DE102004057208B3

DE102004057208B3 - Signal processing circuit for crankshaft angle sensor for internal combustion engine identifies first signal flank after reference gap in toothed wheel generating position signal

Info

Publication number: DE102004057208B3
Application number: DE200410057208
Authority: DE
Inventors: Thomas Kettl; Hong Dr. Zhang
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2004-11-26
Filing date: 2004-11-26
Publication date: 2005-12-22
Anticipated expiration: 2024-11-27

Abstract

The signal from the toothed wheel (10) is a square-wave, and successive descending flanks (No.15-No.17) are detected. The signals pass through an acceptance window (50), and virtual signal flanks (60) are formed, preceding the acceptance window. The virtual signal flanks can fill in the gaps in the signal caused by the reference gaps in the row of teeth. If no further signals are received, the acceptance window moves into a region (70) signifying "engine stopped". Time intervals and tolerance factors are related according to given mathematical formulae.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen von Signalen eines Kurbelwellensensors einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Vier-Takt-Ottomotors.The The present invention relates to a method for detecting signals a crankshaft sensor of an internal combustion engine, in particular a four-stroke gasoline engine.

Der Kurbelwellensensor umfasst üblicherweise ein gezahntes Geberrad und einen Aufnehmer zum Erzeugen eines Kurbelwellensignals in Form von Signalimpulsen, wenn sich die Zähne des Geberrads an dem Aufnehmer vorbei bewegen. Neben den Zähnen umfasst das Geberrad mindestens eine Referenzlücke, in der eine beliebige Anzahl, beispielsweise zwei, der gleichmäßig über den Umfang des Geberrades verteilten Zähne weggelassen wurden.Of the Crankshaft sensor usually includes a toothed encoder wheel and a pickup for generating a crankshaft signal in the form of signal pulses when the teeth of the sender wheel on the transducer move over. Next to the teeth the sender wheel comprises at least one reference gap, in which any Number, for example two, evenly over the circumference of the encoder wheel distributed teeth were omitted.

Diese Kurbelwellensensoren sind aus Kostengründen einfach aufgebaut. Daher besteht die Möglichkeit, dass störende Signalimpulse erzeugt werden, die jedoch nicht von einem Zahn des Geberrads stammen. Um derartige Störsignalimpulse auszuschließen, wird in der elektronischen Auswertung des Kurbelwellensensors für jeden Signalimpuls eines Zahns des Geberrads ein Akzeptanzfenster definiert. Dieses Akzeptanzfenster beschreibt ein Zeitintervall, in dem der Signalimpuls des nächsten Zahns des Geberrads erwartet wird. Die Breite des Akzeptanzfensters wird durch einen konstanten Toleranzfaktor, der mit einer Dauer eines Signalimpulses multipliziert wird, bestimmt. Daraus folgt ein Akzeptanzfenster mit annähernd konstanter zeitlicher Ausdehnung, das auf alle Drehzahlbereiche der Kurbelwelle bzw. der Brennkraftmaschine angewandt wird.These Crankshaft sensors are simple for cost reasons. Therefore it is possible, that disturbing Signal pulses are generated, but not from a tooth of the Donor wheels come. In order to exclude such interference signal pulses is in the electronic evaluation of the crankshaft sensor for each Signal pulse of a tooth of the encoder wheel defines an acceptance window. This acceptance window describes a time interval in which the Signal pulse of the next Zahns the donor wheel is expected. The width of the acceptance window is caused by a constant tolerance factor, with a duration of a signal pulse is multiplied determined. It follows an acceptance window with approximate constant time extension, which applies to all speed ranges the crankshaft and the internal combustion engine is applied.

Es ist allgemein bekannt, dass beispielsweise in der Startphase von Brennkraftmaschinen relativ große Drehzahlschwankungen der Kurbelwelle und der Brennkraftmaschine auftreten. Mit den Drehzahlschwankungen der Kurbelwelle variiert auch die Dauer der Signalimpulse der einzelnen Zähne des Geberrads und der Abstand zwischen zu erfassenden Signalflanken. Beim Beschleunigen der Kurbelwelle werden die Signalimpulse der Zähne des Geberrads zeitlich entsprechend verkürzt, während beim Verzögern der Kurbelwelle die Signalimpulse der Zähne des Geberrads zeitlich entsprechend verlängert werden. Es besteht dann die Gefahr, dass die Signalimpulse zeitlich vor oder hinter dem aufgespannten Akzeptanzfenster liegen. Sie werden daher nicht von der Auswertung des Kurbelwellensensors erfasst, so dass eine falsche Winkelposition der Kurbelwelle an die Motorsteuerung weitergegeben wird.It is well known that, for example, in the starting phase of Internal combustion engines are relatively large Speed fluctuations of the crankshaft and the internal combustion engine occur. With the speed fluctuations of the crankshaft varies also the duration of the signal impulses of the individual teeth of the encoder wheel and the distance between signal edges to be detected. When accelerating the crankshaft the signal impulses of the teeth shortened the timer wheel accordingly, while delaying the Crankshaft, the signal pulses of the teeth of the encoder wheel in time extended accordingly become. There is then the danger that the signal pulses in time in front of or behind the opened acceptance window. you will be therefore not detected by the evaluation of the crankshaft sensor, so that a wrong angular position of the crankshaft to the engine control is passed on.

In der DE 101 12 230 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum fehlersicheren Überwachen der Drehbewegung einer Welle beschrieben. Diese Vorrichtung beinhaltet erste Mittel zum Aufnehmen einer charakteristischen Impulsfolge mit einer Anzahl zeitlich aufeinanderfolgender Impulse, deren zeitlicher Abstand von der Drehbewegung abhängig ist. Sie besitzt ferner zweite Mittel zum Bestimmen einer Überwachungszeitspanne sowie dritte Mittel zum Überwachen, ob innerhalb der Überwachungszeitspanne ein erwarteter Impuls der Impulsfolge auftritt. Schließlich sind vierte Mittel vorgesehen zum Erzeugen eines Steuersignals, wenn der erwartete Impuls innerhalb der Überwachungszeitspanne ausbleibt. Die zweiten Mittel passen die Überwachungszeitspanne während der Überwachung wiederholt an den zeitlichen Abstand der Impulse an.In the DE 101 12 230 A1 For example, a method and apparatus for fail-safe monitoring of rotational movement of a shaft are described. This device includes first means for receiving a characteristic pulse train having a number of temporally successive pulses whose time interval depends on the rotational movement. It also has second means for determining a monitoring period and third means for monitoring whether an expected pulse of the pulse train occurs within the monitoring period. Finally, fourth means are provided for generating a control signal if the expected pulse does not occur within the monitoring period. The second means repeatedly adjusts the monitoring period during monitoring to the time interval of the pulses.

