DE19730765A1 - Zündungssteuerung für einen Verbrennungsmotor - Google Patents
Zündungssteuerung für einen VerbrennungsmotorInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Zündungssteuerung für einen Verbrennungsmotor, zur Steuerung
der Zündung jeweiliger Zylinder durch Zuführung einer niedrigen
Spannung, und genauer auf eine Zündungssteuerung für einen
Verbrennungsmotor, welche in der Lage ist, einen genau
gesteuerten Zustand sicherzustellen, indem eine Zündung
verhindert wird, welche von einer fehlerhaft zugeführten
Spannung aufgrund der falschen Erfassung eines Winkelsignals
verursacht wird, indem die Umkehrrotation des
Verbrennungsmotors schnell unterschieden bzw. erkannt wird.
Fig. 10 ist eine Ansicht, welche die Anordnung einer
Zündungssteuerung für einen konventionellen Verbrennungsmotor
zeigt, welche beispielsweise in der japanischen
Veröffentlichung # 62-36153 und dergleichen gezeigt wird, Fig.
11 ist ein Zeitdiagramm, welches die Ausgangssignalform eines
Winkelsensors in Fig. 10 zeigt, und die Fig. 12 und 13 sind
Zeitdiagramme, welche den fehlerhaften Steuervorgang zeigen,
der von der in Fig. 10 gezeigten konventionellen Steuerung
ausgeführt wird, wenn eine Umkehrrotation auftritt.
In Fig. 10 erfaßt ein Winkelsensor 10, welcher an der
Kurbelwelle oder Nockenwelle (nicht abgebildet) des
Verbrennungsmotors angeordnet ist, den Rotationswinkel des
Verbrennungsmotors und gibt ein Kurbelwinkelsignal SGT aus,
welches den Referenzkurbelwinkel jedes Zylinders angibt, und
ein Zylinderidentifikationssignal SGC zur Identifikation jeder
der Zylinder.
Gewöhnlich enthält der Winkelsensor 10 einen Kurbelwinkelsensor
und einen Zylinderidentifikationssensor (nicht abgebildet). Der
Kurbelwinkelsensor der Sensoren zur Schaffung des
Kurbelwinkelsignals SGT ist an der Kurbelwelle angeordnet, und
ihr Zylinderidentifikationssensor zur Schaffung des
Zylinderidentifikationssignals SGC ist an der Nockenwelle
angeordnet, deren Umdrehungen gegenüber der Kurbelwelle auf die
Hälfte vermindert sind.
Verschiedene Sensoren 12, einschließlich eines
Lufteinlaßmengensensors, eines Wassertemperatursensors, eines
Startschalters und dergleichen, erfassen den Betriebszustand D
des Verbrennungsmotors und erzeugen verschiedene
Erfassungssignale, welche den Betriebszustand D anzeigen.
Einspritzer bzw. Düsen 16, welche entsprechend der jeweiligen
Zylinder des Verbrennungsmotors angeordnet sind, spritzen eine
vorbestimmte Treibstoffmenge ein, indem die
Treibstoffeinspritzventile der jeweiligen Zylinder zu
vorbestimmten Zeitpunkten angetrieben werden.
Zündspulen 18a und 18b, welche entsprechend jedem der Zylinder
des Verbrennungsmotors angeordnet sind, bestehen aus einem
Transformator, welcher eine Primärwicklung und eine
Sekundärwicklung enthält, und eine hohe Zündspannung wird von
der Sekundärwicklung an die Zündkerze 20 jedes Zylinders
angelegt.
Der obige Fall ist so angeordnet, daß ein Paar der Zündspulen
18a und 18b vorgesehen sind, und die Zündkerzen 20 der Zylinder
#1 und #4 mit den jeweiligen einen Enden einer der Zündspulen
bzw. der Zündspule 18a verbunden sind, und die Zündkerzen 20
der Zylinder #3 und #2 sind mit den jeweiligen einen Enden
der anderen Zündspulen bzw. der Zündspule 18b verbunden. Daher
werden die jeweiligen einen Paare der Zylinder, d. h. die
Zylinder #1 und #4 und die Zylinder #3 und #2 jeweils
gleichzeitig gezündet.
Leistungstransistoren, welche in Reihe mit den Primärwicklungen
der jeweiligen Zündspulen 18a und 18b verbunden sind, schalten
die in die jeweiligen Primärwicklungen fließenden Primärströme
i1a und i1b ab, und erzeugen eine erhöhter Hochspannung aus den
Sekundärwicklungen der jeweiligen Zündspulen 18a und 18b.
Eine elektronische Steuereinheit (im folgenden als ECU =
electronic control unit bezeichnet) 30, welche aus einem
Mikrocomputer besteht, enthält eine Eingangsschnittstelle 32,
eine Steuer/Rechenvorgangs-Schaltung 34 und eine
Ausgangsschnittstelle 36. Die Eingangsschnittstelle 32 holt das
Kurbelwinkelsignal SGT, das Zylinderidentifikationssignal SGC
und den Operationszustand D, und gibt diese in die
Steuer/Rechenvorgangs-Schaltung 34 ein.
Die Steuer/Rechenvorgangs-Schaltung 34 berechnet die jeweiligen
Steuerzeitpunkte der Einspritzer 16 und der Zündspulen 18a und
18b auf der Grundlage der verschiedenen Arten von Informationen
SGT, SGC und D, die durch die Eingangsschnittstelle 32 kommen,
und erzeugt Antriebssignale J1-J4 für die jeweiligen
Einspritzer 16 und die Antriebssignale P1 und P2 für die
Zündspulen 18a und 18b, entsprechend der jeweiligen
Steuerzeitpunkte.
Die Ausgangsschnittstelle 36 gibt die J1-J4 aus und treibt die
Einspritzer 16 der jeweiligen Zylinder an, und gibt die
Antriebssignale P1 und P2 aus, um dadurch die
Leistungstransistoren 22a und 22b anzutreiben.
Das bedeutet, daß das Antriebssignal P1 an die Zündspule 18a
(Basisstrom des Leistungstransistors 22a) abwechselnd den
Leistungstransistor 22a einschaltet, um dadurch den Primärstrom
i1a, welcher der Zündspule 18a zugeführt wird, abzuschalten,
und das Antriebssignal P2 an die Zündspule 18b (Basisstrom des
Leistungstransistors 22b) schaltet abwechselnd den
Leistungstransistor 22b ein, um dadurch den Primärstrom i1b,
welcher der Zündspule 18b zugeführt wird, abzuschalten.
In Fig. 11 besteht das Kurbelwinkelsignal SGT aus einem
Pulssignal entsprechend der Rotation der Kurbelwelle, und die
ansteigenden Flanken der jeweiligen Pulse zeigen einen ersten
Referenzkurbelwinkel B75° (75° diesseits von TDC) entsprechend
der jeweiligen Zylinder (#1-#4), und ihre abfallenden
Flanken zeigen einen zweiten Referenzkurbelwinkel B5° (5°
diesseits von TDC).
Das Zylinderidentifikationssignal SGC hat Pulse, welche
gegenüber den Pulsen des Kurbelwinkelsignals SGT verschoben
sind, die den Zylindern #1 und #4 entsprechen, und erzeugt
einen Pegel (H, L) an den jeweiligen Flanken (erste und zweite
Referenzkurbelwinkel) des Kurbelwinkelsignals SGT in einer
vorbestimmten Sequenz, um dadurch die jeweiligen Zylinder
(Zylinder #1-#4) zu spezifizieren.
Daher können die Zylinder #1 und #4 durch den Pegel "1" des
Zylinderidentifikationssignals SGC an den ansteigenden Flanken
des Kurbelwinkelsignals SGT (erster Referenzkurbelwinkel) B75°
identifiziert werden, und ein spezifischer Zylinder, d. h. der
Zylinder #1 kann durch den Pegel "1" des
Zylinderidentifikationssignals SGC bei der fallenden Flanke des
Kurbelwinkelsignals SGT (zweiter Referenzkurbelwinkel) B5°
identifiziert werden.
