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DE3933147C2 - - Google Patents

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Publication number
DE3933147C2
DE3933147C2 DE3933147A DE3933147A DE3933147C2 DE 3933147 C2 DE3933147 C2 DE 3933147C2 DE 3933147 A DE3933147 A DE 3933147A DE 3933147 A DE3933147 A DE 3933147A DE 3933147 C2 DE3933147 C2 DE 3933147C2
Authority
DE
Germany
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crankshaft
cylinder
pulses
cylinders
signal generator
Prior art date
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DE3933147A
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Inventor
Toshio Iwata
Wataru Himeji Hyogo Jp Fukui
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P9/00Electric spark ignition control, not otherwise provided for
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/009Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P7/00Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
    • F02P7/06Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of circuit-makers or -breakers, or pick-up devices adapted to sense particular points of the timing cycle
    • F02P7/073Optical pick-up devices

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehmelder zur Erfassung der Drehlage der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, wobei der Drehmelder insbesondere die Kurbelwellenlage in bezug auf die jeweiligen Zylinder einer Mehrzylinder-Brennkraft­ maschine bestimmen kann.
Bei Kraftfahrzeugmotoren ist es heute üblich, die Zündung bzw. das Einspritzsystem über einen Mikrocomputer zu steuern. Bei dieser Steuerung der Zündung oder des Ein­ spritzsystems durch einen Computer ist die exakte Erfassung der Drehlage der Kurbelwelle besonders wesentlich. Mit Computer arbeitende Motorsteuersysteme weisen daher im all­ gemeinen einen Drehmelder bzw. Drehsignalgeber auf, der die Rotation der Nockenwelle oder der Kurbelwelle der Maschine aufnimmt. Im Fall von Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen enthält das Drehlagesignal im allgemeinen Impulse, die der Lage der Kurbelwelle in bezug auf die jeweiligen Zylinder entsprechen; um also erkennen zu können, welcher Impuls welchem Zylinder entspricht, muß auch ein Referenz- oder Zylindererkennungssignal erzeugt werden, das die einem bestimmten Referenzzylinder entsprechenden Impulse diskri­ miniert.
Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Beispiel eines Drehsignalge­ bers, der die Lage der Kurbelwelle einer Vierzylinder-Vier­ takt-Brennkraftmaschine erfaßt. In Fig. 1 läuft eine Welle 1 des Signalgebers, die z. B. mit der Nockenwelle der Maschine verbunden ist, synchron mit der Kurbelwelle um und führt eine Umdrehung (360°) aus, während die Kurbelwelle zwei Umdrehungen (720°) ausführt. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß ein Viertaktmotor einen voll­ ständigen Arbeitszyklus mit Ansaug-, Verdichtungs-, Ver­ brennungs- und Auspufftakt während zwei Umdrehungen (720°) der Kurbelwelle ausführt. Eine auf der Welle 1 angeordnete Läuferscheibe 2 weist vier längliche Ausschnitte bzw. Fenster 3 auf, die in vorbestimmtem radialem Abstand von der Mitte an vier auf dem Umfang liegenden Stellen gebildet sind, die den vorbestimmten Drehlagen der Kurbelwelle relativ zu den vier Zylindern der Maschine entsprechen. Die Läuferscheibe 2 hat ferner ein längliches Fenster 3a zur Identifizierung eines bestimmten Zylinders (im folgenden Zylinder Nr. 1). Von einer LED 4 ausgehendes Licht wird von einer Fotodiode 5 durch die Fenster 3 aufgenommen, wenn diese zwischen den Dioden durchlaufen; ebenso wird Licht einer LED 4a von einer Fotodiode 5a aufgenommen, wenn das Fenster 3a zwischen beiden durchläuft. Wie Fig. 2 zeigt, wird das Ausgangssignal der Fotodiode 5 bzw. 5a in einem Verstärker 6 verstärkt und einem Ausgangstransistor 7 mit offenem Kollektor zugeführt.
