbunden ist, und einen zweiten, mit 11 bezeichneten Eingang, der mit dem IleßwertgeberA verbunden ist, der sich im Ansaugrohr des Fahrzeugs befindet und ständig den Restsauerstoffgehalt in den nach aussan abgefünrten Auspuffgasen ermittelt. Die von dem Unterbracher bei 10 einlaufenden Signale werden einem Drehzahlrechner 12 zugeführt, der aus der in ihm ablaufenden Rechnung die Adresse der Informationen ableitet, die aus zwei Speichern 14 und 15 entnommen werden sollen, die parallel an den Ausgang des Drehzahlrechners 12 geschaltet sind. Der erste Speicher 14 enthält auf die Grundfunktion bezügliche Informationen, wie sie oben definiert wurden und die eine Korrektur ersten Grades nach einer allgemeinen Kurve erlauben, die den Zeitpunkt des Einblasens von Zusatzluft in Abhängigkeit von der Motordrehzahl bestimmt. Der zweite Speicher 15 enthält Informationen, die sich auf die Steuergeschwindigkeit beziehen und die eine Korrektur zweiten Grades im Bereich der gewählten Grundfunktion erlauben. Der Ausgang des ersten Speichers 14 ist mit einem ersten Eingang eines Rechners 10 für die Einblaszeit durch eine Stromschiene 31 verbunden, um ihm eine erste Information A zuzuführen, während der Ausgang des zweiten Speichers 15 mit einem zweiten Eingang des Rechners 18 verbunden ist, um ihm eine zweite Information B über eine Stromschiene 34

809830/095*

- is -

und die Hintereinanderschaltung eines Generators 16.1, einer Teilerschaltung 16.2 und eines Vorwärts-Rückwärts-Zählers 17 zu vermitteln. Der Generator 16.1 ist mit einem zweiten Eingang an den mit 11 bezeichneten Meßwertgeber λ über die Serienschaltung eines Meßwertgeberverstärkers 13.1 und eines !Comparators 13.2 angeschlossen, der die Spannung des Meßwertgebers mit einer Bezugsspannung vergleicht. Der Rechner 18 bildet die Summe der Eingangsgrößen A bzw. B, die aus dem ersten Speicher bzw. dem Vorwärts-Rückwärts-Zähler 17 herrühren und betätigt in Abhängigkeit von diesem Ergebnis eine Auslöseschaltung 19, die über eine Stromschiene 33 mit dem Rechnerausgang und über einen gesteuerten Verstärker 20 mit dem Steuersolenoid 21 des Lufteinblas-IIagnetventils verbunden ist. Der Ausgang des Spannungskomparators 13.2 liegt ausserdem an einem zweiten Eingang des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 17.

!lach der Darstellung in Fig. 2, die eine Ausführungsform das Adreßrechners 12 und der zugehörigen Speicher 14 und 15 darstellt, sind in eine von einem Unterbrecheranschluß herkommenden Leitung 10 zwei Widerstände 22 und 23 hintereinander zu einer Widerstandsbrücke geschaltet. Von dem gemeinsamen Schaltpunkt 24 der Widerstände 22 und 23 geht ein Leiter aus, der über eine Diode 25 die positive Komponente sperrt und zum Eingang 5 einer integrierten Schaltung CI3 vom Typ 14.528 führt, die einen ersten monostabilen Multivibrator darstellt, dessen Erholzeit mit Hilfe von Widerständen und Kondensatoren eingestellt wird, die zwischen die verschiedenen Anschlüsse geschaltet sind und die ohne nähere Beschreibung in die Figur eingezeichnet sind; die Zeit ist so berechnet, daß die Gesamtheit des Unterbrechersignals in der Weise erfaßt wird, daß störende Auslösevorgänge vermieden werden. Die Signale, die von dem Unterbrecher erzeugt werden und die sich über den Leiter 10 fortpflanzen, sind in

Ö09830/09S1

Fig. 3 auf Zeile 1 wiedergegeben, während Zeile 2 die vorangegangenen Signale nach ihrer Formung in der ersten monostabilen Kippschaltung CI3 darstellt, wie sie sich auf dem Leiter zeigen, der den Ausgang 6 von CI3 mit dem Eingang 3 einer zweiten integrierten Schaltung CI4 verbindet, bei der es sich um eine Kippschaltung vom Typ D oder vom Typ 14013 handelt und die eine Halbierung der empfangenen Impulse in der Art vornimmt, daß sich nur ein einziger Impuls je Motorumdrehung ergibt. Ein Leiter verbindet den Ausgang 1 der Halbierschaltung CI4 mit dem Eingang 12 der zweiten Hälfte der monostabilen Kippschaltung CI3, die die in Fig. 3, Zeile gezeigten Impulse auf beispielsweise 15 ,usec zurichtet. Eine integrierte Schaltung CI8 vom Typ ICL 8038 ist vorgesehen, und sie arbeitet als interner Generator; mit seinem Ausgang ist dieser an den Eingang 12 einer integrierten Schaltung CI6 vom Typ 14 528 angeschlossen, die zur Kalibrierung der von dem internen Generator CI8 ausgesandten Impulse dient. Die Gruppe der integrierten Schaltung CI8 und CI6 spielt, anders ausgedrückt, ö.ie Rolle eines internen Taktgebers, der kalibrierte Impulse mit der Frequenz von beispielsweise 875 Hz aussendet.

Der Ausgang 10 des zweiten Teils der monostabilen Kippschaltung CI3 ist mit ein und demselben Leiter einerseits an den Eingang 5 einer zweiten monostabilen Kippschaltung CI5 vom Typ 14523 und andererseits an den Eingang 4 einer integrierten Schaltung CI7 vom Typ 14027 angeschlossen, die mit ihren Eingängen 4 und 9 eine RS-Kippschaltung bildet, wobei der Eingang 4 der Null-Rückstelleingang ist, während der Eingang 9 der Eingang für die Qualifikation der Kippschaltung ist. Der in Fig. 3 Zeile 3 wiedergegebene Impuls, der, wie erinnerlich, in der zweiten Hälfte der monostabilen Kippschaltung CI3 auf 15 ,usec zugerichtet ist, wird somit an den Null-Rückstelleingang 4 der RS-Kippschaltung CI7 geführt, um diese Kippschaltung, die im vorhergehenden Zyklus vorbe-

809830/0951

reitet worden war, zu schließen durch einen Zählbeginnimpuls, der von dem Taktgeber CI6 von seinem Ausgang 6 in Richtung auf den Eingang 9 von CI7 ausgegangen war und der in Fig. 3, Zeile 6 gezeichnet ist. Im übrigen verursacht der gleiche Impuls, an den Eingang 5 der zweiten monostabilen Kippschaltung CI5 geführt, mit seiner Rückflanke die Aussendung eines Abtastimpulses von ebenfalls 15 ,usec von der genannten monostabilen Kippschaltung CI5 auf dem Ausgang 6; der Impuls ist in Fig. 3 auf Zeile 4 gezeichnet. Dieser Impuls wird durch einen Leiter 26 in die Takteingänge 3 und 11 der Kippschaltungen CIlI, CI12, CI13 und CI14 vom Typ D oder vom Typ 14013 geführt, deren Eingänge bei 5 und 9 und deren Ausgänge bei 1 und 13 liegen.