Als nächstes wird der Betrieb der Zündungssteuerung für den
konventionellen Verbrennungsmotor, welche in Fig. 10 gezeigt
ist, unter Bezugnahme auf die Fig. 11 beschrieben.
Da der Pegel des Zylinderidentifikationssignals SGC beim ersten
Referenzkurbelwinkel B75° (siehe Fig. 11) im Normalbetrieb
abwechselnd auf die H- und L-Pegel geht, kann die
Steuer/Rechenvorgangs-Schaltung 34 eine Gruppe von Zylindern
identifizieren, welche gleichzeitig gezündet werden
(Gruppenzündung).
Ferner, da der Pegel des Zylinderidentifikationssignals SGC am
zweiten Referenzkurbelwinkel B5° nur bei dem spezifischen
Zylinder (Zylinder #1) auf dem H-Pegel liegt, kann die
Steuer/Rechenvorgangs-Schaltung 34 den spezifischen Zylinder
identifizieren.
Mann beachte, daß wenn das Zylinderidentifikationssignal SGC
ein in Fig. 11 gezeigtes Muster hat, die jeweiligen Zylinder
auch aus den Pegeln des Zylinderidentifikationssignals SGC bei
dem Paar von Flanken B5° und B75° der jeweiligen Impulse des
Kurbelwinkelsignals SGT spezifiziert werden können.
Das bedeutet, wenn die Pegel des Zylinderidentifikationssignals
SGC bei den jeweiligen Referenzkurbelwinkeln B5° und B75° "0,1"
betragen, werden "die Zylinder #1, #4" als entsprechende
Zylinder spezifiziert (wenn jedoch der Pegel an der nächsten
Flanke B5° "1" ist, wird der Zylinder #1 spezifiziert), wenn
die Pegel "1,0" betragen, wird "der Zylinder #3" als
entsprechender Zylinder spezifiziert, und wenn die Pegel "0,0"
betragen, wird "der Zylinder #2" als entsprechender Zylinder
spezifiziert.
Wenn die jeweiligen Zylinder identifiziert sind, erfaßt die
Steuer/Rechenvorgangs-Schaltung 34 den Betriebszustand des
Verbrennungsmotors auf der Grundlage des Kurbelwinkelsignals
SGT und das Zylinderidentifikationssignal SGC aus dem
Winkelsensor 10, das Betriebszustand-Erfassungssignal D aus den
verschiedenen Sensoren, und berechnet die Steuerparameter
(Zeitpunkt, bei welchem Treibstoff eingespritzt wird,
Zündzeitpunkt und dergleichen) jedes Zylinders, unter
Verwendung der jeweiligen Referenzkurbelwinkel B75° und B5° als
Steuerreferenzpunkten.
Daher werden die Antriebssignale J1-J4 für die Einspritzer 16
sequentiell erzeugt, entsprechend den jeweiligen Zylindern, zu
optimalen Steuerzeitpunkten, entsprechend dem Betriebszustand
des Verbrennungsmotors, und das Antriebssignal P1 für den
Leistungstransistor 22a (Zündspule 18a) und das Antriebssignal
P2 für den Leistungstransistor 22b (Zündspule 18b) werden
abwechselnd für die jeweiligen Gruppen der Zylinder erzeugt.
Die Leistungstransistoren 22a und 22b werden abwechselnd durch
die Antriebssignale P1 und P2 eingeschaltet, um dadurch die
Primärströme i1a und i1b, welche den jeweiligen Zündspulen 18a
und 18b zugeführt werden, abzuschalten, so daß für die
Zündungssteuerung die Zündkerzen 20 der Zylinder sequentiell
entladen werden.
Gewöhnlich werden die Zeitpunkte, bei welchen die Primärströme
i1a und i1b abgeschaltet werden (Zündzeitpunkte) in der Nähe
des zweiten Referenzkurbelwinkel B5° eingestellt, d. h. in die
Nähe eines oberen Totpunkts der Verdichtung.
Ferner führt die Steuer/Rechenvorgangs-Schaltung 34 die
Taktgebersteuerung unter Verwendung der jeweiligen
Referenzkurbelwinkel B75° und B5° als Startpunkte nicht aus,
wenn der Verbrennungsmotor den Betrieb beginnt oder wenn der
Verbrennungsmotor bei niedriger Umdrehungsgeschwindigkeit
arbeitet, wobei das Kurbelwinkelsignal SGT eine starke
zyklische Variation durchführt, sondern führt eine
Umgehungssteuerung (Bypass-Steuerung) durch, bei welcher die
Zuführung der Primärströme i1a und i1b beim ersten
Referenzkurbelwinkel B75° begonnen wird und die Zuführung beim
zweiten Referenzkurbelwinkel B5° abgeschaltet wird.
Die Steuer/Rechenvorgangs-Schaltung 34 steuert die Einspritzer
16 und die Zündspulen 18a und 18b der jeweiligen Zylinder bei
optimalen Zeitpunkten gemäß des Betriebszustands.
Wenn jedoch ein Startschalter während eines Verdichtungstakts
(in einer Kurbelwinkelposition diesseits des oberen Totpunkts)
durch den Bedienungsfehler eines Bedieners beim Starten des
Motors abgeschaltet wird, bevor der Verbrennungsmotor seinen
Startvorgang vollständig abschließt, hält der Verbrennungsmotor
an, indem er umgekehrt wird.
In diesem Fall, da die Steuer/Rechenvorgangs-Schaltung 34 diese
umgekehrte Rotation nicht erkennen kann, schaltet sie
fälschlicherweise den Primärstrom i1 (i1a oder i1b) ab. Daher
besteht die Möglichkeit, daß der Verbrennungsmotor beschädigt
wird.
Wenn der Verbrennungsmotor beispielsweise zu einem Zeitpunkt t2
umgekehrt wird, gerade nachdem er durch den ersten
Referenzkurbelwinkel B75° des Zylinders #1 bei der normalen
Rotation (während eines Verdichtungstakts) gelaufen ist, wie in
Fig. 12 gezeigt, beginnt die Steuer/Rechenvorgangs-Schaltung
34 damit, den Primärstrom i1a dem Zylinder #1 beim ersten
Referenzkurbelwinkel B75° (Zeit t1) bei der Normalrotation
zuzuführen, und fehlidentifiziert den ersten
Referenzkurbelwinkel B75° (Zeit t3) nach der Umkehrrotation
(Zeit t2) als den zweiten Referenzkurbelwinkel B5°, und zündet
die Zündkerze bei einem übermäßig vorlaufenden Winkel, indem
der Primärstrom i1a abgeschaltet wird.
Ferner, wenn der Verbrennungsmotor zu einem Zeitpunkt t4
umgekehrt wird, gerade nachdem er durch den zweiten
Referenzkurbelwinkel B5° des Zylinders #4 bei Normalrotation
(während eines Verdichtungstakt) gelaufen ist, wie in Fig. 13
gezeigt, beginnt die Steuer/Rechenvorgangs-Schaltung 34 damit,
den Primärstrom i1b dem Zylinder #2 zuzuführen, indem der
zweite Referenzkurbelwinkel B5° (Zeit t5) nach der
Umkehrrotation (Zeit t4) als der erste Referenzkurbelwinkel
B75° des Zylinder #2 fehlidentifiziert wird.
Da die Zündungssteuerung des konventionellen Verbrennungsmotors
keine Gegenmaßnahme ergreift, um die Fehlidentifikation eines
Referenzkurbelwinkels zu verhindern, wenn eine Umkehrrotation
durch das Abschalten eines Startschalters und dergleichen wie
oben beschrieben bewirkt wird, besteht ein Problem darin, daß
ein instabiler Verbrennungszustand durch einen übermäßig
vorlaufenden Winkel (siehe Fig. 12) verursacht wird, durch
eine fehlerhafte Leistungszufuhr (siehe Fig. 13) und
dergleichen, wodurch ein Verbrennungsmotor negativ beeinflußt
wird.