Fig. 3 zeigt die Verläufe der beiden Ausgangssignale des Signalgebers von Fig. 1: Das Zylindererkennungssignal SGC in der obersten Reihe (a) stammt von der Fotodiode 5a, während das Kurbelwellen-Drehlagesignal SGT in Reihe (b) von der Fotodiode 5 stammt. Das Kurbelwellen-Drehlagesignal SGT umfaßt Impulse, deren Vorder- und Hinterflanken der ersten und zweiten vorbestimmten Drehlage der Kurbelwelle (z. B. 75° und 5° vor OT zwischen dem Verdichtungs- und dem Verbrennungs- bzw. Arbeitshub) in bezug auf die jeweiligen vier Zylinder entsprechen. Das Zylindererkennungssignal SGC dagegen besteht aus Impulsen, die synchron mit denjenigen Impulsen des Lagesignals SGT erzeugt werden, die dem Zylin­ der Nr. 1 (dem speziell bezeichneten Zylinder) entsprechen; somit werden die Impulse des Zylindererkennungssignals SGC dazu genützt, diejenigen Impulse des Lagesignals SGT zu identifizieren, die dem Zylinder Nr. 1 entsprechen.
Wie Fig. 4 weiter zeigt, werden diese Ausgangssignale SGC und SGT des Drehlagesignalgebers 8 über eine Schnittstelle 9 einem Mikrocomputer 10 zugeführt, der das Zünd- und Ein­ spritzsystem etc. steuert. Mit Hilfe des Zylindererken­ nungssignals SGC kann der Mikrocomputer 10 feststellen, welcher der Impulse des Lagesignals SGT welchem Zylinder der Maschine entspricht, so daß er den Zündzeitpunkt etc. der jeweiligen Zylinder korrekt auf der Grundlage der Aus­ gangssignale SGC und SGT des Signalgebers 8 bestimmen kann.
Der vorstehend beschriebene Drehmelder-Typ weist jedoch folgenden Nachteil auf: Da er zwei gesonderte und getrennte Signalerzeugungssysteme für die Erzeugung der beiden Si­ gnale (also des Kurbelwellen-Drehlagesignals SGT und des Zylindererkennungssignals SGC) aufweisen muß, ist sein Aufbau kompliziert, und die Herstellungskosten sind hoch.
Aus der DE-OS 36 08 321 ist eine Einrichtung zum Erfassen der zylinderbezogenen Kurbelwellenstellung bekannt. Bei dieser Einrichtung ist ein mit der Kurbelwelle verbundener Signalgeber umfangsmäßig in gleichgroße Signalmarkenabschnitte mit je einer Erkennungsmarke unterteilt und ein weiterer mit der Nockenwelle verbundener Signalgeber vorhanden, welcher ebenfalls gleichgroße Signalabschnitte über den Umfang verteilt aufweist. Durch einen mittels der Kennungsmarken synchronisierten Impulsvergleich der beiden Signalgeber kann eine Zylinderzuordnung der Kurbelwellenposition erfolgen. Nachteilig ist hierbei, daß zwei gesonderte getrennte Signalerzeugungssysteme mit aufwendiger elektronischer Signalverarbeitung zur Auswertung und zur Zylinderidentifikation erforderlich sind.
Die in der JP 63-23 97 742 (entspricht der DE 39 32 075 A1) offenbarte Lehre beschreibt einen Regelsignalgeber und ein Regelverfahren für Brennkraftmaschinen, wobei ein Stellungsmesser verwendet wird, welcher eine Zylindererkennung ermöglicht. Hierzu wird ein Signalgeber und ein Verfahren vorgestellt, mit welchem sich eine bestimmte Drehstellung der Kurbelwelle für jeden Zylinder im Motor mit nur einem einzigen Stellungsfühler erfassen läßt und somit eine Zylinderidentifikation gegeben ist. Der Regelsignalgeber nach der zitierten JP 63-2 39 742 weist einen Drehstellungsgeber auf, der als Hinweis auf eine erste und eine zweite Drehstellung einer Kurbelwelle des Motors ein Signal für jeden Zylinder erzeugt, wobei die erste und die zweite Drehstellung jeweils einer ersten bzw. zweiten Lage bezüglich des oberen Totpunktes des Kolbens jedes Zylinders entspricht, während der zeitliche Abstand der ersten und zweiten Drehstellung bei einem bestimmten Bezugszylinder des Motors anders als bei den übrigen Zylindern im Motor ist. Weiterhin wird eine erste Periodenmeßeinrichtung, die im Ansprechen auf das Signal des Drehstellungsgebers eine erste Periode zwischen