DE19609857C2 - Verbrennungsmotor-Steuergerät - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Steuergerät zum Steuern der Betriebszeitpunkte eines Verbrennungsmotors jeweils durch Identifizierung von Referenzpositionen einzelner Motorzylinder. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Steuergerät für einen Verbrennungsmotor, das schnell eine sich auf die Zeitsteuerung auswirkende Zylinderidentifikation mit einer relativ einfachen Struktur ausführen kann, bei Ableitung eines auf eine Kurbelwelle bezogenen Referenzpositionssignals mit hoher Zuverlässigkeit, damit hierdurch eine verbesserte Genauigkeit bei der Zeitsteuerung erzielt wird. Ferner betrifft die Erfindung das Gerät, das eine Sicherungssteuerung/Backup-Steuerung des Verbrennungsmotors selbst dann durchführt, wenn ein Winkelpositionssignal mit dem Referenzpositionssignal oder dem Zylinderidentifikationssignal nicht erhalten werden kann.

Allgemein wird bei einem Steuersystem bei einem Verbrennungsmotor (im folgenden einfach als Motor bezeichnet) ein Referenzpositionssignal und ein Zylinderidentifikationssignal synchron mit der Drehung des Motors im Zusammenhang mit der Steuerung des Zündzeitpunkts, der in den Motor eingespritzten Benzinmenge usw. eingesetzt.

Üblicherweise ist der Signalgenerator zum Erzeugen dieser Signale auf einer Kurbelwelle des Motors jeweils entsprechend den Motorzylindern zum indirekten Detektieren von Dreh- oder Winkelpositionen einer Kurbelwelle befestigt.

Damit ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung erhalten wird, wird deren technischer Hintergrund mit einem gewissen Detaillierungsgrad erläutert. Die Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht zum Darstellen einer mechanischen Struktur eines Drehsignalgenerators, der bisher bei bekannten Verbrennungsmotoren eingesetzt wurde, und die Fig. 9 zeigt ein Schaltbild zum Darstellen einer elektrischen Signalverarbeitungsschaltung, die im Zusammenhang mit der in Fig. 8 gezeigten Struktur vorgesehen ist, wobei beide in der nicht geprüften japanischen Patentanmelde-Veröffentlichung Nr. 68252/1994 (JP-32-6-68252) beschrieben sind. Am Rande sei bemerkt, daß für den Verbrennungsmotor von einem Sechszylindermotor ausgegangen wird.

Wie in den Figuren gezeigt ist, wird eine Nockenwelle 1 mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die der Hälfte der Drehgeschwindigkeit (U/min, rpm) einer (nicht gezeigten) Kurbelwelle entspricht, so daß die Steuerzeitpunkte für alle sechs Zylinder durch eine einzige Drehung der Nockenwelle 1 abgedeckt werden können.

Eine Drehscheibe 2, die in einer Einheit mit der Nockenwelle 1 derart ausgebildet ist, daß sie sich mit dieser dreht, ist mit einer Reihe von radialen Schlitzen 3a an ihrem Außenumfangsabschnitt mit gleicher Winkeldistanz zwischen diesen gebildet, zum Erzeugen eines Winkelpositionssignals POS, das aus einer Serie von Impulsen besteht, die jedesmal dann erzeugt werden, wenn ein festgelegter Winkel während der Drehung der Drehscheibe 2 erreicht wird und einer Zahl von Fenstern 3b zum Erzeugen der Referenzpositions-Signalimpulse REF, jeweils in 1 : 1-Entsprechung zu den Motorzylindern.

Lichtemittierende Dioden (LED) 4a und 4b sind jeweils fest an einer einer kreisförmigen Anordnung der Schlitze 3a gegenüberliegenden Position und einer einer kreisförmigen Anordnung der Fenster 3b gegenüberliegenden Position angeordnet. Ferner sind jeweils Fotodioden 5a und 5b gegenüber den lichtemittierenden Dioden 4a und 4b mit zwischenliegender Drehscheibe 2 angeordnet, und die lichtemittierenden Dioden 4a, 4b und die Fotodioden 5a, 5b wirken jeweils unter Bildung von Fotokopplern zusammen.

Wie in Fig. 9 gezeigt ist, sind Verstärkerschaltungen 6a und 6b vorgesehen, die jeweils mit Ausgangsanschlüssen der Fotodioden 5a und 5b verbunden sind, sowie Ausgangstransistoren 7a und 7b, die jeweils mit den Ausgangsanschlüssen der Verstärkerschaltungen 6a und 6b verbunden sind.

Die Drehscheibe 2, die Fotokoppler (4a; 5a) und (4b; 5b), die Verstärkerschaltungen 6a und 6b und die Ausgangstransistoren 7a und 7b wirken zum Bilden eines Drehsignalgenerators 8 zusammen, der das Winkelpositionssignal POS und das Referenzpositionssignal REF erzeugt.

Die Fig. 10 zeigt ein Blockschaltbild zum Darstellen eines bekannten Motorsteuersystems. Wie in dieser Figur gezeigt ist, werden das von dem Drehsignalgenerator 8 erzeugte Winkelpositionssignal POS und Referenzpositionssignal REF einen Mikrocomputer 10 über eine Schnittstellenschaltung 9 zugeführt, damit sie zum Steuern des Zündzeitpunkts, der Benzineinspritzmenge und anderer im Zusammenhang mit dem Betrieb des Motors relevanter Parameter benützt werden.

Die Fig. 11 zeigt ein Signalformdiagramm zum Darstellen des Winkelpositionssignals POS und des Referenzpositionssignals REF, die von dem Drehsignalgenerator ausgegeben werden.

