DE19610121C2 - Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents
Steuereinrichtung für eine BrennkraftmaschineInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine
Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine zur
Durchführung einer Zeitsteuerung durch Identifizieren von
Referenzpositionen, die jeweils einzelnen Maschinenzylindern
entsprechen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine
Maschinensteuereinrichtung, die schnell eine
Zylinderidentifikation, die auf die Zeitsteuerung reflektiert
werden soll, mit einem vereinfachten Aufbau durchführen kann,
wobei die Einrichtung eine Ersatz- oder Backup-Steuerung
ausführen kann, selbst wenn ein Fehler in einer ersten
Signalreihe, die ein Winkelpositionssignal enthält, die eine
Winkelposition einer Kurbelwelle anzeigt, auftritt.
Allgemein werden in einem Steuersystem für eine
Brennkraftmaschine (im folgenden auch einfach als Maschine
bezeichnet) ein Referenzpositionssignal und ein Zylinder-
Identifikationssignal, welche synchron zu der Umdrehung der
Maschine erzeugt werden, zum Zweck einer Steuerung eines
Zündzeitpunkts, eines Betrags oder einer Menge des
einzuspritzenden Brennstoffs (im folgenden auch als
Brennstoffeinspritzmenge bezeichnet) und anderer Größen
verwendet. Gewöhnlicherweise ist der Signalgenerator zum
Erzeugen dieser Signale auf einer Nockenwelle der Maschine
angebracht und so konstruiert, daß eine Eins-Zu-Eins-
Beziehung zu den Maschinenzylindern hergestellt werden kann,
um dadurch indirekt eine Umdrehung oder Winkelpositionen
einer Kurbelwelle zu erfassen.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird
deren technischer Hintergrund mit näheren Einzelheiten
beschrieben. Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht, die
einen mechanischen Aufbau eines Umdrehungssignalgenerators
zeigt, der in einem bislang bekannten Maschinensteuersystem
verwendet wurde, und Fig. 9 ist ein Schaltbild, welches eine
Verarbeitungsschaltung für elektrische Signale zeigt, die im
Zusammenhang mit dem in Fig. 8 gezeigten Aufbau vorgesehen
ist. Ein derartiger Umdrehungssignalgenerator ist in der
japanischen Patentanmeldung mit der zweiten Publikationsnummer
68252/1994 (JP-B2-68252)
unter der Annahme beschrieben, daß die fragliche
Brennkraftmaschine 6 Zylinder aufweist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 8 wird eine Nockenwelle 1 mit
einer Geschwindigkeit gedreht, die gleich einer Hälfte der
Umdrehungsgeschwindigkeit (UpM) einer (nicht dargestellten)
Kurbelwelle, so daß die Steuerungszeitgaben für alle 6
Zylinder durch eine einzelne Umdrehung der Nockenwelle 1
abgedeckt werden können.
Insbesondere ist eine Drehscheibe 2, die fest an der
Nockenwelle 1 zur gemeinsamen Drehung damit angebracht ist,
mit einer Reihe von radialen Schlitzen 3a in einem äußeren
Umfangsabschnitt der Drehscheibe 2 mit gleichem Winkelabstand
dazwischen ausgebildet, um ein Winkelpositionssignal POS zu
erzeugen, das durch eine Reihe von Impulsen gebildet wird,
die bei jedem vorgegebenen Winkel im Verlauf einer Drehung
der Drehscheibe 2 erzeugt werden. Zusätzlich ist die
Drehscheibe 2 mit einer vorgegebenen Anzahl von Fenstern 3b
(in diesem Fall 6 Fenster) zum Erzeugen von
Referenzpositionssignalen REF mit einer Eins-Zu-Eins-
Entsprechung jeweils zu den Maschinenzylindern ausgebildet.
Eine Leuchtdiode (LED) 4a ist fest an einer auf ein
kreisförmiges Feld der Schlitze 3a gerichteten Position
angeordnet, während eine andere Leuchtdiode (LED) 4b fest an
einer Position angeordnet ist, die auf ein kreisförmiges Feld
der Fenster 3b gerichtet ist. Ferner befinden sich Fotodioden
5a und 5b fest gegenüberliegend zu den Leuchtdioden 4a bzw.
4b, wobei die Drehscheibe 2 dazwischen angeordnet ist und
wobei die Leuchtdioden 4a, 4b und die Fotodiode 5a, 5b
zusammenwirken, um einen ersten bzw. zweiten Fotokoppler zu
bilden.
Bezugnehmend auf Fig. 9 sind die Verstärkerschaltungen 6a
und 6b mit Ausgangsanschlüssen der Fotodioden 5a bzw. 5b
verbunden, während Ausgangstransistoren 7a bzw. 7b mit den
Ausgangsanschlüssen der Verstärkerschaltungen 6a und 6b
verbunden sind.
Wie sich aus dem oben gesagten entnehmen läßt, bilden die
Drehscheibe 2, die Fotokoppler 4a; 5a und 4b; 5b, die
Verstärkerschaltungen 6a und 6b und die Ausgangstransistoren
7a und 7b einen Umdrehungssignalgenerator 8 zum Erzeugen des
Winkelpositionssignals POS und des Referenzpositionssignals
REF.
Fig. 10 ist ein Blockschaltbild, welches ein bislang
bekanntes Maschinensteuersystem zeigt. Unter Bezugnahme auf
die Figur werden das Winkelpositionssignal POS und das
Referenzpositionssignal REF, die von dem
Umdrehungssignalgenerator 8 ausgegeben werden, an einen
Mikrocomputer 10 über eine Schnittstellenschaltung 9
geliefert, um zum Steuern des Zündzeitpunkts, der
Brennstoffeinspritzmenge und anderen Parametern verarbeitet
zu werden.
Fig. 11 ist ein Wellenformdiagramm zum Erläutern des
Winkelpositionssignals POS und des Referenzpositionssignals
REF, die von dem Umdrehungssignalgenerator 8 ausgegeben
werden.
Bezugnehmend auf die Figur ist das Winkelpositionssignal POS
aus einer Reihe von Impulsen gebildet, die entsprechend der
Schlitze 3a erzeugt werden, die jeweils in der Drehscheibe 2
gebildet sind, wobei jeder der Impulse des
Winkelpositionssignals POS beispielsweise bei jedem
Kurbelwinkel von 1° erzeugt wird. Somit kann das
Winkelpositionssignal POS zum Bestimmen der Winkelposition
der Kurbelwelle verwendet werden. Andererseits weist das
Referenzpositionssignal REF eine Impulsfolge auf, die bei
jeder Umdrehung der Kurbelwelle über jeden Kurbelwinkel von
720° wiederholt wird. Insbesondere umfaßt die Impulsfolge des
Referenzpositionssignals REF 6 Impulse, die jeweils bei einem
vorgegebenen Winkel entsprechend jedem der Maschinenzylinder
ansteigen, wobei die 6 Impulse jeweilige Impulsbreiten
aufweisen, die sich von einem Zylinder zu einem anderen
Maschinenzylinder unterscheiden, so daß sie jeweils als die
Zylinder-Identifikationssignale verwendet werden können.
Das herkömmliche Maschinensteuersystem, welches mit einem
derartigen Aufbau umgesetzt ist, wie voranstehend unter
Bezugnahme auf die Fig. 8-10 beschrieben, kann die
einzelnen Maschinenzylinder und die Referenzpositionen
(Referenzkurbelwinkel) auf der Basis des
Winkelpositionssignals POS und des Referenzpositionssignals
REF diskriminierend identifizieren, um eine optimale
Steuerung des Zündzeitpunkts, der Brennstoffeinspritzmenge
und anderen Parametern in Abhängigkeit von den
Maschinenbetriebszuständen durchzuführen.
Jedoch ist der herkömmliche Umdrehungssignalgenerator 8
dahingehend nachteilig, daß eine Notwendigkeit besteht, die
Fotokoppler 4a; 5a und 4b; 5b nahe zueinander anzuordnen,
wobei der Raum zur Installation des
Umdrehungssignalgenerators 8 begrenzt und die Designfreiheit
eingeschränkt ist.
Als ein Ansatz zur Lösung des voranstehend erwähnten obigen
Problems ist bereits eine derartige Einrichtung vorgeschlagen
worden, die so ausgeführt ist, daß das Winkelpositionssignal
POS und das Referenzpositionssignal REF mit einer hohen
Genauigkeit im Zusammenhang mit der Kurbelwelle erzeugt wird,
während nur die Zylinder-Identifikationssignale, die jeweils
eine Eins-Zu-Eins-Entsprechung zu den einzelnen
Maschinenzylindern aufweisen, im Zusammenhang mit der
Nockenwelle 1 erzeugt werden, wie beispielsweise in der
japanischen Patentanmeldung mit der zweiten Publikationsnummer
68252/1994 (JP-B2-68252)
offenbart ist.
Allerdings besitzt das in der obigen Veröffentlichung
offenbarte Maschinensteuersystem Unzulänglichkeiten
dahingehend, daß der Sensor sowie seine
Peripherieeinrichtungen, die im Zusammenhang mit der
Kurbelwelle zum Erzeugen des Winkelpositionssignals POS und
des Referenzpositionssignals REF vorgesehen sind, viel zu
kompliziert und kostenaufwendig sind und daß es sehr
schwierig ist, eine Backup-Steuerung für den Fall zu
realisieren, daß das Winkelpositionssignal POS und/oder das
Referenzpositionssignal REF aufgrund des Auftretens einer
Anomalität oder eines Fehlers in den im Zusammenhang mit der
Kurbelwelle vorgesehenen Sensoren nicht mehr verfügbar ist,
was möglicherweise zu einem Ausfall des Maschinenbetriebs
führt.
