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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zur Identifizierung von Zylindern für eine Verbrennungskraftmaschine,
die an einem Fahrzeug wie beispielsweise einem Motorfahrzeug montiert
ist, und insbesondere eine Vorrichtung zur Identifizierung von Zylindern,
wie sie mit einer Verbrennungskraftmaschine zusammen verwendet werden
kann, die mit variabler Ventiltaktung (VVT) gesteuert wird.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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16 ist
ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer herkömmlichen
Vorrichtung dieser Art zur Identifizierung von Zylindern für eine Verbrennungskraftmaschine
zeigt, beispielsweise offenbart in der japanischen offengelegten
Patentanmeldung Nr. 8-277744. 17 ist
eine Ansicht, die die Konfiguration jedes Signaldetektors in 16 zeigt. 18 ist ein Wellenformdiagramm, das ein
Beispiel einer ersten Signalsequenz und einer zweiten Signalsequenz
in 16 zeigt.
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In diesen Zeichnungen ist eine Nockenwelle 1 mit
einem Geschwindigkeitsreduktionsverhältnis von 1/2 bezüglich einer
Kurbelwelle 1 der Verbrennungskraftmaschine angetrieben,
um sich mittels der Kurbelwelle 11 und synchron mit der
Kurbelwelle 11 durch beispielsweise einen Riemenantriebsmechanismus
zu drehen. Ein erster Signaldetektor 81 zum Erzeugen einer
ersten Signalsequenz POSR, bezogen auf die Drehung der Nockenwelle 11,
beinhaltet eine Drehscheibe 12, die integral an der Kurbelwelle 11 angebracht
ist, mehrere Vorsprünge
oder Zähne 81a,
die mit einem ersten vorgeschriebenen Winkelabstand (beispielsweise
einem Kurbelwinkel von 1°–10°) entlang
dem Außenumfang
der Drehscheibe 12 vorgesehen sind, und einen Sensor 81b,
beispielsweise einen magnetischen Aufnahmesensor, einen Hall-Effekt-Sensor, einen
Magneto-Widerstandssensor, etc., angeordnet in der Nähe des Außenumfangs
der Drehscheibe 12 zum Erfassen jedes Vorsprungs 81a,
wenn sein Erfassungsbereich ihm gegenüberliegt.
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Die erste Signalsequenz POSR beinhaltet
ein Kurbelwinkelsignal, das bei jedem ersten vorgeschriebenen Winkel
oder Winkelabstand synchron mit der Drehung der Kurbelwelle 11 erzeugt
wird, und ein Bezugspositionssignal, das bei jedem zweiten vorgeschriebenen
Winkel oder Winkelabstand (beispielsweise einem Kurbelwelle von
360°) erzeugt
wird und einer Bezugsposition einer bestimmen Gruppe von Zylindern
(in diesem Fall dem Zylinder #1 und dem Zylinder #4, die im gleichen
Zeitintervall gesteuert werden) der Verbrennungskraftmaschine entspricht.
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Die Vorsprünge 81a, die den jeweiligen
Impulsen des Kurbelwinkelsignals in der ersten Signalsequenz POSR entsprechen,
beinhalten einen ungezahnten Bereich 80 oder einen Bereich 80 mit
verlorenem Zahn (siehe 17)
in Form eines Winkelbereichs (d.h. einem Bereich, in welchem kein
Vorsprung 81a existiert), in welchem kein Kurbelwinkelsignal
kontinuierlich über
einen Kurbelwinkel von 10° bis
einigen 10° erzeugt
wird. Eine Endposition des Bereichs 80 ohne Zähne (d.h.
die Position, an der die Erzeugung des nächsten Winkelsignals beginnt)
entspricht den Bezugspositionen θR
der bestimmten Zylindergruppe. Der Bereich 80 ohne Zähne ist
an einer Stelle (d.h. bei jedem Kurbelwinkel von 360°) an der
Drehscheibe 12 angeordnet, die integral mit der Kurbelwelle 11 ausgeformt
ist.
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Ein zweiter Signaldetektor 82 zum
Erzeugen einer zweiten Signalsequenz SGC, die mit der Drehung der
Nockenwelle 11 zusammenhängt, beinhaltet eine Drehscheibe 2,
die integral an der Nockenwelle 1 angebracht ist, Vorsprünge 82a,
die an dem Außenumfang
der Drehscheibe 2 und entlang dieses Außenumfangs an Stellen ausgeformt
sind, die den jeweiligen Zylindern (in diesem Fall vier Zylindern)
entsprechen, und einen Sensor 82b in Form einer elektromagnetischen
Aufnahme, der in der Nachbarschaft des Außenumfangs der Drehscheibe 2 angeordnet
ist, um jeden Vorsprung 82a zu erfassen, wenn sein Erfassungsbereich
ihm gegenüberliegt.
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In diesem Fall besteht die zweite
Signalsequenz SGC aus einer Abfolge von Impulsen eines Zylinder-Identifizierungssignals,
das den jeweiligen Zylindern entspricht. Die Impulsbreite PW1 eines
Impulses des Zylinder-Identifizierungssignals, das einem bestimmten
Zylinder (Zylinder #1) entspricht, unterscheidet sich von den Pulsbreiten
PW2–PW4
von Impulsen, die anderen Zylindern entsprechen, und ist länger als
diese. Die erste und zweite Signalsequenz POSR und SGC werden in
einen Mikrocomputer 100 durch einen Schnittstellenkreis 90 eingegeben.
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Der Mikrocomputer 100 bildet
ein Steuerungsmittel zum Steuern von Parametern der Verbrennungskraftmaschine.
Der Mikrocomputer 100 beinhaltet ein Mittel 101 zum
Erfassen eines Bezugspositionssignals, das mit der bestimmten Zylindergruppe
von der ersten Signalsequenz POSR zusammenhängt, ein Mittel 101a zum
Erfassen 101a zum Erfassen der Bezugsposition jedes Zylinders
auf der Basis des Winkelsignals in der ersten Signalsequenz POSR
und des Bezugspositionssignals, ein Mittel 102 zum Identifizieren
von Zylindergruppen auf der Basis des Bezugspositionssignals, ein
Zylinderidentifizierungsmittel 103 zum Identifizieren jedes
Zylinders auf der Basis des Verhältnisses
der Erzeugungszeiten oder der Dauer aufeinanderfolgender Signalimpulse
in der zweiten Signalsequenz SGC (Zylinder-Identifizierungssignal), ein Mittel 104 zur
Berechnung der Steuerungstaktung zum Zählen der Anzahl von Winkelsignalimpulsen
in der ersten Signalsequenz POSR und zum Berechnen der Steuerungstaktung
von Steuerparametern P (Zündtaktung,
etc.), und ein Mittel 105 zur Erfassung von Anormalitäten, um
zu bestimmen, ob eine Anormalität
(oder ein Fehler) in einer der Signalsequenzen POSR uns SGC vorliegt
und zum Ausgeben eines Anormalitätserfassungssignals
E an das Zylinder-Identifizierungsmittel 103 und das Taktungsberechnungsmittel 104,
wenn bestimmt wird, dass eine der Signalsequenzen POSR und SGC anormal
ist.
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Hierbei identifiziert das Mittel 103 zur
Zylinderidentifizierung jeden Zylinder auf der Basis von zumindest
der zweiten Signalsequenz SGC, und das Steuerungstaktungs-Berechnungsmittel 104 berechnet
die Steuerungstaktung der Steuerungsparameter P zumindest auf der
Grundlage des Zylinderidentifizierungsergebnisses des Zylinderidentifizierungsmittels 103 und
der zweiten Signalsequenz SGC.
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Beispielsweise misst, wenn die erste
und zweite Signalsequenz POSR und SGC normal sind, das Zylinderidentifizierungsmittel 103 die
Erzeugungsdauer oder den Bereich jedes Zylinderidentifizierungssignals
in der zweiten Signalsequenz SGC durch Zählen von Impulsen des Winkelsignals
in der ersten Signalsequenz POSR, so dass es jeden Zylinder auf
der Basis der Messergebnisse identifiziert, wie später beschrieben
wird. Andererseits identifiziert beim Auftreten einer Anormalität (beispielsweise
wenn keine erste Signalsequenz POSR vorliegt), das Zylinderidentifizierungsmittel 103 jeden
Zylinder auf der Basis der Berechnung des Verhältnisses der Erzeugungszeiten
oder Erzeugungsdauer von aufeinanderfolgenden Impulsen des Zylinderidentifizierungssignals
(beispielsweise Einschaltverhältnis
von aneinandergrenzenden oder aufeinanderfolgenden Bereichen mit
hohem Level H und geringem Level L) durch Verwenden nur der zweiten
Signalsequenz SGC als Antwort auf ein Anormalitäts-Erfassungssignal E, wodurch
es möglich
wird, eine Backup-Steuerung durchzuführen.
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In ähnlicher Art und Weise berechnet,
wenn die erste und zweite Sequenz POSR uns SGC normal sind, das
Mittel 104 zur Berechnung der Steuerungstaktung die Steuerungstaktung
der Parameter P durch Verwenden des Bezugspositionssignals in der
ersten Signalsequenz POSR und des Zylinderidentifizierungssignals
in der zweiten Signalsequenz SGC und durch Zählen des Kurbelwinkelsignal.
Außerdem
führt bei
Auftreten einer Anormalität
(beispielsweise wenn keine erste Signalsequenz POSR vorliegt) das
Mittel 104 zur Berechnung der Steuerungstaktung die Backup-Steuerung
durch Verwenden nur der zweiten Signalsequenz SGC als Antwort auf
ein Anormalitäts-Erfassungssignal
E. Wenn die zweite Signalsequenz SGC nicht vorliegt, führt außerdem das
Mittel 104 zur Berechnung der Steuerungstaktung die Backup-Steuerung durch
gleichzeitige Zündung
jeder Zylindergruppe oder ähnlichem
durch Verwendung nur des Zylinderidentifizierungsergebnisses des
Zylindergruppen-Identifizierungsmittels 102 auf
der Basis der ersten Signalsequenz POSR.
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Übrigens
bestimmt in normalen Zeiten das Mittel 104 zur Berechnung
der Steuerungstaktung die Steuerungsparameter P wie beispielsweise
die Zündungstaktung,
die Menge des einzuspritzenden Brennstoffs, etc., durch Berechnungen
beispielsweise unter Verwendung einer Karte, auf der Grundlage von
Maschinenbetriebs-Zustandssignalen D von verschiedenen nicht dargestellten
Sensoren, und gibt diese an die jeweiligen Zylinder aus.
