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DE69427937T2 - Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine und Luftdurchflussmesser dafür - Google Patents

Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine und Luftdurchflussmesser dafür

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Publication number
DE69427937T2
DE69427937T2 DE69427937T DE69427937T DE69427937T2 DE 69427937 T2 DE69427937 T2 DE 69427937T2 DE 69427937 T DE69427937 T DE 69427937T DE 69427937 T DE69427937 T DE 69427937T DE 69427937 T2 DE69427937 T2 DE 69427937T2
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DE
Germany
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engine control
air flow
air
data
control unit
Prior art date
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DE69427937T
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Atsushi Kanke
Yutaka Nishimura
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Motor-Steuereinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Bei einer elektronischen Motor-Steuereinrichtung für Kraftfahrzeuge wird die dem Motor zugeführte Brennstoffrate (oder die Dauer eines Brennstoff- Einspritzimpulses) durch eine Motor-Steuereinheit (Mikrocomputer) berechnet, die eine Funktion aufweist zum Eingeben: eines Signals, das die durch einen Einlasskanal strömende Luftrate anzeigt, gemessen durch den Luftmessgerät; eines Signals, das die Drehzahlrate des Motors darstellt; eines Kühlmittel- Temperatursignals; etc., und die eine Digitaloperation an diesen Signalen durchführt. Es hat verschiedenartige Typen von Luftmessgerät für diesen Typ eines Motor-Steuersystems gegeben. Einer der weithin am meisten benutzten Luftmessgeräte benutzt das Prinzip der thermischen Luftstrommessung, wie etwa die Verwendung exothermischer Widerstandselemente, deren Widerstand von der Temperatur abhängt, weil sie sehr klein sind und direkt die Masse und die Durchflussrate von Luft messen können.
  • Eine herkömmliche Motor-Steuerausrüstung speichert die Standardluftdurchflussrate, bezogen auf eine Ausgabekenndatentabelle, im Voraus in der Motor- Steuereinheit, die als Kern der Motor-Steuerausrüstung arbeitet, und sie berechnet die Rate der Ansaugluft aus einem Signal, das vom Luftmessgerät ausgegeben wird, unter Bezugnahme auf die genannte Tabelle.
  • Um die Luftansaugrate unter Benutzung der Tabelle zu berechnen wird ein Mittel benötigt, das die aktuelle Luftdurchflussrate, bezogen auf Ausgabekenndaten des Luftmessgeräts, mit einer voreingestellten Standardluft-Durchflussrate, bezogen auf die Ausgabekenndatentabelle (nachfolgend als Standardkenndatentabelle genannt) vergleicht, weil jedes Luftmessgerät eine spezifische Ausgabemenge von Durchflussraten-Charakteristik aufweist. Es ist allgemein bekannt, dass ein typisches solcher Mittel darin besteht, Luft mit einer vorbestimmten Rate durch zwei bekannte, verschiedene Punkte strömen zu lassen und den Verstärkungsfaktor sowie die Differenzspannung des Differentialverstärkers, der an der Ausgangsseite des Luftmessgeräts angebracht ist, so einzustellen, dass die Luftmengen an diesen beiden Punkten des Luftmessgerätes die erwarteten Werte erreichen können (zwei Punkte in den Standardkennlinien).
  • Da jedoch das Luftdurchfluss-/Ausgabemengen-Verhältnis nicht linear verläuft, ist es technisch schwer, das genannte Verhältnis richtig einzustellen. Wenn man den Verstärkungsfaktor und die Differenzspannung für einen der Punkte einstellt, um zwei Ausgabesignale mit den erwarteten Werten in Übereinstimmung zu bringen, weichen die Werte am anderen Punkt von den erwarteten Werten ab. Um diese Abweichung zu verringern, muss man die genannten Einstellschritte wiederholen. Daher ist diese Art der Abstimmung sehr zeitraubend. Dementsprechend richten sich die Erwartungen auf die Präsentation einer durchgreifend geänderten Einstellmethode.
  • In Anbetracht der obigen Feststellungen wurde eine neue technische Lösung vorgestellt, bei der die Luftansaugrate aus der entsprechenden Sensorausgabe beim aktuellen Betrieb unter Benutzung der Luftdurchflussrate-/Ausgabe-Charakteristik des Luftstromsensors berechnet wird, die gemessen und im Voraus in einem Speicherelement gespeichert wird, das in die Motor-Steuereinheit eingebaut ist. Eine solche technische Lösung wird beispielsweise in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 64-73150 beschrieben.
  • Obwohl die obige neuere Lösung das Verdienst hat, den Schritt der Anpassung der Ausgabekennwerte des Luftmessgerätes an die voreingestellten Standardkennwerte entfallen zu lassen, ist sie aber nicht anwendbar, wenn das Luftmessgerät durch ein neues Luftmessgerät ersetzt wird.
  • Die Druckschrift JP-A-01227846 offenbart einen Motorregler, bei dem die Luftmessgerätelektronik und der ROM des Reglers in getrennten Gehäusen untergebracht sind. Weiter ist die Verbindung zwischen dem ROM und Reglerteil eine Parallelbus-Vorrichtung.
  • Die Druckschrift US-S 162 725 offenbart ein modulares Messinstrument, das eine einzelne Sonde unter einer Vielzahl von Abfühlsonden oder Sondenmodulen umfasst, welche darin gespeicherte Identifikations- und Kalibrierungsinformationen enthält; und sie beschreibt ein Messgerätemodul, das die Abfühlsonde identifizieren kann, wenn die Abfühlsonde an dem Modul angeschlossen wird.
  • Die Druckschrift DE-33 18 977 A1 betrifft an Abfühlgerät mit einem daran montierten Speicher.
  • Die Druckschrift US-4 402 294 A1 betrifft ein Kraftstoff-Einspritzsystem für den Verbrennungsmotor eines Motorfahrzeugs. Das Kraftstoff-Einspritzsystem wird auf die aktuelle Kraftstoff-Durchflussrate der Einspritzvorrichtung mit Hilfe eines Kalibrierwiderstandes eingestellt, der an der Einspritzvorrichtung angebracht ist.
  • Die Druckschrift EP-A-0 478 120 bescheibt ein System zum Herleiten des barometrischen Druckes, der einen Verbrennungsmotor umgibt und umfasst Einrichtungen zum Messen des Luftmassenstroms, der in den Motor eintritt, sowie Mittel zum Messen der Temperatur der in den Motor eintretenden Luft; und es umfasst weiter Prozessoreinrichtungen, die an die genannte Luftmassenstrom-Messvorrichtung und an die genannte Lufttemperatur-Messeinrichtung angeschlossen sind, um die ermittelten Daten zu speichern und um die Werte für die Steuerung des Motors zu berechnen. Alle elektronischen Komponenten sind in einem einzelnen Gehäuse enthalten.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Motor-Steuerausrüstung zu schaffen, die weniger Platz im Fahrzeug einnimmt, robuster ist, und die leicht ausgewechselt werden kann. Diese Aufgabe wird durch die Motor-Steuerausrüstung gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Ein Hauptaspekt der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Motor-Steuereinheit mit einem Luftmessgerät, die keine mühsame Justierung erfordert, um die Ausgabe des Luftmessgerätes an die voreingestellten Standardkennwerte anzupassen, wie dies beim Stande der Technik erforderlich ist, wenn ein Luftmessgerät an die Motor-Steuereinheit angeschlossen wird; und die weiter so beschaffen ist, dass sie auch dann verwendbar ist, wenn das Luftmessgerät durch ein neues Luftmessgerät ersetzt wird (erstes Problem).
