DE10234949C1

DE10234949C1 - Crankshaft position determination method for multi-cylinder IC engine using evaluation of angle markings in camshaft signal

Info

Publication number: DE10234949C1
Application number: DE2002134949
Authority: DE
Inventors: Frederic Galtier; Hong Zhang
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2002-07-31
Filing date: 2002-07-31
Publication date: 2003-10-30
Anticipated expiration: 2022-08-01

Abstract

The method determines the discrete angular position of the crankshaft (10) via a camshaft signal (CAM) having several angle markings for each full rotation of the camshaft (12), corresponding to half the number of engine cylinders (1-4), the latter divided into 2 groups operated in alternation in the combustion sequence. The angle markings are used for providing the crankshaft angular position for each cylinder of one engine cylinder group and the distances between 2 successive angle markings are used for estimating the crankshaft angular positions for the cylinders of the other engine cylinder group.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestim men diskreter Winkelpositionen des Kurbelwelle einer Mehrzy linder-Brennkraftmaschine mittels eines Nockenwellensignals.The present invention relates to a method for determining men of discrete angular positions of the crankshaft of a Mehrzy Linder internal combustion engine by means of a camshaft signal.

Der Betrieb moderner Brennkraftmaschinen, und zwar sowohl von Otto- wie auch Dieselmotoren, wird von einem elektronischen Betriebssteuergerät im Rahmen eines Motormanagementsystems geregelt. Eine wichtige Voraussetzung hierfür ist die Syn chronisation der Brennkraftmaschine. Zu diesem Zweck werden üblicherweise die Drehbewegungen der Kurbelwelle und der No ckenwelle von einem Kurbelwellensensor und einem Nockenwel lensensor erfasst. Das Signal des Kurbelwellensensors stellt die Winkelposition der Kurbelwelle über der Zeit dar und er laubt somit eine Bestimmung der Drehgeschwindigkeit bzw. Drehzahl, während das Signal des Nockenwellensensors eine Zu ordnung des Kurbelwellensignals zu den Zylindern im Arbeits spiel ermöglicht. Hierzu sei beispielsweise auf GB 2 065 310 A, EP 0 310 823 A2, WO 89 04 426 A1, US 4 766 359 A, EP 0 862 692 A1 und EP 0 879 418 A1 verwiesen.Operation of modern internal combustion engines, both from Otto and diesel engines are operated by an electronic Operating control device as part of an engine management system regulated. An important prerequisite for this is the syn Chronization of the internal combustion engine. For this purpose usually the rotary movements of the crankshaft and the No camshaft from a crankshaft sensor and a camshaft lensensor detected. The signal from the crankshaft sensor is set represents the angular position of the crankshaft over time and he thus allows a determination of the rotational speed or Speed while the signal from the camshaft sensor closed Order of the crankshaft signal to the cylinders in the work game allows. For example, on GB 2 065 310 A, EP 0 310 823 A2, WO 89 04 426 A1, US 4 766 359 A, EP 0 862 692 A1 and EP 0 879 418 A1 directed.

Wenn einer dieser beiden Sensoren ausfällt, ist man bestrebt, eine entsprechende Synchronisation der Brennkraftmaschine mit Hilfe des verbliebenen Sensors zu erreichen. Wenn der Nocken wellensensor ausfällt, ist die Betriebsphase der Brennkraft maschine, d. h. die Zuordnung zwischen den Zylindern und dem Kurbelwellensignal, nicht bekannt. Für diesen Fall gibt es jedoch bereits einige Verfahren, mit denen sich dieses Prob lem lösen lässt, siehe z. B. EP 0 310 823 A2, US 4 766 359 A i. V. m. EP 0 862 692 A1 und EP 0 879 418 A1, FR 2 797 304 A1 i. V. m. FR 2 663 415 A1. If one of these two sensors fails, one tries to a corresponding synchronization of the internal combustion engine Reach the help of the remaining sensor. If the cam shaft sensor fails, is the operating phase of the internal combustion engine machine, d. H. the mapping between the cylinders and the Crankshaft signal, not known. In this case there is however, there are already some procedures with which this prob lem can be solved, see e.g. B. EP 0 310 823 A2, US 4,766,359 A i. V. m. EP 0 862 692 A1 and EP 0 879 418 A1, FR 2 797 304 A1 i. V. m. FR 2 663 415 A1.

Wenn der Kurbelwellensensor ausfällt, ist die Winkelposition der Kurbelwelle nicht bekannt. Da das Nockenwellensignal nur zwei Winkelmarken (Signalflanken) pro Umdrehung der Nocken welle hat, kann bei einer Vierzylinder-Brennkraftmaschine die Obere-Totpunkt-Winkelposition (OT-Winkelposition) der Kurbel welle nur für zwei Zylinder mit Hilfe dieser Winkelmarken präzise bestimmt werden, während die OT-Winkelpositionen für die beiden anderen Zylinder nicht bekannt sind. Zwar lassen sich im stationären Betrieb der Brennkraftmaschine diese OT- Winkelpositionen mit Hilfe der Winkelmarken des Nockenwellen signals abschätzen. Im instationären Betrieb, insbesondere beim Starten der Brennkraftmaschine, führt dies jedoch nicht zu befriedigenden Ergebnissen.If the crankshaft sensor fails, the angular position is the crankshaft is not known. Because the camshaft signal only two angle marks (signal edges) per revolution of the cams shaft, can with a four-cylinder internal combustion engine Top dead center angular position (TDC angular position) of the crank shaft only for two cylinders using these angle marks can be determined precisely while the TDC angular positions for the other two cylinders are not known. Let it be this OT- during stationary operation of the internal combustion engine Angular positions using the camshaft's angular marks estimate signals. In transient operation, especially when starting the internal combustion engine, however, this does not result to satisfactory results.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem sich bei Ausfall des Kurbelwel lensensors einer Brennkraftmaschine diskrete Winkelpositionen der Kurbelwelle mit Hilfe des Nockenwellensignals möglichst genau bestimmen lassen.The present invention is based on the object Specify the procedure with which in the event of failure of the crankshaft Lens sensors of an internal combustion engine discrete angular positions the crankshaft using the camshaft signal if possible have it determined exactly.

Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 und 9 defi nierten Verfahren gelöst.This object is defined by the in claims 1 and 9 resolved procedures.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Winkelmarken des Nockenwellensignals zum Erkennen einer bestimmten Winkel position, wie z. B. der OT-Winkelposition der Kurbelwelle, für jeden Zylinder der ersten Gruppe verwendet, während zum Er kennen der entsprechenden Winkelpositionen der Kurbelwelle für die Zylinder der zweiten Gruppe jeweils der Abstand zwi schen zwei aufeinanderfolgenden Winkelmarken des Nockenwel lensignals bestimmt und jeweils aus diesem Abstand auf die Winkelposition der Kurbelwelle für den in der Verbrennungs abfolge nächsten Zylinder der zweiten Gruppe geschlossen wird.In the method according to the invention, the angle marks the camshaft signal to detect a certain angle position, such as B. the TDC angular position of the crankshaft, for used each cylinder of the first group while Er know the corresponding angular positions of the crankshaft for the cylinders of the second group, the distance between two consecutive angle marks of the cam shaft lensignals determined and from this distance to the Angular position of the crankshaft for the combustion sequence next cylinder of the second group closed becomes.

Mit diesem Verfahren werden somit die betreffenden Winkelpo sitionen für die eine Zylindergruppe präzise bestimmt, während die Winkelpositionen für die andere Zylindergruppe aus vorhergehenden Winkelmarken des Nockenwellensignals geschätzt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren beruht somit auf einer Vorhersage des Betriebsverhaltens der Brennkraftmaschine, welche von den Winkelmarken (Signalflanken) des Nockenwellen signals und somit von präzise zu erfassenden Ereignissen aus geht.With this method, the relevant Winkelpo for which a group of cylinders is precisely determined while the angular positions for the other cylinder group previous angular marks of the camshaft signal are estimated become. The method according to the invention is therefore based on a Prediction of the operating behavior of the internal combustion engine, which of the angular marks (signal edges) of the camshafts signals and thus from events to be recorded precisely goes.

Grundlage für diese Vorhersage bzw. Abschätzung des Betriebs verhaltens ist der jeweilige Abstand zwischen zwei aufeinan derfolgenden Winkelmarken des Nockenwellensignals. Unter Ab stand ist hierbei der zeitliche Abstand bzw. der Winkelab stand pro Zeit zu verstehen. Da ferner mit dem Begriff "Win kelpositionen" die Winkelpositionen in der Zeit gemeint sind, versteht es sich, dass eine Bestimmung der Winkelpositionen gemäß der Erfindung gleichzeitig eine Bestimmung der Drehzahl bzw. Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle erlaubt. Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zu bestimmenden Winkelpositionen sind vorzugsweise die OT-Winkelpositionen der Kurbelwelle für die verschiedenen Zylinder. Statt dessen können jedoch auch beliebige andere Winkelpositionen wie z. B. der Zündwinkel, die Untere-Totpunkt-Winkelposition (UT-Winkelposition), die Segmenttrigger-Position oder irgendein anderer zeitbezogener Parameter für die Synchronisierung der Brennkraftmaschine ge wählt werden.Basis for this prediction or estimate of the operation behavior is the distance between two the following angular marks of the camshaft signal. Under Ab stood here is the time interval or the angular distance stood to be understood per time. Since the term "Win kelppositionen "means the angular positions in time, it is understood that a determination of the angular positions according to the invention, simultaneously determining the speed or rotation speed of the crankshaft allowed. The one with the Angular positions to be determined according to the method of the invention are preferably the TDC angular positions of the crankshaft for the different cylinders. Instead, however, you can also any other angular positions such. B. the ignition angle, the bottom dead center angular position (UT angular position), the Segment trigger position or any other time related Parameters for the synchronization of the internal combustion engine be chosen.

Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten, um von dem Abstand zwischen zwei Winkelmarken auf nachfolgende Winkelpositionen der Kurbelwelle zu schließen. Eine Halbierung dieses Abstan des liefert eine gute Annäherung für die OT-Winkelposition der Kurbelwelle für den in der Verbrennungsabfolge nächsten Zylinder, sofern sich die Brennkraftmaschine im stationären Betrieb befindet. Dagegen führt diese "Mittelwertbildung" im instationären Betrieb, insbesondere während starker Beschleu nigungen, wie sie beim Start auftreten, zu erheblichen Feh lern. Eine grobe Überschlagsrechnung zeigt, dass es hierbei zu Abweichungen von bis zu 90° bezüglich der tatsächlichen OT-Winkelposition der Kurbelwelle kommen kann, was ein halbes Segment eines Arbeitsspiels bei einer Vierzylinder-Brenn kraftmaschine bedeutet.There are different ways to get from the distance between two angle marks on subsequent angular positions close the crankshaft. Halving this distance that provides a good approximation for the OT angular position the crankshaft for the next one in the combustion sequence Cylinder provided the internal combustion engine is stationary Operation. In contrast, this "averaging" in unsteady operation, especially during heavy acceleration attitudes, as they occur at the start, to considerable errors learning. A rough estimate shows that this is the case to deviations of up to 90 ° with respect to the actual TDC angular position of the crankshaft can come up, which is half Segment of a work cycle in a four-cylinder burner engine means.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist daher vorgesehen, dass der durch eine Halbierung des betreffenden Abstandes ge wonnene Wert mittels einer aus dem Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine abgeleiteten Zusatzinformation korrigiert wird. Als Zusatzinformation kommen verschiedene Betriebspara meter der Brennkraftmaschine, die entweder laufend überwacht werden oder die (zumindest grundsätzlich) im voraus bekannt sind, in Frage.In a further embodiment of the invention, it is therefore provided that that the ge by halving the distance in question won value by means of a from the operating behavior of the Corrected internal combustion engine derived additional information becomes. Various operating parameters come as additional information meters of the internal combustion engine, which either continuously monitors become known or (at least in principle) in advance are in question.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dient als Zusatzin formation eine Drehzahlinformation der Brennkraftmaschine.According to one embodiment of the invention serves as an additive formation a speed information of the internal combustion engine.

Als Drehzahlinformation kann der in einem Kennfeld abgelegte typische zeitliche Verlauf der Drehzahl der Brennkraftmaschi ne während eines Starts verwendet werden. Bekanntlich ist der zeitliche Verlauf der Drehzahl einer Brennkraftmaschine wäh rend des Starts im wesentlichen immer gleich. Dieser zeitli che Verlauf der Drehzahl kann daher von dem Betriebssteuerge rät in Form eines Kennfeldes gespeichert und dann zur Korrek tur der mit Hilfe des Nockenwellensignals grob geschätzten Winkelpositionen der Kurbelwelle verwendet werden, wie später noch genauer erläutert wird.The speed information stored in a map can be used typical time course of the speed of the internal combustion engine ne can be used during a start. It is known that time course of the speed of an internal combustion engine Basically always the same at the start. This time che course of the speed can therefore from the Betriebssteuerge advises saved in the form of a map and then for correction the roughly estimated with the help of the camshaft signal Angular positions of the crankshaft are used as later is explained in more detail.