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Nun wird der Betrieb der herkömmlichen
Vorrichtung in 16 und 17 mit Bezug auf die 18 erläutert. Zunächst wird die Drehscheibe 12 mit
den Vorsprüngen 81a,
die mit dem ersten vorgeschriebenen Winkelabstand ausgeformt sind,
an der Kurbelwelle 11 angebracht, und der Sensor 81b wird
gegenüberliegend
den Vorsprüngen 81a angeordnet.
Auf diese Art und Weise wird der erste Signaldetektor 81 so
aufgebaut, dass er die erste Signalsequenz POSR inklusive des Winkelsignals
und des Bezugspositionssignals erzeugt.
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Dabei ist der Bereich 80 ohne
Zähne in
einem Teil der Vorsprünge 81a (beispielsweise
an einer Stelle an der Drehscheibe 12 im Fall einer Vierzylindermaschine)
vorgesehen, damit nicht nur das Winkelsignal, sondern auch das Bezugspositionssignal
entsprechend jeder Zylindergruppe in der ersten Signalsequenz POSR vorhanden
ist.
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Der Bereich 80 ohne Zähne wird
von dem Sensor 81b erfasst, der die Anwesenheit oder Abwesenheit eines
Vorsprungs 81a in die erste Signalsequenz POSR (elektrisches
Signal) umwandelt.
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Anschließend wird ein L Levelbereich τ (entsprechend
dem Bereich 80 ohne Zähne)
in der ersten Signalsequenz POSR von dem Mittel 101 zur
Erfassung des Bezugspositionssignals in dem Mikrocomputer 100 auf
der Basis der Größe jedes
Impulserzeugungszeitraums oder Zyklus erfasst.
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Als Ergebnis beinhaltet die erste
Signalsequenz POSR (siehe 18),
welche entsprechend den Vorsprüngen 81a erzeugt
wird, wenn sich die Kurbelwelle 11 dreht, das Kurbelwinkelsignal,
das aus einer Abfolge von Impulsen besteht, die bei jedem ersten
vorgeschriebenen Winkel (beispielsweise Kurbelwinkel von 1°) erzeugt
werden, und das Bezugspositionssignal, das bei jedem Kurbelwinkel
von 360° erzeugt
wird, das aus einem L Level Bereich besteht (beispielsweise einem
Bereich, in welchem kein Kurbelwinkelsignal erhalten wird über nur
einen vorgeschriebenen Winkelabstand von einem Kurbelwinkel von
zehn Grad bis zu mehreren zehn Grad) entsprechend dem Bereich 80 ohne
Zähne.
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Die Endposition jedes L Levelbereichs τ (d.h. die
Position, bei welcher die Erzeugung des folgenden Kurbelwinkelsignals
beginnt) wird zur Bezugsposition θR, die für die Berechnung der Steuerungstaktung
der bestimmten Zylindergruppe verwendet wird. Demzufolge identifiziert
das Zylindergruppen-Identifizierungsmittel 102 die
bestimme Zylindergruppe und andere Zylindergruppen auf der Grundlage
von nur dem Bezugspositionssignal von dem Mittel 101 zur
Erfassung des Bezugspositionssignals, so dass das Mittel 104 zur
Berechnung der Steuerungstaktung schnell gruppenweise zündbare Zylindergruppen
identifizieren kann. Als Ergebnis kann die minimale Steuerungsleistung
der Verbrennungskraftmaschine erzielt werden.
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Außerdem beinhaltet die zweite
Signalsequenz SGC, die entsprechend den Vorsprüngen 82a an der Drehscheibe 2 erzeugt
wird, die an der Nockenwelle 1 angebracht ist, das Zylinderidentifizierungsmignal,
bei welchem die Pulsbreite PW1 des dem bestimmten Zylinder (Zylinder
#1) entsprechenden Signals länger
gesetzt ist als die der Impulse, die anderen Zylindern entsprechen,
so dass das Zylinderidentifizierungsmittel 103 den bestimmten
Zylinder und die anderen Zylinder identifizieren kann, und das Mittel 104 zur
Berechnung der Steuerungstaktung kann die gewünschte Steuerungsleistung der
Verbrennungskraftmaschine auf der Basis des Zylinderidentifizierungsergebnisses
erzielen.
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Dabei misst in Fällen, wo die erste und zweite
Signalsequenz POSR und SGC korrekt beschafft werden, das Zylinderidentifizierungsmittel 103 die
Pulsbreite jedes Signalimpulses in der zweiten Signalsequenz SGC
durch Zählen
der Anzahl der Impulse des Kurbelwinkelsignals in der ersten Signalsequenz
POSR, wodurch es den bestimmten Zylinder und die anderen Zylinder
identifiziert.
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Andererseits erzeugt in Fällen, in
denen aufgrund eines Fehlers des Sensors 81b, etc., auf
der Seite der Kurbelwelle 11 (d.h. wenn die erste Signalsequenz
POSR immer einen konstanten Level oder eine abnormale Pulsbreite
anzeigt) keine erste Signalsequenz POSR vorliegt, das Mittel 105 zur
Bestimmung einer Abnormalität
ein Abnormalitäts-Erfassungssignal
E, welches dann in das Zylindergruppen-Identifizierungsmittel 102 eingegeben
wird, das Zylinderidentifizierungsmittel 103 und das Mittel 104 zur
Berechnung der Steuerungstaktung. Als Konsequenz führt das
Zylinderidentifizierungsmittel 103 die Zylinderidentifizierung
durch Verwenden allein der zweiten Signalsequenz SGC, wodurch die
Backup-Steuerung der Steuerungsparameter P für die Verbrennungskraftmaschine
möglich
wird.
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Das heißt, die Verhältnisse
zwischen dem Zyklus oder Zeitraum eines H Levels und dem Zyklus
oder Zeitraum eines L Levels von Impulsen der zweiten Signalsequenz
SGC werden aufeinanderfolgend berechnet und miteinander verglichen,
wodurch der bestimmte Zylinderimpuls der Impulsbreiten PW1 2it der
größten H Level
Periode oder dem größten H Level
Bereich identifiziert wird, wodurch der bestimmte Zylinder bestimmt wird.
Anschließend
werden die anderen Zylinder nacheinander identifiziert auf der Basis
des bestimmten Zylinderimpuls. Dabei ist es beispielsweise durch
Setzen des Abfallzeitpunkts jedes Impulses der zweiten Signalsequenz
SGC als Zündungszeitpunkts
jedes Zylinders möglich,
die minimale Steuerungsleistung der Verbrennungskraftmaschine vorzusehen.
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Außerdem führt, wenn aufgrund einer Fehlers
des Sensors 82b, etc., auf der Seite der Kurbelwelle 1 die
zweite Signalsequenz SGC nicht vorliegt, das Mittel 104 zur
Berechnung der Steuerungstaktung die Backup-Steuerung gemäß der gleichzeitigen
Zündungssteuerung
oder ähnlichem
durch auf der Basis allein des Zylindergruppen-Identifizierungsergebnisses gemäß dem Bezugspositionssignal
in der ersten Signalsequenz POSR. Auf diese Art und Weise kann die
minimale Steuerungsleistung der Verbrennungskraftmaschine beschafft
werden.
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Der erste Signaldetektor 81 zum
Erfassen der ersten Signalsequenz POSR inklusive des Kurbelwinkelsignals
und des Bezugspositionssignals ist auf der Seite der Kurbelwelle 11 vorgesehen,
und der zweite Signalerfasser 82 zum Erfassen der zweiten
Signalsequenz SGC inklusive des Zylinderidentifizierungssignals
ist auf der Seite der Nockenwelle 1 angeordnet, so dass
der Kurbelwinkel und die Bezugsposition θR akkurat erfasst werden können, ohne
eine Phasenverschiebung oder einen Phasenunterschied zwischen der
Nockenwelle 1 und der Kurbelwelle 11 zu erzeugen,
welche die Nockenwelle 1 aufgrund der Zwischenschaltung
eines Übertragungsmechanismus
wie beispielsweise eines Riemenscheiben-Übertragungsmechanismus antreibt. Demzufolge
ist es möglich,
den Zündungszeitpunkt
und die Menge des einzuspritzenden Brennstoffs akkurat zu steuern,
und zwar für
jeden Zylinder. Außerdem
kann durch Setzen eines Bezugspositionssignals für die bestimmte Zylindergruppe
die bestimmte Zylindergruppe jedes Mal identifiziert werden, wenn
eine Bezugsposition θR
erfasst wird, so dass alle Zylindergruppen schnell und leicht erfassbar
sind. Daher können
die Steuerung des Zündungszeitpunkts
und die Steuerung der Brennstoffeinspritzung besonders beim Start
der Maschine schnell und geeignet durchgeführt werden.
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Außerdem können sogar wenn die erste Signalsequenz
POSR nicht vorliegt aufgrund eines Fehlers des ersten Detektors 81,
etc., die Zylinder und die Steuerungsbezugsposition identifiziert
werden durch Berechnen der Verhältnisse
der aufeinanderfolgenden Zyklen oder Zeitdauern von Impulsen der
zweiten Signalsequenz SGC, wodurch die Steuerung der Zündungstaktung
und die Steuerung der Brennstoffeinspritzung weitergeführt werden
können,
ohne die Verbrennungskraftmaschine anzuhalten (d.h. eine Backup-Steuerung kann durchgeführt werden).
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Obwohl in der oben erwähnten Erläuterung
die Pulsbreite PW1 des bestimmten Zylinders anders ist als die Pulsbreiten
der anderen Zylinder als Unterschied in der Impulsform des Zylinderidentifizierungssignals zwischen
dem bestimmten Zylinder und den anderen Zylindern, kann auch nur
der Impuls entsprechend dem bestimmten Zylinder in der Phase dem
Bezugspositionssignal überlagert
sein, so dass der bestimmte Zylinder identifiziert werden kann auf
der Basis des Levels der zweiten Signalsequenz SGC bei jeder Bezugsposition θR.