Ein Aufgabe der vorliegenden Erfindung, welche zur Lösung der
obigen Probleme gemacht wurde, ist es, eine Zündungssteuerung
für einen Verbrennungsmotor zu schaffen, die in der Lage ist
einen fehlgesteuerten Zustand zu verhindern, indem erste und
zweite Referenzkurbelwinkel erfaßt werden, welche eine
unterschiedliche Phase zueinander haben, eine Umkehrrotation
aus entsprechend der jeweiligen Kurbelwinkel gezählten Pulsen
unterschieden wird, und eine Zündung unterbunden wird, wenn
eine Umkehrrotation auftritt.
Eine Zündungssteuerung für einen Verbrennungsmotor umfaßt gemäß
der vorliegenden Erfindung einen Winkelsensor zur Erfassung des
Rotationswinkels des Verbrennungsmotors; verschiedene Sensoren
zur Erfassung des Betriebszustands des Verbrennungsmotors;
Zündspulen zum Anlegen einer Hochspannung an die Zündkerzen der
jeweiligen Zylinder des Verbrennungsmotors; und eine
Steuer/Rechenvorgangs-Schaltung zur Schaffung von
Antriebssignalen für mindestens die Zündspulen, auf der
Grundlage des Rotationswinkels und des Betriebszustandes, wobei
der Winkelsensor eine Vielzahl von Sensorvorrichtungen enthält,
zur individuellen Ausgabe eines ersten Pulssignals, welches dem
ersten Referenzkurbelwinkel der jeweiligen Zylinder entspricht,
und eines zweiten Pulssignals, welches dem zweiten
Referenzkurbelwinkel der jeweiligen Zylinder entspricht, und
die Steuer/Rechenvorgangs-Schaltung eine Zeitpunkt-
Berechnungsvorrichtung enthält, zur Berechnung der Zeitpunkte,
bei welchen mindestens die Zündspulen gemäß des
Betriebszustands gesteuert werden, eine Zähleinrichtung zum
Zählen der Zahl von Pulsen der ersten oder zweiten Pulssignale,
welche zwischen zwei kontinuierlichen Pulsen der anderen erfaßt
werden; eine Umkehrrotation-Unterscheidungsvorrichtung zur
Unterscheidung der Umkehrrotation des Verbrennungsmotor auf der
Grundlage mindestens einer der Zählwerte der ersten und zweiten
Pulssignale; und eine Steuerunterbindungs-Vorrichtung zum
Unterbinden der Ausgabe des Antriebssignals ansprechend auf ein
Umkehrrotations-Unterscheidungssignal.
Der Winkelsensor der Zündungssteuerung für den
Verbrennungsmotor der vorliegenden Erfindung erzeugt ein erstes
Kurbelwinkelsignal als erstes Pulssignal; und ein zweites
Kurbelwinkelsignal als das zweite Pulssignal, und die
Umkehrrotation-Unterscheidungsvorrichtung erzeugt das
Unterscheidungssignal wenn die Pulse der ersten und/oder
zweiten Pulssignale kontinuierlich gezählt werden.
Ferner schafft der Winkelsensor der Zündungssteuerung des
Verbrennungsmotors der vorliegenden Erfindung ein
Kurbelwinkelsignal als erstes Pulssignal; und ein Zylinder-
Unterscheidungssignal als zweites Pulssignal, wobei das zweite
Pulssignal jeweilige Einzelpulse enthält, welche den zweiten
Referenzkurbelwinkel zeigen, und eine gerade Zahl von Impulsen,
welche in der Folge mindestens einer der jeweiligen Einzelpulse
erzeugt werden, um die jeweiligen Zylinder zu unterschieden,
und wenn die ersten Pulssignale kontinuierlich gezählt werden
oder wenn der gezählte Wert des zweiten Pulssignals einen
geraden Wert anzeigt, erzeugt die Umkehrrotation-
Unterscheidungsvorrichtung das Unterscheidungssignal.
Die verschiedenen Sensoren der Zündungssteuerung für dem
Verbrennungsmotor der vorliegenden Erfindung enthalten einen
Startschalter des Verbrennungsmotors, und die Umkehrrotation-
Unterscheidungsvorrichtung erstellt eine
Umkehrrotationsmarkierung (im folgenden als Umkehrrotationsflag
bezeichnet) wenn die Umkehrrotation unterschieden wird, und
löscht den Umkehrrotationsflag ansprechend auf das
Betriebssignal aus dem Startschalter.
Der erste Referenzkurbelwinkel der Zündungssteuerung für den
Verbrennungsmotor der vorliegenden Erfindung entspricht dem
Takt bzw. Zeitpunkt, bei welchem begonnen wird ein Initialstrom
den Zündspulen der jeweiligen Zylinder zuzuführen, und ihr
zweiter Referenzkurbelwinkel entspricht dem Takt bzw. Zeitpunkt
bei welchem eine Initialzündung für die Zündspulen der
jeweiligen Zylinder ausgeführt wird, und wenn der
Verbrennungsmotor bei niedriger Rotationsgeschwindigkeit
betrieben wird und der Umkehrflag gelöscht ist, beginnt die
Steuer/Rechenvorgangs-Schaltung damit, den jeweiligen
Zündspulen beim zweiten Referenzkurbelwinkel einen Strom
zuzuführen, ansprechend auf das Betriebssignal aus dem
Startschalter, und schaltet den Strom in der Nähe eines oberen
Totpunkts der Verdichtung ab, nach der Rotation um einen
vorbestimmten Kurbelwinkel.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, welches den Hauptabschnitt
einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung
zeigt;
Fig. 2 ist ein Zeitdiagramm, welches den Betrieb der ersten
Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, welches den Umkehrrotation-
Unterscheidungsvorgang zeigt, der von der ersten
Ausführung der vorliegenden Erfindung durchgeführt
wird;
Fig. 4 ist ein Zeitdiagramm, welches den Umkehrrotation-
Unterscheidungsvorgang zeigt, welcher von der ersten
Ausführung der vorliegenden Erfindung durchgeführt
wird;
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, welches den Hauptabschnitt der
zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 6 ist ein Zeitdiagramm, welches ein aus dem
Winkelsensor in der zweiten Ausführung der
vorliegenden Erfindung ausgegebenes Signal zeigt;
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm, welches den Umkehrrotation-
Unterscheidungsvorrichtung zeigt, welcher von der
zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung
durchgeführt wird;
Fig. 8 ist ein Flußdiagramm, welches den Primärstrom-
Zuführvorgang zeigt, welcher von einer dritten
Ausführung der vorliegenden Erfindung durchgeführt
wird;
Fig. 9 ist ein Zeitdiagramm, welches den Primärstrom-
Zuführvorgang erklärt, der von der dritten Ausführung
der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird;
Fig. 10 ist eine Ansicht, welche die Anordnung einer
Zündungsteuerung für einen konventionellen
Verbrennungsmotor zeigt;
Fig. 11 ist ein Zeitdiagramm, welches eine Signalausgabe aus
einem Winkelsensor in der Zündungssteuerung des
konventionellen Verbrennungsmotors zeigt;
Fig. 12 ist ein Zeitdiagramm, welches den Primärstrom-
Zuführvorgang erklärt, wenn eine Umkehrrotation in
der Zündungssteuerung für den konventionellen
Verbrennungsmotor auftritt; und
Fig. 13 ist ein Zeitdiagramm, welches den Primärstrom-
Zuführvorgang erklärt, wenn eine Umkehrrotation in
der Zündungssteuerung für den konventionellen
Verbrennungsmotor auftritt.
Eine erste Ausführung der vorliegenden Erfindung wird unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Fig. 1 ist ein
Blockdiagramm, welches einen Hauptabschnitt der ersten
Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt, in welchem
verschiedene Sensoren 12, Einspritzer bzw. Düsen 16 und
Leistungstransistoren 22a und 22b die gleichen sind, wie oben
erwähnt.
Die Komponenten (eine ECU 30, eine Eingangsschnittstelle 32,
eine Ausgangsschnittstelle 36 und dergleichen), welche
weggelassen sind und nicht in Fig. 1 gezeigt sind, sind
ähnlich angeordnet wie jene in Fig. 10.