Das bekannte Maschinensteuersystem leidet an einem Problem
dahingehend, daß die Entwurfsfreiheit beeinträchtigt ist,
wenn der Umdrehungssignalgenerator 8 im Zusammenhang mit der
Nockenwelle 1 vorgesehen ist, was zu einem Problem
dahingehend führt, daß er nicht mit geringen Kosten
hergestellt werden kann.
Im Fall des Maschinensteuersystems, wie beispielsweise in der
japanischen Patentanmeldung mit der zweiten Publikationsnummer
68252/1994 (JP-B2-68252)
vorgeschlagen, bei dem das Winkelpositionssignal POS und das
Referenzpositionssignal REF durch die im Zusammenhang mit der
Kurbelwelle vorgesehenen Sensoreinrichtung erzeugt werden,
während das Zylinder-Identifikationssignal durch die im
Zusammenhang mit der Nockenwelle vorgesehenen Einrichtung
erzeugt wird, ergeben sich andererseits Probleme dahingehend,
daß der Sensor und die Peripherieeinrichtungen, die im
Zusammenhang mit der Kurbelwelle vorgesehen sind, viel zu
kompliziert sind, und daß die Backup-Steuerung nicht
ausgeführt werden kann, wenn das Winkelpositionssignal POS
oder das Referenzpositionssignal REF unverfügbar werden.
Aus US 5,060,614 ist eine Zündzeitpunktsteuerung für eine
Brennkraftmaschine bekannt, die geeignet ist, bei dem
Auftreten von Anomalitäten bei einer ersten
Signalerzeugungseinrichtung, die ein erstes Signal erzeugt,
die Funktion der Brennkraftmaschine mittels einem Signal von
einer zweiten Signalerzeugungseinrichtung aufrechtzuerhalten.
Wenn jedoch die zweite Signalerzeugungseinrichtung ausfällt,
ist die offenbarte Zündzeitpunktsteuervorrichtung nicht in
der Lage, die Betriebs-Funktion der Brennkraftmaschine
aufrechtzuerhalten.
Aus DE 40 05 123 A1 ist eine Zündanlage für eine
Brennkraftmaschine bekannt, die eine einfache
Ausfallsicherung dergestalt zur Verfügung stellt, daß, wenn
ein KW-Geber ausfällt, eine Zylinderidentifizierung weiterhin
aufgrund von Daten, die von einem Phasengeber geliefert
werden, möglich ist, und somit die Betriebs-Funktion der
Brennkraftmaschine aufrechterhalten werden kann.
Wenn in der Vorrichtung nach US 5 060 614 die zweite
Signalerzeugungseinrichtung oder in der Vorrichtung nach
DE 40 05 123 A1 der Phasengeber ausfällt, kann in beiden
Fällen die Betriebs-Funktion der Brennkraftmaschine nicht
aufrecht gehalten werden.
In DE 40 37 846 C2 und DE-Z. KREBS, S.: Advanced Engine
Management Systems, "The key to Reduced Emissions and
Improved Performance" In Siemens Review, R & D Special, 1993,
p. 14-17 werden ebenfalls Zündanlagen für Brennkraftmaschinen
beschrieben, die jedoch ebenfalls beide den Nachteil
aufweisen, daß die Betriebs-Funktion der jeweiligen
Brennkraftmaschine nur dann aufrechterhalten werden kann,
wenn ein erster Sensor bzw. Impulsgenerator ausfällt. Bei
Ausfall eines zweiten Sensors bzw. Impulsgenerators ist ein
Betrieb der Brennkraftmaschine nicht mehr möglich.
Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Einrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine zu
schaffen, die eine Steuerung der Brennkraftmaschine mit hoher
Ausfallsicherheit und Zuverlässigkeit ausführt.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1
gelöst.
Die vorliegende Erfindung gibt eine Einrichtung zum Steuern
einer Brennkraftmaschine an, die schnell eine
Maschinenzylinderidentifikation, die für die
Zeitablaufsteuerung der Maschine verwendet werden soll, mit
einem relativ vereinfachten Aufbau durchführen kann.
Desweiteren gibt die vorliegende Erfindung eine Einrichtung
zum Steuern einer Brennkraftmaschine an, die eine Backup-
Steuerung selbst in dem Fall durchführen kann, in dem ein
erstes Reihensignal mit dem Winkelpositionssignal nicht
verfügbar ist.
Gemäß einem allgemeinen Aspekt der vorliegenden Erfindung
umfaßt die Einrichtung zum Steuern der Brennkraftmaschine
einen ersten Signaldetektor zum Erzeugen einer ersten
Signalreihe synchron mit einer Umdrehung einer Drehwelle der
Brennkraftmaschine, einen zweiten Signaldetektor zum Erzeugen
einer zweiten Signalreihe synchron mit einer Umdrehung der
Drehwelle, und eine Steuereinrichtung zum Steuern eines
Parameters, der bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine
beteiligt ist, auf Grundlage der ersten und zweiten
Signalreihen.
Die erste Signalreihe umfaßt ein Winkelpositionssignal,
welches zu jeder vorgegebenen Winkelposition der Drehwelle
erzeugt wird, und ein Konstantpegelsignal, welches über einen
vorgegebenen Winkelbereich erzeugt wird und eine
Referenzposition entsprechend wenigstens einer spezifischen
Zylindergruppe der Maschine anzeigt.
Die zweite Signalreihe wird durch Impulse jeweils
entsprechend der Zylinder gebildet und enthält ein Zylinder-
Identifikationssignal für einen gegebenen der
Zylinder, wobei eine Impulsform des Zylinder-
Identifikationssignals für den gegebenen einen Zylinder sich
von denjenigen der anderen Maschinenzylinder unterscheidet.
Das Zylinder-Identifikationssignal weist eine Impulsflanke
auf, die bei einem Zeitpunkt erzeugt wird, der in ein
Intervall des Konstantpegelsignals fällt. Die
Steuereinrichtung umfaßt eine Referenzpositions-
Erfassungseinrichtung zum Erfassen der Referenzposition auf
Grundlage des Winkelpositionssignals, welches in der ersten
Signalreihe enthalten ist und nachfolgend einer in der
zweiten Signalreihe enthaltenen Impulsflanke erzeugt wird,
eine Zylindergruppen-Identifikationseinrichtung zum
Identifizieren der Zylindergruppe auf Grundlage des
Konstantpegelsignals und der zweiten Signalreihe, eine
Zylinder-Identifikationseinrichtung zum diskriminierenden
Identifizieren jedes der Maschinenzylinder auf Grundlage
wenigstens der zweiten Signalreihe, eine Steuerzeitgaben-
Arithmetikeinrichtung zum arithmetischen Bestimmen von
Steuerzeitgaben zum Steuern des Parameters auf Grundlage
wenigstens der Ergebnisse der von der Zylinder-
Identifikationseinrichtung durchgeführten
Zylinderidentifikation und der zweiten Signalreihe, und eine
Anomalitäts-Bestimmungseinrichtung zum Erzeugen und Zuführen
eines Anomalitäts-Bestimmungssignals an die Zylinder-
Identifikationseinrichtung und die Steuerzeitgaben-
Arithmetikeinrichtung bei einer Erfassung eines Fehlers in
der ersten Signalreihe.
Durch Bereitstellen des ersten Detektors zum Erfassen der
ersten Signalreihe (d. h. eines Winkelpositionssignals, das
das Konstantpegelsignal enthält, welches eine
Referenzposition für wenigstens eine spezifische
Zylindergruppe anzeigt) im Zusammenhang mit der Drehwelle der
Maschine, während der zweite Detektor zum Erfassen der
zweiten Signalreihe, die synchron mit der Umdrehung der
Drehwelle erzeugt wird, bereitgestellt wird, wobei die
Zeitgabe für die Impulsflanke des Zylinder-
Identifikationssignals in die Dauer oder das Intervall des
Konstantpegelsignals fällt, kann die Zylinderidentifikation
leicht und zuverlässig ohne einen hohen Kostenaufwand
realisiert werden. Durch Kombination des
Winkelpositionssignals, welches die Referenzposition enthält,
und des Zylinder-Identifikationssignals, kann überdies die
Zylinderidentifikation, die für die Zeitablaufsteuerung der
Brennkraftmaschine verwendet werden soll, schnell
ausgeführt werden. Selbst für den Fall, daß die ersten oder
zweiten Signalreihen nicht erhalten werden können, kann
ferner die Ersatz- oder Backup-Steuerung für die
Brennkraftmaschine sichergestellt werden, indem nur die
zweite oder erste Signalreihe verwendet wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die
erste Signalreihe synchron zu einer Kurbelwelle der
Brennkraftmaschine erzeugt werden, während die zweite
Signalreihe synchron zu einer Nockenwelle erzeugt werden
kann, die mit einem Geschwindigkeitsuntersetzungsverhältnis
von "1/2" relativ zu der Kurbelwelle angetrieben wird.
Aufgrund der voranstehend beschriebenen Anordnung kann die
erste Signalreihe, die das Konstantpegelsignal und das
Winkelpositionssignal enthält, synchron zu der Umdrehung der
Kurbelwelle erzeugt werden, wodurch die Brennkraftmaschine
mit einer höheren Genauigkeit gesteuert werden kann.