zwei aufeinander folgenden Zeitpunkten des Auftretens einer der Drehstellungen erfaßt und ein entsprechendes Signal erzeugt und eine zweite Periodenmeßeinrichtung verwendet, wobei die zweite Periodenmeßeinrichtung im Ansprechen auf das Signal des Drehstellungsgebers eine zweite Periode zwischen einer ersten und einer darauffolgenden zweiten Drehstellung erfaßt. Der zweite Periodenwert wird in einem Speicher abgelegt, wobei im Anschluß der zuletzt gemessene Periodenwert in einer Vergleichsschaltung mit dem abgespeicherten zuvor gemessenen Periodenwert verglichen wird. Die in den Periodenmeßeinrichtungen erfaßten Zeitintervalle sowie die berechneten Verhältnisse zwischen den Zeitintervallen werden zur Auswertung mit allen zuvor im gleichen Arbeitstakt des Motors berechneten Verhältniswerten verglichen. Die Zylinderidentifikation erfolgt durch die Feststellung, ob das zuletzt berechnete Verhältnis sich von den anderen für den gleichen Arbeitstakt des Motors ermittelten Verhältnisses unterscheidet. Im Unterscheidensfall entspricht das zuletzt berechnete Verhältnis dem Bezugszylinder. Die vorstehend beschriebene Lösung weist den Nachteil auf, daß Verhältniswerte aus einem gesamten, vollständigen Arbeitszyklus des Motors ermittelt und abgespeichert werden müssen, wobei eine Identifikation erst nach Abschluß eines Arbeitstaktes, d. h. nach zwei Kurbelwellenumdrehungen, möglich ist. Durch den Vergleich des zuletzt berechneten Verhältnisses mit allen zuvor im Arbeitstakt gespeicherten Verhältnissen, ist ein zusätzlicher Speicheraufwand erforderlich.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung eines Drehmelders bzw. Drehlagegebers für eine Mehrzylinderbrennkraftmaschine, der die Drehlage der Kur­ belwelle in bezug auf die jeweiligen Zylinder auf der Basis eines einzigen Drehlagesignals bestimmen kann. Insbesondere soll der Drehmelder exakt und zuverlässig die einem spe­ ziellen Zylinder zugeordneten Drehlageimpulse auf der Basis eines einzigen Drehlagesignals erkennen können.
Diese Aufgabe wird mit einem Drehmelder gemäß der Erfindung gelöst, der gekennzeichnet ist durch einen Drehlagesignal­ geber zur Erzeugung von Impulsen, deren Vorder- und Hinter­ flanken die ersten und zweiten Drehlagen der Kurbelwelle in bezug auf die jeweiligen Zylinder der Maschine bezeichnen. Die ersten Drehlagen der Kurbelwellen in bezug auf die jeweiligen Zylinder sind einander gleich (z. B. 75° vor OT zwischen einem Verdichtungs- und einem Arbeitshub); die zweiten Drehlagen der Kurbelwelle, die nach den jeweiligen ersten Drehlagen auftreten, sind einander gleich (z. B. 5° vor OT zwischen einem Verdichtungs- und einem Arbeitshub) in bezug auf die jeweiligen Zylinder mit Ausnahme eines speziellen Zylinders (Zylinder Nr. 1): Die zweite Drehlage der Kurbelwelle in bezug auf den speziellen Zylinder (Zylinder Nr. 1) ist in Richtung einer Verzögerung um einen vorbestimmten Betrag (z. B. um 10°, so daß sie auf 5° nach OT zwischen einem Verdichtungs- und einem Arbeitshub ver­ setzt ist) gegenüber den zweiten Drehlagen der Kurbelwelle in bezug auf die übrigen Zylinder versetzt.
Ferner erfolgt die Erkennung der den speziellen Zylinder (Zylinder Nr. 1) betreffenden Impulse auf der Basis des Tastverhältnisses der Impulse wie folgt: Zuerst werden die Impulsdauer t (d. h. die Zeitdauer zwischen der Vorder- und der Hinterflanke desselben) und die Periode T zwischen den Vorderflanken von zwei aufeinanderfolgenden Impulsen gemes­ sen; dann wird das Tastverhältnis t/T errechnet und mit einem vorgegebenen Pegel verglichen; und dann werden die­ jenigen Impulse, deren Tastverhältnis t/T größer als der vorgegebene Pegel ist, als diejenigen bestimmt, die dem speziellen Zylinder (Zylinder Nr. 1) entsprechen.