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19 ist
ein Wellenformdiagramm, das einen Betrieb zeigt, wenn der Impuls
des Zylinderidentifizierungssignals entsprechend dem bestimmten
Zylinder der Phase des Bezugspositionssignals überlagert ist. Hier ist die
Pulsbreite PW1 des Impulses, der dem bestimmten Zylinder entspricht,
länger
gewählt
als die Impulsbreite jedes anderen Zylinders. Wenn jedoch die Phase
des Impulses des Zylinderidentifizierungssignals entsprechend dem
bestimmten Zylinder der Phase des Bezugspositionssignals überlagert
ist, kann die Impulsbreite des Zylinderidentifizierungssignals entsprechend
dem bestimmten Zylinder gleich der Impulsbreite der anderen Zylinder
sein.
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In 19 ist
die Phase der zweiten Signalsequenz SGC für den bestimmten Zylinder (Zylinder
#1) der Phase des Bezugspositionssignals in der ersten Signalsequenz
POSR überlagert
und wird ein H Level bei einer entsprechenden Bezugsposition θR. Andererseits
sind die Phasen von Impulsen der zweiten Signalsequenz SGC entsprechend
den anderen Zylindern nicht der Phase des Bezugspositionssignals überlagert,
und sie werden daher zu einem L Level bei entsprechenden Bezugsstellungen θR.
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Das heißt, der Impuls des Zylinderidentifizierungssignals
entsprechend dem bestimmten Zylinder (Zylinder #1), bezeichnet durch
die Pulsbreite PW1, ist auf einen H Level gesetzt über einen
Bereich inklusive eines Linkslenkkraft-Bestimmungswert Vs τ der ersten Signalsequenz POSR,
wohingegen die Impulse des Zylinderidentifizierungssignals entsprechend
den anderen Zylindern (Zylinder #2, Zylinder #4 und Zylinder #2)
zu einem H Level werden unmittelbar nach entsprechenden Bezugspositionen θR, die von
der ersten Signalsequenz POSR beschafft worden sind.
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Demzufolge wird deutlich, dass, wenn
die zweite Signalsequenz SGC sich bei einer Bezugsposition θR auf einem
H Level befindet, sie dem Impuls des bestimmten Zylinders entspricht,
wohingegen sie, wenn sie sich auf einem L Level befindet, einen
Impuls eines der anderen Zylinder entspricht. Als Ergebnis identifiziert
das Zylinderidentifizierungsmittel 103 den bestimmten Zylinder
aus dem Level der zweiten Signalsequenz SGC zu dem Zeitpunkt, zu
welchem eine Bezugsposition θR
von dem Mittel 101A zur Erfassung der Bezugsposition erfasst
worden ist. Anschließend
werden die anderen Zylinder nacheinander auf der Basis des bestimmten
Zylinder identifiziert.
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Außerdem kann das Identifizieren
der Zylinder durch Bezugnahme auf den Level der zweiten Signal SGC
jedes Mal, wenn die Bezugsposition θR erfasst wird, die Notwendigkeit
des Messens von Impulsbreiten, etc., eliminieren.
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Daher ist in der Vergangenheit, wenn
das Kurbelwinkelpositionssignal oder das Zylinderidentifizierungssignal
ausfiel oder anormal wurde, ein minimaler Leitungslevel aufrecht
erhalten worden durch Durchführen
der Backup-Steuerung durch die Verwendung eines anderen normalen
Signals.
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Wie oben beschrieben, kann eine solche
herkömmliche
Vorrichtung die Zylinderidentifizierung schnell durchführen durch
eine Kombination des Bezugspositionssignals (Kurbelwinkel-Positionssignals)
und des Kurbelwinkelsignals, erzeugt gemäß der Drehung der Kurbelwelle,
und des Zylinderidentifizierungssignals, erzeugt gemäß der Drehung
der Kurbelwelle. Da jedoch die Phase des Zylinderidentifizierungssignals
und die Phase des Bezugskurbelwinkel-Positionssignals einander wechselseitig überlagert
sind, entsteht das folgende Problem. In Fällen, in denen diese Vorrichtung
mit einer Verbrennungskraftmaschine verwendet wird, welche mit einem
variablen Ventiltaktungsmechanismus ausgestattet ist, kann die Phase
des Zylinderidentifizierungssignals eventuell nicht der Phase des
Bezugskurbelwinkel-Positionssignals überlagert werden, abhängig von einem
variablen Nockenphasenbereich. Als Ergebnis wird die Zylinderidentifizierung
unmöglich,
wodurch keine Backup-Steuerung durchgeführt werden kann.
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Außerdem wird in Fällen, in
denen die oben genannte Technik an eine Verbrennungskraftmaschine
angepasst werden soll, welche mit einem variablen Ventiltaktungsmechanismus
ausgestattet ist, ein weiteres Problem insoweit auftreten, als die
Kombination des Bezugskurbelwinkel-Positionssignals, des Zylinderidentifizierungssignals
und des Winkelsignals kombiniert wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung soll die
oben genannten Probleme lösen
und hat zum Ziel, eine Vorrichtung zur Identifizierung von Zylindern
der eingangs genannten Art zu schaffen, welche mit einer Verbrennungskraftmaschine
zusammen verwendet werden kann, die einer variablen Ventiltaktungssteuerung
unterliegt, ohne die Kombination von Signalen zu komplizieren.
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Auf der Grundlage des oben beschriebenen
Ziels besteht die vorliegende Erfindung in einer Vorrichtung zur
Identifizierung von Zylindern für
eine WT-gesteuerte Verbrennungskraftmaschine mit Mitteln zum Erzeugen
eines Kurbelwinkelpositionssignals inklusive einer Abfolge von Impulsen,
entsprechend Drehwinkeln einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine
und spezifischen Signalimpulsen, welche verwendet werden, um mehrere
Bezugskurbelwinkelpositionen der jeweiligen Zylinder der Verbrennungskraftmaschine
zu beschaffen; Mitteln zum Erzeugen eines Zylinderidentifizierungssignals
inklusive einer Abfolge von Impulsen entsprechend den jeweiligen
Zylindern gemäß der Drehung
einer einlassseitigen Nocke und/oder einer auslassseitigen Nocke,
welche dazu gebracht werden, sich mit einem Verhältnis von 1/2 bezüglich der
Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle zu drehen und sich unter Einfluss
einer variablen Ventiltaktungssteuerung (WT control, variable valve
timing control) zu einer voreilenden Winkelposition oder einer nacheilenden
Winkelposition zu bewegen; Mitteln zum Erfassen der mehreren Bezugskurbelwinkelpositionen
auf der Basis der spezifischen Signalimpulspositionen des Kurbelwinkelpositionssignals;
Mitteln zum Identifizieren der Bezugskurbelwinkelposition zum Identifizieren
einer Korrelation zwischen den mehreren Bezugskurbelwinkelpositionen und
Zylindergruppen auf der Basis einer Kombination der mehreren Bezugskurbelwinkelpositionen
und des Zylinderidentifizierungssignals; Mitteln zum Setzen von
Zylinderidentifizierungsbereichen einer vorgeschriebenen Winkellänge mit
jeder der Bezugskurbelwinkelpositionen als Bezug unter Berücksichtigung
eines voreilenden Winkels und einer nacheilenden Winkels gemäß der WT-Steuerung;
und Zylinderidentifizierungsmitteln zum Identifizieren der Zylinder
auf der Grundlage der Bezugskurbelwinkelpositionen, deren Korrelation
mit den Zylindergruppen innerhalb jedes der Zylinderidentifizierungsbereiche
spezifiziert ist und des Zylinderidentifizierungssignals.
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Gemäß der oben genannten Anordnung
kann die Vorrichtung zur Identifizierung von Zylindern auf eine WT-gesteuerte Verbrennungskraftmaschine
angewandt werden, ohne den Vorgang des Kombinierens der Signale
bei der Zylinderidentifizierung zu komplizieren. Insbesondere werden
Zylinderidentifizierungsbereich und Signale unter Berücksichtigung
von Vielzahlbetriebswinkeln (beispielsweise des Einlassventilbetriebswinkels
und/oder Auslassventilbetriebswinkels) gewählt, so dass die Zylinderidentifizierung
unabhängig
von den Vielzahlbetriebswinkeln durchgeführt werden kann.
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Die oben genannten und weitere Ziele,
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher
für Fachleute
aus der nun folgenden genauen Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der
Erfindung, gesehen im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration einer Vorrichtung zur
Identifizierung von Zylindern für
eine Verbrennungskraftmaschine zeigt, die eine variable Ventiltaktungssteuerung
durchführt,
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine Ansicht zum Erläutern
der Konfiguration eines Signaldetektors oder der Konfiguration von
Signaldetektoren in der Vorrichtung zur Identifizierung von Zylindern
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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3 ist
eine Ansicht, die ein anderes Beispiel der Konfiguration eines Signalerfassungsteils
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Identifizierung von Zylindern zeigt.
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4A und 4B sind Ansichten zum Erläutern der
Konfigurationen von Signaldetektoren in der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Identifizierung von Zylindern.
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5 ist
ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Vorrichtung zur Identifizierung
von Zylindern gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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6 ist
ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Vorrichtung zur Identifizierung
von Zylindern gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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7 ist
ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Vorrichtung zur Identifizierung
von Zylindern gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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8 ist
ein Flussdiagramm, das den Betrieb der Vorrichtung zur Identifizierung
von Zylindern gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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9 ist
ein Flussdiagramm zum Erläutern
eines Beispiels des Betriebs der Zylinderidentifizierung gemäß 8.
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10 ist
ein Flussdiagramm zum Erläutern
eines anderen Beispiels des Betriebs der Zylinderidentifizierung
gemäß 8.
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11 ist
ein Flussdiagramm zum Erläutern
eines weiteren Beispiels des Betriebs der Zylinderidentifizierung
gemäß 8.
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12 ist
ein Flussdiagramm, das den Betrieb einer Vorrichtung zur Identifizierung
von Zylindern gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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13 ist
ein Flussdiagramm, das den Betrieb einer Vorrichtung zur Identifizierung
von Zylindern gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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14 ist
ein Flussdiagramm zum Erläutern
eines Beispiels des Betriebs der Zylinderidentifizierung gemäß 13.
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15 ist
ein Flussdiagramm zum Erläutern
eines anderen Beispiels des Betriebs der Zylinderidentifizierung
gemäß 13.
