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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf einen Controller für
einen Verbrennungsmotor zum Regeln der Taktgebung der Kraftstoffeinspritzung, der
Zündung
usw., in bezug auf jeden von mehreren Zylindern eines Verbrennungsmotors
auf der Basis eines Referenzpositionssignals und eines Zylinder-Unterscheidungssignals
und, insbesondere, auf eine Zylinderidentifikationsvorrichtung für einen
Verbrennungsmotor, die in einer kurzen Zeit eine Referenzposition
von jedem der Zylinder eines Multizylinder-Verbrennungsmotors erfassen kann.
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2. Beschreibung des Stands
der Technik
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Im allgemeinen besteht bei den Verbrennungsmotoren
für Kraftfahrzeuge
usw. eine Notwendigkeit, die Kraftstoffeinspritzung, die Zündungszeit usw.
entsprechend den Betriebsbedingungen zu regeln und zu optimieren.
Daher ist eine Signalerzeugungseinrichtung einschließlich Sensoren
auf Rotationswellen des Verbrennungsmotors vorgesehen, um ein Referenzpositionssignal
zu erhalten, das eine Referenz- Kurbelwinkelposition
jedes Zylinders angibt, und um ein Zylinderdiskriminationssignal
zur Unterscheidung jedes Zylinders zu erhalten. Die Zylinderidentifikation
wird auf der Basis dieser Signale durchgeführt.
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Beispielsweise legt eine herkömmliche
Zylinderidentifikationsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor,
wie die in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 6-146992
beschriebene, eine Referenz-Kurbelwinkelposition
in bezug auf jeden der vorbestimmten Rotationswinkel fest; platziert
ein Zylinderdiskriminationssignal so, dass die Anzahl der erzeugten
Impulse des Zylinderdiskriminationssignals in bezug auf nacheinanderfolgende
Intervalle eines Kurbelwinkelpositionssignals variiert; und führt eine
Zylinderidentifikation durch die Kombination der Impulse des Zylinderdiskriminationssignals,
das während
zwei nacheinanderfolgenden Zeitdauern erzeugt wird, durch.
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Eine andere herkömmliche Zylinderidentifikationsvorrichtung
für einen
Verbrennungsmotor, wie die in der japanischen offengelegten Patentanmeldung
Nr. 11-311146 beschrieben, teilt das oben erwähnte Signalintervall in mehrere
Zeitdauern beginnend von einem Referenz-Kurbelwinkelpositionssignal
ein, und führt
eine Zylinderidentifikation durch eine Kombination von Impulsen
eines Zylinderdiskriminationssignals, das während diesen mehreren Zeitdauern
erzeugt wird, durch.
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Bei den oben beschriebenen herkömmlichen Zylinderidentifikationsvorrichtungen
für die
Verbrennungsmotoren wird die Zylinderidentifikation auf der Basis
der Kombinationen von Impulsen des Zylinder-Diskriminationssignals in mehreren Zeitdauern durchgeführt, die
an der Referenz-Kurbelwinkelposition beginnen. Daher ist es nötig, mehrere
der Referenz-Kurbelwinkelpositionen zu erfassen, bevor die Zylinderidentifikation
fertiggestellt werden kann.
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Da die Zylinderidentifikation nur
durch das Zylinder-Diskriminationssignal
durchgeführt
wird, wird auch, wenn das Diskriminationssignal als unterschiedliche
Formen gebildet wird, die sich auf die Zylinder beziehen, das Zylinder-Diskriminationssignal so
kompliziert, dass die Kosten zur Identifikation nachteilig hoch
sind.
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DARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Angesichts des erwähnten Problems
beim Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Zylinderidentifikationsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor vorzusehen,
die den Motorrotationswinkel verringert, der zur Zylinderidentifikation
beim Anlauf benötigt
wird, und die die Anlaufzeit verringern kann.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird eine Zylinderidentifikationsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor vorgesehen,
umfassend: Zylinder-Diskriminationssignal-Erzeugungsmittel
zum Erzeugen eins Zylinder-Diskriminationssignals in bezug auf jeden
der Zylinder des Verbrennungsmotors entsprechend der Rotation einer
Nockenwelle des Verbrennungsmotors; und Kurbelwinkelpositionssignal-Erzeugungsmittel,
einschließlich
eines Elements, das sich zwei Umdrehungen dreht, wenn sich die Nockenwelle
eine Umdrehung dreht, wobei die Kurbelwinkelpositionssignal-Erzeugungsmittel
zum Erzeugen eines Kurbelwinkelpositionssignals Impulsabbruchsbereiche
entsprechend jedem der Zylinder des Verbrennungsmotors in Abhängigkeit
von dem Rotationswinkel einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors
umfassen.
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Ferner umfasst die Zylinderidentifikationsvorrichtung
für einen
Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Regelungseinheit zum Erfassen des Kurbelwinkelpositionssignals,
um die Anzahl der Erfassungen des Kurbelwinkelpositionssignals zu
erhalten; zum Erfassen einer Referenzkurbelposition auf der Basis
von einem der Impulsabbruchsbereiche des Kurbelwinkelpositionssignals; zum
Erfassen des Zylinder-Diskriminationssignals, um die Anzahl der
Erfassungen des Zylinder-Diskriminationssignals zu erhalten; zum
Erhalten der Anzahl der Erfassungen des Kurbelwinkelpositionssignals,
wenn das Zylinder-Diskriminationssignal
erfasst ist; zum Erhalten der Anzahl der Impulsabbrüche auf der
Basis von einem der Impulsabbruchsbereiche des Kurbelwinkelpositionssignals;
zum Erhalten der Anzahl der Erfassungen der Referenzkurbelposition; und
zum Festlegen einer ersten Zylinder-Diskriminationsdauer in bezug
auf die Referenzkurbelposition, wenn die Regelungseinheit bestimmt,
dass die vorliegende Referenzkurbelposition das Ergebnis der erstmaligen
Erfassung nach dem Anfahren auf der Basis der Anzahl der Erfassungen
der Referenzkurbelposition ist.
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Ferner umfasst die Zylinderidentifikationsvorrichtung
die Regelungseinheit zum Festlegen einer zweiten Zylinder-Diskriminationsdauer,
die anders ist als die erste Zylinder-Diskriminationsdauer in bezug auf die
Referenzkurbelposition, wenn die Regelungseinheit bestimmt, dass,
die vorliegende Referenzkurbelposition das Ergebnis der Erfassung
zum zweiten Mal oder zu einem anderen Mal nach dem Anfahren ist;
zum Ermitteln der Anzahl der Erfassungen des Zylinder-Diskriminationssignals
in der ersten oder zweiten Zylinder-Diskriminationsdauer auf der Basis der
Anzahl der Erfassungen des Zylinder-Diskriminationssignals und der
Anzahl der Erfassungen des Kurbelwinkelpositionssignals zur Zeit
der Erfassung des Zylinder-Diskriminationssignals; und das Identifizieren
eines der Zylinder auf der Basis der Anzahl der Impulsabbrüche und
der Anzahl der Erfassungen des Zylinder-Diskriminationssignals in
der ersten oder zweiten Zylinder-Diskriminationsdauer.
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Als Ergebnis kann der Kurbelwinkel
zur Zylinderidentifikation verringert werden und es kann die Wirkung
vorgesehen werden, dass beim Anfahren die Anfahrzeit verringert
werden kann.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird eine Zylinderidentifikationsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor vorgesehen,
umfassend:
Zylinder-Diskriminationssignal-Erzeugungsmittel zum
Erzeugen eines Zylinder-Diskriminationssignals in Abhängigkeit
von jedem der Zylinder des Verbrennungsmotors gemäß der Rotation
einer Nockenwelle des Verbrennungsmotors; und Kurbelwinkelpositionssignal-Erzeugungsmittel,
einschließlich
eines Elements, das sich zwei Umdrehungen dreht, wenn sich die Nockenwelle
eine Umdrehung dreht, wobei die Kurbelwinkelpositionssignal-Erzeugungsmittel zum
Erzeugen eines Kurbelwinkelpositionssignals Impulsabbruchsbereiche
umfassen, die jedem der Zylinder des Verbrennungsmotors entsprechen,
in Übereinstimmung
mit dem Rotationswinkel einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors.
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Ferner umfasst die Zylinderidentifikationsvorrichtung
für einen
Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Regelungseinheit zum Erfassen des Kurbelwinkelpositionssignals,
um die Anzahl der Erfassungen des Kurbelwinkelpositionssignals zu
ermitteln; zum Erfassen einer Referenzkurbelposition auf der Basis
eines der Impulsabbruchsbereiche des Kurbelwinkelpositionssignals;
zum Erfassen des Zylinder-Diskriminationssignals, um die Anzahl
der Erfassungen des Zylinder-Diskriminationssignals zu erhalten;
zum Erhalten der Anzahl der Erfassungen des Kurbelwinkelpositionssignals,
wenn das Zylinder-Diskriminationssignal
erfasst ist; zum Erhalten der Anzahl der Impulsabbrüche auf
der Basis von einem der Impulsabbruchsbereiche des Kurbelwinkelpositionssignals;
zum Festlegen einer temporären
Zylinder-Diskriminationsdauer in bezug auf die Referenzkurbelposition;
und zum Erhalten der Anzahl der Erfassungen des Zylinder-Diskriminationssignals
in der temporären
Zylinder-Diskriminationsdauer auf der Basis der Anzahl der Erfassungen des
Zylinder-Diskriminationssignals
und der Anzahl der Erfassungen des Kurbelwinkelpositionssignals zur
Zeit der Erfassung des Zylinder-Diskriminationssignals.
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Ferner umfasst die Zylinderidentifikationsvorrichtung
die Regelungseinheit zum Festlegen der vorliegenden Kurbelposition
als ausgewählte
Referenzkurbelposition, wenn das Zylinder-Diskriminationssignal
in der temporären
Zylinder-Diskriminationsdauer erfasst wird; zum Festlegen einer
Zylinder-Diskriminationsdauer in bezug auf die gewählte Referenzkurbelposition;
zum Erhalten der Anzahl der Erfassungen des Zylinder-Diskriminationssignals
in der Zylinder-Diskriminationsdauer auf der Basis der Anzahl der
Erfassungen des Zylinder-Diskriminationssignals und der Anzahl der
Erfassungen des Kurbelwinkelpositionssignals zur Zeit der Erfassung
des Zylinder-Diskriminationssignals; und zum Identifizieren eines
der Zylinder auf der Basis der Anzahl der Impulsabbrüche und
der Anzahl der Erfassungen des Zylinder-Diskriminationssignals in
der Zylinder-Diskriminationsdauer.