Als andere Möglichkeit wird aus dem zeitlichen Verlauf des Drehmomentes der Brennkraftmaschine der zeitliche Verlauf der Drehzahl bestimmt und dieser als Drehzahlinformation verwen det. Bei einem Motormanagement auf Drehmomentenbasis ist das Drehmoment ein Parameter, der ständig überwacht wird und da her während des Betriebs der Brennkraftmaschine bekannt ist. Das Drehmoment kann daher dazu benutzt werden, ständig die Drehzahl zu berechnen. Zweckmäßigerweise wird der zeitliche Verlauf der Drehzahl durch eine Integration des Drehmomentes über der Zeit gewonnen. Mit Hilfe der auf diese Weise ermittelten Drehzahl können dann ebenfalls die grob geschätzten Winkelpositionen der Brennkraftmaschine korrigiert werden.As another possibility, the time course of the Torque of the internal combustion engine over time Speed determined and use this as speed information det. With a torque-based engine management system, that is Torque a parameter that is constantly monitored and there ago during operation of the internal combustion engine is known. The torque can therefore be used to keep the Calculate speed. The temporal Speed curve through an integration of the torque won over time. With the help of the determined in this way Speed can then also be the roughly estimated Angular positions of the internal combustion engine are corrected.

Statt einer Drehzahlinformation kann in weiterer Ausgestal tung der Erfindung als Zusatzinformation der zeitliche Ver lauf eines von der Betätigung der Einlassventile abhängigen Saugrohrsignals verwendet werden. Hierbei kommen insbesondere ein Signal für den Luftmassenstrom oder/und für den Saugrohr druck in Frage. Die sich wiederholenden Verbrennungsvorgänge und insbesondere das Öffnen und Schließen der Einlassventile spiegeln sich in diesen Saugrohrsignalen wieder. Diese Vor gänge haben einen eindeutigen Bezug zu den Winkelpositionen der Kurbelwelle, wobei dieser Zusammenhang bekannt ist und beispielsweise in Form von Kennfeldern im Betriebssteuergerät gespeichert wird. Anhand des Saugrohrsignals können daher die entsprechenden Winkelpositionen der Kurbelwelle erfasst wer den, was dann zur Korrektur der aufgrund des Nockenwellensig nals grob geschätzten Winkelpositionen der Kurbelwelle ver wendet wird. Auch die Drehzahl lässt sich hiermit ständig ak tualisieren.Instead of a speed information can in another Ausgestal tion of the invention as additional information of the temporal Ver run one dependent on the actuation of the intake valves Intake manifold signal can be used. Here come in particular a signal for the air mass flow and / or for the intake manifold printing in question. The repetitive combustion processes and especially the opening and closing of the intake valves are reflected in these intake manifold signals. This before gears have a clear reference to the angular positions the crankshaft, this relationship is known and for example in the form of maps in the operating control unit is saved. Based on the intake manifold signal, the corresponding angular positions of the crankshaft recorded what then to correct the due to the camshaft sig ver as roughly estimated angular positions of the crankshaft is applied. The speed can also be kept constant with this tualisieren.

Gemäß Anspruch 9 ist eine grundsätzlich andere Lösung der oben angegebenen Aufgabe möglich, wenn die Brennkraftmaschine zwei Nockenwellen hat, beispielsweise für die Einlass- und Auslassventile oder für mehrere Zylinderbänke. Die Winkelmar ken der Nockenwellensignale der beiden Nockenwellen haben dann üblicherweise einen vorgegebenen Winkelabstand zueinan der, und zwar einen Winkelabstand von 90° im Fall einer Vier zylinder-Brennkraftmaschine und von 60° bei einer Sechszylin der-Brennkraftmaschine. In diesem Fall werden erfindungsgemäß die Winkelmarken des einen Nockenwellensignals zum Erkennen der betreffenden Winkelposition der Kurbelwelle für jeden Zy linder der einen Gruppe und die Winkelmarken des anderen No ckenwellensignals zum Erkennen der Winkelpositionen der Kur belwelle für jeden Zylinder der anderen Gruppe verwendet. So mit ist keine Abschätzung dieser Winkelpositionen erforder lich; vielmehr erlauben die Winkelmarken der Nockenwellensignale eine präzise Erkennung der entsprechenden Winkelpositio nen der Kurbelwelle und somit eine ständige Aktualisierung der Drehzahl der Brennkraftmaschine in jedem Segment des Ar beitsspiels, d. h. jeweils nach einer Drehung der Kurbelwelle um 180° im Fall einer Vierzylinder-Brennkraftmaschine.According to claim 9 is a fundamentally different solution Above task possible if the internal combustion engine has two camshafts, for example for the intake and Exhaust valves or for several cylinder banks. The Winkelmar ken of the camshaft signals of the two camshafts then usually a predetermined angular distance to each other the, namely an angular distance of 90 ° in the case of a four cylinder internal combustion engine and from 60 ° with a six-cylinder the internal combustion engine. In this case, the invention the angular marks of the one camshaft signal for detection the relevant angular position of the crankshaft for each cy linder of one group and the angle marks of the other No Corner wave signal for recognizing the angular positions of the course Belwelle used for each cylinder of the other group. so with no estimation of these angular positions is required Lich; rather, the angular marks of the camshaft signals allow precise detection of the corresponding angular position the crankshaft and therefore a constant update the speed of the engine in each segment of the Ar example, d. H. each time the crankshaft rotates by 180 ° in the case of a four-cylinder internal combustion engine.

Die Erfindung ermöglicht daher bei einem Ausfall des Kurbel wellensensors eine relativ genaue Synchronisierung der Brenn kraftmaschine auf der Grundlage des Nockenwellensignals, was insbesondere für einen Notbetrieb (Limp Home Mode) der Brenn kraftmaschine genutzt werden kann. Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Verfahren für den Betrieb der Brenn kraftmaschine während des Starts; es ermöglicht jedoch auch ein verbessertes Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine in den anderen Betriebsphasen.The invention therefore enables the crank to fail wave sensor a relatively accurate synchronization of the focal engine based on the camshaft signal what especially for emergency operation (limp home mode) of the Brenn engine can be used. It is particularly advantageous the inventive method for the operation of the burner engine during start; however, it also enables an improved operating behavior of the internal combustion engine in the other operating phases.