Wie in Fig. 11 gezeigt ist, besteht das Winkelpositionssignal POS aus einer Reihe von Impulsen, die jeweils entsprechend den in der Drehscheibe 2 gebildeten Schlitzen 3a erzeugt werden, und die Impulse des Drehpositionssignals POS werden beispielsweise bei jedem Kurbelwinkel von 1° erzeugt. Demnach kann das Winkelpositionssignal POS zum Messen eingesetzt werden, beispielsweise der Winkelposition der Kurbelwelle. Andererseits weist das Referenzpositionssignal REF eine Impulsfolge auf, die sich nach jeder Drehung der Kurbelwelle über einen Kurbelwinkel von 720° wiederholt. Insbesondere enthält die Impuls folge des Referenzpositionssignals REF sechs Impulse, die jeweils bei einem festgelegten Winkel entsprechend jedem der Motorzylinder ansteigen, wobei die sechs Impulse jeweils Impulsbreiten aufweisen, die sich von einem zum anderen Motorzylinder derart verändern, daß sie jeweils als Zylinderidentifikations-Signalimpulse verwendet werden können.

Das oben unter Bezug auf die Fig. 8 bis 10 beschriebene bekannte Motorsteuergerät kann die einzelnen Motorzylinder und Referenzpositionen (Kurbelwinkel) selektiv unterscheiden, und zwar auf der Grundlage des Winkelpositionssignals POS und des Referenzpositionssignals REF zum Ausführen der Steuerung des Zündablaufs, der Menge des eingespritzten Benzins und anderer Parameter in Abhängigkeit der Motorbetriebszustände.

In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß die Nockenwelle 1 von der Kurbelwelle über einen (nicht gezeigten) Treibriemen/Riemenmechanismus angetrieben wird. Entsprechend kann eine Phasendifferenz bei der Drehung zwischen der Nockenwelle und der Kurbelwelle auftreten, obgleich sie von den Motorbetriebszuständen abhängt. Im Ergebnis können die Winkelpositionen, die durch das vom Drehsignalgenerator 8 erzeugte Winkelpositionssignal POS und Referenzpositionssignal REF angezeigt werden, in nicht erwünschter Weise gegenüber dem wirklichen oder tatsächlichen Kurbelwinkel abgelenkt oder versetzt sein. Wird die Motorbetriebssteuerung auf der Grundlage desjenigen Signals ausgeführt, das eine derartige Phasenabweichung aufweist, so wird die Steuerung des Zündablaufs und anderer Vorgänge natürlicherweise von entsprechenden Abweichungen begleitet, wodurch es unmöglich wird, den beabsichtigten Leistungsumfang bei der Steuerung des Motors zu erzielen.

Für die Handhabung des oben erläuterten Problems wurde bereits ein Gerät vorgeschlagen, das so aufgebaut ist, daß es das Winkelpositionssignal POS und das Referenzpositionssignal REF mit hoher Genauigkeit im Zusammenhang mit der Kurbelwelle bildet, während lediglich die Zylinderidentifikations- Signalimpulse jeweils mit einer 1 : 1-Entsprechung zu den einzelnen Motorzylindern erzeugt werden, und zwar im Zusammenhang mit der Nockenwelle 1, so wie es beispielsweise in der nicht geprüften japanischen Patentanmeldungs- Veröffentlichung Nr. 68252/1994 (JP-B2-68252) beschrieben ist.

Jedoch weist das in der obigen Veröffentlichung beschriebene Motorsteuergerät Nachteile dahingehend auf, daß der Sensor sowie Peripherieeinrichtungen hiervon, die im Zusammenhang mit der Kurbelwelle zum Erzeugen des Winkelpositionssignals POS und des Referenzpositionssignals REF vorgesehen sind, sehr kompliziert und teuer sind, und daß eine große Schwierigkeit bei der Realisierung einer Sicherungssteuerung in dem Fall auftritt, in dem entweder das Winkelpositionssignal POS oder das Referenzpositionssignal REF bei Auftreten einer Anomalität oder eines Fehlers in den im Zusammenhang mit der Kurbelwelle vorgesehenen Sensorsystemen nicht zur Verfügung stehen oder wenn sich das Zylinderidentifikationssignal nicht erhalten läßt, und zwar aufgrund des Auftretens einer Anomalität oder eines Defekts in dem im Zusammenhang mit der Nockenwelle 1 vorgesehenen Sensor, was möglicherweise zu einem Abschalten des Motorbetriebs führt.

Wie sich aus den vorangegangenen Ausführungen ergibt, besteht, bei dem bekannten Motorsteuergerät ein Problem dahingehend, daß die Erfassungsgenauigkeit für das Winkelpositionssignal POS und das Referenzpositionssignal REF beeinträchtigt ist, wenn der Drehsignalgenerator 8 zusammen mit der Nockenwelle 1 vorgesehen ist, aufgrund der Phasendifferenz zwischen der Nockenwelle 1 und der Kurbelwelle, was im Ergebnis dazu führt, daß eine Abweichung oder ein Fehler bei der Steuerung der Zündabläufe und anderer Funktionen auftritt, was ein großes Hindernis bei der beabsichtigten optimalen Realisierung der Motorleistung darstellt.

Andererseits tritt in dem Fall des Motorsteuergeräts, das beispielsweise in der nicht geprüften japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 68252/1984 (JP-B2-6-68252) beschrieben ist und bei dem das Winkelpositionssignal POS und das Referenzpositionssignal REF durch die im Zusammenhang mit der Kurbelwelle vorgesehene Sensoreinrichtung erzeugt wird, während das Zylinderidentifikationssignal durch die im Zusammenhang mit der Nockenwelle vorgesehene Detektorvorrichtung erzeugt wird, ein Problem dahingehend auf, daß der Sensor und die Peripherieeinrichtungen, die im Zusammenhang mit der Kurbelwelle vorgesehen sind, viel komplizierter sind, und daß die Sicherungssteuerung nicht ausgeführt werden kann, wenn der Fall auftritt, daß das Winkelpositionssignal POS, das Referenzpositionssignal REF oder das Zylinderidentifikationssignal aufgrund des Auftretens eines Fehlers in dem zugeordneten Detektorsystem nicht verfügbar ist.