Daher, obwohl hier eine Zündungssteuerung als Beispiel
beschrieben wird, welche auf eine Gruppenzündung angewendet
wird, braucht nicht erwähnt zu werden, daß die
Zündungssteuerung auch auf jede beliebige Vorrichtung anwendbar
ist, welche einen individuellen Leistungstransistor und eine
Zündspule hat, die mit jedem Zylinder vorgesehen sind, solange
die Vorrichtung von der Art einer niedrigeren
Leistungsverteilung (lower power distribution) ist.
In diesem Fall enthält ein Winkelsensor 10A eine Vielzahl von
Sensoreinrichtungen (Kurbelwinkelsensoren) zur individuellen
Ausgabe eines Pulssignals, welches dem ersten
Referenzkurbelwinkel B75° jedes Zylinders entspricht, d. h. ein
erstes Kurbelwinkelsignal SGT1, und eines Pulssignals, welches
dem zweiten Referenzkurbelwinkel B5° jedes Zylinders
entspricht, d. h. ein zweites Kurbelwinkelsignal SGT2, zusammen
mit einem Zylinderidentifikationssensor, welcher dem oben
beschriebenen ähnlich ist.
Jeder der Kurbelwinkelsensoren in dem Winkelsensor 10A besteht
beispielsweise aus elektromagnetischen Aufnehmern, welche
entsprechend der jeweiligen Referenzkurbelwinkel einer
Kurbelwelle angeordnet sind, und einer Signalformungsschaltung
zur Umwandlung der aus den elektromagnetischen Aufnehmern
ausgegebenen Signale in Impulse.
Ein Steuer/Rechenvorgangs-Schaltung 34A enthält eine Zeitpunkt-
Berechnungsvorrichtung 38 zur Berechnung eines Steuerparameters
gemäß eines Betriebszustand D, eine Zählvorrichtung 39 zur
Berechnung der Pulszahlen der jeweiligen Kurbelwinkelsignale
SGT1 und SGT2, eine Umkehrrotation-Unterscheidungsvorrichtung
40 zur Unterscheidung der Umkehrrotation auf der Grundlage der
berechneten Werte CA1 und/oder CA2 der jeweiligen Pulszahlen,
und eine Steuerunterbindungs-Vorrichtung 42 zur Unterbindung
der Zündungssteuerung und Treibstoffeinspritzsteuerung
ansprechend auf ein Umkehrrotations-Unterscheidungssignal E.
Die Zeitpunkt-Berechnungsvorrichtung 38 in der
Steuer/Berechnungsvorgang-Schaltung 34A berechnet jeweilige
Steuerzeitpunkte für die Einspritzer 16 und die Zündspulen 18a
und 18b (siehe Fig. 10) gemäß der jeweiligen
Kurbelwinkelsignale SGT1 und SGT2, eines
Zylinderidentifikationssignals SGC und eines Betriebszustands
D, und erzeugt Einspritzer-Antriebssignale J1-J4 und
Zündantriebssignale P1 und P2 gemäß der jeweiligen
Steuerzeitpunkte.
Die Zählvorrichtung 39 enthält eine Vielzahl von Zählern zum
individuellen Zählen der Pulszahlen der jeweiligen
Kurbelwinkelsignale SGT1 und SGT2, sie zählt die Zahl der Pulse
einer der jeweiligen Kurbelwinkelsignale SGT1 und SGT2, welche
zwischen zwei kontinuierlichen Pulsen des anderen gezählt
werden, und gibt jeweilige Zählwerte CA1 und CA2 aus.
Die Umkehrrotation-Unterscheidungsvorrichtung 40 unterscheidet
die Umkehrrotation auf der Grundlage der Zählwerte CA1 und CA2,
wenn mindestens eines der jeweiligen Kurbelwinkelsignale SGT1
und SGT2 kontinuierlich gezählt wird, und erzeugt das
Unterscheidungssignal E.
Ferner unterscheidet die Umkehrrotation-
Unterscheidungsvorrichtung 40 (wird unten beschrieben) und
löscht den Umkehrflag F ansprechend auf das Betriebssignal
(enthalten in dem Betriebszustand D) eines Startschalters.
Als nächstes wird der Umkehrrotation-Unterscheidungsvorgang
beschrieben, welcher von der ersten Ausführung der vorliegenden
Erfindung, die in Fig. 1 gezeigt ist, ausgeführt wird, unter
Bezugnahme auf das Flußdiagramm der Fig. 3, zusammengenommen
mit dem Zeitdiagramm der Fig. 2.
Fig. 2 zeigt die Signalformen von jeweiligen Signalen, die von
dem Winkelsensor 10A ausgegeben werden, und diese sind die
gleichen wie jene, die oben beschrieben wurden, außer daß die
jeweiligen Kurbelwinkelsignale SGT1 und SGT2 individuelle
Signalformen haben.
In Fig. 2 sind die ansteigenden Flanken der jeweiligen Pulse
des ersten Kurbelwinkelsignals SGT1 und des zweiten
Kurbelwinkelsignals SGT2 dem ersten Referenzkurbelwinkel B75°
bzw. dem zweiten Referenzkurbelwinkel B5° jedes Zylinders
zugeordnet.
Daher werden die Pulse der jeweiligen Kurbelwinkelsignale SGT1
und SGT2 bei der normalen Rotation zu allen Zeiten abwechselnd
erfaßt, und einzelne werden kontinuierlich erfaßt wenn die
Umkehrrotation auftritt.
Man beachte, da das Pulsmuster des
Zylinderidentifikationssignals SGC und eine
Zylinderidentifikationsverarbeitung gleich sind wie oben
erwähnt, wird deren Beschreibung hier weggelassen.
Als erstes wird angenommen, daß die Zählwerte CA1 und CA2 in
der Zählvorrichtung 39 durch den Vorgang des Startschalters
beim Starten des Verbrennungsmotors auf "0" gelöscht sind, und
der Umkehrflag F in der Umkehrrotation-
Unterscheidungsvorrichtung 40 auf "0" gelöscht ist.
In Fig. 3 bestimmt die Zählvorrichtung 39 ob das erste
Kurbelwinkelsignal SGT1 eingegeben ist oder nicht (Schritt S1)
und wenn bestimmt wird, daß das Signal SGT1 eingegeben ist
(d. h. ja), wird der Zählwert CA2 des zweiten
Kurbelwinkelsignals SGT2 auf 0 gelöscht (Schritt S2) und der
Zählwert CA1 des ersten Kurbelwinkelsignals SGT1 wird
inkrementiert (Schritt S3).
In der Folge bestimmt die Umkehrrotation-
Unterscheidungsvorrichtung 40 ob der Zählwert CA1 zwei oder
mehr ist (ob die ersten Kurbelwinkelsignale SGT1 kontinuierlich
erfaßt werden) oder nicht (Schritt S4), und wenn bestimmt wird,
daß CA1 < 2 (d. h. nein), betrachtet die Umkehrrotation-
Unterscheidungsvorrichtung 40 den Betriebszustand als den
normalen Rotationszustand und der Prozeß geht zurück wie er
ist.
Daher, da das Unterscheidungssignal E nicht erzeugt wird, wird
die Steuerunterbindungs-Vorrichtung 42 nicht betrieben, und der
Verbrennungsmotor wird durch die Antriebssignale J1-J4, P1 und
P2 aus der Steuer/Berechnungsvorgang-Schaltung 34A gewöhnlich
gesteuert.
Andererseits, wenn bei Schritt S4 bestimmt wird, daß CA1 ≧ 2
(d. h. ja), unterschiedet die Umkehrrotation-
Unterscheidungsvorrichtung 40, daß eine Umkehrrotation
auftritt, und setzt den Umkehrflag F auf "1", und gibt das
Unterscheidungssignal E aus, welches die Umkehrrotation anzeigt
(Schritt S5), und der Prozeß kehrt zurück.
Daher unterbindet die Steuerungsunterbindungsvorrichtung 42 die
Ausgabe der Treibstoff-Einspritzantriebssignale J1-J4 und der
Zündantriebssignale P1 und P2, so daß der Verbrennungsmotor
nicht fehlerhaft durch die Steuer/Berechnungsvorgang-Schaltung
34A gesteuert wird.