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16 ist
eine Ansicht, die die Konfiguration dieser Art von herkömmlicher
Vorrichtung für
die Identifizierung von Zylindern für eine Verbrennungskraftmaschine
zeigt.
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17 ist
eine Ansicht, die die Konfiguration von Signaldetektoren der 16 zeigt.
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18 ist
ein Wellenformdiagramm, das ein Beispiel einer ersten Signalsequenz
und einer zweiten Signalsequenz der 16 zeigt.
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19 ist
ein Wellenformdiagramm zum Erläutern
des Betriebs einer anderen herkömmlichen
Vorrichtung zur Identifizierung von Zylindern.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nun werden bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung genau mit Bezug auf die begleitenden
Zeichnungen beschrieben.
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Ausführungsform 1
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1 ist
ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration einer Vorrichtung zur
Identifizierung von Zylindern für
eine Verbrennungskraftmaschine zeigt, die eine variable Ventiltaktungssteuerung
durchführt,
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In dieser Erfindung werden ein Signal
verwendet, das durch die Drehung einer Kurbelwelle 11a beschafft
wird, und Signale, die durch die Drehungen einer eingangsseitigen
Nockenwelle 1a und einer auslassseitigen Nockenwelle 1b beschafft
werden (beispielsweise im Fall einer Doppelnockenmaschine), welche
angetrieben werden, so dass sie sich mittels der Kurbelwelle 11a und
synchron mit dieser Kurbelwelle 11a drehen, und zwar durch
einen Getriebeantriebsmechanismus, etc., mit einem Geschwindigkeitsreduktionsverhältnis von
1/2 bezüglich
der Kurbelwelle 11a. Die eingangsseitige Nockenwelle 1a und
die auslassseitige Nockenwelle 1b unterliegen der Steuerung
von VVT-Mechanismen (variable valve timing, variable Ventiltaktung) 3a bzw. 3b.
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Die Struktur der Nockenwellen 1a und 1b sind
in 2 dargestellt. An
den Nockenwellen 1a und 1b sind Drehscheiben 2a angebracht,
welche sich zusammen mit den Nockenwellen 1a und 1b drehen
und welche an ihren Außenumfängen mit
mehreren Vorsprüngen
versehen sind, die später
noch genauer beschrieben werden, wie beispielsweise in 4B dargestellt, wobei die
Vorsprünge
an den Drehscheiben 2a, 2b von Sensoren oder ähnlichem
erfasst werden, um zwei Zylinderidentifizierungssignale zu beschaffen. 1 zeigt hier den Fall einer
Doppelnockenmaschine, aber im Fall einer Einzelnockenmaschine ist
die Konstruktion einer Nockenwelle 1 und der dazugehörigen Bereiche
in 3 dargestellt. Wie
in 2 dargestellt, sind
die Drehscheiben 2a, 2b an einer einlassseitigen
Nocke bzw. einer auslassseitigen Nocke der Einzelnockenwelle angebracht
für die
Erzeugung von zwei Zylinderidentifizierungssignalen.
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Wieder mit Bezug auf 1 sind ein erster Signaldetektor 81,
ein zweiter einlassseitiger Signaldetektor 82A und ein
zweiter auslassseitiger Signaldetektor 82B im Grunde von
der gleichen Struktur wie die jeweiligen entsprechenden Signaldetektoren
in 17. Das heißt, eine
Drehscheibe ist integral mit der Kurbelwelle 11a ausgeformt,
und in gleicher Weise sind Drehscheiben integral mit den entsprechenden
Nocken ausgeformt, welche wiederum an der Nockenwelle 1a bzw. 1b vorgesehen
sind. Am Außenumfang
jeder der Drehscheiben sind in vorgeschriebenen Abständen mehrere
Vorsprünge
ausgeformt, welch von einem Sensor erfasst werden, welcher sich
an einer Stelle angrenzend an den Außenumfang jeder Drehscheibe
befindet.
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4A zeigt
ein Beispiel der Anordnung von Vorsprüngen 81a einer Drehscheibe 12,
die an der Kurbelwelle 11a gemäß der vorliegenden Erfindung
angebracht ist, und 4B zeigt
ein Beispiel der Anordnung von Vorsprüngen 82a einer Drehscheibe 2,
die an jeder der Nocken der Nockenwellen 1a, 1b angebracht
ist. Die Muster der Vorsprünge 82a der
Drehscheiben 2 an den Nockenwellen 1a, 1b sind
identisch zueinander. Die Vorsprünge 81a der
Drehscheibe 12 an der Kurbelwelle 11a sind in Abständen von
10° mit
einem Bereich A mit einem verlorenen Zahn und einem Bereich B mit
zwei verlorenen Zähnen
angeordnet, die an dem Außenumfang
der Drehscheibe 12 an im wesentlichen diametral gegenüberliegenden
Positionen ausgeformt sind. Vier der Vorsprünge 82a jeder Drehscheibe 2 an
den Nockenwellen 1a, 1b sind in Abständen von
90° angeordnet,
wobei zusätzliche
zwei Vorsprünge,
jeweils angrenzend an einen der vier Vorsprünge, in einem Winkel von 20° davon beabstandet
angeordnet sind.
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Der erste Signaldetektor 81 erzeugt
ein Kurbelwinkelpositionssignal Pos, wohingegen der zweite einlassseitige
Signaldetektor 82A und der zweite auslassseitige Signaldetektor 82B ein
Zylinderidentifizierungssignal Ref1 (Einlassseite) bzw. ein Zylinderidentifizierungssignal
Ref2 (Auslassseite) erzeugen. Diese Signale werden in einen Mikrocomputer 10 durch
einen Schnittstellenkreis 90 eingegeben.
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Der Mikrocomputer 200 beinhaltet
ein Mittel 201 zur Erfassung einer Bezugskurbelwinkelposition
zum Erfassen von mehreren Bezugskurbelwinkelpositionen auf der Basis
des Kurbelwinkelpositionssignals, ein Mittel 203 zur Identifizierung
der Bezugskurbelwinkelposition zum Identifizieren der Bezugskurbelwinkelpositionen,
ein Mittel 205 zum Setzen eines Zylinderidentifizierungsbereichs
auf der Basis jeder Bezugskurbelwinkelposition, ein Zylinderidentifizierungsmigtel 207 zum
Identifizieren der Zylinder einer Verbrennungskraftmaschine auf
der Basis der Anzahl von Impulsen des Zylinderidentifizierungssignals
in jedem Zylinderidentifizierungsbereich, ein ausfallsicheres Verarbeitungsmittel 209 zum
Durchführen
einer später
beschriebenen ausfallsicheren Verarbeitung, und ein Speichermittel 211 zum
Speichern der Anzahlen der erfassten Impulse Ref (Nref21, Nref22)
der beiden Zylinderidentifizierungssignalen und der Anzahl der verlorenen
Zähne Nkake über eine
vorbestimmte Anzahl von Zeiten (d.h. Speichern der Geschichte dieser
Signale), wie später
noch beschrieben wird. Der Mikrocomputer 200 kann ein Steuerungstaktungs-Berechnungsmittel
und ein Anormalitätserfassungsmittel
wie in dem vorher beschriebenen Stand der Technik beinhalten, diese
sind jedoch hier weggelassen, da sie keine direkte Beziehung zur
Zylinderidentifizierung haben, welche das wesentliche Merkmal der
vorliegenden Erfindung ist.
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5 zeigt
ein Muster des Kurbelwinkelpositionssignals Pos, beschafft von dem
ersten Signaldetektor 81 einer Vierzylindermaschine, die
mit solchen WT-Mechanismen für
den Einlassseite und die Auslassseite ausgestattet ist, sowie Muster
der Zylinderidentifizierungssignale Ref1 (Einlassseite) und Ref2
(Auslassseite), beschafft von dem zweiten einlassseitigen Signaldetektor 82A und
dem zweiten auslassseitigen Signaldetektor 82B. Die Bezugsnockenwinkelmuster
auf der Einlassseite und der Auslassseite sind identisch zueinander, und
sie sind in Phase miteinander angeordnet. Das heißt, die
Drehscheibe 2 mit der Anormalität von Vorsprüngen wie
in 4b werden mit den Nocken auf der
Einlassseite und auf der Auslassseite verwendet, und sie sind so
angeordnet, dass sie in Phase miteinander sind.
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6 zeigt
Muster des Kurbelwinkelpositionssignals Pos und des Zylinderidentifizierungssignals
Ref1 (Einlassseite) und Ref2 (Auslassseite), erhalten, wenn die
Bezugsnockenwinkelmuster auf der Einlassseite und der Auslassseite
identisch miteinander gemacht sind, wobei die Phasen der Bezugsnockenwinkel
auf der Einlassseite und der Auslassseite voneinander versetzt sind.
Das heißt,
zwei Drehscheiben 2 mit der Anordnung der Vorsprünge gemäß 4B werden verwendet mit
den einlassseitigen und auslassseitigen Nocken, aber angeordnet
außer
Phase bezüglich
einander.
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Die 5 und 6 sind Wellenformdiagramme,
in welchen vier untere Reihen die Fortsetzung von entsprechenden
fünf oberen
Reihen bilden, und für
die Zylinderidentifizierungssignale Refl und Ref2 stellt eine erste
Reihe und eine zweite Reihe der fünf oberen und der fünf unteren
Reihen Muster des am weitesten fortgeschrittenen Winkels der WT
dar, und eine dritte Reihe und eine vierte Reihe stellen Muster
des am weitesten nacheilenden Winkels der WT dar (+60° CA (crank
angle, Kurbelwinkel)).
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Das Kurbelwinkelpositionssignal POS
wird bei allen 10° CA
erzeugt, und der Bereich mit einem verlorenen Zahn wird erkannt
als eine B100° CA
Position (dies bedeutet 100° vom
obere Totpunkt der B0° CA
Position, die die am weitesten komprimierte Position jedes Zylinders
ist), und der Bereich mit zwei verlorenen Zähnen dieses Signals wird erkannt
als B100° und
B110° CA
Positionen. Von diesen Positionen mit verlorenem Zahn werden B80° CA Positionen
identifiziert oder spezifiziert und als Bezugskurbelwinkelposition
angenommen. Die Erfassung dieser Bezugskurbelwinkelpositionen wird
durchgeführt
von dem Mittel 201 zur Erfassung der Bezugskurbelwinkelposition.