Durch Erzeugen der zweiten Signalreihe, die das Zylinder-
Identifikationssignal enthält, synchron zu der Umdrehung der
Nockenwelle, kann überdies nicht nur der gegebene eine
Zylinder, sondern auch die anderen Zylinder mit hoher
Zuverlässigkeit identifiziert werden.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
kann die Steuerzeitgaben-Arithmetikeinrichtung so angeordnet
sein, daß sie arithmetisch die Steuerzeitgaben für den
Parameter oder die Parameter durch Zählen von Impulsen des
Winkelpositionssignals arithmetisch bestimmt.
Aufgrund der voranstehend erwähnten Anordnung kann die
Steuerzeitgabe durch Zählen der Winkelpositionssignalimpulse
mit hoher Genauigkeit arithmetisch bestimmt werden.
In einer noch anderen bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung kann das Referenzpositionssignal durch ein Signal
gebildet werden, welches einem Niedrigpegelintervall der
ersten Signalreihe entspricht, in dem das
Winkelpositionssignal nicht kontinuierlich erzeugt wird. In
diesem Fall kann ein Abschlußende des Niedrigpegelintervalls
oder das Referenzpositionssignal so gewählt werden, daß sie
der Referenzposition jedes der Maschinenzylinder entsprechen.
Durch Bereitstellen des niedrigen oder "L"-Intervalls
(Konstantpegelsignal-Intervall oder Dauer) in der ersten
Signalreihe, wobei die Referenzposition für die spezifische
Zylindergruppe an dem Zeitpunkt eingestellt ist, an dem eine
Erzeugung des nachfolgenden Winkelsignals gestartet wird (an
einem Ende des "L"-Pegelintervalls), können die
Referenzpositionen für die Zylinder mit hoher Genauigkeit
erfaßt werden, was einem vereinfachten Hardwareaufbau nicht
entgegensteht.
In einer noch anderen bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung kann das Konstantpegelsignal entsprechend jeder der
einzelnen Zylinder der Maschine erzeugt werden.
Unter Verwendung des Winkelpositionssignals, welches der
Impuls flanke des Zylinder-Identifikationssignals zum
Identifizieren der Referenzpositionen der einzelnen
Maschinenzylinder nachfolgend erzeugt wird, ist es möglich,
schnell die Referenzposition mit einem vereinfachten Aufbau
abzuleiten.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
kann das Zylinder-Identifikationssignal einen Impuls zum
Identifizieren des gegebenen einen Zylinders enthalten, wobei
dieser Impuls eine Impulsbreite aufweist, die sich von
denjenigen der anderen Impulse zum Identifizieren der anderen
Maschinenzylinder unterscheidet.
Durch Einstellen der Impulsbreite des Zylinder-
Identifikationssignals für den gegebenen oder spezifischen
Maschinenzylinder, so daß sie unterschiedlich zu denjenigen
für die anderen Zylinder ist, kann die
Maschinenzylinderidentifikation leicht durchgeführt werden.
In einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung kann das Zylinder-Identifikationssignal einen
zusätzlichen Impuls enthalten, der innerhalb eines
vorgegebenen Winkels relativ zu dem Zylinder-
Identifikationssignalimpuls zum Identifizieren des gegebenen
einen Maschinenzylinders erzeugt wird.
Durch Erzeugen des zusätzlichen Impulses in der Nähe des
Zylinder-Identifikationssignalimpulses zum Identifizieren des
spezifischen oder gegebenen einen Zylinders, kann die
Zylinderidentifikation leicht und schnell ausgeführt werden.
In einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung kann die Zylinder-Identifikationseinrichtung so
implementiert sein, daß sie ein Zeitintervall, in dem das
Zylinder-Identifikationssignal erzeugt wird, auf Grundlage
eines Zählwerts des Winkelpositionssignalimpulses mißt, um
dadurch diskriminierend die einzelnen Maschinenzylinder
voneinander auf Grundlage der Ergebnisse der Messung zu
identifizieren.
Durch Messen der Dauer des Intervalls, in dem das Zylinder-
Identifikationssignal erzeugt wird, indem wie voranstehend
erwähnt die Winkelpositionssignalimpulse gezählt werden, kann
die Zylinderidentifikation mit hoher Zuverlässigkeit
realisiert werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
kann die Zylinder-Identifikationseinrichtung so angeordnet
sein, daß sie die einzelnen Maschinenzylinder auf Grundlage
von Verhältnissen von Zeitintervallen, in denen die Zylinder-
Identifikationssignale jeweils erzeugt werden, identifiziert.
Durch arithmetisches Bestimmen des Tastverhältnisses des
Zylinder-Identifikationssignalimpulses, wie voranstehend
erwähnt, kann die Zylinder-Identifikation mit hoher
Genauigkeit realisiert werden, selbst wenn die erste
Signalreihe nicht erhalten wird, wodurch die Backup-Steuerung
mit hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit realisiert werden
kann.
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und vortretende
Vorteile der vorliegenden Erfindung lassen sich durch Lesen
der folgenden Beschreibung ihrer bevorzugten
Ausführungsformen, beispielhaft im Zusammenhang mit den
beiliegenden Zeichnungen, leichter verstehen.
Im Verlauf der Beschreibung wird auf die Zeichnungen Bezug
genommen. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ein Funktionsblockschaltbild, das schematisch
eine allgemeine Anordnung einer Maschinensteuereinrichtung
gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 2 eine Ansicht, die schematisch Strukturen eines
ersten und eines zweiten Signaldetektors zeigt, die in der
Maschinensteuereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform
der Erfindung verwendet werden;
Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht, die vergrößert
den in Fig. 2 gezeigten ersten Signaldetektor zeigt;
Fig. 4 ein Wellenformdiagramm zum beispielhaften
Erläutern eines Betriebs der Maschinensteuereinrichtung gemäß
der ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 5 ein Wellenformdiagramm zum Erläutern eines
Betriebs einer Maschinensteuereinrichtung gemäß einer zweiten
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 6 ein Wellenformdiagramm zum Erläutern eines
Betriebs einer Maschinensteuereinrichtung gemäß einer fünften
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 7 ein Wellenformdiagramm zum Erläutern eines
Betriebs einer Maschinensteuereinrichtung gemäß einer
sechsten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht, die einen
mechanischen Aufbau eines Umdrehungssignalgenerators zeigt,
der in einer bislang bekannten Maschinensteuereinrichtung
verwendet wird;
Fig. 9 ein Schaltbild, das eine elektrische
Signalverarbeitungsschaltung des Umdrehungssignalgenerators
zeigt, der in einer bislang bekannten
Maschinensteuereinrichtung verwendet wird;
Fig. 10 ein Blockschaltbild, das einen Aufbau der
bislang bekannten Maschinensteuereinrichtung zeigt; und
Fig. 11 ein Wellenformdiagramm zum Erläutern eines
Betriebs der bislang bekannten Maschinensteuereinrichtung.
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung eingehend unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen im Zusammenhang mit
Eigenschaften beschrieben, die gegenwärtig als bevorzugte
oder typische Ausführungsformen davon angesehen werden. In
der folgenden Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugszeichen
gleiche oder entsprechende Teile überall in den verschiedenen
Ansichten.
Eine erste Ausführungsform der Maschinensteuereinrichtung
gemäß der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1-4
beschrieben, wobei Fig. l ein Funktionsblockschaltbild ist,
welches schematisch eine allgemeine Anordnung der
Maschinensteuereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform
der Erfindung zeigt, Fig. 2 eine Ansicht ist, die
schematisch Strukturen von Signaldetektoren zeigt, die in dem
in Fig. 1 gezeigten Maschinensteuersystem verwendet werden,
Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht ist, die vergrößert
einen ersten Signalgenerator zeigt, und wobei Fig. 4 ein
Wellenformdiagramm zur Darstellung der ersten und zweiten
Signalreihen ist, die in der Maschinensteuereinrichtung gemäß
der ersten Ausführungsform der Erfindung erzeugt werden.
Unter Bezugnahme auf die Figuren und insbesondere unter
Bezugnahme auf Fig. 2, wird eine Nockenwelle 1 synchron zu
einer Kurbelwelle 11 einer Brennkraftmaschine durch eine
Übertragungseinrichtung, beispielsweise einen
Riemenantriebsmechanismus oder dergleichen, mit einem
Geschwindigkeitsuntersetzungsverhältnis von "1/2" relativ zu
der Kurbelwelle 11 gedreht.
Ein allgemein mit 81 bezeichneter ersten Signaldetektor ist
dafür ausgelegt, eine erste Signalreihe POSR aus zugeben, die
der Drehung der Kurbelwelle 11 zugeordnet ist. Insbesondere
und unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 umfaßt der erste
Signaldetektor 81 eine Drehscheibe 12, die integral auf der
Kurbelwelle 11 zur gemeinsamen Drehung damit angebracht ist,
eine Vielzahl von Vorsprüngen (oder Zähnen) 81a, die in der
Drehscheibe 12 entlang ihrer äußeren Umfangskante mit einem
gegebenen Winkelabstand oder Teilung gebildet sind (z. B. für
jeden Kurbelwinkel im Bereich zwischen 1° bis 10°) und einen
Sensor 81b, der aus einer elektromagnetischen
Aufnahmeeinrichtung, einem Hall-Element, einer
Sensoreinrichtung vom Magnetwiderstands-Typ oder dergleichen
gebildet sein kann. Im Fall der in den Fig. 2 und 3
dargestellten Struktur wird nur beispielhaft angenommen, daß
der Sensor 81b durch eine elektromagnetische
Aufnahmeeinrichtung gebildet ist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 4 umfaßt die erste Signalreihe
POSR Winkelpositionssignalimpulse, die an jeder vorgegebenen
Winkelposition der Kurbelwelle 11 synchron mit ihrer Drehung
erzeugt werden, und ein Konstantpegelsignal (äquivalent einem
Niedrigpegelintervall τ), welches über einen vorgegebenen
Winkelbereich (z. B. über einen Kurbelwinkel von 10 bis
mehreren 10 Grad) erzeugt wird, der eine Referenzposition
einer bestimmten oder spezifischen Zylindergruppe
(einschließlich der Zylinder #1 und #4, die gleichzeitig
gesteuert werden können) der Brennkraftmaschine anzeigt.