Wenn bei Schritt S1 bestimmt wird, daß das Kurbelwinkelsignal
SGTI nicht eingegeben ist (d. h. nein), bestimmt die
Zählvorrichtung 39 ob das zweite Kurbelwinkelsignal SGT2
eingegeben ist oder nicht (Schritt S6). Wenn das zweite
Kurbelwinkelsignal SGT2 eingegeben ist, löscht die
Berechnungsvorrichtung 39 den Zählwert CA1 des ersten
Kurbelwinkelsignals SGT1 auf 0 (Schritt S7) und inkrementiert
den Zählwert CA2 des zweiten Kurbelwinkelsignals SGT2
(Schritt S8).
In der Folge bestimmt die Umkehrrotation-
Unterscheidungsvorrichtung 40 ob der Zählwert 2 ist oder mehr
(ob die zweiten Kurbelwinkelsignale SGT2 kontinuierlich erfaßt
werden) oder nicht (Schritt S9), und wenn bestimmt wird, daß
CA2 < 2 (d. h. nein), betrachtet die Umkehrrotation-
Unterscheidungsvorrichtung 40 den Betriebszustand als den
normalen Rotationszustand, und der Prozeß kehrt zurück wie er
ist. In diesem Fall wird der Verbrennungsmotor gesteuert wie
gewöhnlich.
Andererseits, wenn bestimmt wird, daß GA2 ≧ 2 (d. h. ja),
bestimmt die Umkehrrotation-Unterscheidungsvorrichtung 40, daß
die Umkehrrotation auftritt, und der Prozeß geht zum Schritt
S5, welcher ausgeführt wird, wenn die Umkehrrotation auftritt.
Da in diesem Fall die jeweiligen Antriebssignale J1-J4 und P1,
P2 nicht ausgegeben werden, wird verhindert, daß der
Verbrennungsmotor durch eine fehlerhafte Steuerung und
dergleichen beschädigt wird.
Fig. 4 ist ein Zeitdiagramm, welches den obigen
Umkehrrotation-Unterscheidungsvorgang zur Verhinderung einer
fehlerhaften Steuerung erklärt, und einen Fall zeigt, bei
welchem zu einer Zeit t6 eine Umkehrrotation auftritt.
Da in diesem Fall der Verbrennungsmotor gerade nach dem
Erfassen einer der zweiten Kurbelwinkelsignale SGT2 (B5°)
umgekehrt wird, werden die zweiten Kurbelwinkelsignale SGT2
(B5°) kontinuierlich erfaßt.
Daher kann gefunden werden, daß die Steuerung dadurch
unterbunden wird, daß der Zählwert CA2 bei Schritt S8 auf "2"
inkrementiert wird und das Unterscheidungssignal E bei Schritt
S5 erzeugt wird.
Man beachte, daß das Unterscheidungssignal E dafür verwendet
werden kann, das Auftreten der Umkehrrotation und dergleichen
anzuzeigen, indem es bei Bedarf an eine externe Einheit
ausgegeben wird.
Die verschiedenen Sensoren 12 enthalten den Startschalter des
Verbrennungsmotors, und der Steuerungsunterbindungszustand wird
von dem Umkehrflag F losgelassen, welcher gelöscht wird, wenn
der Startschalter das nächste Mal betätigt wird.
Wie oben beschrieben kann der Umkehrvorgang schnell auf solch
eine Weise unterschieden werden, daß die Kurbelwinkelsignale
SGT1 und SGT2, welche aus den Pulsen bestehen, die die
jeweiligen Referenzkurbelwinkel B75° und B5° anzeigen, aus den
individuellen Sensoreinrichtungen erhalten werden, und die
Eingangsphasen der jeweiligen Pulse aus den Zählwerten CA1 und
CA2 der jeweiligen Pulse erfaßt werden.
Die Steuer/Berechnungsvorgang-Schaltung 43A kann einfach
angeordnet werden, da es ausreicht, daß die Zählvorrichtung 39
eine kleine Zählkapazität hat, und es reicht für die
Umkehrrotation-Unterscheidungsvorrichtung 40 aus, eine einfache
Bestimmungsverarbeitung durchzuführen, ob die Zählwerte CA1 und
CA2 "1" oder "2" sind in diesem Ball.
Ferner, wenn irgendeiner der Zählwerte CA1 und CA2 für die
Bestimmung der Umkehrrotation verwendet wird, kann die
Anordnung der Steuer/Berechnungsvorgang-Schaltung 34A weiter
vereinfacht werden.
Mann beachte, daß obwohl in der ersten Ausführung das
Zylinderidentifikationssignal SGC unabhängig von den jeweiligen
Kurbelwinkelsignalen SGT1 und SGT2 erzeugt wird, das
Zylinderidentifikationssignal SGC so erzeugt werden kann, daß
es aus einem Pulszug besteht und in der Serie eines der
Kurbelwinkelsignale, beispielsweise des zweiten
Kurbelwinkelsignals SGT2, enthalten ist.
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm welches den Hauptabschnitt einer
zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt, in welcher
die aus einem Winkelsensor ausgegebenen Signale als zwei Serien
von Signalen angeordnet sind, und Fig. 6 ist ein Zeitdiagramm,
welches die aus einem Winkelsensor ausgegebenen Signale zeigt.
In den Zeichnungen werden die gleichen Ziffern verwendet, um
die Komponenten zu kennzeichnen, welche oben erwähnt wurden,
und deren Beschreibung wird weggelassen.
In diesem Fall erzeugt der Winkelsensor 10B ein
Kurbelwinkelsignal SGT1 als ein erstes Pulssignal, und ein
Zylinderidentifikationssignal SGC2 als ein zweites Pulssignal.
Wie in Fig. 6 gezeigt, enthält das
Zylinderidentifikationssignals SGC2 jeweilige einzelne Pulse
PT, welche jeweils einen zweiten Referenzkurbelwinkel B5°
anzeigen, und eine gerade Zahl (in diesem Fall 2) von Pulsen
PC, welche in der Folge mindestens eines der jeweiligen
einzelnen Pulse PT erzeugt werden, welche jeweilige Zylinder
identifizieren.
Wenn mit dieser Anordnung ein Verbrennungsmotor normal rotiert,
existiert immer eine ungerade Zahl von Pulsen des
Zylinderidentifikationssignals SGC2 in den jeweiligen
Pulsregionen des Kurbelwinkelsignals SGT1.
Eine Zeitpunkt-Berechnungsvorrichtung 38B in einer
Steuer/Berechnungsvorgang-Schaltung 34B bestimmt
Steuerparameter aus den zwei Serien der Pulssignale SGT1 und
SGT2 und einem Betriebszustand D.
Eine Umkehrrotation-Unterscheidungsvorrichtung 40B erzeugt das
Unterscheidungssignal E, wenn ein Zählwert CA1 einen Wert von
zwei oder mehr anzeigt (wenn die Kurbelwinkelsignale SGT1
kontinuierlich gezählt werden), oder der Zählwert CA2 des
Zylinderidentifikationssignals SGC2 eine gerade Zahl zeigt.
Als nächstes wird der Umkehrrotation-Unterscheidungsvorgang,
welcher von der zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung,
die in Fig. 5 gezeigt ist, ausgeführt wird, unter Bezugnahme
auf das Flußdiagramm der Fig. 7 beschrieben, zusammengenommen
mit dem Flußdiagramm der Fig. 7.
In Fig. 7 sind die jeweiligen Schritte S1-S5, S7 und S8
ähnlich den oben beschriebenen.
Wenn in Schritt S1 bestimmt wird, daß das Kurbelwinkelsignal
SGT1 nicht eingegeben ist (d. h. nein), bestimmt in der Folge
eine Zählvorrichtung 39B ob das Zylinderidentifikationssignals
SGC2 eingegeben ist oder nicht (Schritt S11).
Wenn bestimmt wird, daß das Zylinderidentifikationssignal SGC2
eingegeben ist (d. h. ja), wird der Zählwert CA1 gelöscht
(Schritt S7) und der Zählwert CA2 wird wie oben erwähnt
inkrementiert (Schritt S8).