Beim Eintreffen dieser Taktimpulse an ihren Eingängen 3 und 11 speichern die Kippschaltungen CIIl und CI14 vom Typ D und zeigen an ihren Ausgängen 1 und 13 die von Zählern CI9 und CIlO vom Typ 14510 ausgegebenen Inforamtionen; die Zähler waren zuvor durch die Null-Rückstellung der RS-Kippschaltung CI7 angehalten worden, weil die Nullrückstellung zur Folgehatte, daß an dem mit 2 bezeichneten Ausgang Q ein Anhaltimpuls für den Eingang 5 von CI9 ausgesandt wurde, der über seinen Ausgang 7 das Anhalten von CIlO bewirkt. Beim Zurückgehen des Taktimpulses (Fig. 3, Zeile 4), der über den Leiter 26 lief und bei dem es sich um einen Speicherauslöseimpuls für die Kippschaltungen CIIl und CI14 handelte, gelangt seine Rückflanke in die zweite Hälfte der monostabilen Kippschaltung CI5 über deren Eingang 11, die einen neuen Abtastimpuls von 15 .usec hervorruft, der in Fig. 3, Zeiel 5, gezeichnet ist. Dieser Impuls erscheint am Ausgang 10 der zweiten Hälfte der monostabilen Kippschaltung CI5 und pflanzt sich über einen Leiter 27 fort, was zur Folge hat, daß die Zähler CI9 und CIlO durch ihren Eingang 1 auf ihren Anfangszustand, also sechsundvierzig, zurückgestellt werden;

809830/0951

— ο Ί —

280286(1

die Bedeutung dieser Zahl wird weiter unten erläutert. Der gleiche von dem Ausgang IO der zweiten Hälfte der monostabilen Kippschaltung CI5 ausgehende Impuls gelangt auch in die Kalibrierschaltung CI6 über deren Eingang 5, und mit seiner Rückflanke führt er zur Aussendung eines neuen Impulses von 15 .usec aus dem Ausgang 6 der Kalibrierschaltung CI6; der Impuls ist in Fig. 3 auf Zeile 6 gezeichnet. Dieser Impuls gelangt an den Eingang S oder 9 der RS-Kippschaltung CI7, deren Ausgang ζ2 oder 2 Null wird. Dieser letztere sendet über einen Leiter 28 einen in Fig. 3, Zeile 7 gezeichneten Impuls von 15 ,usec für den Eingang 5 des Zählers 9 aus, und dieser letztere Impuls hat zur Folge, daß die Rückwärtszählung der Impulse durch die Zähler CI9 und CIlO freigegeben wird, welche Impulse von dem internen Taktgeber CI3 CI6 herrühren, ausgesandt von CI6 auf dem Ausgang 10, und über einen Leiter 29 an die Takteingänge 15 der Zähler CI9 und CIlO mit der Frequenz von 875 Hz geführt. Aus der Darstellung auf Zeile 8 in Fig. 3 läßt sich schließlich entnehmen, daß die Zähler CI9 und CIlO während jedes Zyklus für die Dauer eines Zeitraumes angehalten werden, der die drei in den Zeilen 4, 5 und β der Fig. 3 gezeichneten Impulse zusammenfaßt, und daß sie die Taktimpulse während des restlichen Zyklus rückwärtszählen. Die Zahl ändert sich je nach der Drehzahl des Motors und wird zu Beginn des folgenden Zyklus auf die Kippschaltungen CIlI und CI14 vom Typ D übertragen, wenn sie über den Leiter 26 den neuen Übernahme- und Speicherimpuls erhalten.

Man kann nun die die Arbeitsweise des in Fig. 2 gezeichneten Motordrehzahlrechners betreffenden Erklärungen durch die Darstellung des zeitlichen Verlaufs der Signale in Fig. 3 ergänzen, indem man feststellt, daß dieser Rechner nach dem Prinzip des Rückwärtszählens durch die Zähler CI9 CIlO arbeitet; gezählt werden die Impulse, die von einem

809830/0951

- 22 - 28Q28&1/

internen Taktgeber CIS CI6 während des in Fig. 3, Zeile 3, dargestellten Seitinkrements ausgesandt werden, das zwei Impulse trennt, die von dem Unterbrecher 10 während zweier aufeinanderfolgender Umläufe der Kurbelwelle erzeugt werden. Diese Zählung geht gemäß der Erfindung von der Zahl sechsundvierzig aus, weil der Bereich der Drehzahlen zwischen 500 und 5000 Umdrehungen/Minute in sechsundvierzig Unterbereiche unterteilt ist, um eine bessere Rechenstabilität zu erzielen, da der Motor um etwa - 50 Umdrehungen/.Minute gegenüber seiner theoretischen Drehzahl variiert. In den Speichern 14 und 15 entspricht die Adresse 46 5000 Umdrehungen/Minute, die Adresse 00 500 Umdrehungen/Minute.

Wenn der Impuls zur Freigabe der Speicherung über den Leiter 26 zu den Takteingängen 3 und 11 der Kippschaltungen CIlI bis CI14 vom Typ D gelangt, entleert sich der Inhalt der Vorwärts-Rückwärts-Zähler CI9 CIlO über die Eingänge 5 und 9 in die genannten Kippschaltungen CIIl bis CI14 vom Typ D, und diese letzteren geben nun an ihren Ausgängen 1 und 13 eine acht Binärziffern umfassende Adresse aus, die für die Speicher 14 und 15 bestimmt sind, die parallel an der Adressenstromschiene 30 liegen.