Zusammenfassend ergeben sich durch die Erfindung somit fol gende Vorteile:
In summary, the following advantages result from the invention:

- Faster detection and detection of the angular position of the Internal combustion engine at startup, which is faster and better re synchronization of the engine and a faster Starting the internal combustion engine allowed. This leads to a significant improvement in the functions of the Betriebssteuerge advises the operating behavior of the associated vehicle how to reduce fuel consumption and Pollutant emissions (As is known, the largest part of the Pollutant emissions during the first minute of operation of the internal combustion engine).
- Improved synchronization and improved start behavior the internal combustion engine
- Higher safety when starting and during the rest of the loading drive the internal combustion engine
- Improved emergency behavior
- Improved accuracy with regard to various loading drive parameters for driving the internal combustion engine.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei Brennkraftmaschinen sowohl vom Otto-Typ wie auch vom Diesel-Typ verwendet werden. Ferner ist es für Brennkraftmaschinen geeignet, bei denen die Nockenwelle und die Kurbelwelle drehfest verbunden oder auch relativ zueinander winkelverstellbar sind. Im letzteren Fall muss bei der Bestimmung der Winkelpositionen der Kurbelwelle anhand des Nockenwellensignals eine entsprechende Winkelver stellung zwischen Nockenwelle und Kurbelwelle berücksichtigt werden.The method according to the invention can be used in internal combustion engines both of the Otto type and the Diesel type can be used. It is also suitable for internal combustion engines in which the Camshaft and the crankshaft rotatably connected or are angularly adjustable relative to each other. In the latter case must be used when determining the angular positions of the crankshaft based on the camshaft signal a corresponding Winkelver position between camshaft and crankshaft taken into account become.

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfin dung näher erläutert. Es zeigt:Exemplary embodiments of the invention are illustrated by the drawings explained in more detail. It shows:

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer Brenn kraftmaschine in Form eines Otto-Motors mit Benzin einspritzung; Figure 1 is a schematic sectional view of an internal combustion engine in the form of an Otto engine with gasoline injection.

Fig. 2 ein Diagramm, in dem ein Drehzahl-, Kurbelwellen- und Nockenwellensignal während des Starts der Brennkraftmaschine über der Zeit aufgetragen sind; FIG. 2 is a diagram in which a speed, crankshaft and camshaft signal are plotted over time during the start of the internal combustion engine;

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Profils eines No ckenwellen-Geberrades; Fig. 3 is a schematic representation of the profile of a camshaft sensor wheel;

Fig. 4 ein Diagramm, in dem die Drehzahl N über der Win kelposition ϕ der Kurbelwelle während des Starts aufgetragen ist; Fig. 4 is a diagram in which the speed N is plotted against the win kelpposition ϕ of the crankshaft during the start;

Fig. 5 ein Diagramm, in dem die Drehzahl und das Drehmo ment über der Zeit während des Starts aufgetragen sind; Fig. 5 is a graph in which the speed and the torque are plotted against time during the start;

Fig. 6 ein Diagramm, in dem das Öffnungsverhalten eines Einlassventils über der Winkelposition ϕ der Kur belwelle aufgetragen ist; Fig. 6 is a diagram in which the opening behavior of an intake valve is plotted against the angular position ϕ of the cure;

Fig. 7 ein Diagramm, in dem Signale für die Drehzahl N, den Luftmassenstrom MAF und den Saugrohrdruck MAP über der Zeit aufgetragen sind; Fig. 7 is a diagram in which signals are applied for the rotational speed N, the mass air flow MAF and the intake manifold pressure MAP over time;

Fig. 8 eine schematische Darstellung des Profils zweier Nockenwellen. Fig. 8 is a schematic representation of the profile of two camshafts.

Die Brennkraftmaschine gemäß Fig. 1, die im dargestellten Ausführungsbeispiel als Vierzylinder-Ottomotor mit Benzinein spritzung ausgebildet ist, ist mit einem elektronischen Be triebssteuergerät 5 (ECU) ausgestattet, das im Rahmen eines Motormanagement-Systems die Zündung, Kraftstoffeinspritzung und andere Vorgänge der Brennkraftmaschine regelt. Wie ange deutet, ist jedem Zylinder 1-4 ein Einlassventil 6, ein Auslassventil 7, eine Zündkerze 8 und ein Kraftstoff-Ein spritzventil 9 zugeordnet. Die Verbrennungsabfolge der Zylin der 1-4 ist 1-3-4-2.The internal combustion engine of FIG. 1, the injection in the embodiment shown as a four-cylinder gasoline engine with Benzinein is formed, is with an electronic Be drive control unit 5 (ECU) provided, which regulates the ignition, fuel injection and other operations of the engine within an engine management system , As indicated, each cylinder 1-4 is assigned an intake valve 6 , an exhaust valve 7 , a spark plug 8 and a fuel injection valve 9 . The combustion sequence of the Cylin 1-4 is 1-3-4-2.

Der Kurbelwelle 10 ist ein Kurbelwellensensor 11 zugeordnet, um ein Kurbelwellensignal CRK zu erzeugen, das dem Betriebs steuergerät 5 zugeführt wird. Ferner ist der Nockenwelle 12, die die Einlassventile 6 steuert und mit der halben Drehzahl der Kurbelwelle 10 dreht, ein Nockenwellensensor 13 zugeord net, um ein Nockenwellensignal CAM zu erzeugen, das ebenfalls dem Betriebssteuergerät 5 zugeführt wird. Die Nockenwelle 12 kann mit der Kurbelwelle 10 drehfest verbunden oder auch re lativ zu ihr winkelverstellbar sein.The crankshaft 10 is associated with a crankshaft sensor 11 to generate a crankshaft signal CRK, which is supplied to the operating control unit 5 . Furthermore, the camshaft 12 , which controls the intake valves 6 and rotates at half the speed of the crankshaft 10 , is assigned a camshaft sensor 13 in order to generate a camshaft signal CAM, which is also fed to the operating control device 5 . The camshaft 12 can be connected in a rotationally fixed manner to the crankshaft 10 or can also be angle-adjustable relative to it.