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Als Ergebnis kann der Kurbelwinkel,
der zur Zylinderidentifikation benötigt wird, verkleinert werden,
und kann erreichen, dass die Anfahrzeit beim Anfahren verringert
wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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In den beigefügten Zeichnungen ist:
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1 ein
Diagramm, das schematisch die Struktur eines Vier-Zylinder-Verbrennungsmotors zeigt,
der sich auf Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung bezieht;
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2 ein
Diagramm, das ein konkretes Beispiel einer Konfiguration einer Signalplatte
in Zylinder-Diskriminationssignal-Erzeugungsmitteln
in Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 ein
Diagramm, das ein konkretes Beispiel einer Konfiguration einer Signalplatte
in Kurbelwinkelpositionssignal-Erzeugungsmitteln in Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 eine
Zeittafel ist, die die Impulswellenformen des Zylinder-Diskriminationssignals
Ref und des Kurbelwinkelpositionssignals Pos in Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5 eine
Tabelle ist, die die Bedingungen zur Identifikation der Zylinder
auf der Basis der Kombinationen der Anzahl der Impulse (Nref2) des
Zylinder-Diskriminationssignals Ref und der Referenzkurbelwinkelpositionen
Pstd zeigt, die aus der Anzahl der Impulsabbrüche (Nkake) in Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung bestimmt werden;
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6 eine
Zeittafel ist, die die Impulswellenformen der Signale Ref und Pos
und der Regelungsvariablen Npos, Nstd, Nref, Pref und Tpos beim
Zylinder-Diskriminationsbetrieb
beim Anfahren aus B45° CA
in Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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7 ein
Flussdiagramm ist, das die Schritte der Verarbeitung zur Zeit von
der Pos Eingabe in Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
8 ein
Flussdiagramm ist, das die Schritte der Verarbeitung zur Zeit der
Ref Eingabe in Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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9 ein
Flussdiagramm ist, das die Schritte der Zylinder-Diskriminationsverarbeitung
in Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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10 ein
Diagramm ist, das schematisch die Struktur eines Sechs-Zylinder-Verbrennungsmotors
zeigt, der sich auf Ausführungsform
2 der vorliegenden Erfindung bezieht;
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11 ein
Diagramm ist, das ein konkretes Beispiel einer Konfiguration einer
Signalplatte in den Zylinder-Diskriminationssignal-Erzeugungsmitteln
in Ausführungsform
2 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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12 ein
Diagramm ist, das ein konkretes Beispiel einer Konfiguration einer
Signalplatte in Kurbelwinkelpositionssignal-Erzeugungsmitteln in
Ausführungsform
2 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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13 eine
Zeittafel ist, die die Impulswellenformen des Zylinder-Diskriminationssignals
Ref und des Kurbelwinkelpositionssignals Pos in Ausführungsform
2 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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14 ein
Diagramm ist, das die Bedingungen zur Identifikation der Zylinder
auf der Basis der Kombinationen der Anzahl der Impulse (Nref2) des Zylinder-Diskriminationssignals
Ref und der Referenzkurbelwinkelposition Pstd zeigt, die aus der
Anzahl der Impulsabbrüche
(Nkake) in Ausführungsform
2 der vorliegenden Erfindung bestimmt werden;
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15 eine
Zeittafel ist, die die Impulswellenformen der Signale Ref und Pos
und der Regelungsvariablen Npos, Nstd, Nref, Pref und Tpos im Zylinder-Diskriminationsbetrieb
beim Startup aus B45° CA
in Ausführüngsform
2 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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16 ein
Flussdiagramm ist, das die Schritte der Zylinder-Diskriminationsverarbeitung
in Ausführungsform
2 der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
17 ein
Diagramm ist, das schematisch die Struktur eines V6-Zylinder-Verbrennungsmotors zeigt,
der sich auf Ausführungsform
3 der vorliegenden Erfindung bezieht;
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18 ein
Diagramm ist, das ein konkretes Beispiel einer Konfiguration einer
Signalplatte in Zylinder-Diskriminationssignal-Erzeugungsmitteln
in Ausführungsform
3 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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19 eine
Zeittafel ist, die die Impulswellenformen der Zylinder-Diskriminationssignale Ref_odd
und Ref_evn und des Kurbelwinkelpositionssignals Pos in Ausführungsform
3 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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20 eine
Tabelle ist, die die Bedingungen zur Identifikation der Zylinder
auf der Basis der Kombinationen der Anzahl der Impulse (Nref2_odd, Nref2_evn)
des Zylinder-Diskriminationssignals Ref und der Referenzkurbelwinkelpositionen
Pstd zeigt, die aus der Anzahl der Impulsabbrüche (Nkake) in Ausführungsform
3 der vorliegenden Erfindung bestimmt werden;
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21 eine
Zeittafel ist, die die Impulswellenformen von Ref_odd, Ref_evn und
Pos und der Regelungsvariablen Npos, Nstd, Nref_odd, Pref_odd, Nref_evn,
Pref_evn und Tpos bei der Zylinder-Diskrimination beim Anfahren
aus B45° CA
in Ausführungsform
3 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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22 ein
Flussdiagramm ist, das die Schritte der Verarbeitung zur Zeit der
Eingabe von Ref_odd bei Ausführungsform
3 der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
23 ein
Flussdiagramm ist, das die Schritte der Verarbeitung zur Zeit der
Eingabe von Ref_evn bei Ausführungsform
3 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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24 ein
Flussdiagramm ist, das die Schichte der Zylinder-Diskriminationsverarbeitung
in Ausführungsform
3 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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25 ein
Diagramm ist, das ein konkretes Beispiel einer Konfiguration einer
Signalplatte in Zylinder-Diskriminationssignal-Erzeugungsmitteln
in Ausführungsform
4 der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
26 eine
Zeittafel ist, die die Impulswellenformen des Zylinder-Diskriminationssignals
Ref und des Kurbelwinkelpositionssignals Pos in Ausführungsform
4 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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27 eine
Tabelle ist, die die Bedingungen zur Identifikation der Zylinder
auf der Basis der Kombinationen der Anzahl der Impulse (Nref2) des
Zylinder-Diskriminationssignals Ref und der Referenz-Kurbelwinkelpositionen
Pstd zeigt, die aus der Anzahl der Impulsabbrüche (Nkake) in Ausführungsform
4 der vorliegenden Erfindung bestimmt werden;
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28 eine
Zeittafel ist, die die Impulswellenformen von Ref und Pos und der
Regelungsvariablen Npos, Nref, Pref und Tpos bei der Zylinder-Diskrimination
beim Anfahren aus B115° CA
in Ausführungsform
4 der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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29 ein
Flussdiagramm ist, das die Schritte der Zylinder-Diskriminationsverarbeitung
in Ausführungsform
4 der vorliegenden Erfindung zeigt.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ausführungsform 1
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Eine Zylinderidentifikationsvorrichtung
für einen
Verbrennungsmotor, der Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung darstellt, wird unter Verweis auf die
beigefügten
Zeichnungen beschrieben. 1 ist
ein Diagramm, das die Struktur eines Vier-Zylinder-Verbrennungsmotors
mit einem gut bekannten variablen Ventiltaktungsmechanismus (VVT,
nicht dargestellt) in Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung aufweist. 2 ist ein Diagramm, das ein konkretes
Beispiel einer Konfiguration einer Signalplatte in Zylinder-Diskriminationssignal-Erzeugungsmitteln
in Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung darstellt. 3 ist ein Diagramm, das ein konkretes
Beispiel einer Konfiguration einer Signalplatte in Kurbelwinkelpositionssignal-Erzeugungsmitteln
in Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung darstellt. In den Figuren sind Komponenten,
die identisch oder einander entsprechend sind, durch die gleichen
Referenzziffern bezeichnet.
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In 1 sind
ein Verbrennungsmotor 10, eine Nockenwelle 11,
eine Kurbelwelle 12, ein Kolben 13, Ventile 14 und
eine Zündkerze 15 dargestellt. Eine
Signalplatte 21 und ein Sensor 22 bilden Zylinder-Diskriminationssignal-Erzeugungsmittel.
Eine Signalplatte 31 und ein Sensor 32 bilden
Kurbelwinkelpositionssignal-Erzeugungsmittel. Eine Regelungseinheit 40 ist
vorgesehen, die eine Central Processing Unit (CPU) und einen Speicher
umfasst, und mit der der Sensor 22 und der Sensor 32 verbunden sind.
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In 2 sind
die Nockenwelle 11, die Signalplatte 21 der Zylinder-Diskriminationssignal-Erzeugungsmittel,
der Sensor 22 und mehrere Vorsprünge 23 dargestellt.
Die Vorsprünge 23 sind
in den in der Figur angegebenen Positionen gebildet.
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In 3 sind
die Kurbelwelle 12, die Signalplatte 31 der Kurbelwinkelpositionssignal-Erzeugungsmittel,
mehrere Vorsprünge 31a,
Impulsabbruchsbereiche 31c und der Sensor 32 dargestellt. Die
Vorsprünge 31a sind
in den in der Figur angegebenen Positionen gebildet. Die Signalplatte 31 und der
Sensor 32 bilden die Kurbelwinkelpositionssignal-Erzeugungsmittel.
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Die Nockenwelle 11 ist mit
der Kurbelwelle 12 durch ein mechanisches Getriebe, wie
einen Zahnriemen, verbunden. Wenn die Kurbelwelle 12 sich
zwei Umdrehungen dreht, dreht sich die Nockenwelle 11 eine
Umdrehung. Da die Signalplatte 21 der Zylinder-Diskriminationssignal-Erzeugungsmittel,
die an der Nockenwelle 11 angebracht ist, an der der VVT
Mechanismus angeschlossen ist, gedreht wird, erfasst der Sensor 22 die
Vorsprünge 23,
so dass ein Zylinder-Diskriminationssignal Ref erzeugt wird.
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Wenn die Signalplatte 31 der
Kurbelwinkelsignal-Erzeugungsmittel,
die an der Kurbelwelle 12 angebracht sind, gedreht wird,
erfasst der Sensor 32 die Vorsprünge 31a, so dass er
ein Kurbelwinkelpositionssignal Pos erzeugt.
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4 zeigt
Muster des Zylinder-Diskriminationssignals Ref und des Kurbelwinkelpositionssignals Pos.
Als Muster des Zylinder-Diskriminationssignals Ref sind sowohl ein
Muster, wenn der VVT am weitesten voreilt (auf 50° CA (Kurbelwinkel))
als auch ein Muster, wenn VVT am meisten verzögert ist, dargestellt.
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Das Kurbelwinkelpositionssignal Pos
steigt jedes Mal, wenn der Rotationswinkel der Kurbelwelle um 10° CA erhöht wird.