Der Speicher 14 besteht aus zwei Elementarspeichern vom Typ 64 χ 4, während der Speicher 15 nur einen einzelnen Elementarspeicher besitzt. Aus diesem Grunde laufen über die Ausgangsstromschiene 32 des Speichers 15 nur vier Binärziffern, die zum Steuern des Generators aus Fig. 6 und der Teilerschaltung aus Fig. 7 dienen. Die acht Binärziffern, die von dem Speicher 14 für einen der Eingänge des Rechners aus Fig. 4 ausgesandt werden und die der in dem Speicher 14 gespeicherten Information für die von der Stromschiene 30 beförderte Adresse entsprechen, stellen das Wort A dar. Das Wort A entspricht der oben definierten Korrektur ersten Grades für die Drehzahl des Motors, abgeleitet aus der Fre-

809830/0951

quenz der von dem Unterbrecher 10 ausgesandten Impulse,
nit anderen Worten: der Speicher 14 enthält zu jeder Adresse eine Zahl A, die einem Wert der Einblaszeit für eine vorbestimmte Drehzahl entspricht, d.h. Korrektur ersten Grades. Der Speicher 15 enthält für jede Adresse eine Zahl, die
zur Steuerung des Generators aus Fig. 6 dient in der Absicht, eine Zahl B festzustellen, die einer Korrektur zweiten Grades bezüglich A entspricht.

Gemäß der Darstellung in Fig. 4 besteht der Rechner 18 für die Einblaszeit aus vier integrierten Schaltungen CI4O bis CI43, wobei die CI40 und CI41 vom Typ 14560 sind, die CI42 und CI43 jedoch vom Typ 14561. CI42 beispielsweise nimmt
an ihren Eingängen 1 bis 4 die vier Binärziffern mit höchstem Stellenwert über Leiter 31.1 auf, die die Hälfte der
Stromschiene 31 aus Fig. 3 darstellen, während CI43 in entsprechender Weise an seinen Eingängen 1 bis 4 vier Binärziffern niedrigeren Stellenwerts über die Leiter 31.2 aufnimmt, die die zweite Hälfte der Stromschiene 31 aus Fig. darstellen. Die Ausgänge 10 bis 13 von CI42 liegen in Parallelschaltung an den Eingängen 5 bzw. 3 bzw. 1 bzw. 15 von CI40, und das gleiche gilt zwischen CI43 und CI41. Ausserdem nimmt CI40 mit seinen Eingängen 6, 4, 8 , 14 die vier Binärziffern höheren Stellenwerts über Leiter 34.1 auf, die die Hälfte einer Stromschiene 34 darstellen, die das Wort B
zwischen dem Vorwärts-Rückwärts-Zähler 17 aus Fig. 1 und
der Addierschaltung 18 transportiert, während CI41 in entsprechender Weise an seinen Eingängen 6, 4, 2, 14 die vier Binärziffern geringeren Stellenwerts über Leiter 34.2 aufnimmt, die die zweite Hälfte der Stromschiene 34 bilden.
Die Summe der Zahlen A und B wird in CI40 für die vier Binärziffern mit höchstem Stellenwert und in CI41 für die vier Binärziffern mit niedrigstem Stellenwert gebildet. Das Ergebnis des Rechenvorgangs A + B erscheint auf einer Strom-

80983Ö/09M

schiene 33, die den Ausgang der Addierschaltung 18 mit der Auslöseschaltung 19 in Fig. 1 verbindet; die Stromschiene 33 setzt sich zusammen aus einem ersten Teil 33.1, der an den Ausgängen 10, 11, 12, 13 von CI4O liegt und die vier Binärziffern höchsten Stellenwerts des Ergebnisses leitet, und einem zweiten Teil 33.2, der an den Ausgängen 10, 11 , 12, 13 von CI41 liegt und die vier Binärziffern niedrigeren Stellenwerts in dem Ergebnis leitet.

Die Auslöseschaltung 19 besteht gemäß Fig. 5 aus vier integrierten Schaltungen CI44 bis CI47. Die beiden, integrierten Schaltungen CI44 und CI45 sind vom Typ 14510 und stellen Zähler dar. Die integrierte Schaltung CI46 ist eine RS-Kippschaltung vom Typ 14027, und die integrierte Schaltung CI47 vom Typ ICL 8038 stellt einen internen Taktgeber dar, dessen Impulse von den Zählern CI44 und CI45 gezählt werden. Der Zähler CI44 ist mit seinen Eingängen 3, 13, 12, 4 an den ersten Teil 33.1 der Stromschiene 33 angeschlossen, die zu den Ausgängen 10 bis 13 von CI4O in Fig. 4 führt, und der Zähler CI45 ist mit seinen Eingängen 3, 13, 12, 4 an den zweiten Teil 33.2 der Stromschiene 33 angeschlossen, die zu den Ausgängen 10 bis 13 von CI 41 in Fig. 4 führt. Ein von dem Ausgang 10 der ersten monostabilen Kippschaltung CI3 in Fig. 2 ausgehender Leiter 35 führt zu dem Qualifikationseingang S, der Kippschaltung CI46, sowie zu den Eingängen 1 der Zähler CI44 und CI45 über einen Kondensator 36 und einen an Masse liegenden Widerstand 37. Dieser Leiter 35 transportiert die Unterbrecherimpulse nach deren Formung und Halbierung, wie in Fig. 3, Zeile 3 angegeben, somit einen Impuls je Motorumdrfthung. Immer dann, wenn ein derartiger Impuls am Eingang S der Kippschaltung CI46 ankommt, geht deren Ausgang Q in den oberen Zustand über. Der gleiche, vom Unterbrecher herkommende Impuls gibt die Zählung der Zähler CI44 und CI45 frei, die an ihren Eingängen 3, 13, 12, 4

8O083Ö/O9B*

durch die Zahl voreingestellt sind, die von der Addierschaltung aus Fig. 4 auf der Stromschiene 33 eingegangen ist. Da alle Ausgänge der Zähler CI44 und CI45 auf Null stehen, läuft ein von dem Ausgang 7 von CI45 ausgehendes Signal über einen Transistor 38 und stellt die RS-Kippschaltung der integrierten Schaltung CI46 an deren Eingang R auf Null. Aus diesem Grunde geht der Ausgang Q dieser integrierten Schaltung in den unteren Zustand über. Die Zeit, während welcher der Ausgang Q der integrierten Schaltung CI46 im oberen Zustand verblieben ist, steht daher in direktem Zusammenhang mit der Zählzeit der Zähler CI44 und CI45. Die Definition des Zählinkrements wird durch den internen Taktgeber CI47 gegeben, der mit seinem Ausgang 9 an die Takteingänge 15 der Zähler CI44 und CI45 gelegt ist. Die Frequenz des Taktgebers CI47 wird durch die Zeitkonstanten reguliert, die mit Hilfe von Kondensatoren, Widerständen und Potentiometern gewonnen werden, die an den verschiedenen Anschlüssen der integrierten Schaltung CI47 liegen und die oben noch nicht beschrieben worden sind. Die Breite des von der Kippschaltung CI46 an ihrem Ausgang Q abgegebenen Impulses, die von der durch die Addierschaltung 18 gerechneten Binärzahl A + B abhängt, definiert die Einblaszeit, d.h. die Öffnungszeit des das Einblasen bewirkenden Magnetventils 21.