Im allgemeinen werden die Vorderflanken der den ersten Drehlagen der Kurbelwelle in bezug auf die jeweiligen Zylinder entsprechenden Impulse als Referenzpunkte bei der Bestimmung der Zündzeitpunkte etc. genützt; außerdem können zwar die zweiten Drehlagen zur Bestimmung der Zündzeitpunk­ te während der Startperiode der Maschine genützt werden, aber die Verschiebung der zweiten Drehlage in bezug auf den speziellen Zylinder erfolgt in Verzögerungsrichtung. Somit hat die Verschiebung der zweiten Drehlage in bezug auf den speziellen Zylinder praktisch keine nachteilige Auswirkung auf die exakte Bestimmung des Zündzeitpunkts. Da ferner die den speziellen Zylinder betreffenden Impulse auf der Basis ihres Tatsverhältnisses erkannt werden, kann diese Erken­ nung exakt und zuverlässig auch bei veränderlicher Motor­ drehzahl durchgeführt werden.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Perspektivansicht eines konventionellen Drehlagesignalgebers in Form eines optischen Wandlers;
Fig. 2 ein Schaltbild, das den Schaltungsaufbau des Signalgebers des optischen Wandlers zeigt;
Fig. 3 Signalverläufe der Ausgangssignale des Signal­ gebers von Fig. 1;
Fig. 4 ein Blockschema, das den Aufbau einer Steue­ rung für eine Brennkraftmaschine zeigt, wobei ein Mikrocomputer und ein Drehlagesignalgeber vorgesehen sind;
Fig. 5 eine schematische Perspektivansicht des als optischer Wandler ausgebildeten Drehmelders nach der Erfindung;
Fig. 6 den Verlauf des Ausgangssignals des Drehmel­ ders von Fig. 5; und
Fig. 7 ein Flußdiagramm, das die Routine zur Erken­ nung derjenigen Impulse des Signalverlaufs von Fig. 6, die einem speziellen Zylinder ent­ sprechen, zeigt.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 wird ein Ausführungs­ beispiel des Drehmelders zur Erfassung der Drehlage der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine beschrieben; dabei wird auch auf die Fig. 2 und 4 Bezug genommen. Die folgende Beschreibung bezieht sich zwar auf eine Vierzylinder-Vier­ takt-Brennkraftmaschine, für den Fachmann ist aber ersicht­ lich, daß der Drehmelder für alle Mehrzylinder-Brennkraft­ maschinen geeignet ist.
Fig. 5 zeigt perspektivisch ein Ausführungsbeispiel des Drehmelders. Eine Welle 1, die z. B. mit einer Nockenwelle der Maschine verbunden ist, läuft synchron mit der Kurbel­ welle um und führt eine Umdrehung (360°) aus, während die Kurbelwelle zwei Umdrehungen (720°) ausführt. Eine Läufer­ scheibe 2, die auf der Welle 1 angeordnet ist, hat vier längliche Fenster bzw. Ausschnitte 3 und 3b, die in einem vorbestimmten radialen Abstand von der Scheibenmitte gebil­ det sind; sie sind an vier Stellen auf dem Umfang gebildet, die den vorbestimmten Drehlagen der Kurbelwelle in bezug auf die vier Zylinder der Maschine entsprechen. Wie aus einer Betrachtung von Fig. 6 hervorgeht, verläuft jedoch die Hinterkante (entsprechend der Verzögerungsseite) des Fensters 3b, das dem Zylinder Nr. 1 entspricht, um einen vorbestimmten Umfangswinkel weiter nach rückwärts als die Hinterkanten der den Zylindern Nr. 2-4 entsprechenden übri­ gen Fenster 3. Von einer LED 4 ausgehendes Licht wird von einer Fotodiode 5 durch die Fenster 3 und 3b empfangen, wenn diese zwischen beiden Dioden durchlaufen. Wie Fig. 2 zeigt, wird das Ausgangssignal der Fotodiode 5 in einem Verstärker 6 verstärkt und einem Ausgangstransistor 7 mit offenem Kollektor zugeführt.