Der Ein-Impuls-Abbruchsbereich 31b in der Signalplatte 31 entspricht
der Position 95° CA
vor dem oberen Totpunkt (untenstehend als B95° CA bezeichnet), der durch einen
Impulsabbruch im Kurbelwinkelpositionssignal Pos dargestellt wird.
Der Zwei-Impuls-Abbruchsbereich 31c in der Signalplatte 31 entspricht
den Positionen B95° CA und
B105°CA,
der durch Impulsabbrüche
im Kurbelwinkelpositionssignal Pos dargestellt wird. Aus diesen
Impulsabbrüchen
des Signals entsprechend der Anzahl der Impulsabbrüche wird
eine B75° CA
Position als Referenzkurbelwinkelposition Pstd bestimmt.
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Insgesamt vier Referenzkurbelwinkelpositionen
Pstd entsprechend den Zylindern werden als Anzahl der Impulsabbrüche (Nkake)
wie unten dargestellt bestimmt.
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Pstd entsprechend #1 und #4: Nkake
= 1
Pstd entsprechend #2 und #3: Nkake = 2
Symbole #1
und #4 sind die Zylindernummern.
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Eine Zylinder-Diskriminationsdauer
für die gewünschte Anzahl
der Erfassungen eines Kurbelwinkelpositionssignals Pos oder zur
Referenzkurbelwinkelpositionserfassung wird gewöhnlich zwischen die oben erwähnten Referenzkurbelwinkelpositionen B75° CA (180° CA) festgelegt.
Zur erstmaligen Referenz-Kurbelwinkelpositionserfassung
nach dem Anfahren wird jedoch eine Zylinder-Diskriminationsdauer
auf zwischen B35° CA
und B75° CA
(140° CA) festgelegt,
um die Zylinder-Diskrimination zu einem früheren Zeitpunkt durchzuführen, indem
die gewöhnliche
Motoranhalteposition berücksichtigt
wird, damit der Rotationwinkel, der zur Zylinder-Diskrimination
nötig ist,
verringert wird.
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Indem die Phasendifferenz zwischen
der Kurbelwelle 12 und der Nockenwelle 11 einschließlich der
Zeit des VVT Betriebs und die Verringerung der Zylinder-Diskriminationsdauer
beim Anfahren berücksichtigt
wird, wird das Zylinder-Diskriminationssignal
Ref so platziert, dass eine vorbestimmte Anzahl von Impulsen eines
Zylinder-Diskriminationssignals Ref
in einer Zylinder-Diskriminationsdauer
ausgegeben werden. Bei Ausführungsform
1 wird ein Zylinder-Diskriminationssignal Ref wie unten gezeigt
platziert.
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Zwischen #1 B35° CA und #3 B75° CA: Nref2 =
1
Zwischen #3 B35° CA
und #4 B75° CA:
Nref2 = 2
Zwischen #4 B35° CA
und #2 B75° CA:
Nref2 = 2, und
Zwischen #2 B35° CA und #1 B75° CA: Nref2
= 1.
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Wie oben beschrieben, kann in Bezug
auf jede Referenzkurbelwinkelposition Pstd, die bestimmt ist, wenn
eine Zylinder-Diskriminationsdauer festgelegt ist, der entsprechende
Zylinder aus der Kombination der Referenzkurbelwinkelposition Pstd, die
als die Anzahl der Impulsabbrüche
(Nkake) bestimmt ist, und der Anzahl der Zylinder-Diskriminationssignalimpulse
(Nref2) wie in 5 dargestellt
bestimmt werden.
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6 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel eines Verfahrens zum Identifizieren
der Zylinder beim Anfahren in einem Fall zeigt, in dem das Kurbelwinkelsignal
unmittelbar vor B45° CA
in der Nähe
des gewöhnlichen
Motoranhaltewinkels des Vier-Zylinder-Mmotors
(wenn der VVT am meisten verzögert ist)
bestimmt wird. 7 zeigt
das Verarbeiten in der Regelungseinheit 40 zur Zeit der
Pos Eingabe, 8 zeigt
das Verarbeiten in der Regelungseinheit 40 zur Zeit der
Ref Eingabe und 9 zeigt
die Zylinder-Diskriminationsverarbeitung
in Schritt S106, die nach der Pstd-Bestimmung in Schritt S105 bei
der Verarbeitung zur Zeit der Pos Eingabe ausgeführt wird.
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Die Arbeitsweise der Zylinderidentifikationsvorrichtung
für einen
Verbrennungsmotor in Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung wird nun unter Verweis auf die Zeichnungen
beschrieben.
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Vor dem Anfahren des Motors werden
die variablen Npos, Nref und Nstd, die in den in 7 bis 9 gezeigten
Verarbeitungen verwendet werden, auf 0 gesetzt.
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Zur Zeit der Pos Eingabe wird die
Anzahl der Pos Erfassungen Npos in Schritt S101, der in 7 dargestellt ist, hochgezählt. Wenn
das Ergebnis der Erfassung in Schritt S102 Npos ≥ 2 ist, wird die Zeitdauer zwischen
dem vorhergehenden und dem vorliegenden Pos Impuls als Tpos (Npos)
in Schritt S103 gespeichert. Wenn das Ergebnis des Erfassungsschritts
in Schritt S104 Npos ≥ 3
ist, wird die Referenzkurbelwinkelposition Pstd in Schritt S105
bestimmt.
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Ein ein Mittel zur Bestimmung der
Referenzkurbelposition Pstd ist z.B. die vorhergehende Pos vorhandene
Pos Zeitdauer Tpos (Npos – 1).
Daher wid Tpos (Npos – 1)/Tpos
(Npos) berechnet und das Ergebnis dieser Berechnung mit einem Impulsabbruchs-Diskriminantenwert
k1 verglichen. Dieser Diskriminantenwert k1 wird gemeinsam in zwei
Fällen der
Bestimmung der Referenzkurbelposition Pstd entsprechend einem Impulsabbruch
und einem Paar von Impulsabbrüchen
verwendet. Beispielsweise ist der Diskriminantenwert k1 1,5. Wenn
bestimmt wird, dass Tpos (Npos – 1)/Tpos
(Npos) > k1 (= 1,5),
d.h. der vorliegende Pos wird als entsprechend Pstd bestimmt, wird
die Zylindererkennungsverarbeitung in Schritt S106 ausgeführt.
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In dem in 6 dargestellten Beispiel wird Tpos (Npos – 1)/Tpos
(Npos) > k1 zur Zeit
der 14ten Pos Eingabe (Npos = 14) ermittelt, die Referenzkurbelposition
Pstd wird dann bestimmt und die Zylinder-Diskriminationsverarbeitung
ausgeführt.
Das heißt,
Tpos (13)/Tpos (14) = 3 > 1,5
wird festgestellt.
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Auf der anderen Seite wird zur Zeit
der Ref Eingabe die Anzahl der Ref Erfassungen Nref in Schritt S107
hochgezählt,
wie es in 8 dargestellt ist.
Npos zur entsprechenden Zeit wird in der Ref Erfassungsposition
Pref (Nref) in Schritt S108 gespeichert. Pos zur Zeit der Ref Erfassung
wird dabei definit gemacht, um die Berechnung der Anzahl der Ref Impulse
(Nref2) in einer Zylinder-Diskriminationsdauer in Schritt S 106
zu ermöglichen.
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Wie es in 6 dargestellt ist, tritt eine Ref Eingabe
auf, wenn Npos = 10 und wenn Npos = 12. Pref (1) = l0 wird beim
ersten Auftreten der Ref Eingabe gespeichert und Pref (2) = 12 wird
beim zweiten Auftreten der Ref Eingabe gespeichert. Da Nref hochgezählt wird,
jedes Mal wenn eine Ref Eingabe auftritt, ist Nref = 2 zur Zeit
der Ausführung
der Zylinder-Diskriminationsverarbeitung
(Npos = 14).
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Bei der Zylinder-Diskriminationsverarbeitung in
Schritt S106, die ausgeführt
wird, wenn die Referenzkurbelposition Pstd bestimmt ist, wird das
Ergebnis des oben erwähnten
Tpos (Npos – 1)/Tpos
(Npos) zuerst mit einem Impulsabbruchs-Diskriminantenwert k2 in Schritt S109
verglichen, wie es in 9 dargestellt
ist. Durch Verwendung dieses Diskriminantenwerts k2 wird ein Impulsabbruch
oder ein Paar von Impulsabbrüchen
bestimmt: Beispielsweise ist der Diskriminantenwert k2 2,5.
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Wenn Tpos (Npos – 1)/Tpos (Npos) ≤ k2, wird
die Anzahl der Impulsabbrüche
(Nkake) = 1 entsprechend dem vorliegenden Pstd in Schritt S110a festgelegt.
Im anderen Fall, d.h. wenn Tpos (Npos – 1)/Tpos (Npos) > k2, wird die Anzahl
der Impulsabbrüche
(Nkake) = 2 entsprechend dem vorliegenden Pstd in Schritt S110b
festgelegt. In dem in 6 dargestellten
Fall wird Nkake = 2 festgelegt, da Tpos (Npos – 1)/Tpos (Npos) (= 3) > k2 (= 2, 5) .
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In Schritt 5111 wird die Anzahl der
Pstd Erfassungen Nstd hochgezählt.
In Schritt 5112 wird eine Bestimmung durchgeführt, ob das vorliegende Pstd
das Ergebnis der erstmaligen Erfassung nach dem Anfahren ist.
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Wenn Nstd = 1, d.h. das vorliegende
Pstd ist das Ergebnis der erstmaligen Bestimmung nach dem Anfahren,
wird eine Bestimmung aus Npos + Nkake in Schritt S103 durchgeführt, ob
nach dem Anfahren der Rotationswinkel groß genug wurde, um eine Zylinder-Diskriminationsdauer
festzulegen.
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Wenn Npos + Nkake ≥ 15 ist und
es festgelegt wird, dass eine Zylinder-Diskriminationsdauer festgelegt
werden kann, wird eine Zylinder-Diskriminationsdauer zwischen B35° CA und B75°CA (140°CA) in Schritt
S114a festgelegt. Wenn Npos + Nkake < 15 ist und bestimmt wird, dass der
Winkel nicht ausreichend groß ist,
wird auf Schritt S117 gesprungen und Npos, Nref und Pref werden
gelöscht, so
dass Npos = 1, Nref = 0 und Pref = 0 gesetzt werden, um damit die
Verarbeitung zu beenden.
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Wenn andererseits das Ergebnis der
Bestimmung in Schritt 5112 ist, dass Nstd > 1 ist, d.h. das vorliegende Pstd ist
das Ergebnis der zweiten oder einer nachfolgenden Erfassung nach
dem Anfahren, wird eine Zylinder-Diskriminationsdauer zwischen B75°CA und B75°CA (180° CA) in Schritt
S114b festgelegt.