Nach der Darstellung in Fig. 6 weist der Generator 16 aus Fig. 1 zwei Schaltungen CI57 und CI58 auf, beide vom Typ ICL 8038, wie der interne Taktgeber CI47 aus Fig. 5; sie liefern beispielsweise eine Inkrementationsfrequenz (CI57) und eine Dekrementationsfrequenz (CI58), welche Frequenzen über die Eingänge 5 bzw. 12 in eine integrierte Schaltung CI55 des Typs 14081 gegeben werden, die von einer Gruppe logischer UND-Schaltungen gebildet wird. Die an die Steuerung gegebenen Inkrementations- und Dekrementationsfrequenzen, die von den integrierten Schaltungen CI57 bzw. CI53

609830/095*

herrühren, werden mit Hilfe von Kondensatoren, Widerständen und Potentiometern eingestellt, die mit den verschiedenen Anschlüssen der angegebenen integrierten Schaltungen verbunden sind und die nicht im einzelnen beschrieben sind, weil derartige Einstellelemente zum Stande der Technik gehören. Die Inkrementationsfrequenz von CI57 oder die Dekrementationsfrequenz von CI58 v/ird in den logischen UND-Schaltungen, die die integrierte Schaltung CI55 bilden, durch Leiter 40 und 41 angesteuert, die sich am Ausgang des ileßwertgeberkomparators in Fig. 9 finden und die an die zugeordneten Eingänge 13 und 5 der UND-Gatter in CI55 gelegt sind. Je nachdem welcher der Leiter 40, 41 in dem betrachteten Zeitpunkt sich im oberen Zustand befindet, wird die Inkrementations- oder die Dekrementationsfrequenz angesteuert. Aus durch den Verbrennungsvorgang bestimmten Gründen muß die Anreicherungsgeschwindigkeit des Treibstoff-Luft-Gemisches höher sein als die Verarmungsgeschwindigkeit, somit muß die Dekrementation schneller erfolgen als die Inkrementation. Die entsprechende Ansteuerung erfolgt somit durch den Meßwertgeberkomparator 13, der unter Beziehung auf einen vorgegebenen Schwellenwert die auf das Gemisch bezügliche Information "zu fett" oder "zu mager" liefert. Die UND-Gatter in CI55 erhalten somit über ihre Eingänge 13 und 6 eine Information in Abhängigkeit von dem Zustand des Meßwertgeberkomparators 13, eine Information, die zur Ansteuerung der Inkrementationsfrequenz von CI57 oder der Dekrementationsfrequenz von CI53 führt, die je nach den Umständen durch den Ausgang 4 oder den Ausgang 11 von CI55 für den Eingang 13 oder den Eingang 11 der Schaltung CI56 geliefert wird, bei der es sich um eine integrierte Schaltung handelt, die einer logischen ODER-Schaltung vom Typ 1400 entspricht und die auf ihrem Ausgang 6 die Frequenz ausgibt, die für die siebenstufige Teilerschaltung aus Fig. 7 gewählt ist und in die sie oben links über einen

Ö09830/09SI

Leiter 42 eintritt, der an den Eingang 1 einer integrierten Schaltung CI49 vom Typ 14024 führt.

Nach Fig. 7 weist die zehnstufige Teilerschaltung von unten beginnend eine integrierte Schaltung CI54 vom Typ 14028 auf, die mit ihren Eingängen 10 bis 13 an die Ausgänge des Speichers 15 in Fig. 2 über die aus vier parallelen Leitern gebildete Stromschiene 32 angeschlossen ist. Der Speicher 15 enthält Informationen, die nach sieben unterschiedlichen Drehzahlbereichen unterteilt sind, die er entsprechend der Adressierung wiederherstellt. Die Schaltung CI54 empfängt somit Wörter mit vier in binärkodierter Schreibweise verschlüsselten Ziffern, die sie in Dezimalform dekodiert. Die zehn Ausgänge des Dekoders C854 sind mit einer gleichen Zahl von Eingängen von logischen UND-Schaltungen verbunden, die auf drei logische Schaltungen CI51, CI52 und CI53 vom Typ 14081 verteilt sind. Im übrigen gelangt die von dem Leiter 42 oben links in Fig. 7 übertragende Information zu den integrierten Schaltungen CI49 und CI50, beide vom Typ 14024, und beeinflußt deren Ausgänge, die in Parallelschaltung an eine gleiche Zahl von Eingängen der integrierten Schaltungen CI51, CI52 und CI53 angeschlossen sind, die eine Gruppe von logischen UND-Schaltungen bilden. In Abhängigkeit von der Gültigkeit der Ausgänge 60 bis 69 der logischen UND-Schaltungen, die in den integrierten Schaltungen CI51, CI52 und CI53 zusammengefaßt sind, d.h. je nachdem, ob auf dem Eingangsleiter 42 eine Inkrementations- oder eine Dekrementationsfrequenz empfangen wird, und je nach den Informationen, die auf der von dem Speicher 15 herkommenden Stromschiene 32 empfangen wird, wird eine Steuerfrequenz auf dem Kollektor 44 eines Transistors 43 hervorgerufen, der mit seiner Basis an alle Ausgänge 60 bis 69 der logischen UND-Schaltungen angeschlossen ist, und diese Steuerfrequenz ist von der Drehzahl abhängig, denn der Speicher 15 macht diese Ausgänge gültig.