In der Fig. 2 sind zu Veranschaulichungszwecken das Kurbel wellensignal CRK, das Nockenwellensignal CAM und die Drehzahl N über der Zeit während eines Starts der Brennkraftmaschine aufgetragen. Das Kurbelwellensignal CRK mit den Synchronisa tionsimpulsen S erlaubt eine Bestimmung der Winkelpositionen (in der Zeit) sowie der Drehzahl der Kurbelwelle 10. Das Nockenwellensignal CAM hat zwei unterschiedliche Pegel, die zwei aufeinanderfolgenden Umdrehungen der Kurbelwelle zuge ordnet sind. Die Signalflanken des Nockenwellensignals CAM stellen Winkelmarken dar, die den Oberer-Totpunkt- Winkelpositionen (OT-Winkelpositionen) der Kurbelwelle 10 für zwei Zylinder zugeordnet sind und im vorliegenden Ausfüh rungsbeispiel mit CAM OT1 bzw. CAM OT4 bezeichnet sind. Die Signalflanken (Winkelmarken) des Nockenwellensignals CAM müs sen jedoch nicht unbedingt den OT-Winkelpositionen zugeordnet sein; vielmehr können sie auch anderen diskreten Winkelposi tionen (z. B. den UT-Winkelpositionen) der Kurbelwelle zuge ordnet werden. Im allgemeinen ist jedoch die Anzahl der Win kelmarken des Nockenwellensignals CAM halb so groß wie die Zylinderanzahl, so dass das Nockenwellensignal nur für je weils jeden zweiten Zylinder eine Winkelmarke liefert, die einer bestimmten Winkelposition der Kurbelwelle zugeordnet ist.In Fig. 2, the crankshaft signal CRK, the camshaft signal CAM and the speed N are plotted over time during an engine start for illustrative purposes. The crankshaft signal CRK with the synchronization pulses S allows the angular positions (in time) and the speed of the crankshaft 10 to be determined . The camshaft signal CAM has two different levels, which are assigned to two successive revolutions of the crankshaft. The signal edges of the camshaft signal CAM represent angular marks which are assigned to the top dead center angular positions (OT angular positions) of the crankshaft 10 for two cylinders and are designated CAM OT1 and CAM OT4 in the present exemplary embodiment. However, the signal edges (angular marks) of the camshaft signal CAM do not necessarily have to be assigned to the TDC angular positions; rather, they can also be assigned to other discrete angular positions (e.g. the UT angular positions) of the crankshaft. In general, however, the number of win mark marks of the camshaft signal CAM is half as large as the number of cylinders, so that the camshaft signal only supplies an angle mark for every second cylinder, which is assigned to a specific angular position of the crankshaft.

Das Kurbelwellensignal CRK mit seinen Synchronisationsimpul sen S und das Nockenwellensignal CAM erlauben eine präzise Bestimmung der Winkelpositionen der Kurbelwelle und der Dreh zahl sowie eine eindeutige Zuordnung der Kurbelwellenstellung im Arbeitsspiel. Wenn jedoch der Kurbelwellensensor ausfällt, steht lediglich das Nockenwellensignal CAM zur Verfügung. Wie anhand der Fig. 2 erläutert, hat das Nockenwellensignal CAM nur zwei Winkelmarken pro Arbeitsspiel (720°-Drehung der Kur belwelle bzw. 360°-Drehung der Nockenwelle). Das Nockenwel lensignal CAM liefert daher eine präzise Winkelpositionsin formation nur für zwei Zylinder der Brennkraftmaschine.The crankshaft signal CRK with its synchronization pulses S and the camshaft signal CAM allow precise determination of the angular positions of the crankshaft and the speed as well as a clear assignment of the crankshaft position in the working cycle. However, if the crankshaft sensor fails, only the camshaft signal CAM is available. As explained with reference to FIG. 2, the camshaft signal CAM has only two angle marks per working cycle (720 ° rotation of the cure belwelle or 360 ° rotation of the camshaft). The camshaft signal CAM therefore provides precise angular position information only for two cylinders of the internal combustion engine.

Zur Erläuterung sei auf Fig. 3 verwiesen, in der das "Halb mondprofil" eines Geberrades der Nockenwelle 12 mit zwei Ab sätzen dargestellt ist, die den oberen Totpunkten OT1 und OT4 der Zylinder 1 und 4 zugeordnet sind. Die Drehrichtung ist durch den Pfeil A angedeutet. Wie ersichtlich, stehen für die oberen Totpunkte OT2 und OT3 der Zylinder 2 und 3 keine Win kelmarken des Nockenwellensignals CAM zur Verfügung. Mit dem im folgenden beschriebenen Verfahren soll daher eine ent sprechende Winkelinformation für die Zylinder 2 und 3 gewon nen werden.For explanation, reference is made to Fig. 3, in which the "crescent moon profile" of a sensor wheel of the camshaft 12 is shown with two sentences from which the top dead centers OT1 and OT4 of the cylinders 1 and 4 are assigned. The direction of rotation is indicated by arrow A. As can be seen, no angle marks of the camshaft signal CAM are available for the top dead centers OT2 and OT3 of the cylinders 2 and 3 . With the method described below, a corresponding angular information for cylinders 2 and 3 should therefore be won.

Zur Erläuterung dieses Verfahrens wird davon ausgegangen, dass der obere Totpunkt OT1 für den Zylinder 1 zum Zeitpunkt der hinteren Signalflanke, d. h. der Winkelmarke CAM OT1, des Nockenwellensignals CAM aufgetreten ist (siehe Fig. 2). Damit lässt sich die Winkelposition der Kurbelwelle 10 zu diesem Zeitpunkt präzise bestimmen. Mit der Winkelmarke CAM OT4 lässt sich außerdem die Winkelposition der Kurbelwelle 10 am oberen Totpunkt OT4 des Zylinders 4 bestimmen.To explain this method, it is assumed that the top dead center OT1 for the cylinder 1 occurred at the time of the rear signal edge, ie the angle mark CAM OT1, of the camshaft signal CAM (see FIG. 2). The angular position of the crankshaft 10 can thus be precisely determined at this point in time. The angle mark CAM OT4 can also be used to determine the angular position of crankshaft 10 at top dead center OT4 of cylinder 4 .

Dies wiederum erlaubt es, den zeitlichen Abstand ΔT_CAM, zu be rechnen, den die Brennkraftmaschine benötigte, um von der Winkelposition entsprechend OT1 zu der Winkelposition ent sprechend OT4 zu gelangen, d. h. um eine volle Umdrehung (360°) der Kurbelwelle auszuführen.This in turn makes it possible to calculate the time interval ΔT _CAM , which the internal combustion engine needed to get from the angular position corresponding to OT1 to the angular position corresponding to OT4, ie to make a full revolution (360 °) of the crankshaft.

Mit Hilfe von ΔT_CAM lässt sich dann die zugehörige mittlere Drehzahl N_CAM der Nockenwelle während dieses Zeitraumes be rechnen. Diese Berechnung basiert somit auf dem zurückliegen den halben Arbeitsspiel. Die hierbei gewonnenen Werte werden dann zur Berechnung entsprechender Werte für den sich an schließenden Zeitraum verwendet, in dem sich die Kurbelwelle von der Winkelposition entsprechend OT1 zu der Winkelposition entsprechend OT4 bewegt.With the help of ΔT _CAM , the associated mean speed N _{CAM of} the camshaft can then be calculated during this period. This calculation is based on half the work cycle. The values obtained in this way are then used to calculate corresponding values for the subsequent period in which the crankshaft moves from the angular position corresponding to OT1 to the angular position corresponding to OT4.