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, jedem beliebigen Hersteller von Luftmessgeräten und von Kraftfahrzeugteilen die Möglichkeit zu geben, Geräte zur Verwirklichung des genannten Hauptaspektes herzustellen (zweites Problem).
  • Diese und weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung bestehen darin zu verhindern, dass ein Luftmessgerät falsch eingestellt an die Motor-Steuereinheit angeschlossen wird (drittes Problem).
  • Nachfolgend werden die Zeichnungen kurz beschrieben.
  • Fig. 1 zeigt die Konfiguration eines Motor-Steuersystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 2 zeigt ein Zeitgabediagramm zum Entnehmen von Daten aus dem in der ersten Ausführungsform verwendeten seriellen EEPROM;
  • Fig. 3 zeigt ein detailliertes Blockdiagramm der Motor-Steuereinheit, die in der ersten Ausführungsform verwendet wird;
  • Fig. 4 zeigt ein detailliertes Blockdiagramm der Luftmessgerät- Treiberschaltung, die bei der ersten Ausführungsform verwendet wird;
  • Fig. 5 zeigt ein Flussdiagramm der Betriebsweise der ersten Ausführungsform;
  • Fig. 6 zeigt das Flussdiagramm einer Betriebsvariante der ersten Ausführungsform;
  • Fig. 7 zeigt das Flussdiagramm einer Betriebsvariante der ersten Ausführungsform;
  • Fig. 8 zeigt ein Erläuterungsdiagramm, das die Beziehung zwischen der Luftstromrate und den Ausgabekenndaten veranschaulicht, die bei der ersten Ausführungsform verwenden werden;
  • Fig. 9 zeigt ein Flussdiagramm zum Berechnen der Luftstromrate bei der ersten Ausführungsform;
  • Fig. 10 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zum Bestimmen der Korrekturkonstanten der Luftstromrate bei einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 11 zeigt ein Blockdiagramm, das ein Luftmessgerät und eine Motor- Steuereinheit der zweiten Ausführungsform darstellt;
  • Fig. 12 zeigt das Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Bestimmung der Luftstromrate bei der zweiten Ausführungsform erläutert;
  • Fig. 13 zeigt ein Diagramm, das die Ausgabe im Vergleich zu Lufttemperaturkenndaten des Luftthermometers veranschaulicht, welches bei der ersten und zweiten Ausführungsform verwendet wird;
  • Fig. 14 zeigt ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Bestimmung der genannten Lufttemperatur;
  • Fig. 15 zeigt ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Beispiels für das Entnehmen von Daten aus einer Speichereinrichtung 4 bei der ersten und zweiten Ausführungsform;
  • Fig. 16 zeigt ein Blockdiagramm des Motor-Steuersystems einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 17 zeigt ein Blockdiagramm des Motor-Steuersystems einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 18 zeigt ein Blockdiagramm des Motor-Steuersystems einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 19 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung des Ventilöffnungsvorgangs in Bezug auf Ausgabekenndaten eines Drosselventils, das bei der fünften Ausführungsform verwendet wird;
  • Fig. 20 zeigt ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zum Bestimmen des Öffnungszeitpunktes eines Drosselventils bei der fünften Ausführungsform;
  • Fig. 21 zeigt ein Blockdiagramm des Motor-Steuersystems einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 22 zeigt ein detailliertes Blockdiagramm des Signalgenerators, der bei der sechsten Ausführungsform verwendet wird;
  • Fig. 23 zeigt ein Blockdiagramm des Motor-Steuersystems einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
  • Fig. 24 zeigt ein detailliertes Blockdiagramm des seriellen PROMs der siebten Ausführungsform.
  • Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend, zusammen mit den zugehörigen Zeichnungen, erläutert.
  • Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Motor-Steuerausrüstung, das eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • Gemäß Fig. 1 umfasst ein Luftmessgerät 11 zum Messen der in einen Motor aufgenommenen Luftrate ein Luftmessgerät-Gehäuse 11', das ein Bestandteil des Ansaugkanals des Motors ist; und es umfasst eine elektronische Schaltung 6 zum Messen der Rate der Ansaugluft, wobei die Schaltung Messelemente 1 und 2 für die Luftdurchflussrate sowie eine Speichereinrichtung 4 enthält.
  • Ein exothermisches Widerstandselement 1, ein Temperatur-Kompensationselement 2 und ein Lufttemperatur-Detektionselement 12, die zusammen die Messelemente für die Luftdurchflussrate bilden, sind in dem innerseitigen Kanal des Luftmessgerät-Gehäuses 11' angebracht. Alle diese Elemente 1, 2 und 12 sind wärmeempfindliche Widerstandselemente, deren Widerstand von der Temperatur abhängt. Sie können aus Platinwicklungen auf Spulen, Dünnfilmwiderständen, Halbleiterelementen, etc. bestehen.
  • An der Seitenwand des Luftmessgerät-Gehäuses 11' ist eine Leiterplatte 6 (nachfolgend der Einfachheit halber als elektronische Schaltung bezeichnet) angebracht, die eine elektronische Schaltung (zum Messen der Luftansaugrate) bei jedem beliebigen anderen Luftmessgerät als den genannten Messelementen 1, 2 und 12 bildet. Diese elektronische Schaltung 6 enthält eine Speichereinrichtung 4. Der in dieser Speichereinrichtung 4 enthaltene Datenbestand wird später im Einzelnen erläutert.
  • Die elektronische Schaltung 6 zum Messen der Luftansaugrate weist eine Luftmesser-Treiberschaltung 3 und einen Analogschalter 5 auf. Die Treiberschaltung 3 steuert das Luftstromraten-Messelement 1, das Temperatur-Kompensationselement 2 und das Lufttemperatur-Detektionselement 12; sie verstärkt die von diesen Elementen gelieferten Erkennungssignale; und sie gibt die verstärkten Signale über den Analogschalter 5 an die, vom Luftmessgerät 11 getrennte Motor- Steuereinheit 7 aus.
  • Die am Luftmessgerät 11 angebrachte Speichereinrichtung 4 speichert verschiedene Daten, wie etwa solche, die das Verhältnis zwischen Luftdurchflussrate und ausgegebenen Kenndaten des Luftmessgerätes selber betreffen, oder auch Daten, die das Verhältnis zwischen der Lufttemperatur und den ausgegebenen Kenndaten des Luftmessgerätes betreffen; etc. Das Verhältnis: Luftdurchflussrate zu Ausgabekenndaten wird durch Leiten von Luft mit voreingestellten Raten durch das Luftmessgerät-Gehäuse 11' und Messen der Ausgabewerte der Sensoren bestimmt. In ähnlicher Weise wird das Verhältnis: Lufttemperatur zu Ausgabekenndaten durch Leiten von Luft mit vorbestimmten Temperaturen und Messen der Ausgabewerte der Sensoren bestimmt.