609830/0981

Die Generator-Teiler-Schaltung 16 aus den Fig. 6 und 7 erzeugt somit eine Taktfrequenz, die die Steuerfrequenz für den Schleifentakt ist, der die Korrektur zweiten Grades des Vorwärts-Rückwärts-Zählers aus Fig. 10 steuert, der seinerseits von dem Meßwertgeberkomparator 13 beeinflußt wird.

Nun soll der zweite Haupteingang des erfindungsgemäßen Digitalrechners behandelt werden, der sich auf den mit 11 bezeichneten Meßwertgeber bezieht.

Nach der Darstellung in Fig. S umfaßt der Meßwertgeber-Verstärker 13 zwei Rechenverstärksr CI32 und CI33, die mit einer Gruppe von· Widerständen und Kapazitäten versehen sind. Die Eingangsschaltung CI32 besitzt eine sehr hohe, über 10 Megohm liegende Eingangsimpedanz gegenüber dem Meßwertgeber sowie eine sehr erhebliche Sperrwirkung (franz.: taux de rejection en mode commun). Die Widerstände 46 und 47 sind so gewählt, daß sich je Stufe ein Verstärkungsfaktor 1 ergibt; diese Widerstände sind 1 %, denn da sie den Verstärkungsfaktor des Verstärkers festlegen, tragen sie unmittelbar dazu bei, die Meßwertgeberspannung am Ausgang des Verstärkers CI32 variieren zu lassen, bei dem es sich um einen Kreis sehr hoher Stabilität handelt. Die Verstärker CI32 und CI33 sind in Gegentaktschaltung angeordnet, und der Ausgang von CI32 ist mit dem invertierenden Eingang von CI33 über einen Widerstand 48 verbunden. Ein Widerstand 49 legt den Verstärkungsfaktor des Verstärkers CI33 fest, und das Signal an seinem Ausgang 50 ist das unmittelbare Bild der Meßwertgeberspannung mit einem Verstärkungsfaktor zehn, so daß man in einem sehr viel besser nutzbaren Spannungsbereich arbeiten kann, ohne die Arbeitsweise des Meßwertgebers zu beeinträchtigen.

Fig. 9 zeigt eine Ausfuhrungsform des Meßwertgebersignal-

809830/09S1

!comparators, in den sich der von dem Meßwertgeberverstärker nach Fig. 8 herkommende Leiter 50 führt. Der Meßwertgebersignalkomparator besitzt drei Rechenverstärker CI34, CI35, CI36, die mit verschiedenen passiven Elementen ausgestattet sind. Ein Widerstand 51 und eine Zenerdiode 52 stellen eine stabilisierte Spannung von 12 Volt her, die durch ein Potentiometer 53 eingestellt wird, um eine Spannung von 10 Volt zu erhalten, die den oberen Schwellenwert der Spannung eines Potentiometers 54 festlegt, das dazu dient, den Sollwert der Vergleichsspannung einzustellen, die über den Rechenverstärker CI34 an den invertierenden Eingang des dritten Rechenverstärkers CI36 geführt ist, während der nicht-invertierende Eingang des letzteren mit dem Ausgang des zweiten Rechenverstärkers CI35 verbunden ist, der mit einem seiner Eingänge an dem die Meßwertgeberspannung führenden Leiter liegt. Die beiden Verstärker CI34 und CI35 werden als Impedanzadapter so geschaltet, daß die Impedanzen an den beiden Eingängen des Rechenverstärkers CI36 konstant bleiben, der die Rolle der Komparatorstufe spielt. Der Ausgang des Rechenverstärkers CI36 steuert zwei Transistoren 55 und 56, an deren Kollektoren die Steuersignale für die Inkrementationsfrequenz bzw. die Dekrementationsfrequenz über die Leiter 40 bzw. 41 abgenommen werden, die in Fig. 6 als Eingänge für den Generator 16 erscheinen.

Wach der in Fig. 10 gezeichneten Ausführungsform v/eist der Vorwärts-Rückwärts-Zähler 17 aus Fig. 1 drei integrierte Schaltungen CI37, CI33 und CI39 sowie mehrere zugehörige passive Elemente auf. CI37 bildet eine RS-Kippschaltung zwischen ihren Anschlüssen 4 und 7 vom Typ 14027, die beispielsweise bereits in Fig. 5 erscheint; CI38 und CI39 sind zwei Vorwärts-Rückwärts-Zähler vom Typ 14510, der ebenfalls beispielsweise bereits in Fig. 5 aufgetreten ist. Diese Stufe soll die Zahl B aus acht Binärziffern bilden, die algebraisch

809830/09Si

28Ö286Ü

zu der Zahl A aus acht Binärziffern hinzugefügt wird, die, wie oben schon erwähnt, von dem Speicher 14 ausgeht. Bei der Schaltung CI37 handelt es sich um eine RS-Kippschaltung, die das Vorwärts- oder Rückwärts zählen in den Vorwärts ·■· Rückwärts-Zählern CI38 und CI39 der Impulse, die auf dem Ausgangsleiter 57 der Teilerschaltung nach Fig. 7 laufen, freigibt oder sperrt. Nach dieser Figur 7 ist der Leiter 57 mit dem Kollektor 44 des Transistors 43 verbunden, und nach Fig. 10 liegt der Leiter 57 an den Takteingängen 15 der Vorwärts-Rückwärts-Zähler CI33 und CI39. Der von dem Kollektor des Transistors 56 ausgehende Ausgang 40 am Ausgang der Ileßwartgeberkomparatorstufa aus Fig. 9 ist nach Fig. 10 an den Null-Rückstelleingang 4 der Kippschaltung CI37 über eine Ableitkette angeschlossen, die einen Eonilens ator 50 in Reihe mit einen Ableitwiders tan..! 59 aufvjeist. Wenn der Ausgang 40 des IIei3wertgeberkoniparators nach Fig. sich im oberen Zustand befindet, entsprechend einem zu fetten Gemisch, sendet die Ableitkette 50 - 59 einen Impuls für den Nullrückstelleingang R der Kippschaltung CI37 aus, wodurch deren Ausgang Q in den unteren Zustand gerät und aus diesem Grunde die Zählung der Vorwürts-RÜckwärts-Sähler CI36 und CI39 freigibt. Diese beiden befinden sich in der Tat in Zähllage, denn das Steuergatter 10 für Vorwärts/ Rückwärts-Sählen von CI30 und CI39 ist durch einen Leiter parallel zu dem R-Eingang der Kippschaltung CI37 gesteuert. Die Zählung wird fortgesetzt, so lange der Ausgang 40 des Heßwertgeberkomparators seinen Zustand nicht ändert, d.h. so lange er hoch bleibt. Wenn er in den unteren Zustand übergeht, entsprechend einem zu mageren Gemisch, geht die Gruppe CI3S, CI39 zum Rückwärts zählen über und so fort. Die init den Ausgängen 6, 11, 14, 2 von CI38 verbundenen Leiter 34.1 übertragen beispielsweise die vier Binärziffern mit höchstem Stellenwert der Zahl B für die Addierschaltung CI40 in Fig. 4, und die mit den Ausgängen 6, 11, 14, 2 von CI39 verbundenen Leiter 34.2 übertragen beispielsweise die vier Binärziffern

809 8 30/095*

mit niedrigstem Stellenwert der Zahl B für die Addierschaltung CI41 in Fig. 4.