Das Winkelpositionssignal, welches in der ersten Signalreihe
POSR enthalten ist, umfaßt eine Reihe von Impulsen, die
entsprechend der einzelnen Vorsprünge 81a, die nacheinander
um die äußere Umfangskante der Drehscheibe 12 gebildet sind,
erzeugt werden, wobei in der Umfangsreihe der Vorsprünge 81a
ein nicht-gezahnter Abschnitt oder ein Segment 80 vorgesehen
ist, in dem die Vorsprünge oder Zähne 81a über einem
vorgegebenen Winkelbereich, in dem die Impulse des
Winkelpositionssignals nicht erzeugt werden, fehlen, wobei
das Abschlußende des nicht-gezahnten Abschnitts 80
(entsprechend der Startposition einer Erzeugung des
nachfolgenden Impulszugs des Winkelpositionssignals) der
Referenzposition θR der spezifischen Zylindergruppe
entspricht. Ferner sei darauf hingewiesen, daß das nicht
gezahnte Segment 80 nur an einer Stelle der äußeren
Umfangskante der integral auf die Kurbelwelle 11 angebrachten
Drehscheibe 12 vorgesehen ist, so daß der nicht-gezahnte
Abschnitt 80 eine Entsprechung nur zu der spezifischen
Zylindergruppe besitzt (d. h., anders ausgedrückt, das nicht-
gezahnte Segment 80 tritt bei jedem Kurbelwinkel von 360°
auf).
Andererseits ist im Zusammenhang mit der Nockenwelle 1 ein
zweiter Signaldetektor 82 zum Erzeugen einer zweiten
Signalreihe SGC vorgesehen, wobei der zweite Signaldetektor
82 durch eine integral auf der Nockenwelle 1 zur gemeinsamen
Drehung damit angebrachten Drehscheibe 2, wobei eine
vorgegebene Anzahl von Vorsprüngen oder Zähnen 82a in der
Drehscheibe 2 entlang der äußeren Umfangskante in einer Eins-
Zu-Eins-Entsprechung jeweils zu den Maschinenzylindern
vorgesehen sind, und einen Sensor 82b, der durch eine
elektromagnetische Aufnahmeeinrichtung gebildet sein kann,
gebildet ist. Nebenbei sei lediglich als Beispiel angenommen,
daß die betrachtete Brennkraftmaschine vier Zylinder
beinhaltet. Demzufolge ist die Anzahl der Vorsprünge 82a
gleich vier (siehe Fig. 2).
Die zweite Signalreihe SGC besteht aus Zylinder-
Identifikationssignalimpulsen, die jeweils entsprechend der
einzelnen Maschinenzylinder erzeugt werden, wobei der Impuls,
der einem spezifischen einen der Maschinenzylinder (dem
Zylinder #1) entspricht, eine Impulsdauer oder Breite PW1
aufweist, die länger als die Impulsbreiten PW2 bis PW4 der
Identifikationssignalimpulse für die anderen Zylinder #2 bis
#4 ist.
Die erste Signalreihe POSR und die zweite Signalreihe SGC,
die voranstehend erwähnt wurden, werden über eine
Schnittstellenschaltung 90 an einen Mikrocomputer 100
geliefert, wie in Fig. 1 gezeigt.
Der Mikrocomputer 100 bildet eine Steuereinrichtung zum
Steuern von Parametern, die bei dem Betrieb der
Brennkraftmaschine beteiligt sind. Diesbezüglich umfaßt der
Mikrocomputer 100 eine Referenzpositions-
Erfassungseinrichtung 101 zum Erfassen einer Referenzposition
θR für die spezifische Zylindergruppe aus dem
Winkelpositionssignal, welches in der ersten Signalreihe POSR
enthalten und nach einer in der zweiten Signalreihe SGC
enthaltenen Impulsflanke erzeugt wird (z. B. eine abfallende
Flanke, die in Fig. 4 mit einem Pfeil angedeutet ist), eine
Zylindergruppen- Identifikationseinrichtung 102 zum
diskriminierenden Unterscheiden einer Zylindergruppe auf der
Basis des Konstantpegelsignals ("L"-Pegelintervall τ) und der
zweiten Signalreihe SGC, eine Zylinder-
Identifikationseinrichtung 103 zum Identifizieren der
einzelnen Zylinder auf Grundlage wenigstens der zweiten
Signalreihe SGC, eine Steuerzeitgaben-Arithmetikeinrichtung
104 zum arithmetischen Bestimmen oder Berechnen von
Steuerzeitgaben für den Maschinenbetriebsparameter P
(beispielsweise einen Zündzeitpunkt) auf Grundlage wenigstens
des Ergebnisses der Zylinderidentifikation, die von der
Zylinder- Identifikationseinrichtung 103 durchgeführt wird,
und der zweiten Signalreihe SGC, und eine Anomalitäts-
Bestimmungseinrichtung 105 zum Ausgeben einer Anomalitäts-
Bestimmungssignals E an die Zylinder-
Identifikationseinrichtung 103 und die Steuerzeitgaben-
Arithmetikeinrichtung 104 bei einer Erfassung eines
Auftretens eines Fehlers wenigstens in der ersten Signalreihe
POSR.
Solange in der ersten Signalreihe POSR und der zweiten
Signalreihe SGC kein Fehler auftritt, mißt die in den
Mikrocomputer 100 eingebaute Zylinder-
Identifikationseinrichtung 103 das Intervall oder die
Periode, in der der Zylinder-Identifikationssignalimpuls in
der zweiten Signalreihe SGC enthalten ist (z. B. Intervall
eines "H"-Pegels), indem die Impulse des
Winkelpositionssignals gezählt werden, die in der ersten
Signalreihe POSR enthalten sind, das während des oben
erwähnten Intervalls erzeugt wird. Der einzelne
Maschinenzylinder kann auf Grundlage der Anzahl von so
gezählten Impulsen der ersten Signalreihe POSR identifiziert
werden, die die Dauer der Impulse anzeigen, die in der
zweiten Signalreihe SGC enthalten sind.
Andererseits ist die Steuerzeitgaben-Arithmetikeinrichtung
104 so angeordnet, daß sie jeweils die
Winkelpositionssignalimpulse beginnend von der
Referenzposition θR für den einzelnen Maschinenzylinder
zählt, um dadurch arithmetisch die Steuerparameter zu
bestimmen.
Wenn andererseits die erste Signalreihe POSR aufgrund des
Auftretens eines Fehlers in dem Sensor oder wegen
irgendwelcher anderer Gründe nicht verfügbar ist, d. h. wenn
die erste Signalreihe POSR kontinuierlich auf einem
konstanten Pegel bleibt oder eine anomale Impulsbreite
aufzeigt, erzeugt die Anomalitäts-Bestimmungseinrichtung 105
ein Anomalitäts-Bestimmungssignal E zum Umschalten der
Steuerverarbeitung, wobei das Anomalitäts-Bestimmungssignal E
der Zylindergruppen-Identifikationseinrichtung 102, der
Zylinder-Identifikationseinrichtung 103 und der
Steuerzeitgaben-Arithmetikeinrichtung 104 eingegeben wird. In
diesem Fall ist die Anomalitäts-Bestimmungseinrichtung 105
dafür ausgelegt, eine Entscheidung hinsichtlich einer
Anomalität der zweiten Signalreihe SGC durchzuführen.
Die Zylinder-Identifikationseinrichtung 103 spricht auf das
von der Anomalitäts-Bestimmungseinrichtung 105 ausgegebene
Anomalitäts-Bestimmungssignal E an, um dadurch
diskriminierend die einzelnen Maschinenzylinder auf Grundlage
des Ergebnisses der Berechnung des Verhältnisses der
zeitlichen Dauer des Zylinder-Identifikationssignalimpulses
(d. h. des Tastverhältnisses zwischen der Dauer eines "H"-Pegels
und eines "L"-Pegels, die benachbart zueinander sind)
unter Verwendung nur der zweiten Signalreihe SGC zu
identifizieren. In dieser Weise kann eine Backup-Steuerung
realisiert werden.
Andererseits verwendet die Steuerzeitgaben-
Arithmetikeinrichtung 104 die fallende Flanke des Zylinder-
Identifikationssignalimpulses als die Steuerzeitgabe für den
Parameter P.