Als nächstes bestimmt die Umkehrrotation-
Unterscheidungsvorrichtung 40B ob der Zählwert CA2 einen
vorbestimmten Wert M erreicht oder nicht (Schritt S12), und
wenn bestimmt wird, daß CA2 ≧ M (d. h. ja), geht der Prozeß
sofort zum Schritt S5, welcher beim Auftreten einer
Umkehrrotation durchgeführt werden soll, und schnell die
Steuerung unterbindet. Ferner, wenn bestimmt wird, daß CA2 < M
(d. h. nein) kehrt der Prozeß zurück wie er ist.
Man beachte, da der vorbestimmte Wert M, welcher als
Vergleichsreferenz in Schritt 12 dient, auf einen Wert
eingestellt ist, welcher größer als die maximale Pulszahl des
Zylinderidentifikationssignals SGC2 in der jedem Zylinder
entsprechenden Region ist, der vorbestimmte Wert M gleich 4
eingestellt wird, wenn die Pulszahl 1 oder 3 ist, wie in Fig.
6 gezeigt.
Obwohl es hier nicht gezeigt ist, wenn die Zahl der Pulse des
Zylinderidentifikationssignals SGC2 auf 1, 3 und 5 eingestellt
ist, um die Identifikation einer Gruppe von Zylindern zu
gestatten, wird der vorbestimmte Wert M auf 6 gesetzt.
Andererseits, wenn bestimmt wird, daß das Kurbelwinkelsignal
SGT1 eingegeben ist (d. h. ja), bestimmt die Umkehrrotation-
Unterscheidungsvorrichtung 40B ob der Zählwert CA2 des
Zylinderidentifikationssignals SGC2 ein gerader Wert ist oder
nicht (Schritt S13).
Wenn bestimmt wird, daß der Zählwert CA2 kein gerader Wert ist
(d. h. nein), wird der Zählwert CA2 gelöscht (Schritt S2), der
Zählwert CA1 wird inkrementiert (Schritt S3), und ob eine
Umkehrrotation auftritt oder nicht wird auf der Grundlage des
Zählwerts CA1 bestimmt (Schritt S4), und wenn die
Umkehrrotation auftritt, führt der Prozeß den Schritt S5 aus
und kehrt zurück.
Ferner, wenn bei Schritt S13 bestimmt wird, daß der Zählwert
CA2 ein gerader Wert ist (d. h. ja), erkennt die Umkehrrotation-
Unterscheidungsvorrichtung 40b, daß die Umkehrrotation während
der Zeitperiode von der Erfassung des Pulses des
Kurbelwinkelsignals SGT1 das letzte Mal bis zur seiner
Erfassung dieses Mal auftritt, und führt den Schritt S5 auf,
welcher beim Auftreten der Umkehrrotation auszuführen ist.
Wie oben beschrieben, da das Zylinderidentifikationssignal SGC2
angeordnet ist, indem kontinuierlich gerade Pulse in einem
Abschnitt des zweiten Kurbelwinkelsignals gebildet werden, wenn
der Zählwert CA1 einen Wert von 2 oder mehr zeigt oder wenn der
Zählwert CA2 einen geraden Wert zeigt, wird die Umkehrrotation
des Verbrennungsmotors schnell erfaßt, so daß seine fehlerhafte
Steuerung verhindert werden kann.
Ferner, da es ausreicht das aus dem Winkelsensor 10B
ausgegebene Signal aus zwei Serien zusammenzusetzen, kann der
Sensor einfach angeordnet werden.
Man beachte, daß obwohl die Ausführungen 1 und 2 den
Umkehrrotation-Unterscheidungsvorgang und den
Steuerunterbindungsvorgang nur beim Auftreten der
Umkehrrotation beschreiben, wenn die Umkehrrotation zu einem
Zeitpunkt auftritt, welcher gerade nach der Erfassung des
ersten Referenzkurbelwinkels B75° liegt, der Primärstrom
(Zündantriebssignal) bereits zu dem Zeitpunkt zugeführt wird,
daß die Umkehrrotation erfaßt wird. Somit besteht die
Möglichkeit, daß wenn die Steuerung unterbunden wird, der
Primärstrom kontinuierlich zugeführt wird, wohingegen wenn der
Primärstrom zwangsweise abgeschaltet wird, er zu einem falschen
Zeitpunkt abgeschaltet wird.
Daher, um das inkorrekte Abschalten des Primärstroms, wie es
oben beschrieben wurde, sicher zu verhindern, ist es
wünschenswert, daß der Beginn der Zuführung des Primärstroms
unterbunden beim ersten Referenzkurbelwinkel B75° wird, selbst
bei der Normalrotation, während der Startschalter eingeschaltet
wird.
Eine dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung, in welcher
der Beginn der Zuführung des Primärstroms beim ersten
Referenzkurbelwinkel B75° beim Start unterbunden wird, wird
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Man beachte, daß die Anordnung der Steuer/Berechnungsvorgang-
Schaltung der dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung
ähnlich jener ist, welche beispielsweise in Fig. 1 gezeigt
wird, außer daß die Zeitpunkt-Berechnungsvorrichtung eine
andere Funktion hat.
Fig. 8 und Fig. 9 sind ein Flußdiagramm und ein Zeitdiagramm,
welche den Primärstrom-Abschaltvorgang zeigen, der von der
dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung durchgeführt
wird.
In diesem Fall nimmt die Zeitpunkt-Berechnungsvorrichtung auf
den Umkehrrotationsflag F in der Umkehrrotation-
Unterscheidungsvorrichtung Bezug, sie beginnt nicht mit der
Zuführung der Primärströme i1a und i1b beim ersten
Referenzkurbelwinkel B75°, wie in Fig. 9 gezeigt, selbst bei
normaler Rotation während ein Startschalter eingeschaltet wird
(beim Starten), sie beginnt den Primärstrom i1 erst beim
zweiten Referenzkurbelwinkel B5° zuzuführen und schaltet die
Zuführung des Primärstroms in der Nähe eines oberen Totpunkts
der Verdichtung nach der Rotation eines vorbestimmten
Kurbelwinkels ab (beispielsweise 5°).
In Fig. 8 bestimmt die Taktberechnungsvorrichtung zunächst ob
ein Verbrennungsmotor bei einer niedrigen
Umdrehungsgeschwindigkeit arbeitet oder nicht (S21), und wenn
bestimmt wird, daß der Verbrennungsmotor in einem gleichmäßigen
Betriebszustand arbeitet, in welchem der Motor nicht bei einer
niedrigen Umdrehungsgeschwindigkeit arbeitet (d. h. nein),
schaltet die Zeitpunkt-Berechnungsvorrichtung den Primärstrom
i1 ab, indem die Antriebssignale P1 und P2 durch
Taktgebersteuerung aus einem gewöhnlichen Referenzkurbelwinkel
erzeugt werden (Schritt S22) und kehrt zurück.
Wenn in Schritt 21 bestimmt wird, daß der Verbrennungsmotor bei
einer niedrigen Rotationsgeschwindigkeit arbeitet (d. h. ja),
bestimmt die Zeitpunkt-Berechnungsvorrichtung ob eine
Umkehrrotation auftritt (ob ein Umkehrrotationsflag F auf 1
gesetzt ist) oder nicht (Schritt S23), und wenn bestimmt wird,
daß F = 0 (d. h. ja), da die Steuerung unterbunden ist, kehrt
der Prozeß zurück wie er ist.
Ferner, wenn bestimmt wird, daß F = 1 (d. h. ja), wird bestimmt
ob das Kurbelwinkelsignal SGT1 eingegeben ist oder nicht
(Schritt S24), und wenn bestimmt wird, daß das
Kurbelwinkelsignal SGT eingegeben ist (d. h. ja), wird in der
Folge bestimmt ob der Startschalter eingeschaltet ist (ob der
Verbrennungsmotor gestartet wird) oder nicht (Schritt S25).
Wenn der Verbrennungsmotor gestartet wird (d. h. ja), kehrt der
Prozeß zurück wie er ist, ohne damit zu beginnen den
Primärstrom i1 zuzuführen, wohingegen wenn bestimmt wird, daß
der Verbrennungsmotor nicht gestartet wird (d. h. nein), da der
Verbrennungsmotor mit einer niedrigen Rotationsgeschwindigkeit
zur einer anderen Zeit als einer Startzeit betrieben wird,
beginnt die Zeitpunkt-Berechnungsvorrichtung damit, den
Primärstrom i1 zuzuführen, um dadurch eine gewöhnliche
Umgehungssteuerung durchzuführen (Schritt S26) und kehrt
zurück.