In der Rückwärtszähphase ist es unmöglich, von dem Zustand Null auf allen Ausgängen 6, 11, 14, 2 in den Zustand Eins auf allen Ausgängen überzugehen, um das Rückwärtszählen fortzusetzen. Denn wenn man sich in der Rückwartszahlphase bef indet, so besteht der Wunsch, daß die Zeit abnimmt, und wenn alle Ausgänge von Null auf Eins übergehen, ergibt sich eine Zunahme des Wortes B und ein Anwachsen der Zeit, was nicht verlangt wird. Aus diesem Grunde wird der Übergang aller Ausgänge 6, 11, 14, 2 in den unteren Zustand festgestellt, und durch Vermittlung eines Transistors 71 und eines Kondensators 72 wird ein Impuls an den Eingang S der RS-Kippschaltung CI37 gesandt, wodurch Q auf Eins übergeht und die Rückwartszählung angehalten wird. Man muß daher zwangsläufig mit Vorwärtszählen wieder anfangen. Jedes Rückwärtszählen wird somit unterbunden, weil man an einer Unmöglichkeitssituation angekommen ist. Man muß abwarten, bis neuerdings ein Impuls in geeigneter Richtung an dem Eingang R der RS-Kippschaltung CI37 einläuft, damit die Zählung im richtigen Vorwärtssinn wieder begonnen werden kann.

Nach der Ausführungsform in Fig. 11, in der der Leistungsverstärker 20 für die Steuerung des Einblasens nach Fig. 1 wiedergegeben ist, weist dieser in erster Linie eine monostabile Kippschaltung CI48 vom Typ 14.528 auf, wie sie schon bei dem Drehzahlrechner nach Fig. 2 aufgetreten sind. Diese monostabile Kippschaltung CI48 liegt mit ihrem Eingang 4 an einem Leiter 73, der von dem Ausgang Q der in Fig. 5 gezeichneten RS-Kippschaltung CI46 herkommt und einen Impuls leitet, dessen Breite proportional der Zeit ist, während welcher die Einblaseinrichtung geöffnet werden muß. Der eigentliche Leistungsverstärker in Fig. 11 weist die Besonderheit auf, daß er eine Steuerung für zwei Zustände hat, die

8 0 9 8 3 0/0951

durch zwei parallelgeschaltete Schaltungen dargestellt v/erden.

Eine erste Schaltung, in der der Anforderungsstrom für die Einblaseinrichtung fließt und deren Anwendungszeit durch die Kenndaten der monostabilen Kippschaltung CI48 bestimmt ist, steht in Verbindung mit dem Ausgang 6 der genannten Kippschaltung und weist Transistoren 74, 75, 76 auf, die zu einer Darlington-Leistungsschaltung zusammengesetzt sind, sowie einen Widerstand 77, mit dem der Strom in der Einblaseinrichtung festgelegt wird.

Eine zweite Schaltung, die den von der RS-Kippschaltung CI46 aus Fig. 5 herkommenden Leiter 73 fortsetzt und die den Haltestrom für die Einblaseinrichtung während der Öffnungszeit heranführt, die von der Auslöseschaltung der genannten Fig. 5 gefordert wird, abzüglich der An rderungszeit der monostabilen Kippschaltung CI48, weist Transistoren 78, 79 und 80 auf, die eine Darlington-Leistungsschaltung bilden, sowie einen Widerstand 81, der den Haltestrom in der Einblaseinrichtung einstellt, von der die Wicklung 21 des zugehörigen Magnetventils mit einer parallelgeschalteten Diode 82 gezeigt sind.

809830/095*

Claims

Patentansprüche :

Digitalrechner für das optimale Mischen von Sauerstoffträger und Treibstoff für Brennkraftmaschinen mit Vergaser durch Einblasen einer variablen Luftmenge in das Hauptansaugsystem für Sauerstoffträger mittels Steuerung der Öffnungszeit eines Einblas-Magnetventils in Abhängigkeit von der Motordrehzahl, die anhand der aufeinanderfolgenden Zündfunken eines Unterbrechers ermittelt wird, und von dem Spannungswert, der von einem das Auspuffgas überwachenden, chemisch-analytisch arbeitenden Meßwertgeber geliefert wird, der sich in der Auspuffleitung des Motors befindet, und durch Berechnung der Zeitspanne zwischen zwei aufeinanderfolgenden Meßsignalen, die ein und demselben Zylinder bei zwei aufeinanderfolgenden Motorumdrehungen zuzuordnen sind, unter Anwendung eines Rechners mit mindestens zwei Speichern und einem Rechenelement, gekennzeichnet durch einen zwischen dem Unterbrecher (10) und den Speichern (14, 15) des Rechners angeordneten Adreßrechner (12), wobei ein erster Speicher (14)

809830/09St oRIGsNAi» INSPECTED

die auf die Eigenschaften des betrachteten Motors bezüglichen Informationen, die als Funktion der Motordrehzahl gespeichert sind, und ein zweiter Speicher (15), die auf die Steuergeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Motordrehzahl bezüglichen Informationen enthält, und durch einen Rechner (IS) für die Einblaszeit, der die aus dem ersten Speicher (14) erhaltenen Informationen (A) zu den Informationen (B) addiert, die aus einem Vorwärts-Rückwärts-Zähler (17) herrühren, der gleichzeitig von dem Meßwertgeber (11) und dem zweiten Speicher (15) gesteuert wird, wobei der Rechner (18) für die Einblaszeit an eine Auslöseschaltung (19) für das Magnetventil (21) angeschlossen ist.
2. Digitalrechner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwärts-Rückwärts-Zähler (17) einerseits mit dem zweiten Speicher (15) über eine Generator-Teiler-Schaltung (16) und andererseits mit dem Meßwertgeber (11) über einen Verstärker (13.1) und einen Komparator (13.2) verbunden ist.
3. Digitalrechner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslöseschaltung (19) über einen gesteuerten Verstärker (20) mit dem Magnetventil (21) verbunden ist.
4. Digitalrechner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Adreßrechner (12) besteht aus: einer Einrichtung (CI3) zum Formen der von dem Unterbrecher (10) gelieferten Signale, einer Einrichtung (CI4) zum Halbieren der zuvor genannten Signale nach ihrer Formung, einem inter-