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Außerdem werden die Bezugskurbelwinkelpositionen
Pstd (B80° Ca
Position) an insgesamt vier Stellen durch die Anzahl der verlorenen
Zähne Nkake
wie folgt spezifiziert.
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Die Bezugskurbelwinkelpositionen
Pstd (B80° CA)
entsprechend den Zylindern #1 und #4: die Anzahl der verlorenen
Zähne Nkake
= 1 Die Bezugskurbelwinkelpositionen Pstd (B80° CA) entsprechend den Zylindern
#3 und #4: die Anzahl der verlorenen Zähne Nkake = 2 Die Identifizierung
dieser Bezugskurbelwinkelpositionen wird durchgeführt von
dem Mittel 203 zur Identifizierung der Bezugskurbelwinkelposition.
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Die Zylinderidentifizierungsbereiche
sind normalerweise so gewählt,
dass sie zwischen aneinander grenzenden oder aufeinander folgenden
Bezugskurbelwinkelpositionen B80° CA
(180°CA)
durch die Anzahl der erfassten Impulse des Kurbelwinkelpositionssignals
Pos oder durch die Erfassung der Bezugskurbelwinkelpositionen. Wenn
jedoch eine erste Bezugskurbelwinkelposition beim Start der Maschine
erfasst wird, werden die Zylinderidentifizierungsbereich so gewählt, dass
sie von 40° CA
bis 80° CA
(140° CA:
zu beachten ist jedoch, dass die Zählung in einer Richtung von
40° → 0° → 170° → 80°) erfolgt,
reichen, um den Drehwinkel zu verkürzen, der erforderlich ist,
um die Zylinder für
eine frühere
Zylinderidentifizierung unter Berücksichtigung der normalen Maschinenstoppposition
zu identifizieren. Das Auswählen
dieser Zylinderidentifizierungsbereiche wird durchgeführt von
dem Mittel 205 zum Setzen des Zylinderidentifizierungsbereichs.
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Die Zylinderidentifizierungssignale
Ref1 und Ref2 werden mittels der Vorsprünge 82a der Drehscheiben 2 beschafft,
wenn die einlassseitigen und auslassseitigen Nocken zur Drehung
angetrieben werden. Unter Berücksichtigung
einer Phasendifferenz zwischen der Kurbelwelle 11a und
den Nockenwellen 1a, 1b inklusive des WT-Betriebs
der Nocken sowie der Verkürzung
der Zylinderidentifizierungsbereiche beim Start der Maschine sind
die Vorsprünge 82a so
angeordnet, dass eine vorbestimmte Anzahl von Impulsen jedes Zylinderidentifizierungssignal
Ref1 und Ref2 in jedem Zylinderidentifizierungsbereich erzeugt wird.
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Insbesondere sind in Fällen, in
welchen zwei identische Musterausgaben des Bezugsnockenwinkels in
Phase miteinander sind, wie in 5 dargestellt,
die Zylinderidentifizierungssignale Ref1 und Ref2 wie folgt angeordnet.
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Zwischen B40° CA des Zylinders #1 und B80° CA des Zylinders
#3: die Anzahl von Ref Impulsen Nref21 und Nref22 der einlassseitigen
und auslassseitigen Zylinderidentifizierungssignale innerhalb des
Zylinderidentifizierungsbereichs sind zwei (d.h., Nref21 = 2 und
Nref22 = 2); Zwischen B40° CA
des Zylinders #3 und B80° CA
des Zylinders #4: die Anzahl von Ref Impulsen Nref21 und Nref22
der einlassseitigen und auslassseitigen Zylinderidentifizierungssignale
innerhalb des Zylinderidentifizierungsbereichs sind zwei (d.h., Nref21
= 2 und Nref22 = 2); Zwischen B40° CA
des Zylinders #4 und B80° CA
des Zylinders #2: die Anzahl von Ref Impulsen Nref21 und Nref22
der einlassseitigen und auslassseitigen Zylinderidentifizierungssignale innerhalb
des Zylinderidentifizierungsbereichs sind eins (d.h., Nref21 = 1
und Nref22 = 1); und Zwischen B40° CA
des Zylinders #2 und B80° CA
des Zylinders #1: die Anzahl von Ref Impulsen Nref21 und Nref22
der einlassseitigen und auslassseitigen Zylinderidentifizierungssignale
innerhalb des Zylinderidentifizierungsbereichs sind eins (d.h.,
Nref21 = 1 und Nref22 = 1).
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Auf diese Art und Weise wird, wenn
das einlassseitige Zylinderidentifizierungssignal Ref1 und das auslassseitige
Zylinderidentifizierungssignal Ref2 miteinander in Phase sind, Nref21
gleich Nref22, und daher wird die Art oder Anzahl von möglichen
Kombinationen der Anzahl von Ref Impulsen des einlassseitigen Zylinderidentifizierungssignals
Nref21 und des auslassseitigen Zylinderidentifizierungssignals Nref22
gleich 2.
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In Fällen, in welchen die beiden
identischen Musterausgaben des Bezugsnockenwinkels außer Phase zueinander
sind, wie in 6 dargestellt,
sind die einlassseitigen und auslassseitigen Zylinderidentifizierungssignale
Ref1 und Ref2 wie folgt angeordnet:
Zwischen B40° CA des Zylinders
#1 und B80° CA
des Zylinders #3: die Anzahl von Ref Impulsen Nref21 und Nref22
der einlassseitigen und auslassseitigen Zylinderidentifizierungssignale
innerhalb des Zylinderidentifizierungsbereichs sind zwei und eins
(d.h., Nref21 = 2 und Nref22 = 1);
Zwischen B40° CA des Zylinders
#3 und B80° CA
des Zylinders #4: die Anzahl von Ref Impulsen Nref21 und Nref22
der einlassseitigen und auslassseitigen Zylinderidentifizierungssignale
innerhalb des Zylinderidentifizierungsbereichs sind zwei (d.h.,
Nref21 = 2 und Nref22 = 2);
Zwischen B40° CA des Zylinders #4 und B80° CA des Zylinders
#2: die Anzahl von Ref Impulsen Nref21 und Nref22 der einlassseitigen
und auslassseitigen Zylinderidentifizierungssignale innerhalb des
Zylinderidentifizierungsbereichs sind eins und zwei (d.h., Nref21
= 1 und Nref22 = 2);
Zwischen B40° CA des Zylinders #2 und B80° CA des Zylinders
#1: die Anzahl von Ref Impulsen Nref21 und Nref22 der einlassseitigen
und auslassseitigen Zylinderidentifizierungssignale innerhalb des
Zylinderidentifizierungsbereichs sind eins (d.h., Nref21 = 1 und
Nref22 = 1).
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Aus dieser Beschreibung ist deutlich
geworden, dass, wenn die Zylinderidentifizierungsbereiche zwischen
benachbarten oder aufeinander folgenden Bezugskurbelwinkelpositionen
Pstd gesetzt sind, die Zylinderidentifizierung (d.h. die Identifizierung
der Zylinder) möglich
wird durch die Kombinationen der Bezugskurbelwinkelpositionen Pstd,
identifiziert oder spezifiziert durch die Anzahl von verlorenen
Zähnen
Nkake und die Anzahl von Ref Pulsen der Zylinderidentifizierungssignale
(Nref21, Nref22). Die Identifizierung der Zylinder wird durchgeführt von
dem Zylinderidentifizierungsmittel 207.
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Die Ergebnisse der Auswertungen gemäß der Kombinationen
der Anzahl von verlorenen Zähnen
Nkake, der Anzahl von einlassseitigen Ref Impulsen Nref21 und der
Anzahl der auslassseitigen Ref Impulse Nref22 der Zylinderidentifizierungssignale
sind in der folgenden Tabelle 1 dargestellt, wenn zwei identische Musterausgaben
des Bezugsnockenwinkels in Phase miteinander sind, und in der folgenden
Tabelle 2, wenn die beiden identischen Musterausgaben des Bezugsnockenwinkels
außer
Phase voneinander sind.
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Da außerdem ausreichende Zylinderidentifizierungsbereiche
gesetzt sind, sogar wenn die einlassseitigen und auslassseitigen
Zylinderidentifizierungssignale Ref1 oder Ref2 um einen Winkel von
50° CA oder
so zur Seite eines Zündungs-voreilenden
Winkels versetzt sind beispielsweise gemäß dem WT-Steuerungsbetrieb
(obwohl dies nicht oft vorkommt), ist es möglich, diese Signale Ref1 und
Ref2 auf verlässliche
Art und Weise zu erfassen und so eine akkurate Zylinderidentifizierung
zu ermöglichen. Tabelle
1
(Falls die beiden identischen Musterausgaben des Bezugskurbelwinkels
in Phase miteinander sind)
Tabelle
2
(Falls die beiden identischen Musterausgaben des Bezugskurbelwinkels
außer
Phase voneinander sind)
Tabelle
3
(Im Fall einer Kombination des einlassseitigen Zylinderidentifizierungssignals
und der Bezugskurbelwinkelposition)
Tabelle
4
(Im Fall einer Kombination des auslassseitigen Zylinderidentifizierungssignals
und der Bezugskurbelwinkelposition)
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Außerdem ist es, wie in den obenstehenden
Tabelle 3 und 4 gezeigt, möglich,
die Zylinderidentifizierung gemäß der Kombination
eines der beiden Zylinderidentifizierungssignale Ref1 und Ref2 mit
der Bezugskurbelwinkelposition Pstd durchzuführen. Obwohl das einlassseitige
Zylinderidentifizierungssignal Ref1 für die normale Zylinderidentifizierung
verwendet wird (in diesem Fall wird die Bestimmung gemäß Tabelle
3 vorgenommen), kann auch das auslassseitige Zylinderidentifizierungssignal
Ref2 für
diesen Zweck verwendet werden (in diesem Fall wird eine Bestimmung
gemäß Tabelle
4 vorgenommen). In diesem Fall wird die Zylinderidentifizierung
auf der Basis des Flussdiagramms in 7 ausgeführt.