Um nun beispielsweise die Winkelposition der Kurbelwelle ent sprechend OT3 zu ermitteln (welche keiner Winkelmarke des No ckenwellensignals CAM zugeordnet ist), wird angenommen, dass die Brennkraftmaschine ab der Winkelposition entsprechend OT1 die Zeit ΔT_CAM/2 benötigt hat, um die Winkelposition entspre chend OT3 zu erreichen, d. h. um eine Umdrehung von 180° aus zuführen und somit ein Segment des Arbeitsspiels zu durchlau fen. Hierbei wird davon ausgegangen, dass ΔT_CAM von OT4 nach OT1 genauso groß ist wie ΔT_CAM, von OT1 nach OT4, so dass also von dem vorhergehenden halben Arbeitsspiel auf das sich daran anschließende halbe Arbeitsspiel geschlossen werden kann.In order to determine, for example, the angular position of the crankshaft corresponding to OT3 (which is not assigned to an angular mark of the camshaft signal CAM), it is assumed that the internal combustion engine has required the time ΔT _CAM / 2 from the angular position corresponding to OT1 to adjust the angular position accordingly OT3 to achieve, that is to make a rotation of 180 ° and thus to run through a segment of the working cycle. It is assumed here that ΔT _CAM from OT4 to OT1 is the same size as ΔT _CAM , from OT1 to OT4, so that it can be concluded from the previous half working cycle that the subsequent half working cycle.

Wie ohne weiteres einleuchtet, liefert diese Abschätzung der Winkelpositionen der Kurbelwelle entsprechend OT2 und OT3 an nehmbare Werte, sofern sich die Brennkraftmaschine im statio nären Betrieb befindet. Im instationären Betrieb, insbesonde re beim Start der Brennkraftmaschine, wenn die Kurbelwelle eine erhebliche Beschleunigung erfährt, liefert diese simple Abschätzungsmethode jedoch Werte, die bis zu 90° von der tat sächlichen Winkelposition der Kurbelwelle abweichen können. Es braucht nicht weiter erläutert zu werden, dass dies zu un befriedigenden Ergebnissen hinsichtlich der Regelung der Brennkraftmaschine durch das Betriebssteuergerät 1 führt.As is readily apparent, this estimate of the angular positions of the crankshaft in accordance with OT2 and OT3 provides acceptable values if the internal combustion engine is in stationary operation. In non-steady-state operation, especially when starting the internal combustion engine when the crankshaft experiences significant acceleration, this simple estimation method delivers values that can deviate up to 90 ° from the actual angular position of the crankshaft. It need not be explained further that this leads to unsatisfactory results with regard to the regulation of the internal combustion engine by the operating control device 1 .

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 4 eine mögli che Ausführungsform der Erfindung beschrieben, mit der sich während des Starts die durch die oben erläuterte grobe Ab schätzung gewonnenen Winkelpositionen der Kurbelwelle ent sprechend OT2 und OT3 korrigieren lassen. Bezeichnet man die Winkelpositionen der Kurbelwelle mit ϕ und die Abweichung der geschätzten Winkelposition entsprechend OT2 bzw. OT3 von der tatsächlichen Winkelposition mit Δϕ, so gilt:
In the following, a possible embodiment of the invention will be described with reference to FIG. 4, with which the angular positions of the crankshaft obtained by the above-mentioned rough estimation can be corrected accordingly OT2 and OT3. If one designates the angular positions of the crankshaft with ϕ and the deviation of the estimated angular position corresponding to OT2 or OT3 from the actual angular position with Δϕ, the following applies:

Hierin bedeuten der Term
Here the term means

die anhand des vorherge henden halben Arbeitsspiels geschätzte Winkelposition der Kurbelwelle und der Term
the angular position of the crankshaft estimated from the previous half cycle and the term

die tatsächlich erreichte Winkelposition, wobei die tatsächliche mittlere Drehzahl bei einer Drehung der Kurbelwelle von OT1 nach OT4 bzw. von OT4 nach OT1 bedeutet. that actually reached Angular position, being the actual mean speed when the crankshaft rotates from OT1 to OT4 or from OT4 after OT1 means.

In dem Diagramm der Fig. 4 stellt die mit N_CAM bezeichnete ge strichelte Kurve den geschätzten Wert der Drehzahl dar, der jeweils aus dem vorhergehenden halben Arbeitsspiel anhand der Winkelmarken CAM OT4 und CAM OT1 des Nockenwellensignals ge wonnen wurde. Die mit N bezeichnete voll ausgezogene Linie stellt dagegen den tatsächlichen Verlauf der Drehzahl während eines Starts dar. Wie ersichtlich, bleibt die Drehzahl N in der Zeit t1, während der die Brennkraftmaschine vom Anlasser angetrieben wird, relativ konstant. Sobald jedoch der erste Verbrennungsvorgang (bei OT4) einsetzt, erhöht sich die Dreh zahl N sehr schnell.In the diagram of FIG. 4, the dashed curve denoted by N _{CAM represents} the estimated value of the rotational speed, which was obtained from the previous half cycle based on the angle marks CAM OT4 and CAM OT1 of the camshaft signal. The full solid line marked N, on the other hand, represents the actual course of the speed during a start. As can be seen, the speed N remains relatively constant during the time t1 during which the internal combustion engine is driven by the starter. However, as soon as the first combustion process (at OT4) begins, the speed N increases very quickly.

Da dieser Verlauf der Drehzahl während des Starts der Brenn kraftmaschine im wesentlichen immer gleich bleibt, wird er anhand eines entsprechenden Kennfeldes in dem Betriebssteuer gerät 5 gespeichert. Mit Hilfe der oben angegebenen Gleichung kann dann der Fehler Δϕ zu den Zeitpunkten entsprechend OT2 und OT3 berechnet werden; die geschätzten Werte für die Win kelposition der Kurbelwelle bzw. der Drehzahl zu den Zeit punkten entsprechend OT2 und OT3 können dann entsprechend korrigiert werden.Since this course of the speed remains essentially the same during the start of the internal combustion engine, it is stored on the basis of a corresponding map in the operating control device 5 . With the help of the equation given above, the error Δϕ can then be calculated at the times corresponding to OT2 and OT3; The estimated values for the angular position of the crankshaft or the speed at the times corresponding to OT2 and OT3 can then be corrected accordingly.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung, mit der sich die geschätzten Werte für die OT-Winkelposition und die Drehzahl korrigieren lassen, werden nun anhand der Fig. 5 erläutert. Im Diagramm der Fig. 5 sind neben der Drehzahl N das indi zierte Drehmoment TQI, das Verlustdrehmoment TQ_LOSS und das tatsächliche Drehmoment TQ über der Zeit t während eines Starts der Brennkraftmaschine aufgetragen. Bei einem Motorma nagement auf Drehmomentbasis wird das Drehmoment TQ der Brennkraftmaschine von dem Betriebssteuergerät 1 ständig ü berwacht und/oder berechnet. Das Drehmoment TQ ist in diesem Fall ein bekannter Wert, der beispielsweise in Kennfeldern abgelegt ist, aber auch durch einen Drehmomentsensor erfasst werden kann. Das Drehmoment TQ, das sich aus der Differenz zwischen dem indizierten Drehmoment TQI und dem Verlustdrehmoment TQ_LOSS ergibt, ist mit der Drehzahl wie folgt ver knüpft:
Another embodiment of the invention, with which the estimated values for the TDC angular position and the rotational speed can be corrected, will now be explained with reference to FIG. 5. In addition to the speed N, the indicated torque TQI, the loss torque TQ_LOSS and the actual torque TQ are plotted over time t during a start of the internal combustion engine in the diagram in FIG. 5. In engine management based on torque, the torque TQ of the internal combustion engine is continuously monitored and / or calculated by the operating control device 1 . In this case, the torque TQ is a known value, which is stored, for example, in characteristic diagrams, but can also be detected by a torque sensor. The torque TQ, which results from the difference between the indicated torque TQI and the loss torque TQ_LOSS, is linked to the speed as follows:

Hieraus folgt:
From this it follows:

Für diskrete Samplingwerte gilt entsprechend:
The following applies accordingly to discrete sampling values:

Der Wert für N bzw. ΔN lässt sich somit anhand des Drehmomen tes TQ ständig ermitteln. Die laufend aktualisierten Werte von N bzw. ΔN werden dann in der oben beschriebenen Weise zur Korrektur der geschätzten Werte für die Winkelpositionen ent sprechend OT2 und OT3 verwendet.The value for N or ΔN can thus be determined using the torque Always determine the TQ. The continuously updated values of N and ΔN then become in the manner described above Correction of the estimated values for the angular positions speaking OT2 and OT3 used.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde eine Drehzahlinformation als Zusatzinformation zur Korrektur der geschätzten Werte für die Winkelpositionen der Kurbelwelle OT2 und OT3 verwendet. Eine andere oder zusätzliche Möglich keit besteht darin, als Zusatzinformation ein Saugrohrsignal zu verwenden, das sich mit der Betätigung der Einlassventile ändert. Hierzu wird auf die Fig. 6 und 7 Bezug genommen.In the exemplary embodiments described above, speed information was used as additional information for correcting the estimated values for the angular positions of the crankshafts OT2 and OT3. Another or additional possibility is to use an intake manifold signal as additional information, which changes with the actuation of the intake valves. For this purpose, reference is made to FIGS. 6 and 7.

Das Diagramm der Fig. 6 zeigt den Verlauf eines Signals zur Betätigung eines Einlassventiles EV über der Winkelposition ϕ der Kurbelwelle. Mit EVs und EVo sind hierbei das Schließen bzw. das Öffnen des Einlassventils angedeutet, wobei die Ein lassphase des Einlassventils mit ϕ_ein bezeichnet ist. Diese sich zyklisch wiederholenden Öffnungs- und Schließvorgänge des Einlassventils EV spiegeln sich in entsprechenden Ände rungen bestimmter Saugrohrsignale wie z. B. des Signals für den Luftmassenstrom MAF und des Signals für den Saugrohrdruck MAP wieder. Dies zeigen die mit MAF bzw. MAP bezeichneten Kurven in Fig. 7.The diagram in FIG. 6 shows the course of a signal for actuating an intake valve EV over the angular position ϕ of the crankshaft. With EVs and EVo the closing or opening of the inlet valve are in this case indicated, the A let phase of the intake valve with _a φ is indicated. These cyclically repeating opening and closing processes of the intake valve EV are reflected in corresponding changes to certain intake manifold signals such as, for. B. the signal for the air mass flow MAF and the signal for the intake manifold pressure MAP again. This is shown by the curves labeled MAF and MAP in FIG. 7.

Da die Bewegungen des Einlassventils EV in bekannter Bezie hung zu den Winkelpositionen der Kurbelwelle stehen, können mit Hilfe der sprunghaften Änderungen des Luftmassenstroms MAF bzw. des Saugrohrdrucks MAP die geschätzten Werte für die Winkelposition der Kurbelwelle entsprechend OT2 und OT3 in einfacher Weise korrigiert werden. Da sich im übrigen die Be tätigungsvorgänge des Einlassventils EV nach jeder Umdrehung der Kurbelwelle um 180° wiederholen, können mit Hilfe dieser Signale auch die anderen Winkelpositionen der Kurbelwelle entsprechend OT1 und OT4 erkannt und präzisiert werden. Dies erlaubt naturgemäß auch eine entsprechende Aktualisierung der Drehzahl N nach jeder Umdrehung der Kurbelwelle um 180° im dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel.Since the movements of the intake valve EV in a known relationship hung to the angular positions of the crankshaft with the help of the sudden changes in the air mass flow MAF or the intake manifold pressure MAP the estimated values for the Angular position of the crankshaft according to OT2 and OT3 in be easily corrected. Since the rest of the Be EV intake valve operations after each revolution the crankshaft can be repeated by 180 ° with the help of this Signals also the other angular positions of the crankshaft recognized and specified in accordance with OT1 and OT4. This naturally also allows a corresponding update of the Speed N after each revolution of the crankshaft by 180 ° illustrated and described embodiment.

Nicht selten sind Brennkraftmaschinen mit zwei Nockenwellen versehen, beispielsweise für die Einlass- und Auslassventile oder für mehrere Zylinderbänke. Wenn in diesem Fall jeder No ckenwelle ein eigener Nockenwellensensor zugeordnet ist und die Winkelmarken (Signalflanken) der beiden Nockenwellensig nale um einen vorgegebenen Winkel zueinander versetzt sind, so können alle vier Winkelpositionen der Kurbelwelle entspre chend OT1 bis OT4 präzise bestimmt werden.Internal combustion engines with two camshafts are not uncommon provided, for example for the intake and exhaust valves or for several cylinder banks. If in this case every No camshaft is assigned its own camshaft sensor and the angular marks (signal edges) of the two camshaft signals nale are offset from each other by a predetermined angle, so all four angular positions can correspond to the crankshaft OT1 to OT4 can be determined precisely.