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In dem in 6 dargestellten Fall ist Nstd = Nstd
+ 1 = 0 + 1 = 1 und es wird bestimmt, dass das vorliegende Pstd
das Ergebnis der erstmaligen Erfassung nach dem Anfahren ist. Dann
wird aus Npos + Nkake = 14 + 2 = 16 ≥ 15 bestimmt, dass eine Zylinder-Diskriminationsdauer
festgelegt werden kann und eine Zylinder-Diskriminationsdauer wird
auf zwischen B35° CA
und B75°CA
(140° CA)
entsprechend Npos = 2 bis 14 festgelegt.
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Nachdem eine Zylinder-Diskriminationsdauer
wie oben beschrieben festgelegt worden ist, wird die Anzahl der
Ref Impulse (Nref2) in der Zylinder-Diskriminationsdauer aus Nref
und Pref (1) bis Pref (Nref) ermittelt. Aus Pref (1) bis Pref (Nref)
kann Nref2 einfach durch Subtraktion von Nref erhalten werden, wenn
ein Ref Impuls außerhalb
der festgelegten Zylinder-Diskriminationsdauer in der Zählung enthalten
ist.
-
In dem in 6 dargestellten. Fall ist Pref (1) =
10 und Pref (2) = 12 und es wird daher bestimmt, dass beide Ref
Impulse in der Zylinder-Diskriminationsdauer erhalten sind (Npos
= 2 bis 14), und Nref2 = Nref = 2 wird erhalten.
-
Nkake und Nref2 werden durch die
oben beschriebene Verarbeitung ermittelt, so dass in Schritt 5116
eine Zylinderidentifikation unter Verweis auf die in 5 gezeigte Tabelle ermöglicht wird.
In dem in 6 dargestellten
Fall kann der Zylinder #3 bei B75°CA
aus Nkake = 2 und Nref2 = 2 identifiziert werden. Schließlich werden
Npos, Nref und Pref zurückgesetzt
auf Npos = 1, Nref = 0 und Pref = 0 und die Verarbeitung endet.
-
Während
oben ein Beispiel der Zylinderidentifikation bei Pstd = 1 unter
Verweis auf 6 beschrieben
worden ist, sollte eine Situation betrachtet werden, in der Pos
beispielsweise aus der B05° CA Position,
die in 6 dargestellt
ist, erfasst wird, wenn auch die Häufigkeit des Auftretens gering
ist. In diesem Fall wird Npos + Nkake < 15 zum Zeitpunkt entsprechend Pstd
= 1 und ein ausreichend großer Winkelwert
zum Festlegen einer Zylinder-Diskriminationsdauer nicht erreicht.
Für diesen
Fall ist es auch aus den in 7 bis 9 gezeigten Flussdiagrammen deutlich, dass
die Zylinder-Diskrimination
bei Pstd = 2 durchgeführt
wird. Wie oben beschrieben, wird die Zylinder-Diskrimination nur
durchgeführt,
nachdem ein zuverlässiges
Ergebnis der Erfassung von Ref erhalten worden ist, was somit eine
Fehlidentifikation jedes Zylinders verhindert. Auch wird eine Situation erwähnt, in
der Ref in der Vorwärtsrichtung
durch den VVT Mechanismus versetzt ist, beispielsweise um eine Menge
von etwa 50° CA,
wenn auch deren Häufigkeit
des Auftretens gering ist. Selbst in einer solchen Situation kann
Ref mit Zuverlässigkeit
erfasst werden, um die korrekte Zylinderidentifikation sicherzustellen,
da eine adäquate
Zylinder-Diskriminationsdauer festgelegt wird.
-
Das bedeutet, die Zylinderidentifikationsvorrichtung
für einen
Verbrennungsmotor in Ausführungsform
1 hat Zylinder-Diskriminationssignal-Erzeugungsmittel 21 und 22,
die ein Zylinder-Diskriminationssignal Ref in Übereinstimmung mit jedem der Zylinder
eines Verbrennungsmotors gemäß der Rotation
der Nockenwelle 11 erzeugen, Kurbelwinkelpositionssignal-Erfassungsmittel 31 und 32,
die ein Element umfassen, dass sich zwei Umdrehungen dreht, wenn
sich die Nockenwelle eine Umdrehung dreht, und die ein Kurbelwinkelpositionssignal
Pos erzeugen, das Impulsabbruchsbereiche entsprechend den Zylindern
des Verbrennungsmotors gemäß dem Rotationswinkel
der Kurbelwelle 12 des Verbrennungsmotors umfasst, und
eine Regelungseinheit 40, die das Kurbelwinkelpositionssignal
erfasst, um die Anzahl der Erfassungen Npos des Kurbelwinkelpositionssignals
zu erhalten, eine Referenzkurbelposition Pstd auf der Basis eines
der Impulsabbruchsbereiche des Kurbelwinkelpositionssignals erfasst,
das Zylinder-Diskriminationssignal
erfasst, um die Anzahl der Erfassungen Nref des Zylinder-Diskriminationssignals
zu erhalten, die Anzahl der Erfassungen Pref (Nref) des Kurbelwinkelpositionssignals
ermittelt, wenn das Zylinder-Diskriminationssignal
erfasst ist, die Anzahl der Impulsabbrüche Nkake auf der Basis jedes
der Impulsabbruchsbereiche des Kurbelwinkelpositionssignals ermittelt,
und die Anzahl der Erfassungen Nstd der Referenzkurbelposition ermittelt. Die
Regelungseinheit 40 legt eine erste Zylinder-Diskriminationsdauer
von B35° CA
zu B75°CA
(140° CA)
in bezug auf die Referenzkurbelposition fest, wenn sie auf der Basis
der Anzahl der Erfassungen der Referenzkurbelposition bestimmt,
dass die vorliegende Referenzkurbelposition das Ergebnis der estmaligen
Erfassung nach dem Anfahren ist. Die Regelungseinheit 40 legt
eine zweite Zylinder-Diskriminationsdauer von B75°CA nach B75°CA (180° CA) fest, die
sich von der ersten Zylinder-Diskriminationsdauer unterscheidet,
in bezug auf die Referenzkurbelposition, wenn sie bestimmt, dass
die vorliegende Referenzkurbelposition das Ergebnis der zweiten
oder einer nachfolgenden Erfassung nach dem Anfahren ist. Die Regelungseinheit 40 ermittelt
die Anzahl der Erfassungen Nref2 des Zylinder-Diskriminationssignals in
der ersten oder zweiten Zylinder-Diskriminationsdauer auf der Basis
der Anzahl der Erfassungen Nref des Zylinder-Diskriminationssignals und der Anzahl der
Erfassungen Pref (Nref) des Kurbelwinkelpositionssignals zur Zeit
der Erfassung des Zylinder-Diskriminationssignals. Die Regelungseinheit 40 identifiziert
einen der Zylinder auf der Basis der Anzahl Nkake der Impulsabbrüche und
der Anzahl der Erfassungen Nref2 des Zylinder-Diskriminationssignals
bei der ersten oder zweiten Zylinder-Diskriminationsdauer.
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Ausführungsform 2
-
Eine Zylinderidentifikationsvorrichtung
für einen
Verbrennungsmotor, die die Ausführungsform
2 der vorliegenden Erfindung darstellt, wird unter Verweis auf die
beigefügten
Zeichnungen beschrieben. 10 ist
eine Darstellung, die die Struktureines V6-Zylinder-Verbrennungsmotors,
der keinen VVT aufweist, gemäß Ausführungsform
2 der vorliegenden Erfindung zeigt.
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11 ist
ein Diagramm, das ein konkretes Beispiel einer Konfiguration einer
Signalplatte in Zylinder-Diskriminationssignal-Erzeugungsmitteln
in Ausführungsform
2 der vorliegenden Erfindung darstellt. 12 ist ferner ein Diagramm, das ein konkretes
Beispiel einer Konfiguration einer Signalplatte in Kurbelwinkelpositionssignal-Erzeugungsmitteln
in Ausführungsform
2 der vorliegenden Erfindung darstellt.
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In 10 sind
ein Verbrennungsmotor 10, eine Nockenwelle 11,
eine Kurbelwelle 12, Ventile 14 und eine Zündkerze 15 dargestellt.
Eine Signalplatte 21 und ein Sensor 22 bilden
Zylinder-Diskriminationssignal-Erzeugungsmittel. Eine Signalplatte 31 und
ein Sensor 32 bilden Kurbelwinkelpositionssignal-Erzeugungsmittel.
Eine Regelungseinheit 40 ist vorgesehen, die eine Central
Processing Unit (CPU) und einen Speicher umfasst, und mit der der
Sensor 22 und der Sensor 32 verbunden sind.
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In 11 sind
die Nockenwelle 11, die Signalplatte 21 der Zylinder-Diskriminationssignal-Erzeugungsmittel,
der Sensor 22 und mehrere Vorsprünge 23 dargestellt.
Die Vorsprünge 23 sind
in Positionen gebildet, die in der Figur dargestellt sind. Die Signalplatte 21 und
der Sensor 22 bilden Zylinder-Diskriminationssignal-Erzeugungsmittel.
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In 12 sind
die Kurbelwelle 12, die Signalplatte 31 der Kurbelwinkelpositionssignal-Erzeugungsmittel,
mehrere Vorsprünge 31a,
die Impulsabbruchsbereiche 31b und 31c und der
Sensor 32 dargestellt. Die mehreren Vorsprünge 31a sind
in den in der Figur bezeichneten Positionen gebildet. Die Signalplatte 31 und
der Sensor 32 bilden Kurbelwinkelpositionssignal-Erzeugungsmittel.
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13 zeigt
Muster des Zylinder-Diskriminationssignals Ref und des Kurbelwinkelpositionssignals
Pos eines Sechs-Zylinder-Motors.
Ein Zylinder-Diskriminationssignal Ref und ein Kurbelwinkelpositionssignal
Pos wird auf die gleiche Weise wie bei Ausführungsform 1 erzeugt.
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Das Kurbelwinkelpositionssignal Pos
steigt jedes Mal, wenn der Rotationswinkel der Kurbelwelle um 10° CA erhöht wird.
Der Ein-Impulsabbruchsbereich 31b in der Signalplatte 31 entspricht
der Position B95° CA.
Der Zwei-Impulsabbruchsbereich 31c im
der Signalplatte 31 entspricht den Positionen bei B95 und
B105° CA.
Aus diesen Impulsabbrüchen des
Signals entsprechend der Anzahl der Impulsabbrüche wird eine Position B75°CA als Referenzkurbelwinkelposition
Pstd bestimmt. Insgesamt sechs Referenzkurbelwinkelpositionen Pstd
werden als Anzahl der Impulsabbrüche
(Nkake) wie unten dargestellt bestimmt.