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7 zeigt
die entsprechenden Bestimmungsverfahren gemäß Tabelle 1 bis 4, während diese
kombiniert sind, um ein einzelnes Flussdiagramm zu schaffen. Um
dieses Flussdiagramm kurz zu erklären, wird zunächst die
Anzahl der verlorenen Zähne
Nkake beschafft (Schritte S1–S3),
und dann wird bestimmt, ob dies das erste Mal nach dem Start der
Maschine ist (Schritt S4). Wenn dies der Fall ist, wird weiter bestimmt
oder festgestellt, ob ein Zylinderidentifizierungsbereich gesetzt
werden kann (Schritt S5), und wenn das Setzen möglich ist, wird dann ein Zylinderidentifizierungsbereich
von 140° CA
gesetzt (Schritt S6). Wenn andererseits bestimmt wird im Schritt
S4, dass es nicht das erste Mal nach dem Start der Maschine ist,
dann wird ein Bereich von 180° CA
gesetzt (Schritt S7). Anschließend
wird die Anzahl der Ref Impulse von zumindest einem der Zylinderidentifizierungssignale
Nref21 oder Nref22 in jedem Zylinderidentifizierungsbereich, der
so gesetzt ist, berechnet (Schritt S8). Dann wird die Zylinderidentifizierung
(d.h. die Identifizierung der Zylinder) durchgeführt auf der Basis einer Kombination
der Bezugskurbelwinkelposition Pstd, spezifiziert durch die Anzahl
der verlorenen Zähne
Nkake, und der berechneten Anzahl der Ref Impulse von zumindest
einem der Zylinderidentifizierungssignale Nref21 oder Nref22 gemäß einer
der Tabelle 1 bis 4 (Schritt S9). Anschließend werden die Anzahl der
verlorenen Zähne
Nkake und die Anzahlen der Ref Impulse der Zylinderidentifizierungssignale (Nref21,
Nref22) auf Null zurückgesetzt
(Schritt S10).
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Hierbei werden im Schritt 58 sowohl
Nref21 als auch Nref22 normalerweise berechnet als die Anzahlen
der Ref Impulse der Zylinderidentifizierungssignale, aber wenn die
beiden identischen Musterausgaben des Bezugsnockenwinkels, gezeigt
in 5, in Phase miteinander
sind, kann auch nur entweder Nref21 oder Nref22 berechnet werden.
Wenn Tabelle 3 verwendet wird, wird Nref21 berechnet, wohingegen,
wenn Tabelle 4 verwendet wird, Nref22 berechnet wird.
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Bei der Zylinderidentifizierung kann
daher eines der beiden Zylinderidentifizierungssignale Ref1 und Ref2
(oder die jeweilige Anzahl der Impulse Nref21 und Nref22) von dem
oben erwähnten
Zylinderidentifizierungsmittel 207 verwendet werden, und
die Anzahl der Ref Impulse des anderen Zylinderidentifizierungssignals
kann als ausfallsicheres Signal zum Erfassen eines Fehlers der Nockensensoren
(zweiter einlassseitiger und auslassseitiger Signalerfasser 82A und 82B)
verwendet werden. Auf diese Art und weise kann die Ausfallsicherheit
der Zylinderidentifizierung verbessert werden. Die folgenden Vorteile
werden erzielt durch Verwenden von zwei Zylinderidentifizierungssignalen.
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Zunächst kann das Laden von Software
reduziert werden, da eine Vielzahl von Taktungsverarbeitungsverfahren
verwendet werden kann zum Bestimmen oder Feststellen eines Signalfehlers
oder einer Anormalität.
Beispielsweise ist es, weil es zwei Zylinderidentifizierungssignale
gibt, möglich,
zu bestimmen oder festzustellen, ob eines der Zylinderidentifizierungssignale
nicht in Ordnung ist, einfach durch Durchführen eines Vergleichs zwischen
den Ergebnissen der Zylinderidentifizierungen auf der Basis der
jeweiligen Signale. Daher ist es nicht länger möglich, komplizierte Erfassungslogik
zu verwenden.
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Zweitens wird in den Zylinderidentifizierungsbereichen
ein Fehler der Nockensensoren bestimmt durch Messen der Anzahl der
Ref Impulse Ref21 oder Ref22 jedes Zylinderidentifizierungssignals
Ref1 und Ref2, wodurch es möglich
wird, eine ausfallsichere Verarbeitung durchzuführen (d.h. das Umschalten von
einem falschen oder anormalen zu dem anderen normalen der Zylinderidentifizierungssignale).
Da jedoch ein Fehler beim Zählen
von Signalimpulsen durch Rauschen oder ähnliches erzeugt werden könnte, ist
ein Fehlerbestimmungsverfahren so, dass, wenn ein Ereignis von Nref21 > 2 oder Nref21 = 0
mehrfach aufgetreten ist (beispielsweise zweimal in Folge) innerhalb
eines Zyklus oder einer Periode (beispielsweise 720° CA), in welchem
Zyklus alle Zylinder identifiziert worden sind, bestimmt wird, dass
einer der Nockensensoren fehlerhaft ist, und so wird eine ausfallsichere
Verarbeitung durchgeführt.
Das heißt,
in Fällen,
in welchen das korrekte oder normale einlassseitige Zylinderidentifizierungssignal
Ref1 nicht beschafft werden kann aufgrund eines Fehlers des einlassseitigen
Nockensensors oder ähnlichem
(beispielsweise wenn sich das Signal Ref1 immer auf einem konstanten
Level befindet oder wenn ein Fehler beim Zählen stattfindet aufgrund der
Erzeugung einer Anormalität
in dem Signal Ref1, etc.), ist es möglich, die Zylinderidentifizierung
durch Umschalten, als ausfallsichere Verarbeitung, des Zylinderidentifizierungssignals,
verwendet in Kombination mit dem Kurbelwinkelpositionssignal, von
dem einlassseitigen Zylinderidentifizierungssignal Ref1 in das auslassseitige
Zylinderidentifizierungssignal Ref2 in Form eines Backup-Signals
durchzuführen.
In ähnlicher
Art und Weise ist es, wenn in Fällen,
wo das normale oder korrekte auslassseitige Zylinderidentifizierungssignal
Ref2 nicht beschafft werden kann aufgrund eines Fehlers des auslassseitigen
Nockensensors oder ähnlichem
(beispielsweise wenn sich das Signal Ref2 immer auf einem konstanten
Level befindet oder wenn ein Fehler beim Zählen auftritt aufgrund der
Erzeugung einer Anormalität
in dem Signal Ref2, etc.) möglich,
die Zylinderidentifizierung durchzuführen durch Umschalten, als
ausfallsichere Verarbeitung, des in Kombination mit dem Kurbelwinkelpositionssignal
verwendeten Zylinderidentifizierungssignals von dem auslassseitigen
Zylinderidentifizierungssignal Ref2 in das einlassseitige Zylinderidentifizierungssignal
Ref1 in Form eines Backup-Signals.
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Drittens kann, wenn ein Unterschied
besteht zwischen dem Ergebnis der Zylinderidentifizierung gemäß der Kombination
des Kurbelwinkelpositionssignals mit dem einlassseitigen Zylinderidentifizierungssignal Ref1
und dem Ergebnis der Zylinderidentifizierung gemäß der Kombination des Kurbelwinkelpositionssignals mit
dem auslassseitigen Zylinderidentifizierungssignal Ref2, bestimmt
werden, welches der Signale Ref1 und Ref2 nicht normal ist, um so
eine ausfallsichere Verarbeitung zu ermöglichen, beispielsweise durch
Vorhersagen der momentanen Anzahlen der Ref Impulse der Zylinderidentifizierungssignale
Ref1 und Ref2 aus der letzten Anzahl der Ref Impulse, gespeichert
im Speicher 211. Insbesondere wird beispielsweise, wenn
das momentane Ergebnis der Zylinderidentifizierung ist, dass Nkake
= 1, Nref21 = 1 und Nref22 = 2, der Zylinder, der gerade identifiziert
wird, Zylinder #1 aus der Bedingung Nkake = 1 und Nref21 = 1 in
Tabelle 3, jedoch wird der Zylinder #4 aus der Bedingung Nkake =
1 und Nref22 = 2 in Tabelle 4. Daher besteht keine Übereinstimmung zwischen
den Ergebnisse der Zylinderidentifizierung aus Tabelle 3 und 4.
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In diesem Fall wird, wenn bestimmt
wird, dass Nref21 [n–1]
= 1 und Nref22 [n–1]
= 2 aus der letzten Anzahl der Ref Impulse des auslassseitigen Zylinderidentifizierungssignals
Nref21 [n–1]
und der letzten Anzahl der Ref Impulse des auslassseitigen Nref22[n–1], eine
Vorhersage gemacht werden können,
und zwar aus Tabelle 2, dass der zuletzt identifizierte Zylinder
der Zylinder #2 ist und daher erwartet werden kann, dass der Momentanzylinder
der Zylinder #1 ist. Daher kann eine richtige oder korrekte Zylinderidentifizierung
gemacht werden durch Verwenden des einlassseitigen Zylinderidentifizierungssignals
Ref1 als Zylinderidentifizierungssignal. Das oben erwähnte Zylinderidentifizierungsverfahren
wird durchgeführt
auf der Basis der Flussdiagramme der 8 bis 11.
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8 zeigt
das oben erwähnte
Zylinderidentifizierungsverfahren inklusive der ausfallsicheren
Verarbeitung als Flussdiagramm. Um dieses Flussdiagramm der 8 kurz zu erläutern, entsprechen
die Schritte S1 bis S7 den vorher beschriebenen Schritten S1 bis
S7 in 7. Im Schritt
S8a wird die Anzahl der Ref Impulse des einlassseitigen Zylinderidentifizierungssignals
(Nref21) innerhalb des momentanen Zylinderidentifizierungsbereichs
berechnet, und im Schritt S8b wird die Anzahl der Ref Impulse des
auslassseitigen Zylinderidentifizierungssignals (Nref22) innerhalb
des momentanen Zylinderidentifizierungsbereichs berechnet. Dann wird
im Schritt S9a eine der Zylinderidentifizierungs-Verarbeitungen
(1)–(3)
in den 9 bis 11 durchgeführt. Im
Schritt S10 werden die Anzahl der verlorenen Zähne Nkake und die Anzahlen
der Ref Impulse der Zylinderidentifizierungssignale (Nref21, Nref22)
auf Null zurückgesetzt.