Die DE 39 11 830 A1 zeigt ein Verfahren und eine Schaltung zur Auswertung von kontinuierlich auftretenden Zeitmarken, aus denen Pulse gewonnen werden. Um die Auswirkungen von ausgefallenen Pulsen oder als Störung zusätzlich auftretenden Pulsen zu beseitigen oder zu vermindern wird vorgeschlagen, im Abstand aufeinanderfolgender Pulse nach dem jeweils letzen Puls ein Zeitfenster zu bilden. Innerhalb dieses Zeitfensters wird das Eintreffen eines weiteren Pulses überwacht und bei Nichteintreffen dieses Pulses ein künstlich erzeugter Puls eingefügt. Diese Maßnahmen werden vorzugsweise bei einem Verfahren zum Erfassen einer Relativbewegung oder Geschwindigkeit angewandt.The DE 39 11 830 A1 shows a method and a circuit for evaluating continuously occurring time stamps, from which pulses are obtained. In order to eliminate or reduce the effects of failed pulses or pulses additionally occurring as a disturbance, it is proposed to form a time window at intervals of successive pulses after the respectively last pulse. Within this time window, the arrival of a further pulse is monitored and, if this pulse is not received, an artificially generated pulse is inserted. These measures are preferably applied to a method for detecting a relative movement or speed.

In der US 5,736,937 A ist eine Vorrichtung zum Erhalten von Informationen einer sich drehenden Welle beschrieben, die ohne Verbindungskabel zwischen einem stationär an einer Hubkolbenmaschine angebrachten Sensor und einem Motorabtaster arbeitet. Die Signale werden dabei mittels Hochfrequenztechnik übertragen. Dadurch kann auf sichere und sehr effektive Weise Information über die Winkellage der Welle erhalten werden.In the US 5,736,937 A There is described an apparatus for obtaining rotating shaft information operating without a connecting cable between a stationary mounted on a reciprocating engine sensor and an engine scanner. The signals are transmitted using high-frequency technology. As a result, information about the angular position of the shaft can be obtained in a safe and very effective manner.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Erfassen von Signalen eines Kurbelwellensensors in Brennkraftmaschinen bereitzustellen, das weniger störanfällig ist und unterschiedliche Drehzahlbereiche der Kurbelwelle berücksichtigt.It It is therefore an object of the present invention to provide a method for To provide signals of a crankshaft sensor in internal combustion engines, which is less prone to failure and different speed ranges of the crankshaft considered.

Die vorliegende Erfindung ist im unabhängigen Anspruch 1 definiert. Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterentwicklungen der vorliegenden Erfindung folgen aus den abhängigen Ansprüchen.The The present invention is defined in independent claim 1. Preferred embodiments and further developments of the present invention follow from dependent Claims.

Erfindungsgemäß wird das Akzeptanzfenster unter Einbeziehung eines Gradientenfaktors zum Ändern der Breite und zeitlichen Position des Akzeptanzfensters in Abhängigkeit von Drehzahlschwankungen der Kurbelwelle bestimmt.According to the invention Acceptance window including a gradient factor for changing the Width and time position of the acceptance window depending on determined by speed fluctuations of the crankshaft.

Auf diese Weise wird das Akzeptanzfenster bei Beschleunigungen der Kurbelwelle nach früher gelegt und verkleinert sowie bei Verzögerungen der Kurbelwelle nach später gelegt und verbreitert.In this way, the acceptance window becomes set and reduced at accelerations of the crankshaft to earlier and laid and widened in case of delays of the crankshaft to later.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Gradientenfaktor als eine Winkelfunktion, vorzugsweise als Sinus, des Produktes der Winkelposition der Kurbelwelle und der Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine berechnet.According to one embodiment In the present invention, the gradient factor is used as an angular function. preferably as a sine, the product of the angular position of the crankshaft and the number of cylinders of the internal combustion engine calculated.

Die oben genannte Winkelfunktion ist der Ableitung der Drehzahl der Brennkraftmaschine proportional und repräsentiert daher die Drehzahlschwankungen der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von der Motorposition bzw. der Winkelposition der Kurbelwelle. Auf dieser Grundlage wird das Akzeptanzfenster zum Erfassen des nächstfolgenden Signalimpulses bzw. der nächstfolgenden Signalflanke unter Berücksichtigung von Beschleunigungs- und Verzögerungsvorgängen der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von den Zylinderpositionen der Brennkraftmaschine über die Winkelposition der Kurbelwelle berechnet.The above-mentioned angle function is the derivative of the speed of the Internal combustion engine proportional and therefore represents the speed fluctuations the internal combustion engine in dependence from the engine position or the angular position of the crankshaft. On this basis is the acceptance window for detecting the next Signal pulse or the next Signal edge under consideration of acceleration and deceleration processes of Internal combustion engine in dependence from the cylinder positions of the internal combustion engine over the Calculated angular position of the crankshaft.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des vorliegenden Verfahrens werden die Signalflanken der Zähne des Geberrads gezählt, um einen Bereich des Geberrads zu erfassen, in dem die Referenzlücke zu erwarten ist.According to one In another embodiment of the present method, the signal edges of the Teeth of the Encoder wheels counted, to detect an area of the sender wheel in which to expect the reference gap is.

Wird aufgrund der ermittelten Anzahl der Signalimpulse des Geberrads der Bereich für das Auftreten der Referenz lücke identifiziert, bestimmt das vorliegende Verfahren ein Referenzlückenakzeptanzfenster. Das Bestimmen des Referenzlückenakzeptanzfensters erfolgt, nachdem keine Signalflanke in dem zuletzt bestimmten Akzeptanzfenster erfasst worden ist, wobei die Breite des Referenzlückenakzeptanzfensters aus der Breite des zuletzt bestimmten Akzeptanzfensters und einer Referenzzeit berechnet wird, die die Beendigung des Betriebs der Brennkraftmaschine anzeigt.Becomes due to the determined number of signal pulses of the encoder wheel the area for the occurrence of the reference gap identified, the present method determines a reference gap acceptance window. Determining the reference gap acceptance window occurs after no signal edge in the last determined acceptance window has been detected, wherein the width of the reference gap acceptance window from the width of the last given acceptance window and one Reference time is calculated, which is the completion of the operation of the internal combustion engine displays.

Da das Referenzlückenakzeptanzfenster ausgehend von dem zuletzt bestimmten Akzeptanzfenster berechnet wird, werden auch an dieser Stelle die Breite des zuletzt gemessenen Signalimpulses des Geberrads und die Drehzahlschwankungen der Brennkraftmaschine, d.h. das spezielle Verhalten der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von der Winkelposition der Kurbelwelle und der Anzahl der Zylinder, berücksichtigt.There starting from the reference gap acceptance window from the last determined acceptance window also at this point the width of the last measured signal pulse of Encoder wheel and the speed variations of the internal combustion engine, i. the special behavior of the internal combustion engine in dependence from the angular position of the crankshaft and the number of cylinders considered.