In der US 5 060 614 wird beispielsweise ein Zündzeitvorgabesteuersystem für einen Motor mit einer Backup- Funktion für einen Fehler beschrieben. Das System stellt ein Signal bezüglich eines Kurbelwinkels bereit und eine Anzahl von zweiten Signalen gleich der Anzahl von allen Zylindern des Motors, die in Intervallen erzeugt werden und die im wesentlichen einen gleichen Kurbelwinkel synchron mit dem ersten Signal aufweisen. Die Steuerung wird durch ein Bereitstellen eines Zündsignals von einer Zündsignalerzeugungsvorrichtung in Antwort auf das zweite Signal anstelle des ersten Signals erzeugt, falls eine anormale Bedingung im Hinblick auf das erste Signal aufgetreten ist.

Aus der DE 40 05 123 A1 ist ein Zündzeitvorgabesystem für einen Verbrennungsmotor bekannt, das Signale von der Kurbelwelle bzw. der Nockenwelle des Motors verwendet. Dabei liefert das Kurbelwellensignal Information bezüglich einer vorbestimmten Winkelposition einer Kurbelwelle und das Nockenwellensignal enthält Information bezüglich der Anzahl von Zylindern des Motors bezüglich der Phase eines jeden Zylinders.

Aus der DE 40 37 546 A1 ist eine Zylinderidentifikationsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit n-Zylindern bekannt. Danach kann der Verbrennungsmotor lediglich mit einem Signal von einem Kurbelwellenimpulsgenerator betrieben werden, im Fall daß ein Nockenwellenimpulsgenerator ausfällt.

Im Lichte des oben beschriebenen Standes der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Schaffung eines Motorsteuergeräts, das in der Lage ist, eine schnelle und genaue Motorzylinderidentifikation, die sich in der Zeitsteuerung des Motors widerspiegelt, mit einer relativ einfachen Struktur durchzuführen.

Eine zusätzliche, weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Motorsteuergeräts, bei dem sich ein Referenzpositionssignal mit hoher Zuverlässigkeit im Zusammenhang mit der Kurbelwelle erfassen läßt, um hierdurch die Genauigkeit der bei der Steuerung des Motorbetriebs erforderlichen Zeitsteuerung zu verbessern.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Motorsteuergeräts, mit dem sich eine Sicherungssteuerung selbst in dem Fall durchführen läßt, in dem ein Referenzpositionssignal mit Zylindergruppen- Identifikationsinformation oder ein Winkelpositionssignal mit einem Zylinderidentifikationssignal nicht verfügbar ist, und zwar aufgrund einer Anomalität eines zugeordneten Sensor- oder Detektorsystems.

Im Hinblick auf die obige und weitere Aufgaben, die sich aus der nachfolgenden Beschreibung ergeben, wird gemäß einem allgemeinen Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Steuergerät für einen Verbrennungsmotor geschaffen, wobei das Steuergerät eine erste Signaldetektorvorrichtung zum Erzeugen einer ersten Signalserie synchron zu der Drehung einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors enthält, sowie eine zweite Signaldetektorvorrichtung zum Erzeugen einer zweiten Signalserie synchron zu der Drehung einer Nockenwelle, die mit einem Geschwindigkeitsuntersetzungsverhältnis von "1/2" relativ zu der Kurbelwelle angetrieben wird, und eine Steuervorrichtung zum Steuern von für den Betrieb des Verbrennungsmotors relevanten Parametern auf der Grundlage zumindest einer der ersten und zweiten Signalserie. Die erste Signalserie enthält ein Referenzpositionssignal, das bei jeder ersten festgelegten Winkelposition der Kurbelwelle jeweils entsprechend zu den Referenzpositionen der Motorzylinder gebildet wird. Das Referenzpositionssignal enthält Impulse, die jeweils den Zylindern entsprechen, wobei derjenige der Impulse, der einer vorgegebenen Zylindergruppe entspricht, eine Impulsform aufweist, die sich von einer Impulsform des anderen Impulses unterscheidet, der der anderen Zylindergruppe entspricht. Jede der Zylindergruppen enthält diejenigen Motorzylinder, die sich im wesentlichen gleichzeitig steuern lassen. Die zweite Signalserie enthält ein Winkelpositionssignal, das bei jeder zweiten festgelegten Winkelposition der Nockenwelle gebildet wird, sowie ein Zylinderidentifikationssignal entsprechend einem vorgegebenen Motorzylinder. Die Steuervorrichtung enthält eine Referenzpositions-Detektorvorrichtung zum Detektieren der zuvor erläuterten Referenzposition auf der Grundlage zumindest der ersten Signalserie, eine Zylindergruppen- Identifikationsvorrichtung jeweils zum Identifizieren der Zylindergruppen auf Grundlage zumindest der ersten Signalserie, eine Zylinderidentifikationsvorrichtung jeweils zum Identifizieren der Zylinder auf der Grundlage zumindest der zweiten Signalserie und eine eine Steuerzeitpunkt- Berechnungsvorrichtung für das arithmetische Berechnen eines Zeitpunkts zum Steuern der Parameter auf der Grundlage des Identifizierungsergebnisses, das von mindestens einer Zylindergruppen-Identifikationsvorrichtung und der Zylinderidentifikationsvorrichtung ausgegeben wird.