Andererseits, wenn bei Schritt S24 bestimmt wird, daß das erste
Kurbelwinkelsignal SGT1 nicht eingegeben ist (d. h. nein),
bestimmt die Zeitpunkt-Berechnungsvorrichtung in der Folge ob
das zweite Kurbelwinkelsignal SGT2 eingegeben ist oder nicht
(Schritt S27), und wenn bestimmt wird, daß das zweite
Kurbelwinkelsignal SGT2 nicht eingegeben ist (d. h. nein), kehrt
der Prozeß zurück wie er ist.
Ferner, wenn bestimmt wird, daß das zweite Kurbelwinkelsignal
SGT2 eingegeben ist (d. h. ja) beim Schritt S27, bestimmt die
Zeitpunkt-Berechnungsvorrichtung in der folge ob der
Verbrennungsmotor gestartet wird oder nicht (Schritt S28). Wenn
bestimmt wird, daß der Verbrennungsmotor nicht gestartet wird
(d. h. nein), schaltet die Zeitpunkt-Berechnungsvorrichtung den
Primärstrom i1 ab, um dadurch die gewöhnliche
Umgehungssteuerung durchzuführen (Schritt S29) und der Prozeß
kehrt zurück.
Wenn bei diesem Betrieb der Startschalter abgeschaltet wird,
wenn der Verbrennungsmotor sich in dem Betriebszustand mit
niedriger Umdrehung befindet, in welchem ein Rotationszyklus
instabil ist, und bei welchem der Umkehrrotationsschalter F
gelöscht ist, wird begonnen den Primärstrom i1 beim ersten
Referenzkurbelwinkel B75° zuzuführen, und der Strom wird beim
zweiten Referenzkurbelwinkel B5° abgeschaltet (für die
Zündung).
Zur dieser Zeit, da der erste Referenzkurbelwinkel B75° dem
Zeitpunkt entspricht, bei welchem begonnen wird, den
Initialstrom zuzuführen, und der zweite Referenzkurbelwinkel
B5° dem Zeitpunkt entspricht, bei welchem die Initialzündung in
der Nähe eines oberen Totpunkts der Verdichtung durchgeführt
wird, wird die Zündtaktung beim Betrieb mit niedriger
Geschwindigkeit korrekt gesteuert.
Andererseits, wenn bestimmt wird, daß der Verbrennungsmotor
gestartet wird (d. h. ja) bei Schritt S28, beginnt die
Zeitpunkt-Berechnungsvorrichtung damit, den Primärstrom i1 beim
zweiten Referenzkurbelwinkel B 5° zuzuführen, die schaltet den
Primärstrom nach der Rotation des Kurbelwinkels von 5° (in der
Nähe des oberen Totpunkts der Verdichtung) ab (Schritt S30),
und die Verarbeitung in Fig. 8 kehrt zurück.
Wenn bei diesem Betrieb der Verbrennungsmotor mit niedriger
Rotationsgeschwindigkeit bei normaler Rotation arbeitet, wird
ansprechend auf das Betriebssignal aus dem Startschalter nur
beim zweiten Referenzkurbelwinkel B5° damit begonnen, den
Primärstrom i1 an jeweilige Zündspulen zu führen.
Daher, selbst wenn eine Umkehrrotation nach dem ersten
Referenzkurbelwinkel B75° stattfindet, da der Primärstrom i1
nicht zugeführt wird, kann ein Zeitpunkt, bei welchem der
Primärstrom i1 abgeschaltet wird (Zeitpunkt der Zündung) sicher
optimiert werden, ohne Abhängigkeit von einem Zeitpunkt, bei
welchem eine Umkehrrotation auftritt, ohne das Auftreten eines
inkorrekten Abschaltens des Primärstroms i1.
Ferner, da die Rotationszahl bei der niedrigen
Rotationsgeschwindigkeit ungefähr einige hundert U/min beträgt,
kann selbst wenn der Strom während der Zeitperiode zugeführt
wird, in welcher eine Kurbelwelle den Kurbelwinkel um ungefähr
5° aus dem zweiten Referenzkurbelwinkel B5° zum oberen Totpunkt
der Verdichtung dreht, eine Stromzuführzeit von mehreren
Millisekunden ausreichend sichergestellt werden. Somit kann
eine exzellente Zündungssteuerung durchgeführt werden, ohne daß
irgendwelche Schwierigkeiten verursacht werden.
Claims (5)
1. Zündungssteuerung für einen Verbrennungsmotor, umfassend:
einen Winkelsensor (10A, 10B) zur Erfassung des Rotationswinkels des Verbrennungsmotors;
verschiedene Sensoren (12) zur Erfassung des Betriebszustands des Verbrennungsmotors;
Zündspulen (18a, 18b) zum Anlegen einer Hochspannung an die Zündkerzen (20) der jeweiligen Zylinder des Verbrennungsmotors;
eine Steuer/Rechenvorgangs-Schaltung (34A, 34B) zur Schaffung von Antriebssignalen (P1, P2) für mindestens die Zündspulen (18a, 18b), auf der Grundlage des Rotationswinkels und des Betriebszustandes, wobei der Winkelsensor (10A, 10B) enthält:
eine Vielzahl von Sensorvorrichtungen zum individuellen Ausgeben eines ersten Pulssignals (SGT1), welches dem ersten Referenzkurbelwinkel (B75°) der jeweiligen Zylinder entspricht, und eines Pulssignals (SGT2, SGC2), welches dem zweiten Referenzkurbelwinkel (B5°) der jeweiligen Zylinder entspricht, und wobei die Steuer/Rechenvorgangs- Schaltung (34A, 34B) enthält:
eine Zeitpunkt-Berechnungseinrichtung (38, 38B) zur Berechnung der Zeitpunkte, zu welchen mindestens die Zündspulen (18a, 18b) gemäß des Betriebszustandes gesteuert werden;
eine Zähleinrichtung (39, 39B) zum Zählen der Zahl von Pulsen der ersten oder zweiten Pulssignale, welche zwischen den zwei kontinuierlichen Pulsen des anderen erfaßt werden;
eine Umkehrrotation-Unterscheidungsvorrichtung (40, 40B) zum Unterscheiden der Umkehrrotation des Verbrennungsmotors auf der Grundlage mindestens einer der Zählwerte (CA1, CA2) der ersten und zweiten Pulssignale; und
eine Steuerungsunterbindungsvorrichtung (42) zur Unterbindung der Ausgabe der Antriebssignale (P1, P2) ansprechend auf ein Umkehrrotations-Unterscheidungssignal (E).
einen Winkelsensor (10A, 10B) zur Erfassung des Rotationswinkels des Verbrennungsmotors;
verschiedene Sensoren (12) zur Erfassung des Betriebszustands des Verbrennungsmotors;
Zündspulen (18a, 18b) zum Anlegen einer Hochspannung an die Zündkerzen (20) der jeweiligen Zylinder des Verbrennungsmotors;
eine Steuer/Rechenvorgangs-Schaltung (34A, 34B) zur Schaffung von Antriebssignalen (P1, P2) für mindestens die Zündspulen (18a, 18b), auf der Grundlage des Rotationswinkels und des Betriebszustandes, wobei der Winkelsensor (10A, 10B) enthält:
eine Vielzahl von Sensorvorrichtungen zum individuellen Ausgeben eines ersten Pulssignals (SGT1), welches dem ersten Referenzkurbelwinkel (B75°) der jeweiligen Zylinder entspricht, und eines Pulssignals (SGT2, SGC2), welches dem zweiten Referenzkurbelwinkel (B5°) der jeweiligen Zylinder entspricht, und wobei die Steuer/Rechenvorgangs- Schaltung (34A, 34B) enthält:
eine Zeitpunkt-Berechnungseinrichtung (38, 38B) zur Berechnung der Zeitpunkte, zu welchen mindestens die Zündspulen (18a, 18b) gemäß des Betriebszustandes gesteuert werden;
eine Zähleinrichtung (39, 39B) zum Zählen der Zahl von Pulsen der ersten oder zweiten Pulssignale, welche zwischen den zwei kontinuierlichen Pulsen des anderen erfaßt werden;
eine Umkehrrotation-Unterscheidungsvorrichtung (40, 40B) zum Unterscheiden der Umkehrrotation des Verbrennungsmotors auf der Grundlage mindestens einer der Zählwerte (CA1, CA2) der ersten und zweiten Pulssignale; und
eine Steuerungsunterbindungsvorrichtung (42) zur Unterbindung der Ausgabe der Antriebssignale (P1, P2) ansprechend auf ein Umkehrrotations-Unterscheidungssignal (E).