80983Ö/09S*

nen Taktgeber (CI6 - CI8) , einer Einrichtung (CI
5, CI6, CI7), die nacheinander drei Impulse gleicher Dauer erzeugt, von denen der erste (Fig. 3, Zeile 4) es ermöglicht, in den Kippschaltungen (CIIl bis CI14) das von Vorwärts-Rückwärts-Zählern (CI9 - CIlO) gewonnene Resultat der Zählung von Impulsen zu speichern, die von dem internen Taktgeber ausgehen, und das Zählresultat anzuzeigen, während der zweite (Fig. 3, Zeile 5) die Vorwärts-Rückwärts-Zähler (CI9 - CIlO) in den Ausgangszustand zurückzubringen erlaubt und der dritte (Fig. 3, Zeile 6) die Zählung der von dem internen Taktgeber ausgehenden Impulse auslöst.

Digitalrechner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, die nacheinander drei Impulse erzeugt, aus folgenden Elementen besteht: einer monostabilen Kippschaltung (CI5), deren erster Teil den ersten Impuls für die Stufen-Ausgangskippschaltungen (CIIl bis CI14) aussendet und deren zweiter Teil dem zweiten Impuls für die Rückstellung der Vorwärts-Rückwärts-Zähler (CI9 - CIlO) in den Anfangszustand sowie eine RS-Kippschaltung (CI7) enthält, die den dritten Impuls an ihrem invertierenden Ausgang (Q) aussendet, wenn sein Qualifikationseingang (S) einen Impuls von dem internen Taktgeber (CI6) empfängt.
6. Digitalrechner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufen-Ausgangskippschaltungen (CIIl bis CI14) mit ihren Ausgangsleitern die Stromschiene (30) zur Parallelschaltung an die Speicher (14 und 15) bilden, und daß die Anzeige des Resultats der Zählung der von dem internen Taktgeber (CI6 - CI8) ausgesandten Impulse durch

809830/09M

die Vorwärts-Rückwärts- Zähler (CI6 - CI8) die Adresse bildet, unter der die für die Verwirklichung der Informationen (A und B) erforderlichen Informationen aus den genannten Speichern (14,15) entnommen werden.
7. Digitalrechner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß er den zwischen 500 und 5000 Umdrehungen/Minute liegenden Drehzahlbereich des Motors erfaßt, daß dieser Bereich in sechsundvierzig Unterbereiche von hundert Umdrehungen/Minute unterteilt wird, und daß die Vorwärts-Rückwärts-Zähler (CI9 - CIlO) in ihrem Anfangszustand auf den Wert sechsundvierzig voreingestellt werden.
8. Digitalrechner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Speicher (14) eine Kapazität von 64 χ 4 hat und sein Ausgangsleiter eine Stromschiene (31) mit acht Leitern ist, während der zweite Speicher (15) eine Kapazität von 32 χ 4 hat und sein Ausgangsleiter eine Stromschiene (32) von vier Leitern ist.
9. Digitalrechner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (18) für die Einblaszeit zwei Teile aufweist, von denen der eine (CI42, CI40) die vier Binärziffern mit höherem Stellenwert verarbeitet, während der andere (CI43, CI41) die vier Binärziffern mit niedrigstem Stellenwert verarbeitet.
10. Digitalrechner nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Teil des Rechners (18) für die Einblaszeit

809830/098*

" ⁵" 28Q2&6Ü

eine erste Schaltung (CI42, CI43) besitzt, die die Inversion eines der von dem Rechner empfangenen Wörter (A) durchführt, und eine zweite Schaltung (CI40, CI41), die die Summe des zweiten empfangenen Worts (B) und des Inversen des ersten Worts (-A) bildet.
11. Digitalrechner nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die bistabile Auslöseschaltung (19) einen internen Taktgeber (CI47) aufweist, der mit seinem Ausgang (9) an den Takteingang (15) von zwei Vorwärts-Rückwärts-Zählerschaltungen (CI44 - CI45) angeschlossen ist, die mit ihrem Zählfreigabeeingang (1) an einen Ausgang (10) des zweiten Teils einer monostabilen Kippschaltung (CI3) angeschlossen sind, die sich in dem Drehzahlrechner (12) befindet, und die voreingestellt sind auf die Formgebung der Unterbrecherimpulse, und mit ihren Voreinstelleingängen (4, 12, 13, 3) über Vier-Leiter-Sammelschienen (33.1, 33.2) an die Ausgänge (13, 12, 11, 10) des Rechners (CI40 - CI41) für die Einblaszeit angeschlossen sind.
12. Digitalrechner nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die bistabile Auslöseschaltung (19) unter anderem als Ausgang eine RS-Kippschaltung (CI46) aufweist, die mit ihrem Qualifikationseingang (S) an den Ausgang (10) des in dem Drehzahlrechner (12) befindlichen und auf die Formgebung der Unterbrecherimpulse voreingestellten zweiten Teils der monostabilen Kippschaltung (CI3), mit ihrem Null-Rückstelleingang (R) über einen Transistor (38) an den Ausgang des zweiten Vorwärts-Rückwärts-Zählers (CI45) und mit ihrem nicht invertierenden Ausgang (Q) an den Eingang des gesteuerten Verstärkers (20) ange-