  • Die Speichereinrichtung 4 kann ein serieller EEPROM, ein EPROM oder ein RAM sein; und deren Inhalte können durch einen Befehl entnommen werden, der von der Motor-Steuereinheit 7 geliefert wird, an welche die Speichereinrichtung angeschlossen ist.
  • Die vorliegende Ausführungsform verwendet einen seriellen EEPROM als Speichereinrichtung 4. Der serielle EEPROM 4 ist an die Motor-Steuereinheit 7 durch eine Chip-Select-(CS)-Signaleingabeleitung angeschlossen. Seine Dateneingabe- /Datenausgabeleitung (DE/DA)-Leitung wird durch Umlegen des Analogschalters 5 an die Motor-Steuereinheit 7 angeschlossen.
  • Der Analogschalter 5 hat die Funktion, das Anschließen der Motor-Steuereinheit 7 an die Luftmessgeräte-Treiberschaltung 3 oder an den EEPROM zu schalten. Wenn das vom E/A-Element 10 in die Motor-Steuereinheit 7 gelieferte Chip- Wählsignal (CS) hoch wird, veranlasst das Chip-Wählsignal (CS) im Wesentlichen den Analogschalter 5, das E/A-Element an den Takteingabeanschluss (CLK) und den DE/DA-Anschluss des EEPROM 4 anzuschließen. Wenn das Chip- Wählsignal (CS) niederpegelig ist, verbindet der Analogschalter 5 die Ausgänge der Luftmessgerät-Treiberschaltung 3 mit den Eingangsstiften des Multiplexers 8 der Motor-Steuereinheit 7.
  • Das Durchflussraten-Signal und das Lufttemperatur-Signal, erkannt durch den Luftmessgerät 11, werden vom Analogschalter 5 in den Multiplexer 8 und anschließend in den A/D-Umsetzer 9 in der Motor-Steuereinheit 7 eingegeben und zum Bestimmen der Menge des einzuspritzenden Kraftstoffs sowie der Zündzeitgabe benutzt.
  • Fig. 2 ist ein Zeitgabediagramm, das die Zeitpunkte zum Abrufen des Inhalts des seriellen EEPROM 4 und zum Übermitteln desselben an die Motor-Steuereinheit 7 veranschaulicht. Dieses Abrufen wird durchgeführt, wenn der Motorschlüsselschalter ein- oder ausgeschaltet wird. Im Falle der anderen Zeitgaben werden die Ausgänge der Luftmessgeräte-Treiberschaltung 3 an die Motor-Steuereinheit angeschlossen.
  • Wie in Fig. 2 zu sehen ist, werden bei der Zeitgabe zum Abrufen des Inhalts des EEPROM 4, Chipwähl-Signale (CS), Taktsignale (CLK) und Signale des Dateneingangs (DE) vom E/A-Element 10 in der Motor-Steuereinheit 7 seriell an den EEPROM 4 gesandt. In diesem Falle wird das Chipwähl-Signal hochpegelig. Dieses Signal wird auch an den Eingang des Analogschalters 5 angelegt, so dass der EEPROM 4 an das E/A-Element 10 angeschlossen ist
  • Ein Startbit, eine Abrufanweisung und eine Adresse werden als Dateneingabe- Signal (DE) in den EEPROM 4 eingegeben. Als Antwort auf dieses Signal veranlasst die elektronische Schaltung den EEPROM 4, Daten als Datenausgabe- (DA)-Signal der spezifizierten Adresse an die Motor-Steuereinheit 7 auszugeben. Die Daten werden im RAM 15 (dargestellt in Fig. 3) über das E/A-Element 10 in der Motor-Steuereinheit 7 gespeichert.
  • In Fig. 1 sind die Dateneingabeleitung (DE) und die Datenausgabeleitung (DA) identisch. Der Statusausgabeanschluss des EEPROM 4 wird benutzt, um Daten im EEPROM 4 zu speichern. Die Daten und die Adresse werden im EEPROM 4 mit der passenden Zeitgabe gemäß der Statusausgabe gespeichert.
  • Fig. 3 ist ein detailliertes Blockdiagramm, das die Motor-Steuereinheit 7 veranschaulicht. Die analogen Signale, wie etwa das Luftdurchflussraten-Signal und das Lufttemperatur-Signal werden in den Multiplexer 8 eingegeben, gewählt in einem Zeitgeteiltmodus, an den A/D-Umsetzer 9 geliefert und in digitale Signale umgesetzt. In ähnlicher Weise werden auch Impulssignale, wie etwa die des Kurbelwinkels, des Schlüsselschalters und des EEPROM 4, durch das E/A-Element 10 eingegeben. Die CPU 14 führt die von der Motorsteuerung angeforderten Operationen durch. Der ROM 14 ist eine Speichereinrichtung zum Speichern von Motor-Steuerprogrammen und -daten. Der RAM 15 ist ein lesbares und beschreibbares Speicherelement. Das E/A-Element 10 hat die Funktion, Ausgabesignale an die CPU 13 zu liefern und verschiedene Anweisungssignale von der CPU 13 an Kraftstoff-Einspritzelemente, Zündspulen und an die elektronische Schaltung 6 (EEPROM 4und Analogschalter 5) zu liefern, die am Luftmessgerät 11 angebracht ist.
  • Fig. 4 ist ein detailliertes Blockdiagramm der Treiberschaltung 3 des Luftmessgerätes 11. Die Ausgabe des wärmeempfindlichen Luftmessgerätes 11, ausgebildet als Wheatstone-Brücke, mit einem exothermischen Widerstandselement 1 und einem Temperatur-Kompensationselement 2 als ihren beiden Brückenzweigen, wird durch einen Differentialverstärker 17 verstärkt und als Luftstromraten-Signal an die Motor-Steuereinheit geliefert. Konstantstrom wird an das Lufttemperatur- Detektionselement 12 geliefert. Das Potential an der Spitze des Lufttemperatur- Detektionselementes 12 wir an die Motor-Steuereinheit 7 geliefert.
  • Fig. 5 ist ein Flussdiagramm, das die Betriebsweise zum Abrufen des Inhaltes des EEPROMs 4 veranschaulicht, wenn der Schlüsselschalter des Motors zum Starten eingeschaltet wird. Wenn der Schlüsselschalter gedreht ist, wird der RAM 15 in der Motor-Steuereinheit 7 geräumt, und die CPU 13 wird initialisiert (Schritt S1). Der Inhalt des EEPROMs 4 wird abgerufen (Schritt S2). Die Motor-Steuereinheit 7 sendet ein Chipwähl-Signal, den Takt, einen Abrufbefehl, und eine Adresse an den EEPROM 4, um Daten im RAM 15 zu speichern. Der Inhalt des EEPROM 4 ist folgender:
  • (1) Luftdurchflussrate zu Ausgabekenndaten des Luftmessgerätes
  • (2) Lufttemperatur zu Ausgabekenndaten des Luftmessgerätes
  • (3) Drosselöffnung zu Ausgabekenndaten des Drosselöffnungs-Messgerätes
  • (4) Identifikationsnummer des Luftmessgerätetyps
  • (5) Antwortzeitkonstante des Luftmessgerätes.