Am Rande sei bemerkt, daß mit der Formulierung "Zylindergruppe" eine Gruppe von Zylindern angesprochen wird, die sich im wesentlichen gleichzeitig steuern läßt.

Durch das Vorsehen des ersten Detektors und zum Erfassen der ersten Signalserie jeweils mit den Referenzpositions- Signalimpulsen für die Zylindergruppen im Zusammenhang mit der Kurbelwelle ist es - wie oben beschrieben - möglich, bei Bereitstellen des zweiten Detektors zum Detektieren der zweiten Signalserie (d. h., Winkelpositionssignal mit dem Zylinderidentifikationssignal entsprechend dem vorgegebenen oder spezifischen Zylinder) die Genauigkeit der Zeitpunkte zum Steuern des Betriebs des Verbrennungsmotors zu verbessern, ohne daß dies eine nennenswerte Zunahme der Kosten für die Realisierung des Steuergeräts mit sich bringt. Ferner läßt sich durch Bereitstellen des zweiten Detektors zum Erfassen der zweiten Signalserie (mit dem Zylinderidentifikationssignal und dem Winkelpositionssignal) im Zusammenhang mit der Nockenwelle die Zylinderidentifikation leicht und zuverlässig realisieren.

Übrigens läßt sich aufgrund der Kombination des Referenzpositionssignals, des Zylinderidentifikationssignals und des Winkelpositionssignals - so wie es oben beschrieben wurde - die Zylindergruppenidentifikation, die Zylinderidentifikation und die Referenzpositionsidentifikation schnell und an die Zeitsteuerung des Motorbetriebs angepaßt durchführen. Ferner kann eine Sicherungssteuerung mit Hilfe der zweiten Signalserie, die eine Zylinderidentifikation ermöglicht, durchgeführt werden, und die Verbrennungsmotorsteuerfunktion läßt sich zumindest in einem minimalen Umfang in dem Fall gewährleisten, in dem die erste Signalserie nicht zur Verfügung steht, wie nachfolgend beschrieben wird. Weiterhin kann die Sicherungssteuerung selbst in dem Fall, in dem die zweite Signalserie nicht zur Verfügung steht, durchgeführt werden, indem eine gleichzeitige Zündsteuerung für die Zylindergruppe auf der Grundlage der ersten Signalserie erfolgt, die die Zylindergruppenidentifikation ermöglicht, wie nachfolgend beschrieben wird.

Bei einem bevorzugten Modus zum Ausführen der Erfindung kann der in dem Referenzpositionssignal enthaltene Impuls, der einer vorgegebenen Zylindergruppe entspricht, sich bei der Impulsbreite von dem Impuls unterscheiden, der der anderen Zylindergruppe entspricht.

Gemäß der oben beschriebenen Anordnung läßt sich die Zylindergruppenidentifikation vereinfachen.

Bei einem weiteren bevorzugten Modus zum Ausführen der Erfindung kann das Referenzpositionssignal einen zusätzlichen Impuls enthalten, der innerhalb eines festgelegten Winkelbereichs in der Nähe des Impulses erzeugt wird, der der vorgegebenen Zylindergruppe entspricht.

Durch das oben erläuterte Merkmal läßt sich die Zylindergruppe mit denjenigen Zylindern, die sich im wesentlichen gleichzeitig steuern lassen, einfach und schnell mit erhöhter Zuverlässigkeit identifizieren.

Bei einem zusätzlichen weiteren bevorzugten Modus zum Ausführen der Erfindung kann der Impuls in dem Referenzpositionssignal, der einer Zylindergruppe entspricht, so erzeugt werden, daß er mit dem Zylinderidentifikationssignal im Hinblick auf die Phase überlappt.

Gemäß dem obigen Merkmal können die Zählwerte der Winkelpositionssignal-Impulse, die jeweils während der Impulsdauern der Referenzpositionssignal-Impulse gezählt werden, verschieden und voneinander unterschiedlich festgelegt werden, wodurch sich die Zylinderidentifikation mit hoher Zuverlässigkeit realisieren läßt.

Bei einem zusätzlichen, weiteren bevorzugten Modus zum Ausführen der Erfindung ist die Steuerzeitpunkt- Berechnungsvorrichtung so angeordnet oder programmiert, daß sie arithmetisch den Steuerzeitpunkt für die Parameter bestimmt, auf der Grundlage des Ergebnisses der durch die Zylinderidentifikationsvorrichtung durchgeführten Zylinderidentifikation, der Referenzpositionen der Zylinder und des Zählwertes der Winkelpositions-Signalimpulse.

Mit der oben beschriebenen Anordnung läßt sich der Steuerzeitpunkt mit einer verbesserten Genauigkeit durchführen.

Bei einem weiteren, bevorzugten Modus zum Ausführen der Erfindung kann die Zylindergruppen-Identifikationsvorrichtung so angeordnet oder programmiert sein, daß sie die Winkelpositions-Signalimpulse während der Zeitdauern zählt, die den Impulsbreiten in dem Referenzpositionssignal entsprechen, um hierdurch eine vorgegebene Zylindergruppe auf der Grundlage des Zählergebnisses zu bestimmen.

Bei dem Motorsteuergerät mit der oben beschriebenen Struktur läßt sich die Zylindergruppenidentifikation mit hoher Zuverlässigkeit ausführen.

Bei einem zusätzlichen, weiteren bevorzugten Modus zum Realisieren des Motorsteuergeräts gemäß der Erfindung kann die Zylindergruppen-Identifikationsvorrichtung so angeordnet oder programmiert sein, daß sie jeweils die Zylindergruppen auf der Grundlage eines Tastverhältnisses der Impulse in dem Referenzpositionssignal bestimmt.