2. Zündungssteuerung für einen Verbrennungsmotor nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelsensor
(10A) erzeugt:
ein erstes Kurbelwinkelsignal (SGT1) als erstes Pulssignal;
ein zweites Kurbelwinkelsignal (SGT2) als zweites Pulssignal, und wobei die Umkehrrotation- Unterscheidungsvorrichtung (40) erzeugt:
das Unterscheidungssignal (E) wenn die Pulse der ersten und/oder zweiten Pulssignale (SGT1, SGT2) kontinuierlich gezählt werden.
ein erstes Kurbelwinkelsignal (SGT1) als erstes Pulssignal;
ein zweites Kurbelwinkelsignal (SGT2) als zweites Pulssignal, und wobei die Umkehrrotation- Unterscheidungsvorrichtung (40) erzeugt:
das Unterscheidungssignal (E) wenn die Pulse der ersten und/oder zweiten Pulssignale (SGT1, SGT2) kontinuierlich gezählt werden.
3. Zündungssteuerung für einen Verbrennungsmotor nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelsensor
(10A) erzeugt:
ein Kurbelwinkelsignal (SGT1) als erstes Pulssignal;
ein Zylinderunterscheidungssignal (SGC2) als zweites Pulssignal, wobei das zweite Pulssignal (SGC2) jeweilige einzelne Pulse enthält, welche den zweiten Referenzkurbelwinkel (B5°) anzeigen, und eine gerade Zahl von Pulsen, welche in der Folge mindestens einer der jeweiligen einzelnen Pulse erzeugt werden, um die jeweiligen Zylinder zu unterscheiden, und wenn die ersten Pulssignale (SGT1) kontinuierlich gezählt werden oder wenn der gezählte Wert (CA2) des zweiten Pulssignales einen geraden Wert zeigt, die Umkehrrotation- Unterscheidungsvorrichtung (40B) das Unterscheidungssignal (E) erzeugt.
ein Kurbelwinkelsignal (SGT1) als erstes Pulssignal;
ein Zylinderunterscheidungssignal (SGC2) als zweites Pulssignal, wobei das zweite Pulssignal (SGC2) jeweilige einzelne Pulse enthält, welche den zweiten Referenzkurbelwinkel (B5°) anzeigen, und eine gerade Zahl von Pulsen, welche in der Folge mindestens einer der jeweiligen einzelnen Pulse erzeugt werden, um die jeweiligen Zylinder zu unterscheiden, und wenn die ersten Pulssignale (SGT1) kontinuierlich gezählt werden oder wenn der gezählte Wert (CA2) des zweiten Pulssignales einen geraden Wert zeigt, die Umkehrrotation- Unterscheidungsvorrichtung (40B) das Unterscheidungssignal (E) erzeugt.
4. Zündungssteuerung für einen Verbrennungsmotor nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen
Sensoren (12) einen Startschalter des Verbrennungsmotors
enthalten, und die Umkehrrotation-
Unterscheidungsvorrichtung (40, 40B) eine
Umkehrrotationsmarkierung einstellt, wenn die
Umkehrrotation unterschieden wird, und die
Umkehrrotationsmarkierung entsprechend auf das
Betriebssignal aus dem Startschalter löscht.
5. Zündungssteuerung für einen Verbrennungsmotor nach
Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Referenzkurbelwinkel (B75°) dem Zeitpunkt entspricht, bei welchem begonnen wird, einen Initialstrom den Zündspulen (18a, 18b) der jeweiligen Zylinder zuzuführen;
der zweite Referenzkurbelwinkel (B5°) dem Zeitpunkt entspricht, bei welchem die Initialzündung an die Zündspulen (18a, 18b) der jeweiligen Zylinder angelegt wird, und wenn der Verbrennungsmotor bei einer niedrigen Rotationsgeschwindigkeit betrieben wird und die Umkehrmarkierung gelöscht ist, die Steuer/Rechenvorgangs- Schaltung (34A, 34B) ansprechend auf das Betriebssignal aus dem Startschalter beginnt, einen Strom (i1a, i1b) bei dem zweiten Referenzkurbelwinkel (B5°) an die jeweiligen Zündspulen (18a, 18b) zu liefern, und den Strom (i1a, i1b) in der Nähe eines oberen Totpunkts der Verdichtung nach der Rotation eines vorbestimmten Kurbelwinkels abschaltet.
der erste Referenzkurbelwinkel (B75°) dem Zeitpunkt entspricht, bei welchem begonnen wird, einen Initialstrom den Zündspulen (18a, 18b) der jeweiligen Zylinder zuzuführen;
der zweite Referenzkurbelwinkel (B5°) dem Zeitpunkt entspricht, bei welchem die Initialzündung an die Zündspulen (18a, 18b) der jeweiligen Zylinder angelegt wird, und wenn der Verbrennungsmotor bei einer niedrigen Rotationsgeschwindigkeit betrieben wird und die Umkehrmarkierung gelöscht ist, die Steuer/Rechenvorgangs- Schaltung (34A, 34B) ansprechend auf das Betriebssignal aus dem Startschalter beginnt, einen Strom (i1a, i1b) bei dem zweiten Referenzkurbelwinkel (B5°) an die jeweiligen Zündspulen (18a, 18b) zu liefern, und den Strom (i1a, i1b) in der Nähe eines oberen Totpunkts der Verdichtung nach der Rotation eines vorbestimmten Kurbelwinkels abschaltet.
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JP4001042B2 (ja) * | 2003-04-07 | 2007-10-31 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関の始動制御装置 |
EP1561944A3 (de) | 2004-02-09 | 2009-07-08 | Kabushiki Kaisha Moric | System zum Verhindern des Rückwärtsdrehens einer Brennkraftmaschine |
JP4383914B2 (ja) * | 2004-02-09 | 2009-12-16 | ヤマハモーターエレクトロニクス株式会社 | エンジンのケッチン防止装置 |
JP4315287B2 (ja) * | 2004-03-08 | 2009-08-19 | 本田技研工業株式会社 | エンジン始動制御装置 |
JP2006226226A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
US7949457B2 (en) * | 2007-08-29 | 2011-05-24 | Keihin Corporation | Control apparatus for internal combustion engine |
US7975534B2 (en) * | 2008-08-04 | 2011-07-12 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Crankshaft reversal detection systems |
JP5910943B2 (ja) * | 2012-08-27 | 2016-04-27 | 本田技研工業株式会社 | バッテリレスエンジンの点火装置 |
GB2518304B (en) * | 2013-09-17 | 2015-09-09 | Mbe Systems Ltd | Engine starting system |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58220963A (ja) * | 1982-06-14 | 1983-12-22 | Mitsubishi Electric Corp | 点火時期制御装置 |
US5040519A (en) * | 1987-02-09 | 1991-08-20 | Outboard Marine Corporation | System to prevent reverse engine operation |
JPH0711271B2 (ja) * | 1987-10-19 | 1995-02-08 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関点火装置 |
JPH01267364A (ja) * | 1988-04-14 | 1989-10-25 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関点火装置 |
JPH023067U (de) * | 1988-06-17 | 1990-01-10 | ||
DE4434833B4 (de) * | 1994-09-29 | 2010-04-29 | Robert Bosch Gmbh | Einrichtung zur Erkennung des Rückdrehens eines rotierenden Teiles einer Brennkraftmaschine |
-
1997
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US5778862A (en) | 1998-07-14 |
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