  • In Schritt S3 wird die Typenidentifikationsnummer des Luftmessgerätes, die vom EEPROM 4 abgerufen wurde, mit voreingestellten Typenidentifikationsnummern abgeglichen, die in der Motor-Steuereinheit 7 gespeichert sind. Wenn die Nummern nicht miteinander übereinstimmen, leuchtet die in Fig. 3 dargestellte Warnanzeige auf und zeigt an, dass das Luftmessgerät eine vom falschen Typ ist. Diese Maßnahme ist vorgesehen, um die Installation eines falschen Luftmessgerätetyps zu verhindern. Die Schritte 54, 55 und 56 sind allgemeinen bekannte Zeitgabesteuerschritte zum Steuern des Motorstartzeitpunkts, der Kraftstoff-Einspritzrate, und des Zündzeitpunkts. Gemäß diesem Abrufverfahren wird der Inhalt des EEPROMs 4 abgerufen, nachdem der Schlüsselschalter gedreht worden ist und ehe der Motor startet. Infolgedessen kann der Inhalt des EEPROMs 4 richtig abgerufen werden, ohne dass er durch Zündungsrauschen gestört wird, da der Motor noch nicht in Betrieb ist.
  • Fig. 6 ist eine Variante der Fig. 5. Eine in den Fig. 5 und 6 angegebene identische Schrittnummer bringt die gleiche Funktion zum Ausdruck. Bei diesem Beispiel ist angenommen, dass der in der Motor-Steuereinheit 7 vorgesehene RAM 15 die Funktion des Festhaltens der aus dem EEPROM 4 abgerufenen Daten durch eine Sicherungsenergiezufuhr wahrnimmt.
  • In Schritt S1' ruft der Mikrocomputer den Inhalt einer Adresse des Sicherungs- RAM 15 der Motor-Steuereinheit 7 ab, der den Inhalt des EEPROMs 4 speichert und nachprüft, ob sich sein Wert (Datenwert) in einem voreingestellten Wertebereich befindet. Falls der Wert nicht in dem voreingestellten Wertebereich liegt, nimmt der Mikrocomputer an, dass die Sicherungsenergiezufuhr zeitweise abgeschaltet wurde (beispielsweise dann, wenn die Anschlussklemmen zum Auswechseln der Batterie abgetrennt werden etc.), und er nimmt weiter an, dass der Inhalt des RAM 15 geräumt worden ist. Er ruft dann in Schritt 2 den Inhalt des EEPROM 4 erneut auf und geht anschließend zum nächsten Schritt weiter. Wenn sich aber der Datenwert in dem voreingestellten Wertebereich befindet, geht der Mikrocomputer nach Schritt S4 weiter, ohne den Inhalt des EEPROM 4 abzurufen.
  • Gemäß diesem Verfahren kann überprüft werden, ob der Inhalt des EEPROM 4 bereits abgerufen und im Sicherungs-RAM 15 der Motor-Steuereinheit 7 festgehalten wird, oder nicht. Sobald der Abruf in Schritt S2 erfolgt ist, was 0,1 bis 0,2 Sekunden in Anspruch nimmt, ist kein weiterer Abruf erforderlich. Dementsprechend kann die Zeitdauer vor dem Starten des Motors verkürzt werden, und auch die Anzahl der Abrufe wird verringert. Diese Prozedur begünstigt die Möglichkeit einer rechtzeitigen Abrufung des Inhaltes des EEPROM 4.
  • Fig. 7 zeigt eine weitere Variante und veranschaulicht ein anderes Verfahren zum Abrufen des Inhaltes des EEPROM 4. Das Verfahren ruft den Inhalt des EEPROMs 4 ab und speichert ihn im Sicherungs-RAM 15, wenn der Zündschlüssel in die Ausschaltstellung gedreht wird.
  • Im Falle dieses Beispiels wird geprüft, ob in Schritt S7 der Schlüsselschalter zum Anstellen oder zum Abstellen des Motors gedreht ist, oder nicht. Der Inhalt des EEPROM 4 wird in Schritt S8 abgerufen, im Sicherungs-RAM 15 in der Motor- Steuereinheit 7 gespeichert und in Schritt S9 wird die Spannung am Mikrocomputer der Motor-Steuereinheit 7 abgeschaltet. Auch in diesem Falle erfolgt das Abrufen der Daten aus dem EEPROM 4 erst dann, wenn der Schlüsselschalter zum Abstellen gedreht ist. Dementsprechend weist dieses Verfahren den Vorteil auf, dass die Daten des EEPROM 4 fehlerfrei, ohne Zündstörungen, abgerufen werden. Wie im Falle der Fig. 6 ist es möglich, Schritt S8 nach der Überprüfung ausfallen zu lassen, da der Inhalt des EEPROM 4 bereits im Sicherungs-RAM 15 der Motor-Steuereinheit 7 gespeichert ist.
  • Als Nächstes wird nachfolgend, im Rahmen der Fig. 8 und Fig. 9, ein Verfahren zum Bestimmen der Ansaugluftrate auf der Basis eines Signals, das vom Luftmessgerät 11 geliefert wird, unter Benutzung des Verhältnisses der Luftdurchflussrate zu den Ausgabekenndaten erläutert, die vom EEPROM 4 an die Motor- Steuereinheit 7 übermittelt werden.
  • Fig. 8 ist eine grafische Darstellung, die das Verhältnis der Luftdurchflussrate zu den Ausgabekenndaten veranschaulicht, welche in der Speichereinrichtung 4 gespeichert sind. Das Verhältnis zwischen Luftdurchflussrate und Ausgabekenndaten wird durch aktuelles Durchleiten der Luft mit zehn oder mehr voreingestellten Durchflussraten durch das Luftmessgerät bestimmt, indem die Ausgabesignale V der Sensoren gemessen und die Beziehung zwischen den Durchflussraten Qa und den Ausgabesignalen V grafisch dargestellt wird. In Schritt S2 der Fig. 5 und der Fig. 6, oder in Schritt S8 der Fig. 7 werden diese Kenndaten aus der Speichereinrichtung 4 am Luftmessgerät 11 abgerufen und in der Motor-Steuereinheit 7 gespeichert. Die Daten werden dann in die Verhältniswerte Luftdurchflussrate zu Ausgabekenndaten umgesetzt, die im Diagramm gemäß Fig. 8 dargestellt und im RAM 15 gespeichert werden.
  • Bei den in Fig. 9 veranschaulichten normalen Kraftstoff-Steuerprogrammschritten übermittelt der Schritt S20 beim aktuellen Betrieb Ausgabesignale V der Luftmessgerät-Treiberschaltung 3 über den Multiplexer 8 und den A/D-Umsetzer 9 an die Motor-Steuereinheit 7. Der Schritt S21 bestimmt die Rate der Ansaugluft Qa aus dem Signal V durch Interpolation unter Benutzung des in Fig. 8 dargestellten Diagramms.
  • Gemäß dieser Ausführungsform wird das Verhältnis zwischen der aktuellen Luftdurchflussrate und den Ausgabekenndaten des Luftmessgerätes selber zum Berechnen der Luftdurchflussraten benutzt. Die vorliegende Ausführungsform erfordert keine der üblichen Standardkenndaten und keine wiederholte Justierung durch Anpassen der Ausgabe des Differenzialverstärkers an die Standardkenndaten. Dadurch kann diese Ausführungsform Flussraten mit hoher Genauigkeit in einem weiten Bereich erzielen und die Zeitdauer für die Justierung verringern. Weiter kann diese Ausführungsform das Verhältnis: Luftdurchflussrate zu Abgabekenndaten, für die Berechnung der von dem Luftmessgerät 11 gelieferten Durchflussraten, an die Motor-Steuereinheit 7 liefern. Dies ermöglicht das Anschließen von Luftmessgeräten 11 an jede beliebige Motor-Steuereinheit 7 gleichen Typs, ohne Durchführen der herkömmlichen komplizierten Anpassungsmaßnahmen. Mit anderen Worten steigert dies die Kompatibilität des Luftmessgerätes der Motor-Steuereinheit 7.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform (zweite Ausführungsform) der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungsfiguren 10-12 erläutert.