Nachdem das Referenzlückenakzeptanzfenster bestimmt worden ist, prüft das vorliegende erfindungsgemäße Verfahren gemäß einer weiteren Ausführungsform, ob eine Signalflanke innerhalb des Referenzlückenakzeptanzfensters liegt oder nicht oder ob die Motorposition bekannt ist.After this the reference gap acceptance window has been determined, tests the present inventive method according to a another embodiment, whether a signal edge lies within the reference gap acceptance window or not or if the engine position is known.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:One embodiment The invention will be described with reference to the accompanying drawings described. Show it:

1 eine beispielhafte Darstellung eines Diagramms mit einem Drehzahl-, Kurbelwellen- und Nockenwellensignal; 1 an exemplary representation of a diagram with a speed, crankshaft and camshaft signal;

2 eine schematische Darstellung der Signalimpulse bzw. Signalflanken des Geberrads und des Akzeptanzfensters; 2 a schematic representation of the signal pulses or signal edges of the encoder wheel and the acceptance window;

3 eine schematische Darstellung der Signalimpulse bzw. Signalflanken des Geberrads und des Referenzlückenakzeptanzfensters; und 3 a schematic representation of the signal pulses or signal edges of the encoder wheel and the reference gap acceptance window; and

4 eine qualitative Darstellung der Drehzahl in Abhängigkeit von der Zeit, der daraus bestimmten Gradientenkurve sowie der Variation von Anfang, Breite und Ende des Akzeptanzfensters 4 a qualitative representation of the speed as a function of time, the gradient curve determined therefrom and the variation of the beginning, the width and the end of the acceptance window

Ein Verfahren zum Erfassen von Signalen eines Kurbelwellensensors gemäß der Erfindung wird am Beispiel eines Vier-Zylinder-Ottomotors mit Benzineinspritzung beschrieben, der mit einem elektronischen Betriebssteuergerät ausgestattet ist, um Zündung, Kraftstoffeinspritzung und andere Vorgänge der Brennkraftmaschine zu steuern bzw. zu regeln. Die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine ist mit einem Kurbelwellensensor ausgestattet, der aus einem gezahnten Geberrad und einem Aufnehmer zum Erzeugen eines Kurbelwellensignals besteht. Die Zähne des gezahnten Geberrads bewegen sich an dem Aufnehmer vorbei und erzeugen auf diese Weise Signalimpulse, die zur Auswertung der Drehzahl und der Winkelposition der Kurbelwelle verwendet werden.One Method for detecting signals of a crankshaft sensor according to the invention becomes the example of a four-cylinder petrol engine with gasoline injection described, equipped with an electronic control unit is to ignition, Fuel injection and other processes of the internal combustion engine to control or regulate. The crankshaft of the internal combustion engine is equipped with a crankshaft sensor, which consists of a toothed Transmitter wheel and a pickup for generating a crankshaft signal consists. The teeth of the toothed encoder wheel move past the transducer and generate in this way signal pulses that are used to evaluate the speed and the angular position of the crankshaft are used.

Ein durch den Kurbelwellensensor geliefertes Signal 10 ist in Abhängigkeit von der Zeit in 1 dargestellt. Eine schematische Darstellung des Kurbelwellensignals 10 findet sich in den 2 und 3. Das Geberrad des Kurbelwellensensors weist an seinem Umfang vorzugsweise 60 – 2 oder 60 – 2 × 2 Zähne auf. Jeder Zahn erzeugt im Aufnehmer einen Signalimpuls, der nach einer Signalverarbeitung einen Rechteckimpuls 12 darstellt. Die beiden fehlenden Zähne am Umfang des Geberrads bilden die Referenzlücke, die im Signal 10 des Kurbelwellensensors einen breiteren Rechteckimpuls 14 verglichen zu den Rechteckimpulsen 12 der einzelnen Zähne erzeugt. Des Weiteren zeigt 1 das Signal 20 eines Nockenwellensensors, das ebenfalls gegenüber der Zeit aufgetragen ist. Das Nockenwellensignal 20 und das Kurbelwellensignal 10 erlauben in üblicher Weise eine Bestimmung der Winkelposition und Phasenlage der Kurbelwelle während des Betriebs der Brennkraftmaschine.A signal supplied by the crankshaft sensor 10 is in function of time in 1 shown. A schematic representation of the crankshaft signal 10 is found in the 2 and 3 , The sender wheel of the crankshaft sensor preferably has 60-2 or 60-2.times.2 teeth on its circumference. Each tooth generates a signal pulse in the transducer, which after a signal processing a square pulse 12 represents. The two missing teeth on the circumference of the sender wheel form the reference gap in the signal 10 the crankshaft sensor a wider square pulse 14 compared to the square pulses 12 the individual teeth generated. Further shows 1 the signal 20 a camshaft sensor, which is also plotted against time. The camshaft signal 20 and the crankshaft signal 10 allow in a conventional manner, a determination of the angular position and phase angle of the crankshaft during operation of the internal combustion engine.

1 zeigt des weiteren das gegenüber der Zeit aufgetragene Drehzahlsignal 30 der Brennkraftmaschine. Man kann erkennen, dass beispielgebend ein Betriebszustand der Brennkraftmaschine gezeigt ist, in dem starke Drehzahlschwankungen auftreten. Derartige Drehzahlschwankungen sind beispielsweise beim Starten der Brennkraftmaschine zu beobachten. Die Drehzahlkurve aus 1 wird in ihrem ersten Maximum durch eine senkrecht verlaufende Linie geschnitten. Diese Linie beschreibt den oberen Totpunkt der Brennkraftmaschine, der hier als bevorzugter Bezugspunkt der Motorposition bzw. der Winkelposition der Kurbelwelle von 0° ausgewählt ist. Betrachtet man ausgehend vom oberen Totpunkt den Verlauf der in 1 dargestellten Drehzahlkurve der Brennkraftmaschine, zeigt sich ein der bekannten Kosinus-Funktion ähnlicher Verlauf. Aus diesem Grund wird zur Illustration das Drehzahlsignal der hier betrachteten Brennkraftmaschine in 4 schematisch durch den Verlauf einer Kosinus-Funktion (durchgezogene Linie) angenäht. 1 also shows the speed signal plotted against time 30 the internal combustion engine. It can be seen that, by way of example, an operating state of the internal combustion engine is shown in which high speed fluctuations occur. Such speed fluctuations can be observed, for example, when starting the internal combustion engine. The speed curve off 1 is cut in its first maximum by a vertical line. This line describes the top dead center of the internal combustion engine, which is selected here as a preferred reference point of the engine position or the angular position of the crankshaft of 0 °. Looking from the upper dead center, the course of in 1 shown speed curve of the internal combustion engine, shows a known cosine function similar course. For this reason, the speed signal of the internal combustion engine considered in FIG 4 sewn by the course of a cosine function (solid line).

Um die von dem Kurbelwellensensor generierten Signalimpulse anhand der zu erfassenden Signalflanken verlässlich aufzunehmen, wird in dem vorliegenden erfindungsgemäßen Verfahren ein Akzeptanzfenster aufgespannt, in dem diese Signalflanke erwartet wird. Dieses Akzeptanzfenster beschreibt einen zeitlichen Bereich, in dem das Auftreten der zu erfassenden Signalflanke des nächstfolgenden Zahns des Geberrads plausibel ist. Auf diese Weise werden Störimpulse, die irrtümlich als Signalflanken erkannt werden könnten, ausgeschlossen, um „falsche" Signalflanken bei der Bestimmung der Winkelposition der Kurbelwelle nicht zu berücksichtigen.Around the generated by the crankshaft sensor signal pulses based to reliably record the signal edges to be detected is the present inventive method spanned an acceptance window in which expects this signal edge becomes. This acceptance window describes a time range, in which the occurrence of the signal edge of the next tooth to be detected the encoder wheel is plausible. In this way, glitches, the erroneously as signal edges could be detected, excluded to "false" signal edges at the determination of the angular position of the crankshaft not to be considered.