Durch das arithmetische Bestimmen des Tastverhältnisses der Zylinderidentifikations-Signalimpulse, so wie es oben beschrieben ist, läßt sich die Zylindergruppenidentifikation mit hoher Genauigkeit selbst dann durchführen, wenn die zweite Signalserie aufgrund der Anomalität des zugeordneten Detektor- oder Sensorsystems nicht zur Verfügung steht, wodurch sich die Sicherungssteuerung zum gleichzeitigen Zünden der Zylinder, die jeweils zu derselben Zylindergruppe gehören, mit hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit realisieren läßt.

Bei einem zusätzlichen, weiteren bevorzugten Modus zum Realisieren des Steuergeräts gemäß der Erfindung ist die Zylinderidentifikationsvorrichtung so ausgebildet, daß sie den vorgegebenen Zylinder auf der Grundlage des in der zweiten Signalserie enthaltenen Zylinderidentifikationssignals identifiziert, während sie die anderen Zylinder auf der Grundlage der Zählwerte identifiziert, die jeweils durch Zählen der Winkelpositions- Signalimpulse erhalten werden, und zwar ausgehend von dem vorgegebenen Zylinderidentifikationssignal.

Mit der oben beschriebenen Anordnung läßt sich die Zylinderidentifikation jeweils zum Bestimmen des Steuerzeitpunkts für die einzelnen Zylinder selbst dann realisieren, wenn die erste Signalserie aufgrund einer Anomalität des zugeordneten Sensor- oder Detektorsystems nicht zur Verfügung steht.

Bei einem weiteren, bevorzugten Modus zum Ausführen der Erfindung kann das Zylinderidentifikationssignal ein konstantes Niedrig-"L"-Pegel-Intervall dann aufweisen, wenn die Winkelpositions-Signalimpulse nicht fortlaufend über einen festgelegten Winkelbereich erzeugt werden.

Mit der obigen Anordnung läßt sich die Zylindergruppenidentifikation in einer viel einfacheren Weise realisieren.

Bei einem zusätzlichen, weiteren bevorzugten Modus zum Ausführen der Erfindung kann das Zylinderidentifikationssignal ein konstantes Hoch-"H"-Pegel- Intervall dann aufweisen, wenn die Winkelpositions- Signalimpulse über einen festgelegten Winkelbereich fortlaufend aneinandergereiht sind.

Mit der obigen Anordnung läßt sich die Zylindergruppenidentifikation in einer viel einfacheren Weise realisieren.

Bei einem zusätzlichen, weiteren bevorzugten Modus zum Ausführen der Erfindung kann das Zylinderidentifikationssignal aus einem Impuls bestehen, dessen Pegel sich von demjenigen der Winkelpositions- Signalimpulse unterscheidet.

Durch die obige Vorgehensweise läßt sich die Zylindergruppenidentifikation einfach und schnell mit hoher Zuverlässigkeit durchführen.

Bei einem zusätzlichen, bevorzugten Modus zum Ausführen der Erfindung kann das Motorsteuergerät so ausgebildet sein, daß die erste Signaldetektorvorrichtung eine erste Drehscheibe aufweist, die fest an der Kurbelwelle befestigt ist, und deren Außenrand mit ersten und zweiten Vorsprüngen versehen ist, die sich radial nach außen erstrecken, wobei der erste Vorsprung eine Länge aufweist, die sich von derjenigen des zweiten Vorsprungs unterscheidet, betrachtet in einer Umfangsrichtung der ersten Drehscheibe, sowie eine erste Sensorvorrichtung, die stationär gegenüber der äußeren Randkante der ersten Drehscheibe zum Detektieren der radialen Vorsprünge angeordnet ist, um hierdurch die erste Signalserie zu bilden. Der Impuls für die vorgegebene erste Zylindergruppe wird in Übereinstimmung mit der Detektion des ersten Vorsprungs erzeugt. Die zweite Signaldetektorvorrichtung enthält eine zweite Drehscheibe, die fest an einer Nockenwelle des Motors verbunden ist, um sich mit gleicher Geschwindigkeit wie dieser zu drehen. Die Nockenwelle ist betriebsgemäß mit der Kurbelwelle durch eine Übertragungsvorrichtung mit einem Untersetzungsverhältnis von "1/2" verbunden. Die zweite Drehscheibe weist einen äußeren Umfangsrand auf, der mit mehreren Zähnen versehen ist, die sich radial nach außen erstrecken und einen Abstand aufweisen, der dem festgelegten Winkel der Kurbelwelle entspricht, sowie ein Segment ohne Zähne, das sich entlang dem äußeren Rand der zweiten Drehscheibe über einen festgelegten Winkelbereich erstreckt und in dem keine Zähne vorgesehen sind. Die zweite Sensorvorrichtung ist stationär so gegenüber dem äußeren Randabschnitt der zweiten Drehscheibe angeordnet, daß sie das Segment mit Zähne und ohne Zähne erfaßt, um hierdurch die zweite Signalserie jeweils mit den Winkelpositions-Signalimpulsen und dem Zeitabschnitt mit konstantem Pegel zu erfassen.

Bei einem zusätzlichen, weiteren bevorzugten Modus zum Ausführen der Erfindung kann die Position einer Hinterkante des Segments ohne Zähne, betrachtet entlang einer Drehrichtung der ersten Drehscheibe, so gewählt sein, daß sie die Referenzposition zum Festlegen des Steuerzeitpunkts für die vorgegebene Zylindergruppe festlegt, die die Zylinder enthält, die sich im wesentlichen gleichzeitig steuern lassen.