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Pstd entsprechend #1, #3, #4 und
#6: Nkake = 1
Pstd entsprechend #2 und #5: Nkake = 2.
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Eine Zylinder-Diskriminationsdauer
für die gewünschte Anzahl
der Erfassungen eines Kurbelwinkelpositionssignals Pos oder der
Referenzkurbelwinkelpositionserfassung wird gewöhnlich zwischen den oben erwähnten Referenzkurbelwinkelpositionen
B75°CA (120° CA) gelegt.
Für die
erstmalige Referenzkurbelwinkelpositionserfassung nach dem Anfahren
wird jedoch eine Zylinder-Diskriminationsdauer auf zwischen B35° CA und B75°CA (80° CA) festgelegt,
um die Zylinder-Diskrimination
zu einer früheren
Zeit durchzuführen,
indem die gewöhnliche Motoranhalteposition
berücksichtigt
wird, damit der für
die Zylinder-Diskrimination nötige
Rotationswinkel verringert wird.
-
Bei Ausführungsform 2 wird durch Berücksichtigen
der Phasendifferenz zwischen der Kurbelwelle 12 und der
Nockenwelle 11 unter Verringerung der Zylinder-Diskriminationsdauer
beim Anfahren das Zylinder-Diskriminationssignal
Ref so platziert, dass eine vorbestimmte Anzahl von Impulsen eines Zylinder- Diskriminationssignals
Ref in einer Zylinder-Diskriminationsdauer
ausgegeben wird. Zum Zweck des Vereinfachens des Ref Signals wird
auch die Ref Position in bezug auf Pos verändert, so dass eine. Zylinder-Diskrimination
unter Verwendung einer verringerten Anzahl vom Impulsen des Ref
Signals ermöglicht
wird.
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Zwischen #1 B35° CA und #2 B75° CA: Nref2 =
0
Zwischen #2 B35° CA
und #4 B75° CA:
Nref2 = 0
Zwischen #3 B35° CA
und #3 B75° CA:
Nref2 = 2
Zwischen #4 B35° CA
und #5 B75° CA:
Nref2 = 2 (in der Nähe
von B15° CA),
zwischen
#5 B35° CA
und #6 B75° CA:
Nref2 = 1 (in der Nähe
von B15° CA),
und
zwischen #6 B35° CA
und #1 B75° CA:
Nref2 = 1 (in der Nähe
von B95° CA).
-
Wie es oben beschrieben ist, kann
in bezug auf jede Referenz-Kurbelwinkelposition
Pstd, die bestimmt wird, wenn eine Zylinder-Diskriminationsdauer
festgelegt ist, der entsprechende Zylinder aus der Kombination der
Referenzkurbelwinkelposition Pstd, die als Anzahl der Impulsabbrüche (Nkake)
bestimmt ist, der Anzahl der Impulse (Nref2) des Zylinder-Diskriminationssignals
Ref und der Ref Position (Pref2), wie es in 14 gezeigt ist, bestimmt werden.
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15 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel eines Verfahrens zum Identifizieren
der Zylinder beim Anfahren in einem Fall zeigt, in dem das Kurbelwinkelsignal
unmittelbar vor B45° CA
in der Nähe
des gewöhnlichen
Motoranhaltewinkels des Sechs-Zylinder-Motors
erfasst wird. Die Verarbeitung zur Zeit der Pos Eingabe und die
Verarbeitung zur Zeit der Ref Eingabe in der Regelungseinheit 40 sind
gleich wie diejenigen bei Ausführungsform
1, die oben beschrieben wurden. 16 zeigt eine
Zylinderidentifikationsvearbeitung in Schritt S106, der nach der
Pstd Bestimmung in Schritt S105 bei der Verarbeitung zur Zeit der
Pos Eingabe ausgeübt
wird. Die variablen Npos, Nref und Nstd, die bei den oben beschriebenen
Verarbeitungen verwendet werden, werden auf Null vor dem Anfahren
des Motors zurückgesetzt.
Zur Zeit der Pos Eingabe wird die Referenzkurbelposition Pstd durch
das gleiche Verfahren wie bei Ausführungsform 1 (oben beschrieben)
bestimmt. Die Zylinder-Diskriminationsverarbeitung, die unten beschrieben
ist, wird zur Zeit der Pstd Bestimmung ausgeführt. In dem in 15 gezeigten Fall wird Tpos (Npos – 1)/Tpos
(Npos) > k, das oben
in der Beschreibung der Ausführungsform
1 dargestellt ist, zur Zeit der neunten Pos Eingabe (Npos = 9) festgestellt, die
Referenzkurbelposition Pstd wird dabei bestimmt und die Zylinder-Diskriminationsverarbeitung
dann ausgeführt.
-
Auch zur Zeit der Ref Eingabe werden
Npos und Pref (Nref) durch das gleiche Verfahren wie bei Ausführungsform
1 bestimmt. Pos zur Zeit der Ref Erfassung wird dabei definit gemacht,
um eine Berechnung der Anzahl der Ref Impulse (Nref2) in einer unten
beschriebenen Zylinder-Diskriminationsdauer zu
ermöglichen.
Wenn Nref2 = 1 ist, wird die Pref Position auch für die Zylinder-Diskrimination
verwendet.
-
In dem in 15 gezeigten Fall tritt die Ref Eingabe
auf, wenn Npos = 4 und wenn Npos = 7. Pref (1) = 4 wird beim ersten
Auftreten der Ref Eingabe gespeichert und Pref (2) = 7 wird beim
zweiten Auftreten der Ref Eingabe gespeichert. Da Nref jedes Mal
dann nach oben gezählt
wird, wenn eine Ref Eingabe auftritt, ist Nref = 2 zur Zeit der
Ausführung
der Zylinder-Diskriminationsverarbeitung (Npos = 9).
-
Bei der Zylinder-Diskriminationsverarbeitung,
die nach der Bestimmung von Pstd ausgeführt wird, wird die Anzahl der
Impulsabbrüche
(Nkake), die dem vorliegenden Pstd entsprechen, in Schritten S201,
S202a und S202b durch das gleiche Verfahren wie bei Ausführungsform
1 erhalten und festgelegt. In dem in 15 gezeigten
Beispiel wird Tpos (Npos – 1)/Tpos
(Npos) ≤ k2
(= 2,5) festgestellt. Dann gilt Nkake = 1 und Nstd + 1 = 0 + 1 =
1.
-
Als nächstes wird in Schritt S203
die Anzahl der Pstd Erfassungen Nstd hochgezählt. In Schritt S204 wird eine
Bestimmung vorgenommen, ob das vorliegende Pstd das Ergebnis der
erstmaligen Erfassung nach dem Anfahren ist.
-
Wenn Nstd = 1 ist und wenn das vorliegende Pstd
das Ergebnis der erstmaligen Erfassung nach dem Anfahren ist, wird
eine Bestimmung aus Npos + Nkake in Schritt S205 vorgenommen, ob
nach dem Anfahren der Rotationswinkel groß genug geworden ist, um eine
Zylinder-Diskriminationsdauer festzulegen. Wenn Npos + Nkake ≥ 9 und bestimmt
ist, dass eine Zylinder-Diskriminationsdauer
festgelegt werden kann, wird eine Zylinder-Diskriminationsdauer zwischen
B35° CA
und B75°CA
(80° CA)
in Schritt S206a festgelegt. Wenn auf der anderen Seite Npos + Nkake < 9 ist und es bestimmt
wird, dass der Winkel nicht ausreichend groß ist, wird ein Sprung auf Schritt
5211 vorgenommen und Npos, Nref und Pref werden zurückgesetzt
auf Npos = 1, Nref = 0 und Pref = 0, wodurch die Verarbeitung endet.
-
Wenn Nstd > 1, d.h. das vorliegende Pstd ist das
Ergebnis der zweiten oder einer anderen nachfolgenden Erfassung
nach dem Anfahren, wird eine Zylinder-Diskriminationsdauer zwischen
B75°CA und B75°CA (120° CA) in Schritt
S206b festgelegt.
-
In dem in 15 gezeigten Fall ist Nstd = 1 und es
wird bestimmt, dass das vorliegende Pstd das Ergebnis der erstmaligen
Erfassung nach dem Anfahren ist. Dann wird aus Npos + Nkake = 9
+ 1 = 10 > 9 bestimmt,
dass eine. Zylinder-Diskriminationsdauer
festgelegt werden kann, und eine Zylinder-Diskriminationsdauer wird
auf zwischen B35° CA
und B75°CA
(80° CA)
entsprechend Npos = 2 bis 9 festgelegt.
-
Nachdem eine Zylinder-Diskriminationsdauer
wie oben beschrieben festgelegt worden ist, wird die Anzahl der
Ref Impulse (Nref2) in der Zylinder-Diskriminationsdauer zunächst aus
Nref und Pref (1) bis Pref (Nref) in Schritt S207 erhalten. Aus
Pref (1) bis Pref (Nref) kann Nref2 einfach durch Subtraktion von
Nref ermittelt werden, wenn ein Ref Impuls aus der festgelegten
Zylinder-Diskriminationsdauer in der Zählung enthalten ist.
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Wenn in Schritt S208 bestimmt ist,
dass Nref2 = 1, wird die zuletzt erfasste Ref Signalposition Pref
(Nref) in Schritt S209 als Pref 2 gespeichert.
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In dem in 15 gezeigten Fall, Pref (1) = 4 und Pref
(2) = 7, wird daher bestimmt, dass beide Ref Impulse in der Zylinder-Diskriminationsdauer
erhalten sind (Npos = 2 bis 9) und Nref 2 = Nref = 2 wird erhalten.
Da Nref2 ≠ 1
ist, wird eine Verarbeitung, die sich auf Pref2 bezieht, in diesem
Fall nicht ausgeführt.
-
Nkake, Nref2 und Pref2 werden durch
die oben beschriebene Verarbeitung erhalten, um in Schritt S210
eine Zylinderidentifikation unter Verweis auf 14 zu ermöglichen. Schließlich werden Npos,
Nref und Pref zurückgesetzt
auf Npos = 1, Nref = 0 und Pref = 0 und die Verarbeitung endet.
In 15 kann der Zylinder
#4 bei B75°CA
aus Nkake = 1 und Nref = 2 identifiziert werden (Pref2 wird nicht berücksichtigt,
da Nref = 2).