Fig. 6 zeigt den Verlauf des Ausgangs-Lagesignals des Si­ gnalgebers von Fig. 5. Während eines vollständigen Arbeits­ zyklus von 720° werden vier Impulse erzeugt, die der Dreh­ lage der Kurbelwelle in bezug auf die vier Zylinder Nr. 1, Nr. 3, Nr. 4 und Nr. 2, in dieser Reihenfolge, entsprechen. Die Vorder- und die Hinterflanken der Impulse entsprechen jeweils der ersten bzw. der zweiten Drehlage der Kurbel­ welle in bezug auf die jeweiligen Zylinder. Im Fall der den Zylindern Nr. 3, 4 und 2 entsprechenden Impulse sind die ersten und zweiten vorbestimmten Drehlagen der Kurbelwelle in bezug auf die drei Zylinder einander gleich (z. B. 75° bzw. 5° vor OT zwischen dem Verdichtungs- und dem Verbren­ nungs- bzw. Arbeitshub). Dagegen ist im Fall des dem Zylin­ der Nr. 1 entsprechenden Impulses die zweite Drehlage, der die Hinterflanke des Impulses entspricht, um einen vorbe­ stimmten Winkel (z. B. 10°) zur Verzögerungsseite hin ver­ schoben, so daß sie auf 5° nach OT verschoben ist; die erste Drehlage, der die Vorderflanke dieses Impulses ent­ spricht, liegt bei 75° vor OT wie im Fall der drei übrigen Impulse. Damit werden die Vorderflanken sämtlicher vier Impulse bei der gleichen ersten Drehlage der Kurbelwelle (d. h. 75° vor OT) in bezug auf die vier Zylinder erzeugt, und nur die Hinterflanke des dem Zylinder Nr. 1 entspre­ chenden Impulses ist gegenüber den Hinterflanken der den übrigen Zylindern entsprechenden Impulse in Richtung einer Verzögerung verschoben.
Gemäß Fig. 4 wird das Drehlagesignal von Fig. 6 über eine Schnittstelle 9 dem Mikrocomputer 10 zugeführt, der die Zündung und das Einspritzsystem etc. steuert. Normalerweise bestimmt der Mikrocomputer 10 z. B. die Zündzeitpunkte der vier Zylinder auf der Grundlage der Vorderflanken der Impulse des Drehlagesignals, so daß die gleiche Drehlage (d. h. 75° vor OT) der Kurbelwelle in bezug auf die jewei­ ligen Zylinder als Referenzlage verwendet wird. Während der Anlaßperiode der Maschine wird die Zündung jedoch unter Nutzung der Hinterflanken der Impulse des Lagesignals von Fig. 6 als Referenzpunkte durchgeführt; obwohl die Hinter­ flanke des dem Zylinder Nr. 1 entsprechenden Impulses um 10° zur Verzögerungsseite verschoben ist, hat dies keine nachteilige Auswirkung auf den Anlaßbetrieb, da die Ver­ schiebung in Verzögerungsrichtung liegt.
Die Erkennung der Zylinder entsprechend den jeweiligen Impulsen des Signals von Fig. 6 erfolgt durch eine Routine gemäß Fig. 7, nach der der dem speziellen Zylinder, d. h. dem Zylinder Nr. 1, entsprechende Impuls auf der Basis der Differenz des Tastverhältnisses der Impulse erkannt wird. In Schritt S1 bestimmt der Mikrocomputer 10 die Dauer t eines Impulses (d. h. die Zeitdauer von dessen Hochpegel) sowie die Periode T von dessen Vorderflanke bis zur Vorder­ flanke des nächsten Impulses. In Schritt S2 wird das Tast­ verhältnis t/T auf der Basis der Werte der Impulsdauer t und der Periode T entsprechend der Bestimmung in Schritt S1 errechnet. Es ist in diesem Zusammenhang zu beachten, daß gemäß Fig. 6 die Impulsdauer t0 der den Zylindern Nr. 2-4 entsprechenden drei Impulse kürzer als die Dauer t1 des dem Zylinder Nr. 1 entsprechenden Impulses ist, wogegen die Periode T zwischen den Vorderflanken der vier Impulse kon­ stant bleibt. Im nächsten Schritt S3 wird das in Schritt S2 errechnete Tastverhältnis mit einem vorgegebenen Wert α (der zwischen t0/T und t1/T liegend gewählt ist zu: t0/T<α<t1/T) verglichen, um zu bestimmen, ob tT größer als α ist; es wird also festgestellt, ob die folgende Unglei­ chung gilt:
(t/T)-α < 0.