Genauer gesagt, wenn das Maschinensystem normal arbeitet,
dann mißt die Zylinder-Identifikationseinrichtung 103 die
Zeitintervalle, in denen die Zylinder-
Identifikationssignalimpulse, die in der zweiten Signalreihe
SGC enthalten sind, erzeugt werden, nämlich durch Zählen der
Winkelpositionssignalimpulse, die in der ersten Signalreihe
POSR jeweils während der entsprechenden Zeitintervalle
enthalten sind, um dadurch auf Grundlage der Ergebnisse der
Messung, die nachstehend noch beschrieben wird, die einzelnen
Maschinenzylinder diskriminierend zu identifizieren. Beim
Auftreten einer Anomalitäts-Unverfügbarkeit oder eines
Fehlens der ersten Signalreihe POSR spricht die Zylinder-
Identifikationseinrichtung 103 andererseits auf das
Anomalitäts-Bestimmungssignal E an, das durch die
Anomalitäts-Entscheidungseinrichtung 105 erzeugt wird, um
dadurch die einzelnen Maschinenzylinder auf Grundlage des
Ergebnisses der Berechnung des Verhältnisses der zeitlichen
Dauer des Zylinder-Identifikationssignalimpulses (z. B. des
Tastverhältnis zwischen der Dauer eines "H"-Pegels und
derjenigen eines "L"-Pegels) unter Verwendung nur der zweiten
Signalreihe SGC diskriminierend zu unterscheiden. In dieser
Weise wird eine Backup-Steuerung realisiert.
In ähnlicher Weise bestimmt die Zeitgaben-
Arithmetikeinrichtung 104 arithmetisch oder berechnet die
Steuerzeitgaben für den Maschinenbetriebsparameter durch
Zählen der Winkelpositionssignalimpulse durch Verwendung der
Referenzposition θR, die durch das Konstantpegelsignal (d. h.
ein "L"-Pegelintervall τ) angezeigt wird, welches in der
ersten Signalreihe POSR enthalten ist, sowie des Zylinder-
Identifikationssignals, welches in der zweiten Signalreihe
SGC enthalten ist, solange der Maschinenbetrieb normal ist.
Beim Auftreten einer Anomalität in der ersten Signalreihe
POSR spricht die Steuerzeitgaben-Arithmetikeinrichtung 104 im
Gegensatz dazu auf das von der Anomalitäts-
Bestimmungseinrichtung 105 ausgegebene Anomalitäts-
Bestimmungssignal E an, um dadurch die Backup-Steuerung nur
auf Grundlage der Zylinder-Identifikationssignalimpulse zu
realisieren, die in der zweiten Signalreihe SGC enthalten
sind. In dem Fall, daß die zweite Signalreihe SGC nicht
erhalten werden kann, führt die Steuerzeitgaben-
Arithmetikeinrichtung 104 ferner die Backup-Steuerung durch,
indem sie gleichzeitig die zu der gleichen Gruppe gehörenden
Maschinenzylinder feuert, wobei sie nur das Ergebnis der
Identifikation verwendet, die von der Zylindergruppen-
Identifikationseinrichtung 102 auf Grundlage der ersten
Signalreihe POSR ausgeführt wird.
Solange wie der Maschinenbetrieb normal ist, bestimmt
nebenbei gesagt die Steuerzeltgaben-Arithmetikeinrichtung 104
arithmetisch die Steuerparameter P, beispielsweise den
Zündzeitpunkt, die Brennstoffeinspritzmenge und andere
Parameter, durch Bezugnahme auf in der Form einer Karte in
einem Speicher (nicht dargestellt) gespeicherten Daten auf
Grundlage von Betriebszustandssignalen D, die von einer
Vielzahl von (nicht dargestellten) Sensoren zugeführt werden,
um dadurch die einzelnen Maschinenzylinder entsprechend der
so bestimmten Steuerparameter P zu steuern.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 der Betrieb
der Maschinensteuereinrichtung beschrieben, der in dem in den
Fig. 1 bis 3 gezeigten Aufbau gemäß der ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung implementiert ist.
Wie voranstehend erwähnt, ist die Drehscheibe 12 mit den
Vorsprüngen oder Zähnen 81a, die über jedem vorgegebenen
Winkel entlang der äußeren Umfangskante gebildet sind, auf
der Kurbelwelle 11 angebracht, wobei der Sensor 81b den
Vorsprüngen 81a gegenüberliegend angeordnet ist, um dadurch
den ersten Signaldetektor 81 zum Erzeugen der ersten
Signalreihe POSR zu bilden, die den
Winkelpositionssignalimpuls jeweils entsprechend zu den
Vorsprüngen 81a und die Konstantpegelsignalimpulse, die die
Referenzposition θR anzeigen, enthält.
Es sollte nochmals erwähnt werden, daß die Reihe der
Vorsprünge 81a teilweise mit dem nicht-gezahnten Abschnitt
oder Segment 80 versehen ist (an einer Stelle auf der äußeren
Umfangskante der Drehscheibe 12 im Fall der Vier-Zylinder-
Maschine), so daß die erste Signalreihe POSR nicht nur die
Winkelpositionssignalimpulse umfaßt, sondern auch das
Konstantpegelsignal, das die Referenzposition θR anzeigt.
Das nicht-gezahnte Segment 80 wird durch den Sensor 81b
erfaßt, der das Vorhandensein/Fehlen der Vorsprünge oder
Zähne 81a in die erste Signalreihe POSR (ein elektrisches
Signal) transformiert, die der Referenzpositions-
Erfassungseinrichtung 101 eingegeben wird, die in den
Mikrocomputer 100 eingebaut ist, wobei das nicht-gezahnte
Segment 80 durch die Referenzpositions-Erfassungseinrichtung
101 erfaßt oder identifiziert wird, indem die Intervalle, zu
denen Winkelpositionssignalimpulse bzw. die
Referenzpositionssignalimpulse erzeugt werden, verglichen
werden.
Die erste Signalreihe POSR (siehe Fig. 4), die entsprechend
der Vorsprünge 81a erzeugt wird, die in der auf der
Kurbelwelle 11 angebrachten Drehscheibe 12 gebildet sind,
enthält die Winkelpositionssignale, die durch die bei jedem
vorgegebenen Winkel erzeugten Impulse gebildet werden, und
das Konstantpegelsignal, das dem Intervall oder einer Periode
τ eines "L"-Pegels entspricht, in der kein
Winkelpositionssignalimpuls über einen vorgegebenen Winkel
entsprechend der Bogenlänge des nicht-gezahnten Segments 80
erhalten werden kann.
In diesem Fall sei darauf hingewiesen, daß die Position, an
der das Intervall τ mit einem "L"-Pegel, welches bei jedem
Kurbelwinkel von 360° erzeugt wird, beendet ist (d. h. die
Position, an der eine Erzeugung des nachfolgenden
Winkelpositionssignals beginnt), die Referenzposition θR
darstellt, die bei der arithmetischen Bestimmung der
Steuerzeitgabe für die spezifische Zylindergruppe verwendet
wird.
Insbesondere identifiziert die Zylindergruppen-
Identifikationseinrichtung 102 die spezifische Zylindergruppe
und die andere Zylindergruppe diskriminierend voneinander auf
Grundlage nur der Referenzposition θR, die von der
Referenzpositions-Erfassungseinrichtung 101 erzeugt wird.
Somit kann die Steuerzeitgaben-Arithmetikeinrichtung 104 die
Gruppe von Zylindern, die gleichzeitig auf einer Gruppen-Zu-
Gruppen-Basis gesteuert werden können, schnell
identifizieren. In dieser Weise kann das
Maschinensteuerungsverhalten wenigstens auf ein
erforderliches Minimum sichergestellt werden.
Andererseits enthält die zweite Signalreihe SGC, die
entsprechend der Vorsprünge 82a erzeugt wird, die in der auf
der Nockenwelle 1 angebrachten Drehscheibe 2 gebildet sind,
die Zylinder-Identifikationssignalimpulse, wobei der Impuls
entsprechend einem spezifischen Zylinder (z. B. dem Zylinder
#1) so eingestellt ist, daß er die Impulsbreite PW1 aufweist,
die länger als die Impulse für die anderen Maschinenzylinder
ist.
Somit kann die Zylinder-Identifikationseinrichtung 103 den
spezifischen Zylinder und die anderen Zylinder
diskriminierend identifizieren, wodurch die Steuerzeitgaben-
Arithmetikeinrichtung 104 ein gewünschtes
Maschinensteuerverhalten auf Grundlage des Ergebnisses der
Zylinderidentifikation realisieren kann, die durch die
Zylinder-Identifikationseinrichtung 103 ausgeführt wird.
Solange wie die erste Signalreihe POSR und die zweite
Signalreihe SGC ohne Fehler erhalten werden, kann die
Zylinderidentifikationseinrichtung 103 natürlich den
spezifischen Maschinenzylinder sowie die anderen Zylinder
diskriminierend identifizieren, indem die Impulsbreite der
zweiten Signalreihe SGC gemessen wird, während die Anzahl der
in der ersten Signalreihe POSR enthaltenen
Winkelpositionssignalimpulse gezählt werden.
Da die Referenzposition θR für die spezifische Zylindergruppe
mit einem Zeitpunkt übereinstimmt, bei dem ein erneuter
Beginn einer Erzeugung des Winkelpositionssignals nachfolgend
einer Erfassung der abfallenden Flanke des Zylinder-
Identifikationssignals, welches in der zweiten Signalreihe
SGC enthalten ist, erfaßt wird, kann die Referenzposition θR
schnell innerhalb einer kurzen Zeit erfaßt werden, die
zwischen der abfallenden Impulsflanke und dem erneuten Beginn
des Winkelpositionssignals liegt.
Ferner können die Referenzpositionen θR für die andere
Zylindergruppe und die einzelnen Maschinenzylinder an den
Zeitpunkten erfaßt werden, an denen jeweils vorgegebene
Anzahlen von Winkelpositionssignalimpulsen gezählt werden,
und zwar beginnend von der Referenzposition θR für die
spezifische Zylindergruppe.