Neben den genannten Störimpulsen treten Verzögerungen und Beschleunigungen der Brennkraftmaschine auf, wie man aus dem Drehzahldiagramm gemäß 1 erkennen kann. Die hierdurch bedingte Variation in der Breite der Signalimpulse könnte dazu führen, dass die zu erfassende Signalflanke des jeweiligen Signalimpulses vor oder hinter dem aufgespannten Akzeptanzfenster angeordnet ist. Liegt eine Signalflanke außerhalb des Akzeptanzfensters, wird sie nicht erfasst und die Motorposition bzw. die Winkelposition der Kurbelwelle nicht entsprechend aktualisiert. Um diesem Problem zu begegnen, wird bei dem zu beschreibenden Verfahren sowohl die zeitliche Position als auch die Breite des Akzeptanzfensters unter Berücksichtigung der Drehzahlschwankungen der Brennkraftmaschine bestimmt und angepasst.In addition to the aforementioned interference pulses occur delays and accelerations of the internal combustion engine, as can be seen from the speed diagram according to 1 can recognize. The resulting variation in the width of the signal pulses could lead to the signal edge to be detected of the respective signal pulse being arranged in front of or behind the clamped acceptance window. If a signal edge is outside the acceptance window, it is not detected and the engine position or the angular position of the crankshaft is not updated accordingly. In order to counteract this problem, in the method to be described both the time position and the width of the acceptance window are determined and adjusted taking into account the speed fluctuations of the internal combustion engine.

Das in 1 dargestellte, aus dem Signal 10 ermittelte Drehzahlsignal der Brennkraftmaschine zeigt beginnend am oberen Totpunkt einen der Kosinus-Funktion ähnlichen Ver lauf. Auf der Grundlage dieser Erkenntnis kann der Drehzahlverlauf der Brennkraftmaschine mit einer Kosinus-Funktion angenähert werden. Die durch die Kosinus-Funktion dargestellten Änderungen in der Drehzahl werden bei der Bestimmung des Akzeptanzfensters berücksichtigt, um die Signalflanken des Kurbelwellensensors verlässlich zu erfassen.This in 1 shown, out of the signal 10 Determined speed signal of the engine shows starting at top dead center of a cosine function similar running. On the basis of this knowledge, the speed curve of the internal combustion engine can be approximated with a cosine function. The changes in speed represented by the cosine function are taken into account in the determination of the acceptance window in order to reliably detect the signal edges of the crankshaft sensor.

Beschreibt beispielsweise die in 4 dargestellte Kosinus-Funktion zur Annäherung des Drehzahlverhaltens der Brennkraftmaschine einen fallenden Bereich bzw. einen Bereich, in dem die Drehzahl abnimmt, so ist diese Verzögerung der Brennkraftmaschine mit einer zunehmenden Breite der Signalimpulse des Kurbelwellensensors verbunden. Die zu erfassende Signalflanke wird später auftreten, so dass das Akzeptanzfenster in einer entsprechenden Entfernung von der zuletzt gemessenen Signalflanke angeordnet werden sollte. In Analogie dazu wird in einem steigenden Bereich der Drehzahlkurve bzw. bei Zunahme der Drehzahl der Brennkraftmaschine, die Brennkraftmaschine beschleunigt, wodurch die Breite der Signalimpulse des Kurbelwellensensors abnimmt. Dementsprechend sollte das Akzeptanzfenster in Richtung der zuletzt gemessenen Signalflanke versetzt werden.For example, describe the in 4 shown cosine function for approximating the rotational speed behavior of the internal combustion engine, a falling range or an area in which the speed decreases, so this deceleration of the internal combustion engine is connected to an increasing width of the signal pulses of the crankshaft sensor. The signal edge to be detected will occur later, so that the acceptance window should be arranged at a corresponding distance from the last measured signal edge. By analogy with this, in an increasing range of the rotational speed curve or when the rotational speed of the internal combustion engine increases, the internal combustion engine accelerates, whereby the width of the signal pulses of the crankshaft sensor decreases. Accordingly, the acceptance window should be offset in the direction of the last measured signal edge.

Zur Veranschaulichung des Signals des Kurbelwellensensors und der Anordnung des Akzeptanzfensters wird auf die schematische Darstellung in 2 Bezug genommen. Hier ist ein Signal des Kurbelwellensensors gezeigt, das sich aus verschiedenen Signalimpulsen der Zähne 15, 16 und 17 zusammensetzt. Die Breite der Signalimpulse T_Z ist beispielgebend am Zahn mit der Nummer 16 eingezeichnet. Ausgehend von der Breite T_Z des zuletzt ermittelten Signal impulses wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Akzeptanzfenster bestimmt, in dem die Position der Kurbelwelle bzw. der Brennkraftmaschine berücksichtigt wird.To illustrate the signal of the crankshaft sensor and the arrangement of the acceptance window is on the schematic representation in 2 Referenced. Here is a signal of the crankshaft sensor shown, resulting from different signal pulses of the teeth 15 . 16 and 17 composed. The width of the signal pulses T _Z is indicative of the tooth with the number 16 located. Based on the width T _{Z of} the last detected signal impulse an acceptance window is determined in the method according to the invention, in which the position of the crankshaft and the internal combustion engine is taken into account.

Aus der obigen Betrachtung folgt, dass der Anfang A_AF, die Breite B_AF und das Ende E_AF des Akzeptanzfensters an die Verzögerungen und Beschleunigungen der Brennkraftmaschine angepasst sein müssen, um das Akzeptanzfenster zeitlich derart zu positionieren, dass die nachfolgend zu erfassende Signalflanke verlässlich von diesem Akzeptanzfenster erfasst wird.It follows from the above consideration that the beginning A _AF , the width B _AF and the end E _{AF of} the acceptance window must be adapted to the delays and accelerations of the internal combustion engine in order to position the acceptance window in time such that the signal edge to be subsequently detected reliably from this acceptance window is detected.