Wenn die Feststellung in Schritt S3 positiv ist, wird bestimmt, daß der momentane Impuls dem speziellen Zylinder Nr. 1 entspricht; infolgedessen geht das Programm zu Schritt S4 weiter, und das Flag wird in das dem Zylinder Nr. 1 entsprechende Register gesetzt. Dann springt das Programm in Schritt S5 zum ersten Schritt zurück. Wenn dagegen die Feststellung in Schritt S3 negativ ist, springt das Programm direkt zum ersten Schritt zurück. Nach dem speziellen Zylinder (Zylinder Nr. 1) folgen die den jewei­ ligen Zylindern entsprechenden Impulse in fester Reihen­ folge; bei dem Beispiel von Fig. 6 folgen die den Zylindern Nr. 3, 4 und 2 entsprechenden Impulse dem dem Zylinder Nr. 1 entsprechenden Impuls in dieser Reihenfolge. Die Über­ einstimmung der Zylinder Nr. 3, 4 und 2 mit den folgenden Impulsen kann also auf der Grundlage der Aufeinanderfolge bestimmt werden. Im übrigen ist zu beachten, daß dadurch, daß die Zylindererkennung gemäß der Routine von Fig. 7 auf dem Tastverhältnis der Impulse basiert, die Erkennung auch dann exakt durchführbar ist, wenn sich die Motordrehzahl ändert.

Claims (4)

1. Drehmelder zur Erfassung der Kurbelwellenlage einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch
einen Signalgeber, der mit der Kurbelwelle der Brenn­ kraftmaschine wirksam verbunden ist und Impulse erzeugt, deren Vorder- bzw. Hinterflanken ersten bzw. zweiten Dreh­ lagen der Kurbelwelle der Maschine in bezug auf jeweilige Zylinder entsprechen, wobei die zweiten Lagen nach den jeweiligen ersten Lagen in der Nähe des oberen Totpunkts zwischen einem Verdichtungs- und einem Arbeitshub der jeweiligen Zylinder auftreten und die ersten Lagen der Kurbelwelle in bezug auf sämtliche Zylinder der Maschine einander gleich sind und die zweiten Lagen der Kurbelwelle in bezug auf die Zylinder mit Ausnahme eines vorbestimmten speziellen Zylinders einander gleich sind, wobei die zweite Drehlage der Kurbelwelle in bezug auf den vorbestimmten speziellen Zylinder gegenüber den zweiten Drehlagen der Kurbelwelle in bezug auf die übrigen Zylinder mit Ausnahme des speziellen Zylinders zur Verzögerungsseite hin ver­ schoben ist; und
eine Zylindererkennungseinheit (10), die mit dem Signal­ geber verbunden ist und diejenigen Impulse des Signalgebers bestimmt, deren Vorder- bzw. Hinterflanken den ersten bzw. zweiten Drehlagen der Kurbelwelle in bezug auf den vorbe­ stimmten speziellen Zylinder entsprechen, wobei die Zylin­ dererkennungseinheit aufweist:
einen mit dem Signalgeber gekoppelten ersten Zeitmesser, der die Impulsdauer jedes Impulses des Signalgebers be­ stimmt;
einen mit dem Signalgeber gekoppelten zweiten Zeitmesser, der die jeweilige Periode zwischen den Vorderflanken von zwei aufeinanderfolgenden Impulsen bestimmt;
mit dem ersten und dem zweiten Zeitmesser gekoppelte Rechenmittel, die das Tastverhältnis zwischen der Impulsdauer des betrachteten Impulses und der Periode zwischen den Vorderflanken des betrachteten und des folgenden Impulses berechnen; und
einen mit den Rechenmitteln gekoppelten Vergleicher, der die kontinuierlich ermittelten Tastverhältnisse jeweils aufeinanderfolgender Impulse mit einem vorgegebenen Pegel vergleicht, wobei Impulse, deren Tastverhältnis größer als der vorgegebene Pegel ist, als solche erkannt werden, deren Vorder- bzw. Hinterflanken der ersten bzw. der zweiten Drehlage der Kurbelwelle in bezug auf den vorbestimmten speziellen Zylinder entsprechen.
2. Drehmelder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse des Signalgebers an ihren Vorderflanken von einem Niedrig- auf einen Hochpegel ansteigen und an ihren Hinterflanken vom Hoch- auf den Niedrigpegel abfallen.
3. Drehmelder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Signalgeber aufweist:
eine mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine wirksam verbundene Läuferscheibe (2), die synchron mit der Kurbel­ welle umläuft; und
Mittel (3, 3b, 4, 5) zur Erzeugung der Signalgeberimpulse aufgrund der Rotation der Läuferscheibe (2).
4. Drehmelder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündzeitpunkte der Brennkraftmaschine auf der Grundlage der ersten Drehlagen der Kurbelwelle in bezug auf jeweilige Zylinder bestimmt werden.
DE3933147A 1988-10-06 1989-10-04 Drehmelder fuer die kurbelwellenlage einer brennkraftmaschine Granted DE3933147A1 (de)

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