Mit der oben beschriebenen Anordnung der Signaldetektorvorrichtung läßt sich das Steuergerät stabil und kostengünstig mit vereinfachter Struktur realisieren, während eine hohe Genauigkeit sowie eine erhöhte Zuverlässigkeit bei der Erzeugung des Zeitpunktsteuersignals gewährleistet ist.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Motorsteuergerät mit der oben beschriebenen Struktur geschaffen, bei dem die Steuervorrichtung zusätzlich eine Anomalitätsentscheidungsvorrichtung zum Ausgeben eines Anomalitätsentscheidungssignals zumindest an die Steuerzeitpunkt-Berechnungsvorrichtung enthält, und zwar bei Erfassen einer Anomalität bei einer der ersten uns zweiten Signalserien.

Mit der oben beschriebenen Anordnung lassen sich Sicherungssteuerfunktionen zum Festlegen des Steuerzeitpunkts zum Aufrechterhalten des Betriebs des Verbrennungsmotors selbst dann gewährleisten, wenn eine Anomalität in der ersten Signalserie (erstes Detektorsystem) der der zweiten Signalserie (zweites Detektorsystem) auftreten sollte, und zwar mit einer vereinfachten kostengünstigen Struktur des Detektor- oder Sensorsystems.

Bei einem zusätzlichen, weiteren bevorzugten Modus zum Ausführen der Erfindung kann die Steuerzeitpunkt- Berechnungsvorrichtung so angeordnet oder programmiert sein, daß die Steuerzeitpunkt-Berechnungsvorrichtung in Ansprechen auf die Erzeugung des Anomalitätsentscheidungssignals zum Anzeigen der Anomalität der zweiten Signalserie durch die Anomalitätsentscheidungsvorrichtung den Steuerzeitpunkt für die Parameter arithmetisch bestimmt, jeweils auf Grundlage des Ergebnisses der durch die Zylindergruppen- Identifikationsvorrichtung aus gegebenen Zylindergruppenidentifikation und der Referenzpositionen für die Zylindergruppen.

Anhand der obigen Anordnung läßt sich die Sicherungssteuerung auf der Grundlage lediglich der ersten Signalserie selbst dann durchführen, wenn eine Anomalität bei der zweiten Signalserie auftritt, wodurch sich die in einem minimalen Umfang erforderliche Motorbetriebsleistung gewährleisten läßt.

Ferner kann die Steuer-Arithmetikvorrichtung so ausgebildet sein, daß selbst dann, wenn das Anomalitätsentscheidungssignal zum Anzeigen der Anomalität der ersten Signalserie erzeugt wird, die Steuerzeitpunkt- Arithmetikvorrichtung arithmetisch den Steuerzeitpunkt für die Parameter bestimmt, und zwar auf der Grundlage des Ergebnisses der von der Zylinderidentifikationsvorrichtung aus gegebenen Zylinderidentifikation und dem Zählwert der Impulse des Winkelpositionssignals.

Mit der oben beschriebenen Anordnung läßt sich die Sicherungssteuerung auf Grundlage lediglich der zweiten Signalserie bei Auftreten einer Anomalität oder eines Fehlers bei der ersten Signalserie durchführen, wodurch die in einem minimalen Umfang erforderliche Motorbetriebsleistung aufrecht erhalten läßt.

Ein besseres Verständnis der obigen und weiteren Aufgaben, Merkmale und zugeordneter Vorteile der vorliegenden Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die lediglich beispielhaft erfolgt, im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung. Im Verlauf der nachfolgenden Beschreibung erfolgt ein Bezug auf die Zeichnung; es zeigen:

Fig. 1 ein Funktionsblockschaltbild zum schematischen Darstellen einer allgemeinen Anordnung eines Motorsteuergeräts gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine Ansicht zum schematischen Darstellen von Strukturen erster und zweiter Signaldetektoren, die in dem Motorsteuergerät gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung eingesetzt werden;

Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht zum verdeutlichten Darstellen des in Fig. 2 gezeigten ersten Signaldetektors;

Fig. 4 ein Signalformdiagramm zum beispielhaften Darstellen der ersten und zweiten Signalserien, die in dem Motorsteuergerät gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzeugt werden;

Fig. 5 ein Signalformdiagramm zum Darstellen des Betriebs eines Motorsteuergeräts gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 6 ein Signalformdiagramm zum Darstellen des Betriebs eines Motorsteuergeräts gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 7 ein Signalformdiagramm zum Darstellen des Betriebs eines Motorsteuergeräts gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht zum Darstellen einer mechanischen Anordnung eines Drehsignalgenerators, der in einem bisher bekannten Motorsteuergerät eingesetzt wird;

Fig. 9 ein Schaltbild zum Darstellen einer elektrischen Signalverarbeitungsschaltung des in dem bisher bekannten Motorsteuergerät eingesetzten Drehsignalgenerators;

Fig. 10 ein Blockschaltbild zum Darstellen einer Struktur des bekannten Motorsteuergeräts; und

Fig. 11 ein Signalformdiagramm zum Darstellen des Betriebs desselben.

Die vorliegende Erfindung wird nun detailliert unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben, im Zusammenhang mit den momentan als bevorzugt oder typisch betrachteten Ausführungsformen. In der folgenden Beschreibung kennzeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile über alle Ansichten hinweg.

Ausführungsform 1

Nun wird das Steuergerät gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Fig. 1 bis 4 beschrieben, wobei die Fig. 1 ein Funktionsblockschaltbild zum schamatischen Darstellen einer allgemeinen Anordnung des Steuergeräts gemäß der momentanen Ausführungsform der Erfindung zeigt, und Fig. 2 eine Ansicht zum schematischen Darstellen der Strukturen der in dem in Fig. 1 gezeigten Steuergerät eingesetzten Signaldetektoren, Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht zum verdeutlichten Darstellen eines zweiten Signaldetektors und Fig. 4 ein Signalformdiagramm zum beispielhaften Darstellen erster und zweiter Signalserien, die in dem Steuergerät gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung erzeugt werden.