B0983Ö/0Ö8t

2802^60

schlossen ist.
13. Digitalrechner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertgeber-Verstärker (13.1) in Serienschaltung zwei gegentaktgeschaltete Rechenverstärker (CI32, CI33) aufweist, und daß der Meßwertgeber an den invertierenden Eingang des ersten Rechanverstärkers (CI32) angeschlossen ist.
14. Digitalrechner nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertgeber-Komparator (13.2) drei Rechenverstärker (CI34, CI35, CI36) enthält, von denen der dritte die Rolle der Komparatorstufe spielt und dessen nichtinvertierender Eingang über den einen (CI35) der beiden anderen Rechenverstärker mit dem Ausgang (50) der das Meßwertgebersignal verstärkenden Verstärkerstufe verbunden ist, während sein invertierender Eingang über den zweiten (CI34) Rechenverstärker an eine einstellbare Bezugsspannung (51 bis 54) angeschlossen ist, und daß der Ausgang des dritten Verstärkers (CI36), der als Komparator arbeitet, mit zwei gemeinsam in Emitterschaltung hintereinanderliegenden Transistoren (55, 56) verbunden ist, von deren Kollektoren die Ausgangsleiter (40, 41) der Stufe ausgehen.
15. Digitalrechner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator (16.1) zwei interen Taktgeber (CI57 bzw. CI58) aufweist, die eine Inkrementations- bzw. eine Dekrementations-Frequenz liefern, ferner eine Gruppe von logischen UND-Schaltungen (CI55), die einerseits an die Ausgänge der internen Taktgeber (CI57, CI58) und

80983Ö/09B*

andererseits an die Ausgänge (40, 41) des Meßwertgeberkomparators (13.2) angeschlossen sind, sowie eine logische ODER-Schaltung (CI56), die an ihrem Ausgang (42) die ausgewählte Frequenz liefert.
16. Digitalrechner nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilerschaltung (16.2) eine Konverterschaltung (CI54) für in binärkodierter Dezimalschreibweise (BCD) verschlüsselte Wörter enthält, die sie in Dezimalschreibweise dekodiert, wobei die genannte Schaltung mit ihren Eingängen (10 bis 13) an die Ausgänge (32) des zweiten Speichers (15) und mit ihren Ausgängen an eine gleiche Zahl von Eingängen der logischen UND-Schaltungen (CI51, CI52, CI53) angeschlossen ist, daß die zweiten Eingänge der genannten logischen UND-Schaltungen mit einer gleichen Zahl von Ausgängen verbunden sind, die von zwei integrierten Schaltungen (CI49, CI50) ausgehen, die mit einem Eingang (42) am Ausgang der logischen ODER-Schaltung (CI56) liegen, die den Generator (16.1) abschließt, und daß die beiden integrierten Schaltungen (CI49, CI50) bestimmte ihrer zehn Ausgänge in Abhängigkeit von der Inkrementations- oder Dekrementations-Prequenz qualifizieren, die an ihrem Eingang (42) erscheint.
17. Digitalrechner nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem zweiten Speicher (15) enthaltenen Informationen in sieben Unterbereiche unterschiedlicher Drehzahlen unterteilt werden.
18. Digitalrechner nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge (60 bis 69) der logischen UND-Schaltun-

809830/0951

- s- 2602860

gen (CI51, CI52, CI53) in Parallelschaltung an die Basis eines Transistors (43) geführt sind, wobei der Ausgangsleiter (57) der Teilerstufe an den Kollektor des genannten Transistors angeschlossen ist und die Taktfrequenz für die Vorwärts-Rückwärts-Zähler (17) leitet, der das Wort (B) erzeugt.
19. Digitalrechner nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Vorwärts-Rückwärts-Zähler (17) folgende Elemente aufweist: eine RS-Kippschaltung (CI37) und zwei Vorwärts-Rückwärts-Zähler (CI38, CI39), die an ihren Ausgängen (34.1, 34.2) die Zahl (B) für den Rechner (18) für die Einblaszeit erzeugen, indem die von der Teilerschaltung (16.2) auf deren Ausgangsleiter (57) gelieferten Impulse während der durch die RS-Kippschaltung (CI37) zugelassenen Zeit vorwärts oder rückwärts gezählt werden.
20. Digitalrechner nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Null-Rückstelleingang (R) der RS-Kippschaltung (CI37) über eine Ableitkette (58, 59) an einen Ausgang (40) des Meßwertgebersignal-Komparators (13.2) gelegt ist, während der Vorwärts-Rückwärts-Zähleingang (10) der Vorwärts-Rückwärts-Zähler unmittelbar an den Ausgang (40) des Meßwertgebersignal-Komparators (13.2) gelegt ist, und daß der Qualifikationseingang (S) der RS-Kippschaltung (CI37) über eine den Zustand der Ausgänge (6, 11, 14, 2) der genannten Vorwärts-Rückwärts-Zähler ermittelnde Schaltung (71, 72) an einen Ausgang (7) der Vorwärts-Rückwärts-Zähler (CI38, CI39) gelegt ist, daß die Fortsetzung des Rückwärtszählens unter-

609830/0981

28Ü2&ÖQ

bunden wird, wenn festgestellt wird, daß alle Ausgänge der genannten Vorwärts-Rückwärts-Zähler Null sind.
21. Digitalrechner nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsverstärker (20) für die Steuerung der Einblaseinrichtung eine monostabile Kippschaltung (CI43) aufweist, die mit ihrem Eingang (4) am Ausgang der bistabilen Auslösestufe (19) liegt, sowie zwei parallelgeschaltete Glieder, von denen das eine (74, 75, 76, 77) den Anforderungsstrom für die Einblaseinrichtung (21, 22) leitet und dessen Anwendungszeit durch die Kenndaten der genannten monostabilen Kippschaltung (CI48) bestimmt ist, während das andere Glied (78, 79, 80, 81) den Haltestrom für die Einblaseinrichtung während der Zeitdauer leitet, die von der Auslöseschaltung (19) angefordert wird.
22. Digitalrechner nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte erste Glied ebenso wie das genannte zweite Glied jeweils eine Darlington-Leistungsstufe (74-76; 78-80) enthalten, auf die ein den Strom in der Einblaseinrichtung begrenzender Widerstand (77, 81) folgt.
23. Digitalrechner nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß für die genannte einstellbare Vergleichsspannung (51-54) zwischen eine positive Spannung und Masse ein Widerstand (51) und eine Zenerdiode (52) hintereinandergeschaltet sind, daß an den gemeinsamen Schaltpunkt dieses Widerstands und dieser Zenerdiode ein erstes Einstellpotentiometer (53) zur Festlegung der oberen Bezugsspannung

809830/0051

ίο- 28028by

für ein zweites Einstellpotentiometer (54) gelegt ist, dessen Widerstand zwischen einem Ende des ersten Potentiometers (53) und Masse liegt und dessen verstellbarer Abgriff am nicht invertierenden Eingang des zweiten Rechenverstärkers (CI34) liegt.

809830/0951