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Wenn auch ein Beispiel der Zylinderidentifikation
bei Pstd = 1 unter Verweis auf 15 beschrieben
worden ist, sollte ein Situation, in der Pos erfasst wird, beispielsweise
aus der B05° CA
Position, die in 15 gezeigt
ist, berücksichtigt
werden, wenn auch die Häufigkeit
ihres Auftretens gering ist. In diesem Fall wird Npos + Nkake < 9 am Zeitpunkt entsprechend
Pstd = 1 und ein genug großer
Winkelwert zum Festlegen einer Zylinder-Diskriminationsdauer nicht
erreicht. In diesem Fall ist es aus den Flussdiagrammen in 7, 8 und 16 deutlich,
dass eine Zylinder-Diskrimination
bei Pstd = 2 durchgeführt
wird. Wie oben beschrieben, wird die Zylinder-Diskrimination nur
durchgeführt,
nachdem ein zuverlässiges
Ergebnis der Erfassung von Ref erhalten worden ist, was somit eine
Fehlidentifikation jedes Zylinders verhindert.
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Ausführungsform 3
-
Eine Zylinderidentifikationsvorrichtung
für einen
Verbrennungsmotor, der die Ausführungsform
3 der vorliegenden Erfindung darstellt, wird unter Verweis auf die
beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
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17 ist
ein Diagramm, das die Struktur eines V6-Zylinder-Verbrennungsmotors mit einem VVT gemäß Ausführungsform
3 der vorliegenden Erfindung zeigt. 18 ist
ein Diagramm, das ein konkretes Beispiel einer Konfiguration von
Signalplatten 21a und 21b in Zylinder-Diskriminationssignal-Erzeugungsmitteln
zeigt. Eine konkrete Konfiguration einer Signalplatte in Kurbelwinkelpositionssignal-Erzeugungsmitteln
ist gleich wie diejenige von Ausführungsform 2, die oben beschrieben
wurde.
-
In 17 sind
ein Verbrennungsmotor 10, eine Nockenwelle 11a, 11b,
eine Kurbelwelle 2, Ventile 14 und eine Zündkerze 15 dargestellt.
Eine Signalplatte 21a, 21b und ein Sensor 22a, 22b bilden Zylinder-Diskriminationssignal-Erzeugungsmittel. Eine
Signalplatte 31 und ein Sensor 32 bilden Kurbelwinkelpositionssignal-Erzeugungsmittel.
Eine Regelungseinheit 40 ist vorgesehen, die eine Central
Processing Unit (CPU) und einen Speicher umfasst, und mit der der
Sensor 22a, 22b und der Sensor 32 verbunden
sind.
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In 18 sind
die Nockenwelle 11, die Signalplatte 21 der Zylinder-Diskriminationssignal-Erzeugungsmittel,
der Sensor 22 und Vorsprünge 23 dargestellt.
Die Signalplatte 21 und der Sensor 22 bilden Zylinder-Diskriminationssignal-Erzeugungsmittel.
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In Ausführungsform 3 sind die zwei
Signalplatte 21a und 21b, die in den Zylinder-Diskriminationssignal-Erzeugungsmitteln
vorgesehen sind, identisch in der Konfiguration zueinander, wie
es in 18 dargestellt
ist, sie sind jedoch mit einer Phasendifferenz von 180° bezüglich einander
montiert, damit Signale von den Signalplatten 21a und 21b voneinander
unterschieden werden können.
Selbstverständlich
können
diese Signalplatten auch in der Konfiguration voneinander unterschiedlich
gestaltet werden.
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19 zeigt
ein Beispiel von Mustern eines Diskriminationssignals Ref_odd der
ungeradzahligen Zylinderreihe vom Sensor 22a, der auf der
Nockenwelle 11a platziert ist, ein Zylinder-Diskriminationssignal
Ref_evn der geradzahligen Zylinderreihe vom Sensor 22b,
der auf der Nockenwelle llb platziert ist, und ein Kurbelwinkelpositionssignal
Pos. Als Muster jedes Zylinder-Diskriminationssignals
sind sowohl ein Muster, wenn der VVT am meisten voreilt (auf 50° CA (Kurbelwinkel))
als auch ein Muster, wenn der VVT am meisten verzögert ist,
dargestellt. Jedes der Zylinder-Diskriminationssignale Ref_odd und Ref_evn
und des Kurbelwinkelpositionssignals Pos wird durch das gleiche
Verfahren wie bei oben beschriebener Ausführungsform 1 erzeugt.
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Das Kurbelwinkelpositionssignal Pos
und die Zylinder-Diskriminationsdauer
werden durch das gleiche Verfahren wie bei Ausführungsform 2 (oben beschrieben)
erzeugt.
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Indem die Phasendifferenzen zwischen
der Kurbelwelle 12 und den Nockenwellen 11a und 11b, einschließlich den
Differenzen während
des VVT Betriebs, und die Verringerung der Zylinder-Diskriminationsdauer
zum Zeitpunkt des Anfahrens berücksichtigt
werden, wird jedes Zylinder-Diskriminationssignal Ref
so platziert, dass eine vorbestimmte Anzahl von Impulsen des Zylinder-Diskriminationssignals
Ref in einer Zylinder-Diskriminationsdauer
ausgegeben wird. Jedes Ref Signal wird in solchen Positionen platziert,
dass, mindestens ein Ref Impuls erfasst werden kann, wenn einer
oder mehrere Ref Impulse in einer Zylinder-Diskriminationsdauer
festgelegt sind, selbst wenn der VVT am meisten voreilt.
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In 19 wird
das Zylinder-Diskriminationssignal Ref, wie unten beschrieben, platziert.
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Zwischen #1 B35° CA und #2 B75° CA: Nref2_odd
= 1, Nrev2_efn = 0,
Zwischen #2 B35° CA und #3 B75° CA: Nref2_odd
= 0, Nrev2_efn = 2,
Zwischen #3 B35° CA und #4 B75° CA: Nref2_odd
= 2, Nrev2_efn = 1,
Zwischen #4 B35° CA und #5 B75° CA: Nref2_odd
= 0, Nrev2_efn _ 1,
Zwischen #5 B35° CA und #6 B75° CA: Nref2_odd
= 2, Nrev2_efn = 0; und
zwischen #6 B35° CA und #1 B75° CA: Nref2_odd
= 1, Nrev2_efn = 2.
-
Wie oben beschrieben, kann in bezug
auf jede Kurbelwinkelposition Pstd, die bestimmt wird, wenn eine
Zylinder-Diskriminationsdauer festgelegt ist, der entsprechende
Zylinder, wenn der VVT am meisten verzögert ist, aus der Kombination
der Referenzkurbelwinkelposition Pstd, die als Anzahl der Impulsabbrüche (Nkake)
bestimmt ist, der Anzahl der Zylinder-Diskriminationssignalimpulse
(Nref2_odd) in einer Zylinder-Diskriminationsdauer der ungeradzahligen
Zylinderreihe und der Anzahl der Zylinder-Diskriminationssignalimpulse (Nref2_evn)
in einer Zylinder-Diskriminationsdauer
der geradzahligen Zylinderreihe, wie es in 20 dargestellt ist, identifiziert werden.
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Wenn Nref2_odd und Nref2_evn mindestens einen
Ref Impuls haben, wie es in 20 dargestellt ist,
ist mindestens ein Ref Impuls auch vorhanden, wenn der VVT am meisten
voreilt. In diesem Fall besteht eine Möglichkeit, dass #1 und #4 nicht
voneinander unterschieden werden können, lediglich in der ersten
Zylinder-Diskriminationsdauer nach dem Anfahren. Damit es ermöglicht wird,
dass sie voneinander unterschieden werden, kann die Kombination
von Nref2_odd oder Nref2_evn so gewählt werden, dass 0 für einen
der zwei Zylinder festgelegt wird. Da die Ref Signale jedoch auch
beispielsweise für
die VVT Regelung verwendet werden, besteht die Möglichkeit, dass die Regelbarkeit
verschlechtert wird, wenn nicht die Ref Impulse für beide
Zylinderreihen festgelegt werden. Die Frequenz eines Betriebs zum
Maximieren des VVT Winkel-Vorauseilens
beim Anfahren ist ferner gering und die anderen vier Zylinder können voneinander
unterschieden werden. Daher ist diese Ausführungsform vorteilhaft. Man
muss nicht erwähnen,
dass jeder Zylinder von den anderen in der zweiten und anderen nachfolgenden
Zylinder-Diskriminationsdauer unabhängig vom VVT Betrieb unterschieden
werden kann.
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In 20 bezeichnen
die Ziffern [] in den Abschnitten für Nref2_odd Nref2_evn die Anzahl
der Ref Impulse in der ersten Zylinder-Diskriminationsdauer nach
dem Anfahren in dem Fall, in dem der VVT am meisten voreilt.
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21 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel eines Verfahrens zum Identifizieren
der Zylinder zum Zeitpunkt des Anfahrens in einem Fall zeigt, in
dem das Kurbelwinkelsignal unmittelbar vor B45 in der Nähe des gewöhnlichen
Motoranhaltewinkels im Sechs-Zylinder-Motor bestimmt wird (wenn
der VVT am meisten verzögert
ist). Die Verarbeitung zur Zeit der Pos Eingabe in der Regelungseinheit 40 ist
ferner gleich wie bei Ausführungsform
1, die oben beschrieben wurde. 22 zeigt
die Verarbeitung zur Zeit der Ref_odd Eingabe in der Regelungseinheit 40. 23 zeigt die Verarbeitung
zur Zeit der Ref_evn Eingabe in der Regelungseinheit 40. 24 zeigt die Zylinder-Diskriminationsverarbeitung
in Schritt S106, der nach der Pstd Bestimmung in Schritt S105 in
der Verarbeitung zur Zeit der Pos Eingabe ausgeführt wird. Die Variablen Npos,
Nref2_odd, Nref2_evn und Nstd, die bei den oben erwähnten Verarbeitungen
verwendet werden, werden auf 0 vor dem Anfahren des Motors zurückgesetzt.
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Zur Zeit der Pos Eingabe wird die
Referenz-Kurbelposition Pstd durch das gleiche Verfahren wie bei
Ausführungsform
1, das oben beschrieben wurde, bestimmt. Die Zylinder-Diskriminationsverarbeitung,
die unten beschrieben wird, wird zur Zeit der Pstd Bestimmung ausgeführt. In
dem in 21 gezeigten
Fall wird Tpos (Npos – 1)/Tpos (Npos) > k1 zur Zeit der neunten
Pos Eingabe festgestellt (Npos = 9), die Referenzkurbelposition
Pstd wird dadurch bestimmt und die Zylinder-Diskriminationsverarbeitung
dann ausgeführt.