In dem (nicht gezeigten) Verbrennungsmotor, bei dem die Erfindung angewendet wird, ist eine Nockenwelle 1 vorgesehen, die sich synchron zu einer Kurbelwelle 11 des Motors dreht, und zwar durch einen Übertragungsmechanismus, beispielsweise einen Riemenantriebsmechanismus oder dergleichen, und zwar mit einem Geschwindigkeitsuntersetzungsverhältnis von "1/2", bezogen auf die Kurbelwelle 11, wie anhand von Fig. 2 zu erkennen ist.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, wird ein erster Signaldetektor, der allgemein durch ein Bezugszeichen 81 gekennzeichnet ist, so ausgebildet, daß er eine erste Signalserie REFC ausgibt, synchron zu der Drehung der Kurbelwelle. Hierzu wird der erste Signaldetektor 81 durch eine Drehscheibe 12 aufgebaut, die in einer Einheit an der Kurbelwelle 11 für eine gleichzeitige Drehung hiermit befestigt ist, sowie einem Paar von Vorsprüngen 81a und 81b, die in der Drehscheibe 12 entlang deren äußeren Umfangsrand gebildet sind und gegeneinander um eine festgelegte Winkeldistanz beabstandet sind (beispielsweise einem Kurbelwinkel von 180°), jeweils entsprechend der Zylindergruppen, von denen jede Gruppe eine festgelegte Zahl von Zylindern enthält, die sich gleichzeitig steuern lassen (d. h., im Fall eines Vierzylindermotors zwei Zylinder), sowie einen Sensor 81c, der aus einem elektromagnetischen Aufnahmegerät, einem Hallelement, einem Sensorgerät vom magnetoresistiven Typ oder dergleichen gebildet sein kann. Insbesondere sind die beiden Vorsprünge 81a, 81b an zwei unterschiedlichen Positionen angeordnet, die sich ungefährt diametral gegenüberliegen, wobei der Vorsprung 81a einer vorgegebenen oder spezifischen Zylindergruppe (im folgenden beschrieben) entspricht und sich über eine größere Winkeldistanz als der andere Vorsprung 81b erstreckt.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, besteht die erste Signalserie REFC, die von dem ersten Signaldetektor 81 in Ansprechen auf die Vorsprünge 81a, 81b während der Drehung der Kurbelwelle 11 erzeugt werden, aus Referenzpositions-Signalimpulsen, die jeweils bei jedem ersten festgelegten Winkel (d. h. einem Kurbelwinkel von 180°) entsprechend den einzelnen Motorzylindern #1 bis #4 erzeugt werden, wobei die Hinterkanten der Bezugspositions-Signalimpulse (jeweils entsprechend den Hinterkanten der Vorsprünge 81a und 81b) jeweils die Referenzpositionen ΘR der einzelnen Zylinder anzeigen. Ferner weisen die Referenzpositions-Signalimpulse für die festgelegte oder spezifische Zylindergruppe einschließlich der Zylinder #1 und #4, die sich gleichzeitig steuern lassen, eine größere Dauer oder Impulsbreite PW1 auf, als diejenige PW2 des Referenzpositions-Signalimpulses für die andere Zylindergruppe mit den Zylindern #2 und #3, die ebenfalls im wesentlichen gleichzeitig gesteuert werden können.

Wie in Fig. 2 zusammen mit Fig. 3 gezeigt ist, wird ein Signaldetektor 82 so aufgebaut, daß er eine zweite Signalserie POSC synchron zu der Drehung der Nockenwelle 1 ausgibt, und er besteht aus einer Drehscheibe 2, die in einer Einheit mit der Nockenwelle 1 derart ausgebildet ist, daß sie sich mit dieser dreht, mehreren Zähnen 82a, die bei der Drehscheibe 2 an deren äußeren Umfangsrand mit einem zweiten festgelegten äquidistanten Winkel (d. h. für jeden Kurbelwinkel in einem Bereich von 1° bis 10°) vorgesehen sind, und einen Sensor 82b, der aus einem elektromagnetischen Aufnahmegerät, einem Hallelement, einem Sensorgerät vom magnetoresistiven Typ oder dergleichen gebildet sein kann und gegenüber den Zähnen 82a angeordnet ist.

Im Fall der in Fig. 3 gezeigten Struktur wird lediglich beispielhaft davon ausgegangen, daß der Sensor 82b durch ein elektromagnetisches Aufnahmegerät gebildet ist. Dasselbe gilt für den zuvor erwähnten Sensor 81c.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, enthält eine zweite Signalserie POSC, die in Ansprechen auf den Zahn 82a bei Drehen der Nockenwelle 1 erzeugt wird, Winkelpositions-Signalimpulse, die jeweils in Abhängigkeit von dem Zahn 82a bei jeder zweiten festgelegten Winkelposition (d. h., bei jedem Kurbelwinkel von 1°) der Kurbelwelle 11 synchron zu der Drehung von dieser erzeugt werden, und ein Konstantpegelintervall τ mit "L"-Pegel, das in einem Zeitpunkt nahe der Referenzposition ΘR eines festgelegten oder spezifischen Zylinders (Zylinder #1) des Verbrennungsmotors erzeugt wird. Das Konstantpegelintervall τ dient als Zylinderidentifikationssignal zum Identifizieren des festgelegten spezifischen Zylinders (d. h., des Zylinders #1) und wird bei jedem Kurbelwinkel von 720° erzeugt.