Ein Beispiel für das Geberradprofil zweier entsprechender No ckenwellen 12 und 12' ist in Fig. 8 schematisch dargestellt, in der der Pfeil A wieder die Drehrichtung anzeigt. Die Halb mondprofile der Nockenwellen 12, 12' erzeugen Nockenwellen signale mit jeweils zwei Winkelmarken pro Arbeitsspiel. Die Winkelmarken der Nockenwelle 12 ermöglichen somit eine präzi se Bestimmung der Winkelpositionen der Kurbelwelle entspre chend OT1 und OT4, während die Winkelmarken des Nockenwellen signals der Nockenwelle 12' eine präzise Bestimmung der Win kelpositionen entsprechend OT2 und OT3 erlauben. Außerdem kann hiermit die Drehzahl N viermal pro Arbeitsspiel, d. h. für jedes Segment des Arbeitsspiels, aktualisiert werden.An example of the transmitter wheel profile of two corresponding cam shafts 12 and 12 'is shown schematically in FIG. 8, in which the arrow A again indicates the direction of rotation. The half-moon profiles of the camshafts 12 , 12 'generate camshaft signals, each with two angle marks per cycle. The angular marks of the camshaft 12 thus enable a precise determination of the angular positions of the crankshaft accordingly OT1 and OT4, while the angular marks of the camshaft signal of the camshaft 12 'allow precise determination of the angular positions corresponding to OT2 and OT3. In addition, the speed N can be updated four times per work cycle, ie for each segment of the work cycle.

Wie bereits eingangs erwähnt, werden die beschriebenen Ver fahren zum Bestimmen der Winkelpositionen und Drehzahl der Kurbelwelle dazu verwendet, um bei Ausfall des Kurbelwellen sensors zumindest einen Notlaufbetrieb (Limp Home mode) der Brennkraftmaschine zu ermöglichen. Wenngleich die beschriebe nen Verfahren besonders vorteilhaft während des Starts der Brennkraftmaschine sind, können zumindest die im Zusammenhang mit Fig. 5, 7 und 8 beschriebenen Verfahren auch in den übrigen Betriebsphasen der Brennkraftmaschine eingesetzt wer den. Außerdem können die beschriebenen Verfahren jeweils für sich allein oder auch in beliebiger Kombination miteinander verwendet werden.As already mentioned at the beginning, the methods described are used to determine the angular positions and rotational speed of the crankshaft in order to enable at least limp home mode of the internal combustion engine in the event of failure of the crankshaft sensor. Although the described methods are particularly advantageous during the start of the internal combustion engine, at least the methods described in connection with FIGS. 5, 7 and 8 can also be used in the other operating phases of the internal combustion engine. In addition, the methods described can be used individually or in any combination with one another.

Die obigen Ausführungsbeispiele wurden anhand einer Vierzy linder-Brennkraftmaschine mit einer oder zwei Nockenwellen, deren Geberrad ein Halbmondprofil hat, beschrieben. Die Er findung ist hierauf jedoch nicht beschränkt. Vielmehr können die beschriebenen Verfahren für andere Geberradprofile und für Brennkraftmaschinen mit anderer Zylinderanzahl entspre chend abgewandelt werden. Ein einfaches Beispiel hierfür ist eine Sechszylinder-Brennkraftmaschine mit einem Nockenwellen signal, das drei Winkelmarken pro Umdrehung der Nockenwelle hat.The above exemplary embodiments were based on a four-cycle linder internal combustion engine with one or two camshafts, whose encoder wheel has a crescent profile. The he However, the invention is not limited to this. Rather you can the procedures described for other encoder wheel profiles and for internal combustion engines with a different number of cylinders be modified accordingly. A simple example of this is a six-cylinder internal combustion engine with a camshaft signal, the three angle marks per revolution of the camshaft Has.

Claims

1. Method for determining discrete angular positions of the crankshaft of a multi-cylinder internal combustion engine by means of a camshaft signal (CAM) which has a predetermined number of angular marks (CAM OT1... 4) per revolution of the camshaft ( 10 ), which is equal to half the number of cylinders the cylinders ( 1-4 ) can be divided into a first group and a second group and the cylinders of the two groups alternate in the combustion sequence,
with which procedure:
the angular marks (CAM OT1, CAM OT4) of the camshaft signal (CAM) for detecting a specific angular position of the crankshaft ( 8 ) for each cylinder ( 1 , 4 ) of the first group are used and
To identify the corresponding angular positions of the crankshaft ( 10 ) for the cylinders ( 2 , 3 ) of the second group, the distance (ΔT _CAM ) between two successive angular marks (CAM OT1, CAM OT4) of the camshaft signal (CAM) is determined and in each case from this distance (ΔT _CAM ) the respective angular position of the crankshaft ( 10 ) for the next cylinder in the combustion sequence ( 2 or 3 ) of the second group is concluded.

2. The method according to claim 1, characterized in that in order to determine the TDC angular position of the crankshaft ( 10 ) for the next cylinder ( 2 or 3 ) of the second group in the combustion sequence, said distance (ΔT _CAM ) is halved and the resulting one Value is corrected by means of additional information derived from the operating behavior of the internal combustion engine.

3. The method according to claim 2, characterized in that speed information of the internal combustion engine is used as the set information (FIGS . 4, 5).

4. The method according to claim 3, characterized in that the rotational speed information of the typical temporal profile of the rotational speed (N) of the internal combustion engine stored in a map is used during a start ( FIG. 4).

5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that from the time course of the torque (TQ) of the internal combustion engine determines the time course of the speed (N) and this is used as speed information ( Fig. 5).

6. The method according to claim 5, characterized in that the time course of the speed (N) is determined by integrating the torque (TQ) over time ( Fig. 5).

7. The method according to any one of claims 2-6, characterized in that the time course of a signal dependent on the actuation of the inlet valves ( 6 ) is used as additional information, which characterizes the state in the intake manifold of the internal combustion engine ( Fig. 6, 7th ).

8. The method according to claim 7, characterized in that a signal for the air mass flow (MAF) and / or the intake manifold pressure (MAP) is used as a signal ( FIG. 7).

9. A method for determining discrete angular positions of the crankshaft of a multi-cylinder internal combustion engine by means of two camshaft signals, each of which has a predetermined number of angular marks (CAM OT1... 4) per revolution of an associated camshaft ( 12 , 12 '), which is equal to half the cy number of linders, the angular marks of one camshaft lensignal being offset from the angular marks of the other camshaft lenssignal by a predetermined angle and where the cylinders ( 1-4 ) can be divided into a first group and a second group and the cylinders of the two groups are separate alternate in the combustion sequence with which method the angle marks of the one camshaft signal are used to detect a certain angular position of the crankshaft for each cylinder of the first group and the angle marks of the other camshaft signal are used to detect a certain angular position of the crankshaft for each cylinder of the second group s.

10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the discre te angular positions of the crankshaft ( 10 ), the angular positions at the top dead center of the cylinder (TDC angular positions) be determined.