Die oben genannten Drehzahlschwankungen werden durch die Ableitung der Drehzahlkurve repräsentiert. Daraus folgt, dass sowohl die Breite B_AF als auch die zeitliche Position A_AF Und E_AF des Akzeptanzfensters einem Gradientenfaktor GF proportional gemacht werden können, der die Drehzahlschwankungen als Winkelfunktion in Abhängigkeit von dem Produkt aus der Anzahl AZ der Zylinder und der Motorposition bzw. der Winkelposition WP der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine repräsentiert. Da die Drehzahl der Brennkraftmaschine durch die Kosinus-Funktion angenähert werden kann, ist der Gradientenfaktor GF proportional zu einer Sinusfunktion. Des Weiteren enthält der Gradientenfaktor GF noch einen Gewichtungsfaktor g und Korrekturfaktoren KF₁ und KF₂, um den Verlauf des Gradientenfaktors auf die jeweilige Brennkraftmaschine und den gewählten Nullpunkt der Winkelposition anzupassen. Der Gradientenfaktor GF berechnet sich daher wie folgt: GF = g·sin(AZ·WP·KF1 + KF2) worin g der Gewichtungsfaktor, AZ die Anzahl der Zylinder, WP die Winkelposition der Kurbelwelle bzw. die Motorposition und KF₁, KF₂ Korrekturfaktoren bedeuten. Mit Hilfe des Gradientenfaktors GF wird die zeitliche Position A_AF und E_AF und die Breite B_AF des Akzeptanzfensters ausgehend von der zuletzt gemessenen Signalimpulsbreite oder Zahnzeit T_Z (vgl. 2) berechnet. Die Anzahl der Zylinder wird in dieser Formel berücksichtigt, weil die Periodizität der Drehzahlschwankungen naturgemäß von der Zylinderzahl abhängt.The above-mentioned speed fluctuations are represented by the derivation of the speed curve. It follows that both the width B _AF and the time position A _AF and E _{AF of} the acceptance window can be made proportional to a gradient factor GF, which determines the speed fluctuations as a function of angle as a function of the product of the number AZ of the cylinders and the engine position or represents the angular position WP of the crankshaft of the internal combustion engine. Since the speed of the internal combustion engine can be approximated by the cosine function, the Gradient factor GF proportional to a sine function. Furthermore, the gradient factor GF also contains a weighting factor g and correction factors KF ₁ and KF ₂ in order to adapt the course of the gradient factor to the respective internal combustion engine and the selected zero point of the angular position. The gradient factor GF is therefore calculated as follows: GF = g · sin (AZ · WP · KF 1 + KF 2 ) where g is the weighting factor, AZ the number of cylinders, WP the angular position of the crankshaft or the engine position and KF ₁ , KF ₂ correction factors. With the aid of the gradient factor GF, the time position A _AF and E _AF and the width B _{AF of} the acceptance window based on the last measured signal pulse width or tooth time T _Z (see FIG. 2 ). The number of cylinders is considered in this formula, because the periodicity of the speed fluctuations naturally depends on the number of cylinders.

Betrachtet man den in 2 dargestellten Beispielfall, wird die nächstfolgende zu erfassende Signalflanke die fallende Signalflanke des Zahns Nr. 17 des Geberrads des Kurbelwellensensors sein. Diese Signalflanke wird in einem zeitlichen Abstand T_Z von der Signalflanke des Zahns Nr. 16 erwartet. Um die Drehzahlschwankungen der Brennkraftmaschine zu berücksichtigen, wird das Akzeptanzfenster um diese zeitliche Position des erwarteten Eintreffens des Zahns Nr. 17 gelegt. Der Anfang A_AF des Akzeptanzfensters berechnet sich dabei gemäß AAF = TZ·{1 – TF + GF} = TZ·{1 – TF + g·sin(AZ·WP·KF1 + KF2)}.worin T_Z die Signalimpulsbreite, TF der Toleranzfaktor, GF der Gradientenfaktor, g der Gewichtungsfaktor, AZ die Anzahl der Zylinder, WP die Winkelposition der Kurbelwelle bzw. die Motorposition und KF₁, KF₂ Korrekturfaktoren bedeuten. Der Anfang A_AF des Akzeptanzfensters berechnet sich aus einem Anteil der vorhergehenden Zahnzeit T_Z, die über den Toleranzfaktor TF eingeführt wird. Der Anfang A_AF des Akzeptanzfensters ist jedoch nicht starr, sondern wird in Abhängigkeit von den Drehzahlschwankungen der Brennkraftmaschine verschoben. Diese Drehzahlschwankungen werden, wie oben bereits erwähnt, über den Gradientenfaktor GF berücksichtigt. Aufgrund des periodischen Verlaufs und des damit verbundenen Vorzeichenwechsels des Gradientenfaktors GF werden die Verzögerungen und Beschleunigungen der Brennkraftmaschine bei der Berechnung des Anfangs A_AF des Akzeptanzfensters einbezogen. Der Anfang A_AF des Akzeptanzfensters wird daher im Falle einer Beschleunigung der Brennkraftmaschine in Richtung der zuletzt gemessenen Signalflanke des Kurbelwellensensors verschoben. In Entsprechung dazu wird im Falle einer Verzögerung der Brennkraftmaschine der Anfang A_AF des Akzeptanzfensters durch die Variation des Gradientenfaktors GF von der zuletzt gemessenen Signalflanke weg verschoben.Looking at the in 2 In the example shown, the next signal edge to be detected will be the falling signal edge of tooth No. 17 of the sender wheel of the crankshaft sensor. This signal edge is expected at a time interval T _Z from the signal edge of the tooth no. In order to take into account the speed variations of the internal combustion engine, the acceptance window is placed around this temporal position of the expected arrival of the tooth No. 17. The beginning A _{AF of} the acceptance window is calculated according to A AF = T Z · {1 - TF + GF} = T Z · {1 - TF + g · sin (AZ · WP · KF 1 + KF 2 )}. where T _{Z is} the signal pulse width, TF is the tolerance factor, GF is the gradient factor, g is the weighting factor, AZ is the number of cylinders, WP is the angular position of the crankshaft or engine position, and KF ₁ , KF ₂ correction factors. The beginning A _{AF of} the acceptance window is calculated from a portion of the previous tooth time T _Z , which is introduced via the tolerance factor TF. However, the beginning A _{AF of} the acceptance window is not rigid but is shifted as a function of the speed fluctuations of the internal combustion engine. These speed fluctuations are, as already mentioned above, taken into account via the gradient factor GF. Due to the periodic course and the associated sign change of the gradient factor GF, the delays and accelerations of the internal combustion engine are included in the calculation of the start A _{AF of} the acceptance window. The beginning A _{AF of} the acceptance window is therefore shifted in the case of an acceleration of the internal combustion engine in the direction of the last measured signal edge of the crankshaft sensor. In correspondence with this, in the case of a deceleration of the internal combustion engine, the start A _{AF of} the acceptance window is shifted away from the last-measured signal edge by the variation of the gradient factor GF.