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Bei der zylinderspezifischen Verarbeitung
(1) der 9 wird durch
Bestimmen, ob die Anzahl der Impulse des einlassseitigen Zylinderidentifizierungssignals
Nref21 innerhalb eines Zyklus oder einer Periode gleich Null oder nicht
größer als
zwei (drei oder mehr) ist, festgestellt, dass dieses Zylinderidentifizierungssignal
normal ist (Schritte S91 und S92). Wenn es normal ist, dann wird
die Zylinderidentifizierung durchgeführt gemäß der Anzahl der verlorenen
Zähne Nkake
und der Anzahl der Ref Impulse Nref21 des einlassseitigen Zylinderidentifizierungssignals
auf der Basis der Tabelle 3 (Schritt S93). Wenn das Signal jedoch
anormal ist, wird die Zylinderidentifizierung durchgeführt gemäß der Anzahl
der verlorenen Zähne
Nkake und der Anzahl der Ref Impulse Nref22 des auslassseitigen
Zylinderidentifizierungssignals auf der Basis der Tabelle 4 (Schritt S94).
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Außerdem wird bei der zylinderspezifischen
Verarbeitung (2) der 10 durch
Bestimmen, ob die Anzahl der Impulse des auslassseitigen Zylinderidentifizierungssignals
Nref22 innerhalb eines Zyklus oder einer Periode gleich Null oder
nicht größer als
zwei (drei oder mehr) ist, festgestellt, ob dieses Zylinderidentifizierungssignal
normal ist (Schritte S91 und S92). Wenn es normal ist, wird die
Zylinderidentifizierung durchgeführt gemäß der Anzahl
der verlorenen Zähne
Nkake und der Anzahl der Ref Impulse Nref22 des auslassseitigen Zylinderidentifizierungssignals
auf der Basis der Tabelle 4 (Schritt S93), wohingegen, wenn das
Signal abnormal ist, die Zylinderidentifizierung durchgeführt wird
gemäß der Anzahl
der verlorenen Zähne
Nkake und der Anzahl der Ref Impulse Nref21 des einlassseitigen
Zylinderidentifizierungssignals auf der Basis der Tabelle 3 (Schritt
S94).
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Außerdem wird bei der zylinderspezifischen
Verarbeitung (3) der 11 zunächst die
Zylinderidentifizierung gemäß Nkake
und Nref21 durchgeführt
(Schritt S91), und es wird dann festgestellt, ob der durch diese Zylinderidentifizierung
identifizierte Zylinder übereinstimmt
mit dem Ergebnis der Zylinderidentifizierung gemäß Nkake und Nref22 (Schritt
S92). Wenn sie nicht übereinstimmen,
wird die Identifizierung des letzten Zylinders durchgeführt gemäß Nref21(n–1) und
Nref22(n–1),
beispielsweise gespeichert im Speicher 211, und der momentane
Zylinder wird aus dem Ergebnis dieser Identifizierung vorhergesagt
(Schritt S93). Dann wird festgestellt, ob der so im Schritt S93
identifizierte Zylinder und der gemäß Nkake und Nref21 identifizierte
Zylinder miteinander übereinstimmen
(Schritt S94). Wenn die identifizierten Zylinder übereinstimmen,
d.h., wenn die Anzahl der Ref Pulse Nref21 des einlassseitigen Zylinderidentifizierungssignals
normal ist, wird die Zylinderidentifizierung durchgeführt gemäß der Anzahl
der verlorenen Zähne
Nkake und der Anzahl der Ref Impulse Nref21 des einlassseitigen
Zylinderidentifizierungssignals auf der Basis der Tabelle 3 (Schritt
S95). Wenn im Schritt S94 bestimmt wird, dass keine Übereinstimmung
zwischen den identifizierten Zylindern besteht, d.h. wenn die Anzahl
der Impulse Nref21 des einlassseitigen Zylinderidentifizierungssignals
anormal ist, wird die Zylinderidentifizierung durchgeführt gemäß der Anzahl
der verlorenen Zähne
Nkake und der Anzahl der Ref Impulse Nref22 des auslassseitigen
Zylinderidentifizierungssignals auf der Basis der Tabelle 4 (Schritt
S96).
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Außerdem wird in 11 gemäß hauptsächlich der Anzahl der Impulse
Nref21 des einlassseitigen Zylinderidentifizierungssignals bestimmt,
ob das einlassseitige Zylinderidentifizierungssignals normal oder
anormal ist, auf der Grundlage dessen, welches geeignete Zylinderidentifizierungsverfahren
gewählt
worden ist, es kann jedoch anstelle dessen auch bestimmt werden
gemäß hauptsächlich der
Anzahl der Impulse Nref22 des auslassseitigen Zylinderidentifizierungssignals,
ob das auslassseitige Zylinderidentifizierungssignal normal oder anormal
ist, auf der Grundlage dessen, welches geeignete Zylinderidentifizierungsverfahren
ausgewählt werden
kann. In diesem Fall werden Nref21 und Nref22 in den Schritten S91,
S92 und S94 umgekehrt, und der Schritt S95 wird gegen den Schritt
S96 ausgetauscht.
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Ausführungsform 2 In der oben erwähnten Ausführungsform
ist beschrieben worden, dass, angenommen, dass die Anzahl der verlorenen
Zähne Nkake
bei einer Bezugskurbelwinkelposition Pstd gleich A ist, dass die
Anzahl der Ref Impulse Nref21 des einlassseitigen Zylinderidentifizierungssignals
gleich B ist, und dass die Anzahl der Ref Impulse Nref22 des auslassseitigen
Zylinderidentifizierungssignals gleich C ist, wie in Tabelle 2 gezeigt,
es möglich
ist, die Zylinderidentifizierung durchzuführen durch Verwenden einer
Kombination aus A und B oder A und C. Es ist jedoch auch möglich, die
Zylinderidentifizierung durch die Verwendung einer Kombination aus
B und C durchzuführen,
anders als die oben erwähnten
Kombinationen, wobei nur zwei Bezugsnockenwinkelmuster verwendet
werden, welche bezüglich
einander außer
Phase sind, wie in 6 dargestellt.
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Daher kann eine korrekte Zylinderidentifizierung
durchgeführt
werden, sogar dann, wenn die Anzahl der verlorenen Zähne Nkake
sich immer auf einem konstanten Level bewegt (Nkake = 0) oder eine
Fehlerzählung
ist (Nkake > 2). Demzufolge
ist es, sogar wenn eines der drei Signale A, B und C anormal wird,
möglich, eine
Zylinderidentifizierung gemäß einer
Kombination der anderen beiden Signale durchzuführen.
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Beispielsweise kann sogar bei Nref21
= 0 (konstanter Level) eine Zylinderidentifizierung gemacht werden
gemäß einer
Kombination des Signale Nkake und Nref22. Außerdem kann selbst bei Nref21 > 2 auch eine Zylinderidentifizierung
durchgeführt
werden gemäß einer ähnlichen
Kombination. Auch wenn Nref22 anormal ist, kann eine Zylinderidentifizierung
gemacht werden gemäß einer
Kombination der Signale Nkake und Nref21, wohingegen, wenn Nkake
anormal ist, eine Zylinderidentifizierung gemacht werden kann gemäß einer Kombination
der Signale Nref21 und Nref22. Das Verfahren zur Differenz der Zylinderidentifizierung
gemäß der Kombination
aus Signalen Nref21 und Nref22, wenn Nkake anormal ist, ist im Flussdiagramm
der 12 dargestellt.
Das Flussdiagramm der 12 ist
im Grunde das gleiche wie das Flussdiagramm der 8, abgesehen davon, dass die Zylinderidentifizierung
durchgeführt
wird gemäß Nref21
und Nref22, auf der Basis der Tabelle 2 im Schritt S9b.
-
Ausführungsform 3
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Obwohl in den oben erwähnten Ausführungsformen
die Zylinderidentifizierungsverfahren beschrieben sind, die zwei
Signale verwenden, kann das folgende Verfahren als Zylinderidentifizierungsverfahren
unter Verwendung von drei Signalen verwendet werden, wenn eine Fehlerzählung erfolgt
ist (d.h. im Bereich von 1 oder 2) aufgrund von Geräuschen oder ähnlichem.
Der momentane Zylinder kann vorhergesagt werden auf der Basis der
Schätzung
des letzten Zylinders und des vorletzten Zylinders durch Speichern
in dem Speicher 211 von Daten (historischen Daten) inklusive
der momentanen Anzahl der einlassseitigen Nref Impulse Nref21, der
letzten Anzahl der einlassseitigen Ref Pulse Nref21[n–1], der
vorletzten Anzahl der eingangsseitigen Ref Impulse Nref21[n–2], der
momentanen Anzahl der auslassseitigen Ref Impulse Nref22, der letzten
Anzahl der auslassseitigen Ref Impulse Nref22[n–1], der vorletzten Anzahl
der auslassseitigen Ref Impulse Nref22[n–2].
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Beispielsweise wird, wenn das momentane
Zylinderidentifizierungsergebnis ist Nkake = 1, Nref21 = 1 und Nref22
= 2 (wenn Nref22 = 1, wobei der momentane Zylinder der Zylinder
#1 ist), bestimmt, dass dieses Ergebnis ein Fehler ist, da es nicht
in Übereinstimmung
mit irgendeinem Zylinderidentifizierungsergebnis in Tabelle 2 steht.
Daher werden die Daten der letzten drei Werte und der vorletzten
drei Werte, wie oben beschrieben, bestätigt. Wenn diese Datenteile
Nref21[n–1]=1,
Nref21[n–2]=2,
Nref22[n–2]=2
und Nref22[n–2]=2
sind, kann geschätzt
werden, dass der zuletzt identifizierte Zylinder der Zylinder #2
ist und der vorletzte identifizierte Zylinder der Zylinder #4 ist.
Als Ergebnis kann vorhergesagt werden, dass der momentan identifizierte
Zylinder der Zylinder #1 ist, und so wird festgestellt, dass Nref22
anormal ist. Selbst im Fall von Nref22 = 1 anstatt Nref22 = 2 in
dem oben beschriebenen momentanen Zylinderidentifizierungsergebnis
ist es möglich,
die Zylinderidentifizierung gemäß ähnlichen
Verfahren durchzuführen.
Diese Zylinderidentifizierungsverfahren sind in den Flussdiagrammen
der 13 bis 15 dargestellt.
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Das Flussdiagramm der 13 ist im Grunde das gleiche
wie das Flussdiagramm der 18 und
der 12, abgesehen von
der Zylinderidentifizierung im Schritt S9c. Bei dem Zylinderidentifizierungsvorgang
im Schritt S9c wird der Zylinderidentifizierungsvorgang 4 oder
der Zylinderidentifizierungsvorgang 5 in 14 bzw. 15 durchgeführt.