  • Diese Ausführungsform setzt die Benutzung des Verhältnisses zwischen der Standardluftdurchflussrate und den Ausgabekenndaten (Standardkenndaten) anstelle des Verhältnisses der aktuellen Luftdurchflussrate zu den Ausgabekenndaten des Luftmessgeräts selber voraus, wie in Fig. 8 dargestellt ist. Die Ausführungsform korrigiert, jeweils entsprechend, die Ausgaben des Luftmessgerätes in der Weise, dass sie sich den Standardkenndaten anpassen; sie bezieht die Standardkenndaten auf die korrigierten Ausgabewerte und bestimmt dadurch die Flussrate. Die Standardkenndaten werden im ROM 14 der Motor-Steuereinheit 7 zurückgehalten und an das RAM 15 übermittelt. Die in dem Luftmessgerät 11 vorhandene Speichereinrichtung 4 behält die Kenndaten die benutzt werden, um die aktuellen Ausgaben des Luftmessgerätes den Standardkenndaten anzupassen.
  • Ein Verfahren zum Erzeugen von Korrekturdaten, die in der Speichereinrichtung 4 gespeichert werden sollen, wird nachfolgend in Verbindung mit Fig. 10 erläutert. Bei der Erzeugung von Korrekturdaten strömt bei dieser Ausführungsform Luft mit voreingestellten Durchflussraten Qa&sub1;, Qa&sub2;, Qa&sub3; und Qa&sub4; durch das Luftmessgerät 11; sie misst die entsprechenden Signalausgaben V&sub1;, V&sub2;, V&sub3; und V&sub4;; die Zunahmewerte (Korrektur-Koeffizienten) C&sub1;, C&sub3; und C&sub5; sowie die Abweichungswerte (Konstanten) C&sub2;, C&sub4; und C&sub6; werden berechnet, um die gemessenen Werte den Standardkennwerten anzugleichen, wie in Fig. 10 dargestellt ist; diese Zunahmewerte C&sub1;, C&sub3; und C&sub5; sowie die Abweichungswerte C&sub2;, C&sub4; und C&sub6; und die gemessenen Werte V&sub1;, V&sub2;, V&sub3; und V&sub4; in der Speichereinrichtung 4 gespeichert, wie in Fig. 11 dargestellt ist. Die in der Speichereinrichtung 4 gespeicherten Korrekturdaten werden im Schritt S2 aus der Speichereinrichtung abgerufen und im Schritt S2 der Fig. 5 und Fig. 6 an die Motor-Steuereinheit 7 gesandt; oder sie werden in Schritt S8 der Fig. 7 an den RAM 15 übermittelt und zur Berechnung der Durchflussraten im Zuge der Kraftstoff-Steuerprogrammschritte verwendet, die in Fig. 12 dargestellt sind.
  • Mit anderen Worten werden die Signale V, wie in Fig. 12 wiedergegeben, von der Luftmessgeräte-Treiberschaltung 3 im Zuge der aktuellen Operation in Schritt S30 abgerufen, wie in Fig. 12 dargestellt ist. Diese Signale V werden dann gemäß den gewählten Zunahmewerten C&sub1;, C&sub3; und C&sub5; und den Abweichungswerten C&sub2;, C&sub4; und C&sub6; korrigiert, um in Schritt S31 den Standardkennwerten zu entsprechen.
  • In Schritt S32 werden die korrigierten Signalwerte unter Benutzung einer Tabelle interpoliert, welche die Beziehung zwischen den korrigierten Signalwerten und den in der Motor-Steuereinheit 7 gespeicherte Durchflussraten (Standardkenndaten) darstellen. Auf diese Weise werden aktuelle Durchflussraten erhalten.
  • Dieses Verfahren korrigiert Ausgabesignale des Luftmessgerätes. Als Folge davon können aber die Luftdurchlassraten mit großer Genauigkeit und in einem weiten Bereich erhalten werden, weil dieses Verfahren, wie das in den Fig. 8 und 9 dargestellte Verfahren, das Durchflussrate-/Signalausgabe-Verhältnis benutzt, das durch die Messung jedes Luftmessgerätes erhalten wird. Weiter erfordert dieses Verfahren keinerlei herkömmliche, wiederholte Justierung des Differentialverstärkers, sondern ermöglicht eine automatische und logische Justierung des Luftmessgerätes durch die Benutzung von Korrekturdaten. Weiter ist dieses Verfahren in der Lage, eine hochgradige Kompatibilität zwischen Luftmessgerät und Motor- Steuereinheit herbeizuführen, weil dieses Verfahren Steuerdaten, die für die Berechnung der Luftdurchflussraten benötigt werden, seitens des Luftmessgerätes anbieten kann und den Anschluss des Luftstrom-Messgerätes an Motor- Steuereinrichtungen des gleichen Typs ermöglicht. Weiter benötigt dieses Verfahren weniger Daten, die in der Speichereinrichtung 4 gespeichert werden müssen, im Vergleich zum Falle der Fig. 8 und 9. Das in Fig. 11 dargestellte Beispiel verwendet vier Durchflussraten zur Erzeugung von Standard-Charakteristika-Daten; aber es können auch zwei, drei oder mehr als vier Durchflussraten sein.
  • Es ist möglich, konkrete Werte V&sub1;, V&sub2;, V&sub3;... Vn, die Formeln zur Berechnung von Luftdurchflussraten Qa&sub1;, Qa&sub2; und Qa&sub3; zugeordnet werden sollen, in der Speichereinrichtung 4 zu speichern, anstelle von Korrekturkonstanten (Verstärkungs- und Vorspannwerte), und Formeln zum Berechnen von Korrekturkonstanten im ROM 14 in der Motor-Steuereinheit 7 zu speichern, wie in Fig. 10 dargestellt, so dass die CPU 13 Korrekturkonstanten erhalten kann.
  • Die Fig. 13 und Fig. 14 sind grafische und schematische Darstellungen zur Erläuterung der Lufttemperaturen eines Signals, das von einem Lufttemperatur- Detektionselement 12 geliefert wird. Die Lufttemperaturwerte, die implizit auch die Luftdichte der Ansaugluft anzeigen, werden zum Korrigieren der einzuspritzenden Kraftstoffrate benutzt. Zwei Sätze von aktuell gemessenen Temperaturen und Sensorsignalen (T&sub1;, V&sub1;) und (T&sub2;, V&sub2;) werden im Schritt S2 der Fig. 5 und Fig. 6, oder im Schritt S8 der Fig. 7 aus dem Speicherelement 4 abgerufen und in der Motor-Steuereinheit 7 gespeichert. Schritt S40 in Fig. 14 ruft den Spannungswert eines Signals ab, das von dem Lufttemperatur-Detektionselement 12 im normalen Betrieb geliefert wird. Die Beziehung zwischen der Lufttemperatur T und der Signalspannung V wird durch eine einfache, in Fig. 13 dargestellte, Gleichung ausgedrückt. Schritt 41 ordnet die Signalspannung V der genannten Gleichung zu und erhält die Temperatur der Ansaugluft. Dementsprechend hat dieses Verfahren die Wirkung, den Justierschritt zum Einengen der Streuung des Widerstandswertes und des Widerstandstemperatur-Koeffizienten des Lufttemperatur-Detektionselement 12 zu eliminieren, wie in Fig. 4 dargestellt ist.