Dieses Verhalten ist qualitativ in 4 dargestellt. Die gestrichelt gezeigte Kurve zeigt die zeitliche Ableitung 40 der Drehzahlkurve 30, der der Gradientenfaktor GF proportional ist. Dieser Gradientenfaktor GF beeinflusst den Anfang A_AF, die Breite B_AF und das Ende E_AF des Akzeptanzfensters, wie sich aus dem Verlauf der im unteren Teil des Diagramms der 4 dargestellten Kurven zeigt. Im Falle einer Verzögerung, d.h. einer fallenden Drehzahlkurve 30, steigt die Kurve des Anfangs A_AF des Akzeptanzfensters an, was eine zunehmende zeitliche Entfernung des Anfangs A_AF des Akzeptanzfensters von der zuletzt gemessenen Signalflanke repräsentiert. Dementsprechend repräsentiert ein Fallen der Kurve des Anfangs A_AF des Akzeptanzfensters ein Verschieben in Richtung der zuletzt gemessenen Signalflanke, was bei der Beschleunigung, d.h. bei steigender Drehzahlkurve 30, stattfindet.This behavior is qualitative in 4 shown. The dashed curve shows the time derivative 40 the speed curve 30 that the gradient factor GF is proportional. This gradient factor GF influences the beginning A _AF , the width B _AF and the end E _{AF of} the acceptance window, as can be seen from the graph in the lower part of the diagram 4 shows curves shown. In the case of a delay, ie a falling speed curve 30 , the curve of the start A _{AF of} the acceptance window increases, representing an increasing temporal distance of the start A _{AF of} the acceptance window from the last measured signal edge. Accordingly, a falling of the curve of the beginning A _{AF of} the acceptance window represents a shift in the direction of the last measured signal edge, which in the acceleration, ie with increasing speed curve 30 , takes place.

Die Breite B_AF des Akzeptanzfensters berechnet sich gemäß BAF = 2·TZ·{TF + KF3·GF} = 2·TZ·{TF + KF3·g·sin(AZ·WP·KF1 + KF2)}worin T_Z die Signalimpulsbreite, TF der Toleranzfaktor, GF der Gradientenfaktor, g der Gewichtungsfaktor, AZ die Anzahl der Zylinder, WP die Winkelposition der Kurbelwelle bzw. die Motorposition und KF₁, KF₂, KF₃ Korrekturfaktoren bedeuten. Aus der obigen Formel ist ersichtlich, dass auch die Breite B_AF des Akzeptanzfensters in Abhängigkeit von den Drehzahlschwankungen der Brennkraftmaschine verändert wird. Die Breite B_AF des Akzeptanzfensters wird mit Hilfe des Korrekturfaktors KF₃ angepasst. Somit kann mit Hilfe der Korrekturfaktoren KF₁, KF₂, KF₃ und dem Gewichtungsfaktor g die Berechnung des Akzeptanzfensters optimal auf die jeweilige Brennkraftmaschine angepasst werden.The width B _{AF of} the acceptance window is calculated according to B AF = 2 · T Z · {TF + KF 3 · GF} = 2 · T Z · {TF + KF 3 * G * sin (AZ · WP · KF 1 + KF 2 )} where T _{Z is} the signal pulse width, TF is the tolerance factor, GF is the gradient factor, g is the weighting factor, AZ is the number of cylinders, WP is the angular position of the crankshaft or engine position, and KF ₁ , KF ₂ , KF ₃ correction factors. From the above formula, it can be seen that also the width B _{AF of} the acceptance window is changed in dependence on the speed fluctuations of the internal combustion engine. The width B _{AF of} the acceptance window is adjusted by means of the correction factor KF ₃ . Thus, with the help of the correction factors KF ₁ , KF ₂ , KF ₃ and the weighting factor g, the calculation of the acceptance window can be optimally adapted to the respective internal combustion engine.

Ausgehend von den oben genannten Berechnungsvorschriften für den Anfang A_AF und die Breite B_AF des Akzeptanzfensters lässt sich das Ende E_AF aus der Summe dieser beiden Größen ermitteln.Based on the above-mentioned calculation rules for the beginning A _AF and the width B _{AF of} the acceptance window, the end E _AF can be determined from the sum of these two quantities.

Anschließend an die obige Diskussion sind ebenfalls die Änderungen der Breite B_AF und des Endes E_AF des Akzeptanzfensters in 4 in Abhängigkeit von der Zeit und den Drehzahlschwankungen der Brennkraftmaschine qualitativ dargestellt. Anhand der mittleren der unteren drei Kurven, die die Breite B_AF des Akzeptanzfensters qualitativ veranschaulicht, wird deutlich, dass die Breite B_AF im Falle einer Verzögerung der Brennkraftmaschine zunimmt, während sie bei einer Beschleunigung der Brennkraftma schine abnimmt. Einen ähnlichen qualitativen Verlauf findet man für das Ende E_AF des Akzeptanzfensters.Subsequent to the above discussion, the changes in the width B _AF and the end E _{AF of} the acceptance window are also in FIG 4 as a function of the time and the speed fluctuations of the internal combustion engine qualitatively. It is clear from the middle of the lower three curves, which qualitatively illustrates the width B _{AF of} the acceptance window, that the width B _{AF increases} in the event of a deceleration of the internal combustion engine, while it increases with an acceleration of the internal combustion engine machine decreases. A similar qualitative course can be found for the end E _{AF of} the acceptance window.

Wie oben bereits im Zusammenhang mit dem Kurbelwellensensor erläutert worden ist, umfasst das Geberrad neben regelmäßig angeordneten Zähnen auch eine Referenzlücke. Diese Referenzlücke dient der Synchronisation der Kurbelwelle mit der Motorsteuerung und den verbundenen Prozessen. Die Referenzlücke wird für gewöhnlich durch zwei fehlende Zähne am Geberrad gebildet. Wird nun im Akzeptanzfenster 50 keine Signalflanke erfasst, sind zwei verschiedene Zustände der Brennkraftmaschine möglich. Einerseits könnte die Brennkraftmaschine ihren Betrieb beendet haben. Andererseits könnte die Kurbelwelle gerade eine Winkelposition einnehmen, die der Referenzlücke am Geberrad des Kurbelwellensensors entspricht.As has already been explained above in connection with the crankshaft sensor, the sender wheel also includes a reference gap in addition to regularly arranged teeth. This reference gap is used to synchronize the crankshaft with the engine control and related processes. The reference gap is usually formed by two missing teeth on the encoder wheel. Will now be in the acceptance window 50 detected no signal edge, two different states of the internal combustion engine are possible. On the one hand, the internal combustion engine could have ended its operation. On the other hand, the crankshaft could just assume an angular position which corresponds to the reference gap at the sensor wheel of the crankshaft sensor.

Ob die Brennkraftmaschine ihren Betrieb beendet hat, beispielsweise ob der Motor abgewürgt worden ist, erkennt man daran, dass nach dem Akzeptanzfenster 50 eine bestimmte Zeitspanne vergeht, ohne dass ein weiterer Signalimpuls bzw. eine weitere Signalflanke des Kurbelwellensensors erfasst wird. Diese Zeitspanne wird bevorzugt mit Hilfe des Produktes aus der Breite T_Z des zuletzt gemessenen Signalimpulses und einem Referenzfaktor RF bestimmt. Der Referenzfaktor RF ist auf die Brennkraftmaschine abgestimmt und hat beispielsweise den Wert 3 oder 4. Wurde nach dem Akzeptanzfenster 50 keine weitere Signalflanke erfasst, befindet sich die Brennkraftmaschine zeitlich im Bereich 70 der 2, der eine Beendigung des Betriebs der Brennkraftmaschine anzeigt.Whether the internal combustion engine has ended its operation, for example whether the engine has stalled, can be recognized by the fact that after the acceptance window 50 a certain period passes without a further signal pulse or a further signal edge of the crankshaft sensor being detected. This period of time is preferably determined with the aid of the product of the width T _{Z of} the last measured signal pulse and a reference factor RF. The reference factor RF is tuned to the internal combustion engine and has, for example, the value 3 or 4. Was after the acceptance window 50 detected no further signal edge, the internal combustion engine is in time in the range 70 of the 2 indicating an end of the operation of the internal combustion engine.