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Bei dem Zylinderidentifizierungsvorgang 4 der 14 wird, wenn bestimmt wird,
dass die Anzahl der verlorenen Zähne
Nkake anormal ist, weil Nkake gleich Null ist während eines Zyklus oder einer
Periode (Schritt S91), die Zylinderidentifizierung gemäß Nref21
und Nref22 auf der Grundlage der Tabelle 2 durchgeführt wird
(Schritt S95). Wenn festgestellt wird, dass das auslassseitige Zylinderidentifizierungssignal
Ref2 anormal ist, weil Nref22 beispielsweise gleich Null oder größer als
zwei ist (drei oder mehr) während
eines Zyklus oder einer Periode (Schritt S92), die Zylinderidentifizierung
gemäß Nkake
und Nref21 auf der Grundlage der Tabelle 3 durchgeführt (Schritt
S94). Wenn sowohl Nkake als auch Nref 22 normal sind, wird
die Zylinderidentifizierung gemäß Nkake
und Nref22 auf der Grundlage der Tabelle 4 durchgeführt (Schritt
S93).
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Bei dem Zylinderidentifizierungsvorgang 5 der 15 wird die Zylinderidentifizierung
durchgeführt durch
Verwenden von drei Arten von Signalen, die die Anzahl der verlorenen
Zähne Nkake
beinhalten, die Anzahl der einlassseitigen Ref Impulse Nref21 sowie
die Anzahl der auslassseitigen Ref Impulse Nref22 (Schritt S91).
Wenn beispielsweise die Zylinderidentifizierung nicht durchgeführt werden
kann, da es keine Kombination (kein Muster) gibt, die bzw. das einer
Kombination der oben erwähnten
drei Arten von Signalen entspricht, die in den Tabellen erhalten
worden sind (Tabelle 1 bis 4) (Schritt S92), werden der letzte Zylinder
und der vorletzte Zylinder spezifiziert auf der Basis von Nref21[n–1], Nref22[n–1], Nref21[n–2] und
Nref22[n–2],
und dann wird die momentane Zylinderidentifizierung vorhergesagt
auf der Basis des letzten und des vorletzten Zylinders, die so spezifiziert
worden sind (Schritt S93).
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Wenn das Zylinderidentifizierungsergebnis
gemäß Nkake
und Nref21 daher mit dem momentanen Zylinder übereinstimmt, der beispielsweise
von dem letzten spezifizierten Zylinder und dem vorletzten spezifizierten
Zylinder vorhergesagt worden ist (Schritt S94), wird die Zylinderidentifizierung
gemäß Nkake
und Nref21 auf der Grundlage der Tabelle 3 durchgeführt (Schritt
S96), wohingegen, wenn es keine Übereinstimmung gibt, die
Zylinderidentifizierung gemäß Nkake
und Nref22 auf der Grundlage der Tabelle 4 durchgeführt wird
(Schritt S95).
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Wie aus der eben erfolgten Beschreibung
deutlich wird, hat die vorliegende Erfindung die folgenden exzellenten
Vorteile.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird eine Vorrichtung zur Identifizierung von Zylindern für eine WT-gesteuerte
Verbrennungskraftmaschine mit Mitteln zum Erzeugen eines Kurbelwinkelpositionssignals
inklusive einer Abfolge von Impulsen, entsprechend Drehwinkeln einer
Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine und spezifischen Signalimpulsen,
welche verwendet werden, um mehrere Bezugskurbelwinkelpositionen
der jeweiligen Zylinder der Verbrennungskraftmaschine zu beschaffen;
Mitteln zum Erzeugen eines Zylinderidentifizierungssignals inklusive
einer Abfolge von Impulsen entsprechend den jeweiligen Zylindern
gemäß der Drehung
einer einlassseitigen Nocke und/oder einer auslassseitigen Nocke,
welche dazu gebracht werden, sich mit einem Verhältnis von 1/2 bezüglich der
Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle zu drehen und sich unter Einfluss
einer variablen Ventiltaktungssteuerung (VVT, control, variable
valve timing control) zu einer voreilenden Winkelposition oder einer
nacheilenden Winkelposition zu bewegen; Mitteln zum Erfassen der
mehreren Bezugskurbelwinkelpositionen auf der Basis der spezifischen
Signalimpulspositionen des Kurbelwinkelpositionssignals; Mitteln
zum Identifizieren der Bezugskurbelwinkelposition zum Identifizieren
einer Korrelation zwischen den mehreren Bezugskurbelwinkelpositionen
und Zylindergruppen auf der Basis einer Kombination der mehreren
Bezugskurbelwinkelpositionen und des Zylinderidentifizierungssignals;
Mitteln zum Setzen von Zylinderidentifizierungsbereichen einer vorgeschriebenen
Winkellänge
mit jeder der Bezugskurbelwinkelpositionen als Bezug unter Berücksichtigung
eines voreilenden Winkels und einer nacheilenden Winkels gemäß der VVT-Steuerung;
und Zylinderidentifizierungsmitteln zum Identifizieren der Zylinder
auf der Grundlage der Bezugskurbelwinkelpositionen, deren Korrelation
mit den Zylindergruppen innerhalb jedes der Zylinderidentifizierungsbereiche
spezifiziert ist und des Zylinderidentifizierungssignals.
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Mit dieser Anordnung ist es möglich, die
Vorrichtung zur Identifizierung von Zylindern zu schaffen, welche
anwendbar ist auf eine VVT-gesteuerte Verbrennungskraftmaschine,
ohne den Vorgang des Kombinierens der Signale bei der Zylinderidentifizierung
zu komplizieren. Das heißt,
Zylinderidentifizierungsbereiche und Signale werden gesetzt unter
Berücksichtigung
von Ventilbetriebswinkeln (beispielsweise des Einlassventilbetriebswinkels
und/oder des Auslassventilwinkels), so dass die Zylinderidentifizierung
durchgeführt
werden kann unabhängig
von den Ventilbetriebswinkeln.
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Vorzugsweise erzeugt das Mittel zur
Erzeugung des Zylinderidentifizierungssignals zwei Zylinderidentifizierungssignale,
die den Zylindern der Verbrennungskraftmaschine entsprechen gemäß den Drehungen
der einlassseitigen Nocke bzw. der auslassseitigen Nocke, wobei
die Zylinderidentifizierungssignale gleiche Bezugsnockenwinkelmuster
haben, die in Phase miteinander angeordnet sind.
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So ist es möglich, die Zylinderidentifizierung
auf einfache und akkurate Art und Weise durchzuführen, ohne die Herstellungskosten
der Vorrichtung zu steigern.
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Vorzugsweise erzeugt das Mittel zur
Erzeugung des Zylinderidentifizierungssignals zwei Zylinderidentifizierungssignale,
die den Zylindern der Verbrennungskraftmaschine entsprechen gemäß den Drehungen
der einlassseitigen Nocke bzw. der auslassseitigen Nocke, wobei
die Zylinderidentifizierungssignale gleiche Bezugsnockenwinkelmuster
haben, die außer
Phase voneinander angeordnet sind.
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Demzufolge kann die Zylinderidentifizierung
auf einfache und akkurate Art und Weise durchgeführt werden, ohne die Herstellungskosten
der Vorrichtung zu steigern.
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Vorzugsweise weist die Vorrichtung
weiter ausfallsichere Verarbeitungsmittel für die Verwendung eines der
beiden Zylinderidentifizierungssignale, die von dem Mittel zur Erzeugung
der Zylinderidentifizierungssignale erzeugt worden sind, als ausfallsicheres
Signal auf, wobei das andere der beiden Zylinderidentifizierungssignale
von dem Zylinderidentifizierungsmittel verwendet wird.
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So ist es möglich, eine Anormalität des Signalerzeugungsmittels
oder ähnlichem
beispielsweise zu erfassen.
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Vorzugsweise verwendet das ausfallsichere
Verarbeitungsmittel das eine Zylinderidentifizierungssignal für die Zwecke
einer Normalitätsbestätigung dieses
Signals und für
einen Backup-Vorgang.
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So können eine ausfallsichere Funktion
und eine Backup-Funktion
der Vorrichtung verbessert werden.
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Vorzugsweise identifiziert die Vorrichtung
das Zylinderidentifizierungsmittel die Zylinder auf der Basis der beiden
einlassseitigen und auslassseitigen Zylinderidentifizierungssignale,
die von dem Mittel zur Erzeugung der Zylinderidentifizierungssignale
in den Zylinderidentifizierungsbereichen erzeugt worden sind. Daher kann
eine Menge an Information jedes Signals (oder jeder Art von Signal)
reduziert werden, was das System insgesamt vereinfacht.
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Vorzugsweise weist die Vorrichtung
weiter ein ausfallsicheres Verarbeitungsmittel zum Bestätigen der Normalität von drei
Arten von Signalen inklusive des Kurbelwinkelpositionssignals und
der beiden Zylinderidentifizierungssignale auf, wobei, wenn eines
dieser drei Signale anormal wird, das Zylinderidentifizierungsmittel
die Zylinder gemäß einer
Kombination der beiden anderen Signale identifiziert.
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So kann die Backup-Funktion verbessert
werden.
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Vorzugsweise weist die Vorrichtung
weiter einen Speicher zum Speichern der Geschichte von zumindest
einer der drei Arten von Signalen inklusive des Kurbelwinkelpositionssignals
und der beiden Zylinderidentifizierungssignale auf, wobei das ausfallsichere
Verarbeitungsmittel die Normalität
der Signale aus der Geschichte des zumindest einen gespeicherten
Signals betätigt.
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So kann die Verlässlichkeit der Vorrichtung
verbessert werden.
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Während
die Erfindung mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben ist,
werden Fachleute erkennen, dass die Erfindung mit Modifikationen
innerhalb des Geistes und des Bereichs der anliegenden Ansprüche ausgeführt werden
kann.
Tabelle 3 (Im Fall einer Kombination des einlassseitigen Zylinderidentifizierungssignals und der Bezugskurbelwinkelposition)
Tabelle 4 (Im Fall einer Kombination des auslassseitigen Zylinderidentifizierungssignals und der Bezugskurbelwinkelposition)