  • Dieser Textabschnitt erläutert in Verbindung mit Fig. 15, die eine detaillierte Darstellung des Schrittes S2 in Fig. 5 und Fig. 6 sowie des Schrittes S8 in Fig. 7 ist, ein Verfahren zum Abrufen des Inhaltes der Speichereinrichtung 4, die an dem Luftmessgerät 11 angebracht ist, und zum richtigen Speichern desselben in der Motor-Steuereinheit 7.
  • Die Speichereinrichtung 4 speichert die weiter oben bereits unter (1) bis (5) aufgeführten Daten wie etwa das Verhältnis der Luftdurchflussrate zu den Ausgabekenndaten, unter zwei unterschiedlichen Adressen. Mit anderen Worten speichert die Speichereinrichtung 4 zwei Sätze solcher Daten. In den Schritten S50 bis S53 werden zwei Sätze dieser Daten aus der Speichereinrichtung 4 abgerufen und an die Motor-Steuereinheit 7 geliefert. In Schritt S54 prüft der Mikrocomputer, ob diese Datensätze identisch sind. Wenn sie identisch sind, geht der Mikrocomputer davon aus, dass die Daten fehlerfrei, ohne Störung durch Rauschen, abgerufen wurden und geht dann weiter zum nächsten Schritt S55. Falls diese Datensätze nicht identisch sind, ruft der Mikrocomputer Daten eine vorbestimmte Anzahl von Malen ab (2- bis 3mal). Wenn aber der abgerufene Datensatz dem anderen Datensatz gleicht, geht der Mikrocomputer weiter zum nächsten Schritt S54. Falls dort die Daten nicht identisch sind geht der Mikrocomputer davon aus, dass der Inhalt der Speichereinrichtung 4 nicht abrufbar ist und schaltet die Warnanzeige 16 ein (in Schritt S56). Im nachfolgenden Schritt S57 berechnet der Mikrocomputer die Luftdurchflussrate und die Lufttemperatur gemäß den Standardkenndaten, die im voraus in der Motor-Steuereinheit 7 gespeichert worden sind, jedoch ohne Verwendung des Inhaltes der Speichereinrichtung 4. Diese Überprüfungsprozedur kann durch eine andere Prüfungsprozedur ersetzt werden, die bei Speicherung nur eines einzelnen Datensatzes in der Speichereinrichtung 4, den Datensatz zweimal abruft und dann beide miteinander vergleicht. Dies dient dem Zweck, Fehlabrufe des Inhaltes der Speichereinrichtung 4 zu vermeiden.
  • Fig. 16 ist ein Blockdiagramm, das die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, die eine Variante des in Fig. 1 dargestellten Motor- Steuersystems ist. Die Ausführungsform benutzt keinen Analogschalter 5.
  • Gemäß dieser Ausführungsform werden die Treiberschaltung 3 und der serielle EEPROM 4, angeordnet in der elektronische Schaltung 6 zum Messen der Durchflussraten, die ihrerseits an der Seitenwand des Luftmessgehäuses 11 befestigt ist, sind getrennt an die Motor-Steuereinheit ohne gemeinsame Leitungsbenutzung angeschlossen.
  • Bei dieser Ausführungsform werden Chip-Select-(CS)-Signale, Clock-(CLK)- Signale und Data-Input-(DI)-Signale des E/A-Elements 10, angeordnet in der Motor-Steuereinheit 7, in den EEPROM 4 eingegeben. Daten, die in dem genannten EEPROM 4 gespeichert sind, werden vom Data Output-(DO)-Anschluss an das E/A-Element 10 der Motor-Steuereinheit 7 übermittelt. Diese Ausführungsform hat die Wirkung, dass der Inhalt des EEPROMs 4 richtig abgerufen wird, ohne Interferenzen durch Rauschen, weil das Motor-Steuersystem dieser Ausführungsform keinen Analogschalter 5 verwendet und getrennte Dateneingangs-(DE)-und Datenausgangs-(DA)-Leitungen benutzt.
  • Fig. 17 ist ein Blockdiagramm, das eine Variante der vierten Ausführungsform des in Fig. 1 dargestellten Motor-Steuersystems veranschaulicht. Die Ausführungsform arbeitet mit nur einem einzigen Durchflussraten-Signal als Ausgabesignal. Wenn der Inhalt des EEPROM 4, der im Luftmessgerät 11 angebracht ist, abgerufen wird, werden das Chip-Select-(CS)-Signal und das Data-Input-(DI)- Signal aus dem E/A-Element 10 in der Motor-Steuereinheit 7 an den seriellen EEPROM 4 übermittelt. Die Chip Select (CS)-Leitung ist ebenfalls an den Steuereingangsanschluss des Analogschalter 5 angeschlossen. Wenn das Chip Select (CS)-Signal hochpegelig wird, schließt der Analogschalter 5 das E/A-Element an den Takteingabeanschluss des seriellen EEPROM 4 an, um ein Taktsignal in den Taktanschluss (CLK) des EEPROM 4 einzugeben. Die im EEPROM 4 festgehaltenen Daten werden von dem Datenausgabe-(DO)-Anschluss des seriellen EEPROM 4 an das E/A-Element 10 in der Motor-Steuereinheit 7 übertragen. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass sie den Inhalt des EEPROM 4 fehlerlos abruft, ohne durch Rauschen gestört zu werden, weil die Datenausgabeleitung nicht durch den Analogschalter 5 verläuft.
  • Fig. 18 ist ein Blockdiagramm, das eine weitere Variante (eine fünfte Ausführungsform) der Motor-Steuereinheit veranschaulicht, die in Fig. 1 dargestellt ist. Diese Ausführungsform benutzt das Luftmessgerät-Gehäuse 11' auch als Drosselventil-Gehäuse. Das Luftmessgerät-Gehäuse 11' weist einen Drosselventil- Öffnungsmesser (Drosselöffnungssensor) 52 zusätzlich zu dem vorerwähnten Luftmessgerät auf. Die Ausführungsform gibt das Durchflussraten-Signal und das Drosselventil-Öffnungssignal durch die Ausgabeanschlüsse (Verbinder) der elektronische Schaltung des Luftmessgeräts an die Motor-Steuereinheit 7 aus.