Wurde in dem Akzeptanzfenster 50 keine Signalflanke gemessen, weil gerade die Referenzlücke am Geberrad des Kurbelwellensensors den Aufnehmer passiert, ist ein geeignet abgestimmtes Verfahren zum Erfassen der nächsten Signalflanke des Kurbelwellensensors erforderlich. Da die Referenzlücke eine relativ große Zeitspanne ausmacht, in der keine Signalflanken durch den Kurbelwellensensor generiert werden, können sich hier die Beschleunigungen und Verzögerungen der Brennkraftmaschine nachteilig auswirken. Sie würden dazu führen, dass die nächstfolgende Signalflanke des Kurbelwellensensors übersehen bzw. nicht erfasst wird, wenn das Referenzlückenakzeptanzfenster nicht geeignet abgestimmt ist.Was in the acceptance window 50 no signal edge measured, because just the reference gap at the sensor wheel of the crankshaft sensor passes the transducer, a suitably coordinated method for detecting the next signal edge of the crankshaft sensor is required. Since the reference gap is a relatively large period of time in which no signal edges are generated by the crankshaft sensor, the accelerations and decelerations of the internal combustion engine can have a disadvantageous effect here. You would cause the next signal edge of the crankshaft sensor is overlooked or not detected when the reference gap acceptance window is not properly matched.

Um die Referenzlücke am Geberrad des Kurbelwellensensors verlässlich zu erfassen, wird in dem vorliegenden Verfahren bevorzugt ein Zähler verwendet. Dieser Zähler zählt die erzeugten Signalimpulse des Geberrads, um einen Bereich zu erkennen, in dem das Auftreten der Referenzlücke plausibel ist. Dieser Zähler läuft jedoch erst dann zumindest annähernd synchron zur Kurbelwelle, wenn die Referenzlücke mindestens einmal den Aufnehmer des Kurbelwellensensors passiert hat. Der Zähler zählt kontinuierlich alle Signalimpulse, die durch den Kurbelwellensensor generiert werden. Erreicht der Zähler bei diesem Vorgang einen bestimmten Schwellenwert, so signalisiert er, dass das Auftreten der Referenzlücke nun plausibel erscheint. Der Schwellenwert berechnet sich aus der maximalen Zahnzahl des Geberrads abzüglich der fehlenden Zähne, die die Referenzlücke oder die Referenzlücken bilden. Des Weiteren wird von der maximalen Zahnzahl ein Grenzfaktor abgezogen, der die Anzahl der Signalimpulse bezeichnet, die während des Erfassens der Signalimpulse des Kurbelwellen sensors übersehen werden dürfen. Dieser Grenzfaktor hat beispielsweise den Wert 2 und identifiziert damit eine tolerierbare Winkelabweichung zwischen der bestimmten Winkelposition der Kurbelwelle und der tatsächlich vorhandenen Winkelposition der Kurbelwelle von maximal 12°. Sollte diese maximale Abweichung in der Winkelposition überschritten sein, ist die Synchronisation zur Kurbelwelle nicht mehr gegeben.Around the reference gap Reliably detect the sensor wheel of the crankshaft sensor is in the present method preferably uses a counter. This counter counts the generated signal pulses of the encoder wheel to detect an area in which the occurrence of the reference gap is plausible. However, this counter is running only then at least approximate synchronous to the crankshaft, if the reference gap at least once the sensor of the Crankshaft sensor has happened. The counter continuously counts all signal pulses, which are generated by the crankshaft sensor. Reached the counter at This process signals a certain threshold, he says. that the occurrence of the reference gap now seems plausible. The threshold is calculated from the maximum number of teeth of the encoder wheel minus the missing teeth, the the reference gap or the reference gaps form. Furthermore, the maximum number of teeth becomes a limiting factor subtracted, which indicates the number of signal pulses during the Detecting the signal pulses of the crankshaft sensor overlooked be allowed to. This limit factor has the value 2 and identified, for example thus a tolerable angular deviation between the particular Angular position of the crankshaft and the actual angular position the crankshaft of maximum 12 °. Should this maximum deviation in the angular position be exceeded be, the synchronization with the crankshaft is no longer given.

Ist das Akzeptanzfenster 50 abgelaufen, ohne dass in diesem Zeitraum eine Signalflanke des Kurbelwellensensors detektiert worden ist, so laufen bevorzugt parallel zwei Vorgänge ab, sofern auch der Zähler das Auftreten einer Referenzlücke als plausibel anzeigt. Einerseits werden im weiteren zeitlichen Ablauf des Verfahrens virtuelle Signalflanken 90 simuliert, und andererseits wird im Anschluss an das „leere" Akzeptanzfenster ein Referenzlückenakzeptanzfenste 80 aufgespannt (vgl. 3).Is the acceptance window 50 expired, without that a signal edge of the crankshaft sensor has been detected in this period, so preferably two processes proceed in parallel, provided that the counter indicates the occurrence of a reference gap as plausible. On the one hand, in the further course of the process virtual signal edges 90 and, on the other hand, a reference gap acceptance window will follow the "empty" acceptance window 80 spanned (cf. 3 ).

Die Simulation der virtuellen Signalflanken 90 erfolgt innerhalb des Referenzlückenakzeptanzfensters 80, das unten näher beschrieben ist. Bezugnehmend auf die 3 werden innerhalb des Referenzlückenakzeptanzfensters 80 virtuelle Signalflanken, beispielsweise mit den Nummern 59, 60, 61, simuliert, die um die zuletzt erfasste Signalimpulsbreite T_Z beabstandet sind. Die erste virtuelle Signalflanke wird am Anfang des Referenzlückenakzeptanzfensters 80 angeordnet.The simulation of the virtual signal edges 90 takes place within the reference gap acceptance window 80 which is described in more detail below. Referring to the 3 be within the reference gap acceptance window 80 virtual signal edges, for example with the numbers 59 . 60 . 61 , which are spaced apart by the last detected signal pulse width T _Z. The first virtual signal edge is at the beginning of the reference gap acceptance window 80 arranged.

Sollte die Kurbelwelle noch nicht synchronisiert sein, d.h. die Referenzlücke des Geberrads des Kurbelwellensensors hat sich noch nicht ein erstes Mal an dem Aufnehmer des Kurbelwellensensors vorbei bewegt, dann werden bevor zugt zwei virtuelle Signalflanken innerhalb des Referenzlückenakzeptanzfensters 80 simuliert. Ist die Kurbelwelle bereits synchronisiert, wird bevorzugt nur eine virtuelle Signalflanke simuliert, um das Auftreten einer Referenzlücke zu identifizieren.If the crankshaft is not yet synchronized, ie the reference gap of the sensor wheel of the crankshaft sensor has not yet moved past the sensor of the crankshaft sensor for a first time, then two virtual signal edges within the reference gap acceptance window are preferred 80 simulated. If the crankshaft is already synchronized, preferably only a virtual signal edge is simulated in order to identify the occurrence of a reference gap.