Außer wenn die erste Signalreihe POSR normal erhalten werden
kann, aufgrund eines Ausfalls oder eines Defekts des im
Zusammenhang mit der Kurbelwelle 11 vorgesehenen Sensors 81b,
führt die Zylinder-Identifikationseinrichtung 103
andererseits die Zylinder-Identifikation nur unter Verwendung
der zweiten Signalreihe SGC aus. Somit kann die Backup-
Steuerung für den Maschinenparameter realisiert werden.
Genauer gesagt, die Zylinder-Identifikationseinrichtung 103
führt eine Berechnung und einen Vergleich der Verhältnisse
zwischen den "H"-Pegel-Dauern und den "L"-Pegel-Dauern der in
der zweiten Signalreihe SGC sequentiell enthaltenen Impulse
aus, um dadurch den spezifischen Maschinenzylinder auf
Grundlage des Impulses mit der größten Impulsbreite PW1 zu
identifizieren, in der sich die zweite Signalreihe SGC auf
einem "H"-Pegel befindet, und um dann die anderen Zylinder
sukzessive zu identifizieren.
Durch Einstellen der Zeitgaben, an denen die einzelnen
Impulse der zweiten Signalreihe SGC abfallen, als die
Zündzeitpunkte für die einzelnen Zylinder, kann in diesem
Fall das Steuerverhalten der Brennkraftmaschine wie gewünscht
sichergestellt werden.
Wenn ferner die zweite Signalreihe SGC aufgrund eines Defekts
des im Zusammenhang mit der Nockenwelle 1 vorgesehenen
Sensors 82b nicht verfügbar ist, kann die Steuerzeitgaben-
Arithmetikeinrichtung 104 die Backup-Steuerung ausführen,
indem sie auf die gruppenweise gleichzeitige
Feuerungssteuerung auf Grundlage nur des Ergebnisses der
Zylindergruppen-Identifikation, basierend auf der
Referenzposition θR, die durch das in der ersten Signalreihe
POSR enthaltene Konstantpegelsignal angezeigt wird, und dem
gezählten Wert der in der letzteren enthaltenen
Winkelpositionssignalimpulse, zurückgreift. Somit kann das
Maschinensteuerverhalten wie gewünscht sichergestellt werden.
Wie nunmehr ersichtlich ist, durch Bereitstellen des ersten
Signaldetektors 81 zum Erfassen der ersten Signalreihe POSR,
die das Winkelpositionssignal und das Konstantpegelsignal
(das die Referenzposition θR anzeigt) im Zusammenhang mit der
Kurbelwelle 11 enthält, tritt keine Phasendifferenz aufgrund
einer Zwischenpositionierung der Übertragungseinrichtung,
beispielsweise der Riemenantriebseinrichtung, auf. Somit kann
der Kurbelwinkel und die Referenzposition θR mit hoher
Genauigkeit erfaßt werden, was wiederum bedeutet, daß die
Zündzeitpunkte und außerdem die Kraftstoffeinspritzmenge mit
hoher Genauigkeit gesteuert werden können.
Wegen der Verwendung des Konstantpegelsignals und der für die
spezifische Zylindergruppe eingestellten Referenzposition θR,
kann die spezifische Zylindergruppe ferner bei jeder
Detektion der Referenzposition θR identifiziert werden,
wodurch die Gruppe der Maschinenzylinder, die gleichzeitig
gesteuert werden können, schnell und leicht erfaßt werden
kann. Somit kann die Zündzeitpunktsteuerung und die
Kraftstoffeinspritzsteuerung insbesondere beim Starten des
Maschinenbetriebs schnell und richtig ausgeführt werden.
Selbst im Fall, wenn die erste Signalreihe POSR aufgrund
eines Fehlers des ersten Signaldetektors 81 oder wegen
irgendwelchen anderen Gründen nicht erhalten werden kann,
kann zusätzlich die Backup-Funktion für die
Maschinenzylinderidentifikation und auch für die
Referenzpositionsidentifikation realisiert werden, indem der
Tastzyklus der in der zweiten Signalreihe SGC enthaltenen
Impulse arithmetisch bestimmt wird, wodurch die
Zündzeitgabensteuerung und die Kraftstoffeinspritzsteuerung
durch die Backup-Steuerung ohne das Auftreten eines
Stehenbleibens der Maschine kontinuierlich beibehalten werden
kann.
Im Fall der Maschinenbetriebssteuereinrichtung gemäß der
voranstehend beschriebenen ersten Ausführungsform der
Erfindung ist der Impuls, der in der zweiten Signalreihe SGC
enthalten ist und dem spezifischen Maschinenzylinder
identifiziert, so eingestellt, daß er die Impulsbreite PW1
aufweist, die sich von denjenigen der anderen Zylinder
unterscheidet. Jedoch kann eine derartige Anordnung genauso
verwendet werden, daß ein zusätzlicher Impuls zusätzlich zu
einem spezifischen Zylinder-Identifikationssignalimpuls in
der Nähe davon innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs
erzeugt wird.
Fig. 5 ist ein Wellenformdiagramm zum Erläutern eines
Betriebs der Maschinensteuereinrichtung gemäß einer zweiten
Ausführungsform der Erfindung, in der ein zusätzlicher Impuls
Ps in der Nähe des spezifischen Maschinenzylinder-
Identifikationssignalimpulses erzeugt wird.
Bezugnehmend auf Fig. 5 sind bei (a) und (b) jeweils
Wellenformen der zweiten Signalreihe SGC dargestellt, die
sich voneinander unterscheiden. Insbesondere ist bei (a) in
Fig. 5 eine Wellenform der zweiten Signalreihe SGC
dargestellt, bei der ein zusätzlicher Impuls Ps in der Nähe
des spezifischen Zylinder-Identifikationssignalimpulses
erzeugt wird, während bei (b) eine Wellenform der zweiten
Signalreihe SGC dargestellt ist, in der zwei zusätzliche
Impulse Ps für den spezifischen Zylinder (Zylinder #1)
erzeugt werden, wobei ein zusätzlicher Impuls für den
Zylinder (Zylinder #4) erzeugt wird, der zu der gleichen
Gruppe wie der spezifische Zylinder (#1) gehört.
Wie sich aus den in Fig. 5 gezeigten Wellenformen entnehmen
läßt, kann der spezifische Zylinder von den anderen Zylindern
hinsichtlich eines Vorhandenseins/Fehlens des zusätzlichen
Impulses Ps oder der Anzahl davon diskriminierend
identifiziert werden. Somit können die Impulse jeweils zum
Identifizieren der Maschinenzylinder eine gleiche
Impulsbreite aufweisen, mit Ausnahme des zusätzlichen
Impulses Ps.
Unter Bezugnahme auf Fig. 5 bei (a) kann der spezifische
Maschinenzylinder durch die Zylinder-
Identifikationseinrichtung 103 diskriminierend identifiziert
werden, indem der zusätzliche Impuls Ps innerhalb eines
vorgegebenen Winkelbereichs in der Nähe des eigentümlichen
Maschinenzylinder-Identifikationssignalimpulses für den
spezifischen Zylinder erzeugt wird.
Solange die erste Signalreihe POSR und die zweite Signalreihe
SGC normal erzeugt werden, ist es insbesondere möglich, den
zusätzlich Impuls Ps, der innerhalb eines vorgegebenen
Winkelbereichs relativ zu dem eigentümlichen
Maschinenzylinder-Identifikationssignalimpuls erzeugt wird,
zu erfassen, indem die Winkelpositionssignalimpulse gezählt
werden, die in der ersten Signalreihe POSR enthalten sind.
Wenn andererseits die erste Signalreihe POSR nicht erhalten
werden kann, kann eine Existenz des zusätzlichen Impulses Ps
innerhalb des vorgegebenen Winkelbereichs durch einen
Vergleich der Tastverhältnisse der in der zweiten Signalreihe
SGC enthaltenen Impulse diskriminierend erfaßt werden.
Wenn die in Fig. 5 bei (b) gezeigte Impulswellenform
verwendet wird, werden ferner zwei zusätzliche Impulse Ps zum
Identifizieren des spezifischen Zylinders (#1) erzeugt,
während ein zusätzlicher Impuls Ps zum Identifizieren des
Zylinders (#4) hinzugefügt ist, der zu der gleichen
Zylindergruppe wie der spezifische Zylinder (#1) gehört.
Somit kann sofort der spezifische Zylinder (#1), und außerdem
der Gegenzylinder (#4), der zu der gleichen Zylindergruppe
gehört, jeweils identifiziert werden, nämlich hinsichtlich
der Anzahl der zusätzlichen Impulse Ps.
Nebenbei gesagt, kann die Anzahl der zusätzlichen Impulse Ps
ziemlich beliebig gewählt werden.
An dieser Stelle sei erwähnt, daß, wenn die erste Signalreihe
POSR für den Fall nicht erhalten werden kann, daß die bei (a)
oder (b) in Fig. 5 gezeigte Impulswellenform verwendet wird,
es möglich ist, die einzelnen Maschinenzylinder zu
identifizieren, indem die Anzahl der zusätzlichen Impulse Ps
durch die arithmetische Bestimmung der Tastverhältnisse der
in der zweiten Signalreihe SGC enthaltenen Impulse über eine
ähnliche Prozedur wie voranstehend beschrieben bestimmt
werden.