  • Der Ventilöffnungsmesser 52 des Drosselventils 50 besteht aus einem variablen Widerstand und ist an die Konstantspannungsquelle 51 angeschlossen. Die Signalspannung des Ventilöffnungsmessers 52 wird über den Analogschalter 5 an den Multiplexer 8 und an den A/D-Umsetzer 9 geliefert. Bei dieser Ausführungsform schaltet der Analogschalter 5, wie im Falle ersten Ausführungsform, die Verbindung des EEPROM 4 an die Motor-Steuereinheit 7 und die Verbindung der Treiberschaltung 3 mit dem Ventilöffnungsmesser 52 des Luftmessgerätes 11 an die Motor-Steuereinheit 7. Dementsprechend bewirkt diese Ausführungsform die Verringerung der Anzahl von Leitungen zum Anschließen der elektronischen Schaltung 6 des Luftmessgerätes und der Motor-Steuereinheit 7; und sie verkleinert die Anzahl der Verbindungsanschlüsse, weil die Luftmessgerät- Treiberschaltung 3 und der Drosselventil-Öffnungsmesser 52 einen identischen Ausgabeanschluss benutzen.
  • Bei dieser Ausführungsform speichert die am Luftmessgerät 11 angebrachte Speichereinrichtung zwei Sätze von Drosselöffnungsdaten und Ausgabesignaldaten (K&sub1;, V&sub1;) und (K&sub2;, V&sub2;) des Drosselventil-Öffnungsmessers selber, wobei es sich um diejenigen Daten handelt, die das Verhältnis der Drosselventil-Öffnung zu den Ausgabesignal-Kennwerten kennzeichnen. In Schritt S2 der Fig. 5 und 6, oder in Schritt S8 der Fig. 7 werden diese Daten, zusammen mit den Daten der Luftdurchflussrate, bezogen auf die Ausgabekenndaten oder Korrekturdaten, abgerufen und an die Motor-Steuereinheit geliefert.
  • Fig. 19 und Fig. 20 sind grafische und schematische Darstellungen, die ein Verfahren zum Erhalten der Öffnungsdaten des Drosselventils aus einem Signal erklären, das von dem Drosselventil-Öffnungsmesser 52 geliefert wird. In Fig. 20 wird in aktuellem Betrieb in Schritt S60 eine Signalspannung V vom Drosselventil-Öffnungsmesser 52 abgerufen. Die Beziehung zwischen der Ventilöffnung K und der Signalspannung V wird durch eine einfache, in Fig. 19 dargestellte, Gleichung ausgedrückt. In Schritt S61 wird die Signalspannung der Gleichung zugeordnet, welche die Beziehung zwischen den genannten beiden Datensätzen darstellt, wodurch die Öffnung K des Drosselventils bestimmt wird. Dieses Verfahren erfordert, nur zwei Sätze von Ventilöffnungsdaten K und Signalspannungsdaten V im Speicherelement 4 zu speichern; sie verlangt aber keine Justierarbeit zum Einengen der Streuung der Widerstandswerte des Drosselventil- Öffnungsmessers.
  • Fig. 21 ist ein Blockdiagramm, das eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, bei der es sich um eine Variante des in Fig. 1 dargestellten Motor-Steuersystems handelt. Gemäß dieser Ausführungsform weist die elektronische Schaltung 6 einen Signalgenerator 100 zum automatischen Übermitteln von Daten aus dem Speicherelement (serieller PROM) 4 an die Motor- Steuereinheit 7 auf, um die Anzahl der Signalleitungen zwischen der Motor- Steuereinheit 7 und dem seriellen PROM 4 zu verringern. Der Signalgenerator empfängt von der Motor-Steuereinheit 7einen Befehl zum Abrufen des Inhaltes des ROM 14. Er erzeugt mit ihm synchron eine Speicheradresse und liefert sie an den seriellen PROM 4.
  • Fig. 22 ist ein Blockdiagramm, das eine detaillierte Konfiguration des Signalgenerators 100 veranschaulicht. Der Signalgenerator 100 umfasst: eine Takterzeugungsschaltung 101 zum Erzeugen von Bezugstaktsignalen; einen Binärzähler 103 zum Unterteilen des Taktsignals in Adressensignale; einen Parallel-Seriell- Wandler 102 zum Umsetzen von parallelen Adressiersignalen, die vom binären Zähler 103 geliefert werden, in ein serielles Adressiersignal; eine Chip-Selekt- Signal-Erzeugungsschaltung 105 zum Steuern der Datenübertragungszeitgabe; und eine Anschalt-Rücksetzschaltung 104 zum Rücksetzen der Logik unmittelbar dann, wenn die Spannung eingeschaltet wird. Diese Signal-Erzeugungsschaltung kann leicht in eine Kompaktbaugruppe der herkömmlichen Halbleitertechnik, wie etwa CMOS, integriert werden.
  • Fig. 23 ist ein Blockdiagramm, das eine siebente Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Gemäß dieser Ausführungsform wird eine Schaltung zum automatischen Aktualisieren einer Speicheradresse am Adressendekoder angebracht, der in den seriellen PROM 4 eingebaut ist. Diese Schaltungen werden vereint. Fig. 24 ist ein detailliertes Blockdiagramm der automatischen Aktualisierungsschaltung. Der serielle PROM 4 besteht aus einem Speicherfeld 116, einem Adressendekoder 117, einem Ausgabepuffer 118, einem Datenregister 119, einer Modusdekodierlogik 120 und einem Taktgenerator 121. Der serielle PROM 4 enthält auch einen Zeitgeber 115, der automatisch zählt und läuft, wenn ein externes Signal, wie etwa ein Chip-Select-Signal in den seriellen PROM 4 eingegeben wird. Dementsprechend können Daten aus dem Speicherfeld 116 abgerufen werden, ohne ein Adresssignal von außen einzugeben. Dieses Ergebnis wird lediglich durch Hinzufügen einer Zeitgeberschaltung zum seriellen PROM erzielt. Dementsprechend führt diese Ausführungsform zu einer Vereinfachung der Konfiguration des Signalgenerators 100. Texte in den Figuren

Claims (8)

1. Eine Motor-Steuereinrichtung umfassend:
ein Luftdurchflußzähler (11) zum Messen der Rate an Luft, welche in den Motor aufgenommen wurde;
eine Speichereinrichtung (4) zum Speichern von Korrekturdaten zur Berechnung einer Luftstromrate; und
eine Motor-Steuereinheit (7) zum Berechnen der Rate an gemäß dieser Luftstomrate zuzuführendem Treibstoff; welche eine Einrichtung (10) zum Einlesen eines Speicherinhalts in der Speichereinrichtung (4) in der Motor- Steuereinrichtung (7) und Einrichtungen (13, 14, 15) zum Vorsehen einer Korrekturberechnung für das Signal des Luftdurchflußzählers (11) auf der Basis des gelesenen Speicherinhalts aufweist;
dadurch gekennzeichnet, daß
eine elektronische Schaltung (3) des Luftdurchflußzählers (11) und der Speichereinrichtung (4) innerhalb eines einzigen elektronischen Schaltungskörpers aufgenommen sind, und die Motor-Steuereinrichtung (7) innerhalb eines elektronischen Schaltungskörpers aufgenommen ist, welcher getrennt von dem vorherigen elektronischen Schaltungskörper ist, wobei die elektronischen Schaltungskörper an relativ zueinander voneinander beabstandeten Positionen angeordnet sind, und
die Speicher-Lese-Einrichtung (10) und die Speichereinrichtung (4) durch eine serielle Kommunikationseinrichtung (DI/DO) verbunden sind.
2. Die Motor-Steuereinrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Speichereinrichtung (4) Daten betreffend der Luftstromrate gegen eine Ausgangskennlinie des Luftdurchflußzählers (11) selbst speichert.