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Zur Zeit der Ref_odd Eingabe wird
die Anzahl von Nref2_odd der Erfassungen von Ref_odd in Schritt
S301a hochgezählt
und das Npos zur entsprechenden Zeit wird Pref_odd (Nref_odd) in
Schritt S302a gespeichert. Pos zur Zeit der Ref_odd Erfassung wird
dabei definit gemacht, um eine Berechnung der Anzahl der Ref_odd
Impulse (Nref2_odd) in einer Zylinder-Diskriminationsdauer, die unten beschrieben
wird, zu ermöglichen.
Eine ähnliche
Verarbeitung wird in den Schritten S301b und S302b, die in 23 gezeigt sind, durchgeführt.
-
In dem in 21 gezeigten Fall tritt eine Ref_odd
Eingabe auf, wenn Npos = 4 und wenn Npos = 7. Pref_odd (1) = 4 wird
beim ersten Auftreten der Pref_odd Eingabe gespeichert und Pref_odd
(2) = 7 wird bei dem zweiten Auftreten der Pref_odd Eingabe gespeichert.
Da Nref_odd jedes Mal hochgezählt wird,
wenn eine Ref_odd Eingabe auftritt, ist Nref_odd = 2 zur Zeit des
Ausführens
der Zylinder-Diskriminationsverarbeitung (Npos = 9). Ähnlich tritt
eine Ref_evn Aufgabe auf, wenn Npos = 7, wodurch Pref_evn (1) =
7 und Nref_evn = 1.
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Bei der Zylinder-Diskriminationsverarbeitung,
die nach der Bestimmung von Pstd ausgeführt wird, wird in Schritt S303
gemäß 24 die Anzahl der Impulsabbrüche (Nkake)
entsprechend dem vorliegenden Pstd bestimmt und Nkake wird in Schritt S304a
und S304b mit dem gleichen Verfahren wie bei Ausführungsform
1 festgelegt. In 21 wird Tpos
(Npos – 1)/Tpos
(Npos) ≤ k2
(= 2,5) festgelegt. Dann ist Nkake = 1.
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Als nächstes wird in Schritt S305
die Anzahl der Pstd Erfassungen Nstd hochgezählt. In Schritt S206 wird eine Bestimmung
dahingehend durchgeführt,
ob das vorliegende Pstd das Ergebnis der erstmaligen Erfassung nach
dem Anfahren ist.
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Wenn Nstd = 1 und wenn das vorliegende Pstd
das Ergebnis der erstmaligen Erfassung nach dem Anfahren ist, wird
eine Bestimmung aus Npos + Nkake in Schritt S307 durchgeführt, ob
nach dem Anfahren der Rotationswinkel groß genug geworden ist, um eine
Zylinder-Diskriminationsdauer festzulegen. Wenn Npos + Nkake ≥ 9 und bestimmt
ist, dass eine Zylinder-Diskriminationsdauer
festgelegt werden kann, wird eine Zylinder-Diskriminationsdauer
zwischen B35° CA
und B75°CA
(80° CA)
in Schritt S308a festgelegt. Wenn auf der anderen Seite Npos + Nkake < 9 ist und bestimmt
wird, dass der Winkel nicht ausreichend groß ist, wird ein Sprung auf
Schritt S312 vorgenommen und Npos, Nref_odd, Pref_odd, Nref_evn
und Pref_evn werden auf Npos = 1, Nref_odd = 0, Pref_odd = 0, Nref_evn
= 0 und Pref_evn = 0 zurückgesetzt,
wodurch die Verarbeitung beendet wird.
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Wenn Nstd > 1, d.h. das vorliegende Pstd ist das
Ergebnis der zweiten oder einer anderen nachfolgenden Erfassung
nach dem Anfahren, wird eine Zylinder-Diskriminationsdauer zwischen
B75°CA und B75°CA (120° CA) in Schritt
S308b festgelegt.
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In 21 gilt
Nstd = Nstd + 1 = 0 + 1 = 1 und es wird bestimmt, dass das vorliegende
Pstd das Ergebnis der erstmaligen Erfassung nach dem Anfahren ist.
Dann wird aus Npos + Nkake = 9 + 1 = 10 ≥ 9 bestimmt, dass eine Zylinder-Diskriminationsdauer festgelegt
werden kann, und eine Zylinder-Diskriminationsdauer wird zwischen
B35° CA
und B75°CA (80° CA) entsprechend
Npos = 2 bis 9 festgelegt.
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Nachdem eine Zylinder-Diskriminationsdauer
festgelegt worden ist, wird die Anzahl der Ref Impulse (Nref2_odd)
in der Zylinder-Diskriminationsdauer der Seite der ungeradzahligen Zylinderreihe zunächst aus
Nref2_odd und Pref_odd (1) bis Pref_odd (Nref_odd) in Schritt S309
erhalten. Aus Pref_odd (1) bis Pref_odd (Nref_odd) kann Nref2_odd
einfach durch Subtraktion von Nref_odd erhalten werden, wenn ein
Ref_odd Impuls aus der festgelegten Zylinder-Diskriminationsdauer
in der Zählung
enthalten ist. In ähnlicher
Weise wird die Anzahl der Ref Impulse (Nref2_evn) in der Zylinder-Diskriminationsdauer
der Seit der geradzahligen Zylinderreihe in Schritt 5310 erhalten.
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In dem in 21 gezeigten Fall ist Pref_odd (1) =
4 und Pref_odd (2) = 7, so dass daher bestimmt wird, dass beide
Ref_odd Impulse in der Zylinder-Diskriminationsdauer (Npos = 2 bis
9) erhalten worden sind, und Nref2_odd = Nref_odd = 2 wird erhalten.
Da für
Ref_evn Pref_evn (1) = 7 ist, wird somit Nref2_evn = Nref_evn =
1 erhalten.
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Nkake, Nref2_odd und Nref_evn werden durch
die oben beschriebene Verarbeitung erhalten, und einer der Zylinder
wird in Schritt 5311 unter Verweis auf 20 identifiziert. Wie oben erwähnt, wird die
Zylinder-Diskrimination nur dann nicht durchgeführt, wenn Nkake = 1, Nref2_odd
= 1 und Nref2_evn = 1, und die Zylinder-Diskrimination wird beim
nächsten
Pstd durchgeführt.
In dem in 21 gezeigten Fall
kann der Zylinder #4 bei B75°CA
aus Nkake = 1, Nref2_odd = 2 und Nref_evn = 1 identifiziert werden. Schließlich werden
die Variablen auf Npos = 1, Nref_odd = 0, Pref_odd = 0, Nref_evn
= 0 und Pref_evn = 0 zurückgesetzt,
wodurch die Verarbeitung beendet wird.
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Während
ein Beispiel der Zylinderidentifikation bei Pstd = 1, wenn der VVT
am meisten verzögert ist,
unter Verweis auf 21 beschrieben
worden ist, sollte eine Situation, in der Pos erfasst wird, beispielsweise
aus der B05° CA
Position, die in 21 gezeigt
ist, berücksichtigt
werden, wenn sie auch nicht häufig
auftritt. In diesem Fall gilt Npos + Nkake < 9 am Zeitpunkt entsprechend Pstd =
1 und ein genug großer
Winkelwert zum Festlegen einer Zylinder-Diskriminationsdauer wird
nicht erreicht. In diesem Fall ist es auch aus den in 7 und 22 bis 24 bezeigten
Flussdiagrammen deutlich, dass die Zylinder-Diskriminations bei
Pstd = 2 durchgeführt
wird. Wie oben beschrieben, wird eine Zylinder-Diskrimination nur
durchgeführt,
nachdem ein zuverlässiges Ergebnis
der Erfassung von Ref erhalten worden ist, wodurch somit eine Fehlidentifikation
jedes Zylinders verhindert wird..
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Ausführungsform 4
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Eine Zylinderidentifikationsvorrichtung
für einen
Verbrennungsmotor, die Ausführungsform
4 der vorliegenden Erfindung darstellt, wird unter Verweis auf die
beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
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Wenn auch Ausführungsform 4 die gleiche Konfiguration
wie Ausführungsform
1, die oben beschrieben wurde, einsetzt, wird ein Drei-Zylinder-Verbrennungsmotor
mit einem VVT eingesetzt. Eine konkrete Ausbildung einer Signalplatte
in Kurbelwinkelpositionssignal-Erzeugungsmitteln ist gleich wie bei
Ausführungsform
2, die oben beschrieben wurde. 25 ist
ein Diagramm, das ein konkretes Beispiel einer Konfiguration einer
Signalplatte in Zylinder-Diskriminationssignal-Erzeugungsmitteln
zeigt.
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In 25 sind
die Nockenwelle 11, die Signalplatte 21 der Zylinder-Diskriminationssignal-Erzeugungsmittel,
der Sensor 22 und Vorsprünge 23 dargestellt.
Die Signalplatte 21 und der Sensor 22 bilden Zylinder-Diskriminationssignals-Erzeugungsmittel.
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26 zeigt
Muster des Zylinder-Diskriminationssignals Ref und des Kurbelwinkelpositionssignals
Pos. Als Muster des Zylinder-Diskriminationssignals Ref sind sowohl
ein Muster, wenn der VVT am meisten voreilt (auf 50°CA (Kurbelwinkel))
als auch ein Muster, wenn der VVT am meisten verzögert ist, dargestellt.
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Die Konfiguration der Signalplatte 31 der Kurbelwinkelpositionssignal-Erzeugungsmittel
ist gleich wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform 2. Da jedoch der
Motor ein Drei-Zylinder-Verbrennungsmotor ist, ist ein Impulsabbruchbereich 31b in
einer A25° CA
(B95° CA)
Position festgelegt und ein Zwei-Impuls-Abbruchsbereich 31c ist
in einer A25° CA
(B95° CA)
Position und an einer A15° CA (B105° CA) Position
festgelegt. Aus diesen Zahnfehlstellen wird eine A45° CA (B75°CA) Position
als Referenzkurbelwinkelposition Pstd bestimmt.
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Das Pstd an jeder der A45° CA und B75°CA Positionen
jedes Zylinders wird bestimmt. Wenn die Zylinder-Diskrimination
jedoch unter Verwendung all der Positionen Pstd durchgeführt wird,
besteht die Befürchtung,
dass ein kompliziertes Diskriminantensignal und ein komplizierter
Diskriminanten-Algorithmus
benötigt
werden. Daher wird eine Anordnung eingesetzt, bei der eine Auswahl
aus den Referenzkurbelpositionen Pstd gemäß dem Vorhandensein/Nichtvorhandensein
des erfassten Zylinder-Diskriminationssignals
Ref, das unten beschrieben wird, getroffen wird, um die A45° CA Position
als Referenzkurbelwinkelposition Pstd_sel festzulegen, wodurch die
Verwendung eines einfacheren Diskriminantensignals und eines einfacheren
Algorithmus ermöglicht
wird.