In dieser Weise kann die Steuerzeitgaben-
Arithmetikeinrichtung 104 kontinuierlich die gewünschte
Backup-Steuerung ausführen, indem die abfallenden Zeitpunkte
der Impulse (oder Impulsgruppen einschließlich des
zusätzliches Impulses Ps), die in der zweiten Signalreihe SGC
enthalten sind, als die Steuerzeitgaben verwendet werden (die
voranstehend erwähnten abfallenden Zeitpunkte stimmen jeweils
für die einzelnen Maschinenzylinder überein, wie durch Pfeile
in Fig. 5 angedeutet).
Im Fall der vorangehenden Ausführungsformen ist der erste
Signaldetektor 81 im Zusammenhang mit der Kurbelwelle 11
vorgesehen, während der zweite Signaldetektor 82 im
Zusammenhang mit der Nockenwelle 1 vorgesehen ist. Solange
jedoch die geforderte Referenzpositions-Erfassungsgenauigkeit
nicht zu streng ist, können die Anordnungen der
Signaldetektoren 81 und 82 umgedreht werden, so daß die erste
Signalreihe POSR, die die Referenzposition θR anzeigt, im
Zusammenhang mit der Nockenwelle 1 erzeugt wird.
Im Fall der vorangehenden Ausführungsformen wird das
Konstantpegelsignal, das die Referenzposition θR anzeigt,
entsprechend dem nicht-gezahnten Segment erzeugt, das in der
Drehscheibe 12 entlang ihrer äußeren Umfangskante gebildet
ist, so daß das "L"-Pegelintervall τ in der ersten
Signalreihe POSR innerhalb des Winkelbereichs entsprechend zu
dem nicht-gezahnten Abschnitt 80 stattfindet. Jedoch ist das
Konstantpegelsignal nicht auf das "L"-Pegelsignal beschränkt,
sondern andere Signale können mit im wesentlichen den
gleichen Effekt verwendet werden, vorausgesetzt, daß das
Signal einen gleichen konstanten Pegel fortgesetzt über einen
vorgegebenen Winkelbereich aufzeigt. Beispielsweise kann ein
Segment mit einem vergrößerten Radius (z. B. mit einer äußeren
Oberfläche entsprechend der Spitze des Vorsprungs 81a) in der
Drehscheibe 12 an der Stelle entsprechend dem nicht-gezahnten
Abschnitt 80 gebildet sein. In diesem Fall wird das
Konstantpegelsignal durch ein Hoch- oder "H"-Pegelintervall
dargestellt.
Im Fall der vorangehenden Ausführungsformen wird der in der
zweiten Signalreihe SGC enthaltene Zylinder-
Identifikationssignalimpuls so erzeugt, daß die fallende
Flanke davon innerhalb des "L"-Pegelintervalls τ des in der
ersten Signalreihe POSR enthaltenen Konstantpegelsignals
positioniert ist. Allerdings kann der Zylinder-
Identifikationssignalimpuls so erzeugt werden, daß die
ansteigende Flanke davon während des "L"-Pegelintervalls
auftritt.
Fig. 6 ist ein Wellenformdiagramm, das einen Betrieb der
Maschinensteuereinrichtung gemäß einer fünften
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, bei der
der Zylinder-Identifikationssignalimpuls eine ansteigende
Flanke aufweist, die während des "L"-Pegelintervalls
auftritt.
Bezugnehmend auf Fig. 6 sind bei (a) bzw. (b) Wellenformen
der zweiten Signalreihen SGC gezeigt, die sich voneinander
unterscheiden. Insbesondere ist bei (a) in Fig. 6 eine
Wellenform gezeigt, in der die Zylinder-
Identifikationssignalimpulsbreite PW1 größer eingestellt ist
als die Impulsbreiten PW2 bis PW4 für die anderen Zylinder,
während bei (b) eine Wellenform der zweiten Signalreihe SGC
dargestellt ist, in der ein zusätzlicher Impuls für den
spezifischen Zylinder (Zylinder #1) erzeugt wird.
Mit den Wellenformen der zweiten Signalreihe SGC sieht die
Referenzpositions-Erfassungseinrichtung 101 die
Referenzposition θR als den Zeitpunkt an, an dem ein erneuter
Beginn einer Erzeugung des Winkelpositionssignals nachfolgend
einer Detektion der Anstiegsflanke des Zylinder-
Identifikationssignalimpulses erfaßt wird. Andererseits kann
die Zylinder-Identifikationseinrichtung 103 den spezifischen
Zylinder erfassen, indem der Zylinder-
Identifikationssignalimpuls mit einer großen Impulsbreite PW1
oder der zusätzliche Impuls Ps erfaßt wird.
Im Fall der vorangehenden Ausführungsformen wird das
Konstantpegelsignal, welches in der ersten Signalreihe POSR
enthalten ist, nur entsprechend zu der spezifischen
Zylindergruppe erzeugt. Jedoch kann das Konstantpegelsignal
jeweils für die einzelnen Maschinenzylinder erzeugt werden.
Fig. 7 ist ein Wellenformdiagramm zum Erläutern eines
Betriebs der Maschinensteuereinrichtung gemäß einer sechsten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der das
Konstantpegelsignal ("L"-Pegelintervall τ) entsprechend jedem
Zylinder der Maschinenzylinder erzeugt wird.
In Fig. 7 wird angenommen, daß die erste Signalreihe POSR
bei jedem Kurbelwinkel von 180° entsprechend jeweils zu den
einzelnen Zylindern #1 bis #4 erzeugt wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 7 sind bei (a) bis (f)
verschiedene Wellenformen der zweiten Signalreihe SGC
gezeigt. Insbesondere ist bei (a) eine Wellenform der zweiten
Signalreihe SGC gezeigt, in der die Impulsbreite PW1 für
einen spezifischen Zylinder größer als die Impulsbreiten PW2
bis PW4 für die anderen Zylinder eingestellt ist, während bei
(b) eine Wellenform der zweiten Signalreihe SGC gezeigt ist,
in der ein zusätzlicher Impuls Ps unmittelbar vor dem Impuls
zum Identifizieren des spezifischen Zylinders eingefügt ist.
Ferner ist bei (c) in Fig. 7 eine Wellenform der zweiten
Signalreihe SGC gezeigt, in der der zusätzliche Impuls
erzeugt wird, und zwar unmittelbar dem spezifischen Zylinder-
Identifikationsimpuls folgend, während bei (d) eine
Wellenform der zweiten Signalreihe SGC gezeigt ist, in der
zwei zusätzliche Impulse unmittelbar vor dem spezifischen
Zylinder-Identifikationsimpuls eingefügt sind, wobei ein
zusätzlicher Impuls unmittelbar nach dem Impuls eingefügt
ist, der den Zylinder (#4) identifiziert, der zu der gleichen
Zylindergruppe wie der spezifische Zylinder gehört. Ferner
ist bei (e) in Fig. 7 eine Wellenform der zweiten
Signalreihe SGC gezeigt, in der die
Identifikationsimpulsbreite PW1 für den spezifischen Zylinder
länger als die anderen Impulse eingestellt ist, wobei die
ansteigende Flanke davon innerhalb des "L"-Pegelintervalls τ
erzeugt wird. Schließlich ist bei (f) eine Wellenform der
zweiten Signalreihe SGC gezeigt, in der ein zusätzlicher
Impuls vor der Identifizierung des spezifischen Zylinders
eingefügt ist, wobei die ansteigende Flanke innerhalb des
"L"-Pegelintervalls erzeugt wird.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung sind ein
Paar von nicht-gezahnten Abschnitten oder Segmenten 80 auf
der äußeren Umfangskante der Drehscheibe 12 an diametral
gegenüberliegenden Abschnitten (d. h. mit einem Winkelabstand
von 180°) vorgesehen, um das "L"-Pegelintervall τ für jeden
der Maschinenzylinder in der ersten Signalreihe POSR zu
erzeugen.
Ferner sind in der zweiten Signalreihe die Impulsbreiten PW2
und PW3 zum Identifizieren der anderen Zylinder als des
spezifischen Zylinders länger eingestellt als diejenigen in
den vorangehenden Ausführungsformen, so daß Teile von diesen
Impulsbreiten PW2 und PW3 durch Zählen der
Winkelpositionssignalimpulse gemessen werden können.
Durch Kombinieren der ersten Signalreihe POSR und einer der
zweiten Signalreihen SGC, die in Fig. 7 gezeigt sind, können
die einzelnen Maschinenzylinder und die Referenzposition θR
in der voranstehend beschriebenen Weise diskriminierend
identifiziert werden.
Die Referenzpositions-Erfassungseinrichtung 101 erkennt
nämlich als die Referenzposition θR den Zeitpunkt, zu dem
eine Erzeugung des Winkelpositionssignals erneut begonnen
wird, und zwar unmittelbar folgend einer Erfassung der
Impulsflanke des Zylinder-Identifikationssignals, während die
Zylinder-Identifikationseinrichtung 103 den spezifischen
Zylinder und außerdem die anderen Zylinder auf Grundlage
einer Differenz in der Impulsbreite zwischen dem Zylinder-
Identifikationssignal oder einem Vorhandensein/Fehlen des
zusätzlichen Impulses identifizieren kann.
Im Fall, daß die erste Signalreihe POSR einen Fehler
erleidet, spricht die Zylinder-Identifikationseinrichtung 103
auf das Anomalitäts-Bestimmungssignal E an, um dadurch den
spezifischen Zylinder und die anderen Zylinder
diskriminierend auf der Basis der Tastverhältnisse der
zweiten Signalreihe SGC zu identifizieren, während die
Steuerzeitgaben-Arithmetikeinrichtung 104 die Backup-
Steuerung ausführt, indem sie die Referenzposition θR als den
Zeitpunkt ansieht, zu dem die Zylinder-
Identifikationssignalimpulse abfallen.