Das Auftreten der virtuellen Signalflanken gefolgt durch eine tatsächliche Signalflanke des Kurbelwellensensors innerhalb des Referenzlückenakzeptanzfensters 80 zeigt an, dass hier durch das vorliegende Verfahren die Referenzlücke des Kurbelwellensensors erkannt worden ist, ohne Informationen bzw. Signalflanken zu übersehen. Werden jedoch RF + 1 virtuelle Signalflanken simuliert, die jeweils um die Breite T_Z des zuletzt gemessenen Signalimpulses beabstandet sind, so zeigt dies die Beendigung des Betriebs der Brennkraftmaschine an.The occurrence of the virtual signal edges followed by an actual signal edge of the crankshaft sensor within the reference gap zeptanzfensters 80 indicates that the reference gap of the crankshaft sensor has been detected here by the present method, without overlooking information or signal edges. However, if RF + 1 virtual signal edges are simulated, which are each spaced by the width T _{Z of} the last measured signal pulse, this indicates the termination of the operation of the internal combustion engine.

Ähnlich wie bei dem Akzeptanzfenster 50 besteht auch aufgrund der zeitlichen Ausdehnung des Referenzlückenakzeptanzfensters 80 die Gefahr, dass Signalflanken bedingt durch die Beschleunigung und Verzögerung der Brennkraftmaschine nicht erfasst werden. Daher schließt sich das Referenzlückenakzeptanzfenster 80 gemäß 3 direkt an das „leere" Akzeptanzfenster 50 an. Der Anfang A_RAF des Referenzlückenakzeptanzfensters berechnet sich aus der Breite des zuletzt gemessenen Signalimpulses gemäß ARAF = TZ·{1 + TF + (2·KF3 + 1)·GF}worin T_Z die Signalimpulsbreite, TF der Toleranzfaktor, GF der Gradientenfaktor und KF₃ der Korrekturfaktor bedeuten. Die Breite B_RAF berechnet sich gemäß BRAF = TZ·RFworin T_Z die Signalimpulsbreite und RF der Referenzfaktor bedeuten. Nachdem das Referenzlückenakzeptanzfenster 80 aufgespannt worden ist, wird in gleicher Weise wie nach dem Aufspannen des Akzeptanzfensters 50 geprüft, ob innerhalb des jeweiligen Fensters eine Signalflanke des Kurbelwellensensors erfasst worden ist. Wurde innerhalb des Referenzlückenakzeptanzfensters 80 die erwartete Signalflanke erfasst, zeigt dies das Auftreten der Referenzlücke sowie den weiteren Betrieb der Brennkraftmaschine an. Werden hingegen RF + 1 virtuelle Signalflanken simuliert, hat die Brennkraftmaschine ihren Betrieb beendet.Similar to the acceptance window 50 also exists due to the time extent of the reference gap acceptance window 80 the danger that signal edges are not detected due to the acceleration and deceleration of the internal combustion engine. Therefore, the reference gap acceptance window closes 80 according to 3 directly to the "empty" acceptance window 50 at. The beginning A _{RAF of} the reference gap acceptance window is calculated from the width of the last measured signal pulse in accordance with A RAF = T Z · {1 + TF + (2 · KF 3 + 1) · GF} where T _{Z is} the signal pulse width, TF the tolerance factor, GF the gradient factor and KF ₃ the correction factor. The width B _{RAF is} calculated according to B RAF = T Z · RF where T _{Z is} the signal pulse width and RF is the reference factor. After the reference gap acceptance window 80 has been spanned, is in the same manner as after the clamping of the acceptance window 50 checked whether within the respective window, a signal edge of the crankshaft sensor has been detected. Was within the reference gap acceptance window 80 detects the expected signal edge, this indicates the occurrence of the reference gap and the further operation of the internal combustion engine. If, on the other hand, RF + 1 virtual signal edges are simulated, the internal combustion engine has ended its operation.

Claims

A method for detecting signals of a crankshaft sensor in an internal combustion engine, wherein the crankshaft sensor comprises a toothed encoder wheel and a sensor for generating a crankshaft signal in the form of signal pulses corresponding to the teeth and a reference gap of the encoder wheel, comprising the following steps: a. Detecting a first signal edge of a first signal pulse generated by a first tooth of the encoder wheel moving past the receiver; b. Determining an acceptance window in which a second signal edge of a second tooth of the encoder wheel is expected, taking into account the width T _{Z of} the first signal pulse and a tolerance factor TF for determining the width B _AF and the time position of the acceptance window; c. Detecting the second signal edge of the second tooth of the encoder wheel and d. Check whether the second signal edge lies within the acceptance window, characterized in that e. the acceptance window is determined by using a gradient factor (GF) for changing the width (B _AF ) and the temporal position of the acceptance window as a function of speed fluctuations of the crankshaft.

Method according to claim 1, characterized in that that the gradient factor (GF) is proportional to the time derivative the speed of the crankshaft changed becomes.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the gradient factor (GF) as an angular function of the product of the angular position (WP) of the Crankshaft and the number (AZ) of the cylinders of the internal combustion engine is calculated.

A method according to claim 3, characterized in that the gradient factor (GF) according to GF = g · sin (AZ · WP · KF 1 + KF 2 ) is calculated with g as a weighting factor, KF ₁ and KF _Z as first and second correction factor and a cycle of the internal combustion engine of 720 ° or 4π, which is traversed by the angular position WP.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the beginning (A _AF ) of the acceptance window according to A AF = T Z {1 - TF + GF} = T Z · {1 - TF + g · sin (AZ · WP · KF 1 + KF 2 )} with TF as a tolerance factor, g as a weighting factor, AZ as the number of cylinders of the engine, KF ₁ and KF ₂ as first and second correction factors, and a cycle of the engine of 720 ° or 4π traversed by the angular position WP and the width B _{AF of} the acceptance window according to B AF = 2 · T Z · {TF + KF 3 · GF} = 2 · T Z · {TF + KF 3 * G * sin (AZ · WP · KF 1 + KF 2 )} be calculated with KF ₃ as the third correction factor.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the tooth directly following the first tooth is regarded as a second tooth, so that the width (T _Z ) of the respective last detected signal pulse enters into the determination of the acceptance window.

Method according to one of the preceding claims, characterized by the further step: Counting the Signal edges of the teeth the encoder wheel to detect a portion of the encoder wheel in which the reference gap is to be expected.

The method of claim 7, characterized by the further step of: determining a reference gap acceptance window after no signal edge has been detected in the acceptance window, the width (T _Z ) of the last signal pulse, the gradient factor (GF) and a reference factor (RF) representing the Indicates termination of the operation of the internal combustion engine.

A method according to claim 8, characterized in that the beginning (A _RAF ) of the reference gap acceptance window according to A RAF = T Z · {1 + TF + (2 · KF 3 + 1) · GF} with KF ₃ as the third correction factor and the width B _{RAF of} the reference gap acceptance window according to B RAF = T Z · RF be calculated.