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Insgesamt drei ausgewählte Referenzkurbelwinkelpositionen
Pstd_sel werden aus der Anzahl der Impulsabbrüche (Nkake) wie unten dargestellt bestimmt.
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Pstd_sel entsprechend #1 und #2:
Nkake = 1
Pstd_sel entsprechend #3: Nkake = 2
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Eine Zylinder-Diskriminationsdauer
wird zwischen B75°CA
und A45° CA
(120° CA)
in bezug auf die ausgewählte
Referenzkurbelpositionen Pstd_sel auf der Basis der Anzahl der Erfassungen
des Kurbelwinkelpositionssignals Pos oder der Ergebnisse der Erfassung
der Referenzkurbelwinkelpositionen festgelegt.
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Indem die Phasendifferenzen zwischen
der Kurbelwelle 12 und der Nockenwelle 11, einschließlich der
Differenzen während
des VVT Betriebs, und die Verringerung der Zylinder-Diskriminationsdauer zum
Zeitpunkt des Anfahrens berücksichtigt
werden, wird jedes Zylinder-Diskriminationssignal
Ref so platziert, dass eine vorbestimmte Anzahl von Impulsen des
Zylinder-Diskriminationssignals
Ref in einer Zylinder-Diskriminationsdauer
ausgegeben wird. Für die
Auswahl von Pstd_sel wird ein Ref Signal nicht in solchen Positionen
zwischen Pstd platziert, die nicht Zylinder-Diskriminationsdauer sind (zwischen
#1 A45° CA
und #3 B75°CA,
zwischen #3 A45° CA
und #2 B75°CR,
oder zwischen #2 A45° CA
und #1 B75°CR.
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In 26 wird
ein Zylinder-Diskriminationssignals Ref wie unten beschrieben platziert.
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Zwischen #1 B75°CA und #1 A45° CA: Nref2 =
1
Zwischen #3 B75°CA
und #3 A45° CA:
Nref2 = 1, und
Zwischen #2 B75°CA und #2 A45° CA: Nref2
= 2.
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Wie oben beschrieben, kann in bezug
auf jede Referenz-Kurbelwinkelposition
Pstd_sel, die bestimmt wird, wenn eine Zylinder-Diskriminationsdauer
festgelegt ist, der entsprechende Zylinder aus der Kombination der
ausgewählten
Referenzkurbelwinkelposition Pstd_sel, die als Anzahl der Impulsabbrüche (Nkake)
bestimmt wird, und der Anzahl der Zylinder-Diskriminationssignal
Ref-Impulsen (Nref2) in einer Zylinder-Diskriminationsdauer, wie
es in 27 gezeigt ist,
bestimmt werden.
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28 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel eines Verfahrens zum Identifizieren
von Zylindern beim Anfahren in einem Fall zeigt, in dem das Kurbelwinkelsignal
unmittelbar vor B115 in der Nähe
des gewöhnlichen
Motoranhaltewinkels bei dem Drei-Zylinder-Motor
erfasst wird (wenn der VVT am meisten verzögert ist).
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Die Verarbeitung zur Zeit der Pos
Eingabe und das Verarbeitung zur Zeit der Ref Eingabe werden auf
die gleiche Weise wie bei oben beschriebener Ausführungsform
1 durchgeführt.
Nur die Zylinder-Diskriminationsverarbeitung, die nach der Pstd Bestimmung
beim Verarbeiten zur Zeit der Pos Eingabe durchgeführt wird,
unterscheidet sich von der oben beschriebenen und ist daher in 29 gezeigt. Die Variablen
Npos, Nref und Nstd, die in den oben erwähnten Verarbeitungen benutzt
werden, werden vor dem Anfahren des Motors auf Null zurückgesetzt.
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Zur Zeit der Pos Eingabe wird die
Referenzkurbelposition Pstd durch das gleiche Verfahren wie bei
Ausführungsform
1, die oben beschrieben wurde, bestimmt. Die Zylinder-Diskriminationsverarbeitung, die
unten beschrieben wird, wird zur Zeit der Pstd Bestimmung ausgeführt. In 28 wird Tpos (Npos – 1)/Tpos
(Npos) > k1 (= 1,5),
das in Ausführungsform 1 gezeigt
ist, zur Zeit der vierten Pos Eingabe (Npos = 4) und der fünfzehnten
Pos Eingabe (Npos = 12) festgestellt, die Referenzkurbelposition
Pstd wird dadurch bestimmt und die Zylinder-Diskriminationsverarbeitung
dann ausgeführt.
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Auch zur Zeit der Ref Eingabe werden
Npos und Pref (Nref) durch das gleiche Verfahren wie das von Ausführungsform
1, die oben beschrieben wurde, erhalten. In dem in 28 gezeigten Fall werden Nref und Pref
dann zurückgesetzt,
wenn die erstmalige Ausführung
der Zylinder-Diskriminationsverarbeitung
(Npos = 4) vorhanden ist. Danach tritt eine Ref Eingabe auf, wenn
Npos = 8 und wenn Npos = 10. Pref (1) = 8 wird beim erstmaligen
Auftreten der Ref Eingabe gespeichert und Pref (2) = 10 wird beim zweiten
Auftreten der Ref Eingabe gespeichert. Da Nref jedes Mal hochgezählt wird,
wenn eine Ref Eingabe auftritt, ist Nref = 2 zur Zeit der zweiten
Ausführung
der Zylinder-Diskriminationsverarbeitung (Npos = 12).
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Bei der Zylinder-Diskriminationsverarbeitung,
die nach der Bestimmung von Pstd ausgeführt wird, wird die Anzahl der
Impulsabbrüche
(Nkake) entsprechend dem vorliegenden Pstd in Schritt S401 aus 29 bestimmt und Nkake in
Schritten S402a und S402b durch das gleiche Verfahren wie bei Ausführungsform
1 festgelegt. In 28 wird
Tpos (Npos – 1)/Tpos
(Npos) ≤ k2
(= 2,5) sowohl beim ersten als auch beim zweiten Mal festgestellt.
Dann gilt Nkake = 1.
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Eine Bestimmung wird aus Npos + Nkake
in Schritt S403 auf die gleiche Weise wie bei Ausführungsform
1 durchgeführt,
ob nach dem Anfahren der Rotationswinkel groß genug geworden ist, um eine Zylinder-Diskriminationsdauer
festzulegen. Wenn Npos + Nkake ≥ 13
und bestimmt wird, dass eine temporäre Zylinder-Diskriminationsdauer festgelegt werden
kann, wird eine temporäre
Zylinder-Diskriminationsdauer zwischen 120°CA in Schritt S404 festgelegt.
Wenn Npos + Nkake < 13
und bestimmt wird, dass der Winkel nicht ausreichend groß ist, wird
ein Sprung auf Schritt S411 durchgeführt und Npos, Nref und Pref
werden auf. Npos = 1, Nref = 0 und Pref = 0 zurückgesetzt, wobei die Verarbeitung
beendet wird.
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In dem in 28 gezeigten Fall ist Npos + Nkake =
4 + 1 = 5 < 13
zur Zeit der erstmaligen Bestimmung von Pstd, es wird daher bestimmt,
dass eine temporäre
Zylinder-Diskriminationsdauer
nicht festgelegt werden kann, Npos, Nref und Pref werden dann zurückgesetzt
und die Verarbeitung endet. Da Npos + Nkake = 12 + 1 = 13 ≥ 13 bei der
zweiten Bestimmung von Pstd ist, wird bestimmt, dass eine temporäre Zylinder-Diskriminationsdauer
festgelegt werden kann und eine temporäre Zylinder-Diskriminationsdauer
wird durch 120° CA
entsprechend Npos = 1 bis 12 festgelegt.
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Wenn eine temporäre Zylinder-Diskriminationsdauer
durch die oben erwähnte
Verarbeitung festgelegt ist, wird die Anzahl der Ref Impulse in
der temporären
Zylinder-Diskriminationsdauer
aus Nref und Pref (1) bis Pref (Nref) in Schritt S405 berechnet,
und das Vorhandensein/Nichtvorhandensein eines erfassten Ref Impulses
wird in Schritt S406 überprüft. Wenn
bestimmt wird, dass kein Ref Impuls erfasst worden ist, werden Npos,
Nref und Pref auf Npos = 1, Nref = 1 und Pref = 0 zurückgesetzt,
wobei die Verarbeitung beendet wird. Andererseits, wenn ein Ref
Impuls erfasst worden ist, wird das vorliegende Pstd als Pst_sel
in Schritt S407 festgelegt, so dass eine Zylinder-Diskrimination
ermöglicht
wird.
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Nachdem Pstd_sel festgelegt worden
ist, kann eine Festlegung der Zylinder-Diskriminationsdauer vorgenommen
werden. Eine Zylinder-Diskriminationsdauer wird zwischen B75°CA und A45° CA (120° CA) in Schritt
S408 festgelegt und Nref2 wird in Schritt S409 erhalten. In dem
in 28 gezeigten Fall
wird, da Pref (1) = 8 und Pref (2) = 10, bestimmt, dass beide erfassten
Ref Impulse in der temporären Zylinder-Diskriminationsdauer
(Npos = 1 bis 12) erhalten wurden, die Zylinder-Diskrimination wird
dann ermöglicht
und das vorliegende Pstd wird als Pstd_sel ausgewählt. Als
Ergebnis sind beide Pref (1) = 8 und Pref (2) = 10 in der Zylinder-Diskriminationsdauer
(Npos = 1 bis 12) vorhanden und Nref2 = Nref = 2 wird erhalten.
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Nkake und Nref2 werden durch die
oben erwähnte
Verarbeitung erhalten und einer der Zylinder wird in Schritt 5410
unter Verweis auf 27 identifiziert.
In 28 kann der Zylinder
#2 bei A45° CA
aus Nkake = 1 und Nref2 = 2 identifiziert werden. Schließlich werden
die Variablen zurückgesetzt,
so dass Npos = 1, Nref = 0 und Pref = 0 ist, wodurch die Verarbeitung
endet.
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Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen
1 bis 4 werden Impulsabbrüche
als Referenzkurbelpositionen verwendet. Ein Signal kann jedoch getrennt
anstatt der Impulsabbrüche
vorgesehen werden. Während
das Kurbelwinkelpositionssignal Pos entsprechend 10° CA in bezug
auf den Winkel für
jede der oben beschriebenen Ausführungsformen beschrieben
worden ist, kann auch der Winkelschritt frei gewählt werden, beispielsweise
kann 5° CA
alternativ festgelegt werden. Wenn auch die Verarbeitungen für die Drei-Zylinder-,
Vier-Zylinder- und Sechs-Zylinder-Verbrennungsmotor
beschrieben worden sind, kann die Erfindung auch auf Verbrennungsmotoren
mit anderen Zylinderzahlen angewendet werden.