Wenn andererseits eine Anomalität in der zweiten Signalreihe
SGC auftritt, wird die Backup-Steuerung unmöglich, da die
Maschinenzylinderidentifikation nicht auf Grundlage von nur
der ersten Signalreihe POSR ausgeführt werden kann.
Solange jedoch sowohl die erste Signalreihe POSR als auch die
zweite Signalreihe SGC normal sind, kann die Referenzposition
θR für jeden der individuellen Zylinder schnell erfaßt
werden, da keine Notwendigkeit besteht, die
Referenzpositionen θR für die anderen Zylinder auf Grundlage
des jeweiligen gezählten Werts der
Winkelpositionssignalimpulse zu bestimmen.
Viele Modifikationen und Änderungen der vorliegenden
Erfindung sind angesichts der obigen Techniken möglich. Es
versteht sich deshalb von selbst, daß die Erfindung innerhalb
des Umfangs der beigefügten Ansprüche anders als spezifisch
umschrieben umgesetzt werden kann.
Claims (13)
1. Einrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine,
umfassend:
- - einen ersten Signaldetektor zum Erzeugen einer ersten Signalreihe synchron zu einer Umdrehung einer Drehwelle der Brennkraftmaschine;
- - einen zweiten Signaldetektor zum Erzeugen einer zweiten Signalreihe synchron zu einer Umdrehung der Drehwelle; und
- - eine Steuereinrichtung zum Steuern eines Parameters, der bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine beteiligt ist, auf der Grundlage der ersten und zweiten Signalreihe;
- - wobei die erste Signalreihe umfaßt: ein Winkelpositionssignal, welches zu jeder vorgegebenen Winkelposition der Drehwelle erzeugt wird, und ein Konstantpegelsignal, welches über einen vorgegebenen Winkelbereich erzeugt wird und ein Referenzpositionssignal entsprechend wenigstens einer spezifischen Zylindergruppe der Maschine anzeigt;
- - wobei die zweite Signalreihe jeweils durch Impulse entsprechend zu den Zylindern gebildet ist und ein Zylinder-Identifikationssignal für einen gegebenen der Zylinder enthält, wobei sich eine Impulsform des Zylinder-Identifikationssignals für den gegebenen einen Zylinder von derjenigen für die anderen Maschinenzylinder unterscheidet;
- - wobei das Zylinder-Identifikationssignal eine Impulsflanke aufweist, die zu einer Zeitgabe erzeugt wird, die in ein Intervall des Konstantpegelsignals fällt;
- - wobei die Steuereinrichtung umfaßt:
- - eine Referenzpositions-Erfassungseinrichtung zum Erfassen der Referenzposition auf Grundlage des Winkelpositionssignals, welches in der ersten Signalreihe enthalten ist und nachfolgend einer Impulsflanke, die in der zweiten Signalreihe enthalten ist, erzeugt wird;
- - eine Zylindergruppen-Identifikationseinrichtung zum Identifizieren der Zylindergruppe auf Grundlage des Konstantpegelsignals und der zweiten Signalreihe;
- - eine Zylinder-Identifikationseinrichtung zum diskriminierenden Identifizieren jedes der Maschinenzylinder auf Grundlage von wenigstens der zweiten Signalreihe;
- - eine Steuerzeitgaben-Arithmetikeinrichtung zum arithmetischen Bestimmen von Steuerzeitgaben zum Steuern des Parameters auf Grundlage wenigstens der Ergebnisse der Zylinderidentifikation, die durch die Zylinder-Identifikationseinrichtung ausgeführt wird, und der zweiten Signalreihe; und
- - eine Anomalitäts-Bestimmungseinrichtung zum Erzeugen und Zuführen eines Anomalitäts- Entscheidungssignals an die Zylinder- Identifikationseinrichtung und die Steuerzeitgaben- Arithmetikeinrichtung bei Erfassen eines Fehlers in der ersten Signalreihe.
2. Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Signalreihe synchron zu einer Kurbelwelle der
Brennkraftmaschine erzeugt wird, während die zweite
Signalreihe synchron zu einer Nockenwelle erzeugt wird,
die mit einem Geschwindigkeitsuntersetzungsverhältnis
von "1/2" relativ zu der Kurbelwelle angetrieben wird.
3. Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerzeitgaben-Arithmetikeinrichtung so angeordnet
ist, daß sie die Steuerzeitgaben für den Parameter
arithmetisch durch Zählen von Impulsen des
Winkelpositionssignals bestimmt.
4. Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Konstantpegelsignal einem Niedrigpegelsignal
entspricht, während dem das Winkelpositionssignal nicht
kontinuierlich erzeugt wird; und
ein Zeitpunkt, an dem das Niedrigpegelintervall beendet wird, der Referenzposition der spezifischen Zylindergruppe entspricht.
ein Zeitpunkt, an dem das Niedrigpegelintervall beendet wird, der Referenzposition der spezifischen Zylindergruppe entspricht.
5. Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Konstantpegelsignal entsprechend jedem der einzelnen
Zylinder der Maschine erzeugt wird.
6. Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Zylinder-Identifikationssignal einen Impuls zum
Identifizieren des gegebenen einen Zylinders enthält,
wobei der Impuls eine Impulsbreite aufweist, die sich
von denjenigen der anderen Impulse zum Identifizieren
der anderen Impulse unterscheidet.
7. Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Zylinder-Identifikationssignal einen zusätzlichen
Impuls enthält, der innerhalb eines vorgegebenen Winkels
relativ zu dem Zylinder-Identifikationssignalimpuls zum
Identifizieren des gegebenen einen Zylinders erzeugt
wird.
8. Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zylinder-Identifikationseinrichtung ausgestaltet
ist, um ein Zeitintervall während dem das Zylinder-
Identifikationssignal erzeugt wird, auf der Basis eines
Zählwerts des Winkelpositionssignalimpulses zu messen,
um dadurch diskriminierend die einzelnen
Maschinenzylinder voneinander auf der Basis der
Ergebnisse der Messung zu identifizieren.
9. Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder-
Identifikationseinrichtung ausgestaltet ist, die
einzelnen Maschinenzylinder jeweils auf der Basis von
Verhältnissen von Zeitintervallen zu identifizieren,
während denen die Zylinder-Identifikationssignale
erzeugt werden.
10. Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Signaldetektor im Zusammenhang mit einer Kurbelwelle der Maschine vorgesehen ist, während der zweite Signaldetektor im Zusammenhang mit einer Nockenwelle vorgesehen ist, die mit einer Geschwindigkeit (UpM) entsprechend einer Hälfte von derjenigen der Kurbelwelle gedreht wird;
wobei der erste Signaldetektor eine erste Drehscheibe umfaßt, die auf der Kurbelwelle zur gemeinsamen Drehung damit angebracht ist und eine Reihe von Zähnen und ein nicht-gezahntes Segment entlang ihrer äußeren Umfangskante aufweist; und
eine Sensoreinrichtung zum Erfassen der Zähne und des nicht-gezahnten Segments zum Erzeugen von Impulsen, die das Winkelpositionssignal bzw. das Konstantpegelsignal bilden; und
wobei der zweite Signaldetektor eine zweite Drehscheibe, die auf der Nockenwelle angebracht und mit Vorsprüngen ausgebildet ist, und eine zweite Sensoreinrichtung zum Erfassen der Vorsprünge umfaßt, um dadurch Impulse zu erzeugen, die das Zylinder-Identifikationssignal bilden, wobei einer der Vorsprünge zum Erzeugen eines Impulses, der den gegebenen einen Zylinder identifizieren kann, eine größere Breite als andere Vorsprünge aufweist.
der erste Signaldetektor im Zusammenhang mit einer Kurbelwelle der Maschine vorgesehen ist, während der zweite Signaldetektor im Zusammenhang mit einer Nockenwelle vorgesehen ist, die mit einer Geschwindigkeit (UpM) entsprechend einer Hälfte von derjenigen der Kurbelwelle gedreht wird;
wobei der erste Signaldetektor eine erste Drehscheibe umfaßt, die auf der Kurbelwelle zur gemeinsamen Drehung damit angebracht ist und eine Reihe von Zähnen und ein nicht-gezahntes Segment entlang ihrer äußeren Umfangskante aufweist; und
eine Sensoreinrichtung zum Erfassen der Zähne und des nicht-gezahnten Segments zum Erzeugen von Impulsen, die das Winkelpositionssignal bzw. das Konstantpegelsignal bilden; und
wobei der zweite Signaldetektor eine zweite Drehscheibe, die auf der Nockenwelle angebracht und mit Vorsprüngen ausgebildet ist, und eine zweite Sensoreinrichtung zum Erfassen der Vorsprünge umfaßt, um dadurch Impulse zu erzeugen, die das Zylinder-Identifikationssignal bilden, wobei einer der Vorsprünge zum Erzeugen eines Impulses, der den gegebenen einen Zylinder identifizieren kann, eine größere Breite als andere Vorsprünge aufweist.
11. Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach
Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Drehscheibe mit einem Paar von nicht-gezahnten
Segmenten an diametral gegenüberliegenden Positionen
ausgebildet ist, um so jeweils die einzelnen Zylinder in
Zusammenwirkung mit dem Zylinder-Identifikationssignal
zu identifizieren.
12. Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach
Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Höhe des gezahnten Segments niedriger als diejenige
der Zähne ist.
13. Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach
Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Höhe des nicht-gezahnten Segments gleich derjenigen
der Zähne ist.
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