3. Die Motor-Steuereinrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Korrekturdaten Korrekturkonstanten sind, um die Luftstromrate gegen Ausgangskennlinie des Luftdurchflußzählers den Standard-Kennlinien oder Daten anzupassen, welche einem Operatoren-Ausdruck zuzuweisen sind, welcher die Korrekturkonstanten erhält.
4. Die Motor-Steuereinrichtung gemäß Anspruch 2 oder Anspruch 3, wobei die Motor-Steuereinheit (7) mit einem arithmetischem Mittel (13) ausgerüstet ist, welches die Rate der Ansaugluft bestimmt durch Auslesen der Luftstromrate gegen Ausgangskennlinien-Daten oder Korrektur-Daten von der Speichereinrichtung (4), welche auf dem Luftdurchflußzähler (11) vorgesehen ist und Berechnen des Signals, welches von dem Luftdurchflußzähler (11) ausgegeben wurde mit Bezug auf diese ausgelesenen Daten.
5. Die Motor-Steuereinrichtung gemäß Anspruch 4, wobei das Ausgabe- Terminal einer elektronischen Luftdurchflußmessungs-Schaltung, welche auf dem Luftdurchflußzähler vorgesehen ist und das Ausgabe-Terminal der Speichereinrichtung mit der Motor-Steuereinheit (7) über einen Schalter (5) verbunden sind, so daß sie durch eine Anweisung von der Motor-Steuereinheit (7) geschaltet werden können.
6. Die Motor-Steuereinrichtung gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei die Motor- Steuereinheit (7) konstruiert ist, um Luftstromrate gegen Ausgangskennlinien- Daten oder Korrekturdaten von der Speichereinrichtung (4) auszulesen, welche auf dem Luftdurchflußzähler (11) vorgesehen ist, und sie in RAM (15), welcher auf der Motor-Steuereinheit (7) vorgesehen ist, zu schreiben, wenn der Schlüsselschalter des Motors ein oder ausgeschaltet wird.
7. Die Motor-Steuereinrichtung gemäß Anspruch 2 oder Anspruch 6, wobei die Speichereinrichtung (4) Daten speichert, um Luftdurchflußzähler-Typen zu identifizieren und die Motor-Steuereinheit (7) mit einem Mittel (13) versehen ist zum Identifizieren, ob die Rate der Ansaugluft angemessen ist gemäß dieser Typ-Identifizierenden-Daten oder nicht.
8. Die Motor-Steuereinrichtung gemäß Anspruch 2 oder Anspruch 7, wobei die Speichereinrichtung (4) ein serieller I/O PROM ist.
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4410789A1 (de) * 1994-03-28 1995-10-05 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Korrektur des Ausgangssignales eines Luftmassenmessers
WO1995034753A1 (fr) * 1994-06-13 1995-12-21 Hitachi, Ltd. Dispositif et procede de mesure d'un debit d'air
EP0695928A3 (de) * 1994-08-02 1996-11-27 Hitachi Ltd Ansaugluft-Durchflussmessgerät für eine Brennkraftmaschine
US5575264A (en) * 1995-12-22 1996-11-19 Siemens Automotive Corporation Using EEPROM technology in carrying performance data with a fuel injector
JP3323745B2 (ja) 1996-07-25 2002-09-09 株式会社日立製作所 物理量検出装置の特性調整手段および発熱抵抗式空気流量装置
US6557531B2 (en) * 1996-09-13 2003-05-06 Hitachi, Ltd. Thermal type air flow meter
US6370935B1 (en) 1998-10-16 2002-04-16 Cummins, Inc. On-line self-calibration of mass airflow sensors in reciprocating engines
US6470741B1 (en) 2000-06-23 2002-10-29 Instrumentarium, Inc. Hot wire anemometer gas flow sensor having improved operation and compensation
DE10030980A1 (de) * 2000-06-30 2002-01-10 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Steuerung des Programmablaufs in einem Mikrocontroller
JP3751538B2 (ja) * 2001-04-11 2006-03-01 株式会社日立製作所 気体流量計
DE10238227A1 (de) * 2002-08-21 2004-03-04 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zum Erkennen einer Strömung und/oder zum Messen der Temperatur des strömenden Mediums in einem Strömungsweg
GB0619434D0 (en) * 2006-10-03 2006-11-08 Ford Global Tech Llc Multiple intake internal combustion engines
DE102006057208A1 (de) * 2006-12-01 2008-06-05 Endress + Hauser Flowtec Ag Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung des Massedurchflusses
DE102011089897A1 (de) * 2011-12-23 2013-06-27 Continental Automotive Gmbh Sensorsystem
US9611797B2 (en) * 2012-10-30 2017-04-04 National Instruments Corporation Direct injection flexible multiplexing scheme
EP3150977B1 (de) * 2014-05-30 2020-12-16 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Thermischer durchflussmesser
JP6354538B2 (ja) * 2014-11-21 2018-07-11 株式会社デンソー 通信システム、流量測定装置および制御装置
US10001988B2 (en) * 2016-02-18 2018-06-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Compatibility module to support an automotive system upgrade

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3149911C2 (de) * 1981-12-11 1984-02-02 Deutsche Vergaser Gesellschaft GmbH & Co KG, 1000 Berlin Ansaugluft- Messvorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen
US4402294A (en) * 1982-01-28 1983-09-06 General Motors Corporation Fuel injection system having fuel injector calibration
DE3318977A1 (de) * 1983-05-25 1984-11-29 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Messwertaufnehmer mit einem betriebsdaten enthaltenden informationstraeger
DE3539012A1 (de) * 1985-11-02 1987-05-07 Vdo Schindling Anordnung mit einem elektronischen regler fuer brennkraftmaschinen
US4884215A (en) * 1987-02-27 1989-11-28 Jabil Circuit Company Airflow sensor and control circuit
JPS6473150A (en) * 1987-09-14 1989-03-17 Hitachi Ltd Engine control device
US4889101A (en) * 1987-11-06 1989-12-26 Siemens Aktiengesellschaft Arrangement for calculating the fuel injection quantity for an internal combustion engine
JPH01224424A (ja) * 1988-03-03 1989-09-07 Nippon Denso Co Ltd 内燃機関の制御装置
JP2857393B2 (ja) * 1988-03-08 1999-02-17 株式会社日立製作所 空気流量検出装置
JP2694664B2 (ja) * 1989-03-07 1997-12-24 株式会社日立製作所 熱線式空気流量計及び該流量計を備えた内燃機関
JPH0820292B2 (ja) * 1989-04-14 1996-03-04 株式会社日立製作所 内燃機関用吸入空気流量計測装置
US4972293A (en) * 1989-07-31 1990-11-20 Allied-Signal Inc. Coded electromagnetic device and system therefor
US5162725A (en) * 1989-08-21 1992-11-10 Alnor Instrument Company Modular metering instrument including multiple sensing probes
US5136517A (en) * 1990-09-12 1992-08-04 Ford Motor Company Method and apparatus for inferring barometric pressure surrounding an internal combustion engine
EP0584242B1 (de) * 1991-05-17 1996-03-13 Unit Instruments, Inc. Einrichtung zur Kalibrierung eines Durchflusssteuereinrichtung

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