Das in der zweiten Signalserie POSC enthaltene Winkelpositionssignal enthält eine Serie von Impulsen, die in Übereinstimmung mit den einzelnen Zähnen 82a erzeugt werden, die aufeinanderfolgend entlang dem äußeren Umfangsrand der Drehscheibe 2 gebildet sind, und in der Umfangsabfolge der Zähne 82a ist für den Zweck der Erzeugung des Konstantpegelintervalls τ ein Bereich ohne Zähne oder ein Segment 80 vorgesehen, in dem die Zähne 82a über einen festgelegten Winkelbereich (d. h., von 10 bis zu mehreren 10° Kurbelwinkel) nicht vorliegen, und demnach werden die Impulse des Winkelpositionssignals nicht fortlaufend erzeugt. Es ist zu erwähnen, daß das Segment ohne Zähne an einer Stelle (bei jedem Kurbelwinkel von 720°) entlang dem äußeren Umfangsrand der Drehscheibe 2 vorgesehen ist, die in einer Einheit an der Nockenwelle 1 befestigt ist.

Die ersten und zweiten Signalserien REFC und POSC werden einem Mikrocomputer 100 über eine Schnittstellenschaltung 90 eingegeben.

Der Mikrocomputer 100 bildet eine Steuervorrichtung zum Steuern von Parametern P, die den Betrieb des Verbrennungsmotors betreffen. Hierzu enthält der Mikrocomputer 100 eine Referenzpositions-Detektorvorrichtung 101 zum Detektieren der Referenzpositionen zumindest der ersten Signalserie REFC, eine Zylindergruppen- Identifikationsvorrichtung 102 zum selektiven Unterscheiden jeder der Zylindergruppen auf der Grundlage mindestens der ersten Signalserie REFC, eine Zylinderidentifikationsvorrichtung 103 zum Identifizieren der einzelnen Zylinder auf der Grundlage zumindest der zweiten Signalserie POSC, eine Steuerzeitpunkt-Berechnungsvorrichtung 104 zum arithmetischen Bestimmen oder Berechnen der Steuerzeitpunkte für die Motorbetriebsparameter P in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der Identifikation, die zumindest von der Zylindergruppen-Identifikationsvorrichtung 102 und/oder der Zylinderidentifikationsvorrichtung 103 ausgegeben wird, und eine Anomalitätsentscheidungsvorrichtung 105 zum Ausgeben eines Anomalitätsentscheidungssignals zumindest zu der Steuerzeitpunkt-Berechnungsvorrichtung 104 bei Erfassen des Auftretens eines Fehlers entweder in der ersten Signalserie REFC oder der zweiten Signalserie POSC.

Die Zylindergruppen-Identifikationsvorrichtung 102 ist so entworfen und programmiert, daß sie die Motorzylindergruppen auf der Grundlage eines Impulstastverhältnisses der ersten Signalserie REFC (Referenzpositionssignal) identifiziert, d. h. dem Tastverhältnis zwischen dem "L"-Pegelintervall und dem "H"-Pegelintervall der ersten Signalserie REFC, oder alternativ einem Zählwert der Winkelpositions-Signalimpulse der zweiten Signalserie POSC, die während der Impulsdauer PW1 oder PW2 der ersten Signalserie REFC gezählt werden. Andererseits ist die Steuerzeitpunkt-Berechnungsvorrichtung 104 so ausgebildet oder programmiert, daß sie arithmetisch den Steuerzeitpunkt für die Parameter P bestimmt oder berechnet (d. h. den Zündzeitpunkt und dergleichen), und zwar auf der Grundlage des Ergebnisses der Referenzpositionsidentifikation für die Zylindergruppe oder einen Zylinder bei gleichzeitigem Zählen der Winkelpositions­ signalimpulse, die in der zweiten Signalserie POSC enthalten sind.

Insbesondere mißt dann, wenn das System normal arbeitet, die Zylindergruppen-Identifikationsvorrichtung 102 die Impulsbreite PW1 und PW2 des in der ersten Signalserie REFC enthaltenen Referenzpositionssignals durch Zählen der Winkelpositions-Signalimpulse, die in der zweiten Signalserie POSC enthalten sind, um hierdurch die Zylindergruppen auf der Grundlage des Meßergebnisses zu identifizieren.

Andererseits spricht bei Auftreten einer Anomalität - beispielsweise dem Auftreten einer nicht verfügbaren zweiten Signalserie POSC - die Zylindergruppen- Identifikationsvorrichtung 102 auf das von der Anomalitätsentscheidungsvorrichtung 105 abgegebene Anomalitätsentscheidungssignal E an, um hierdurch selektiv die einzelnen Zylindergruppen zu identifizieren, und zwar durch Einsatz lediglich der ersten Signalserie REFC. Insbesondere identifiziert die Zylindergruppen- Identifikationsvorrichtung 102 die spezielle Zylindergruppe und die andere Zylindergruppe selektiv voneinander auf der Grundlage des Tastverhältnisses zwischen dem Niedrig-"L"- und Hoch-"H"-Pegelintervallen oder Dauern des Referenzpositionssignals. Hierdurch läßt sich eine Sicherungssteuerung durch die Steuerzeitpunkt- Berechnungsvorrichtung 104 realisieren.

In ähnlicher Weise bestimmt oder berechnet die Steuerzeitpunkt-Berechnungsvorrichtung 104, solange das Sensorsystem normal arbeitet, arithmetisch die Steuerparameter P (Steuerzeitpunkt) für den Motorbetrieb durch Zählen der Winkelpositions-Signalimpulse, die in der zweiten Signalserie POSC enthalten sind, unter Verwendung der Referenzposition ΘR, die aus der ersten Signalserie REFC abgeleitet wird, sowie dem Ergebnis der Zylinderidentifikation aufgrund der zweiten Signalserie POSC.

Im Gegensatz hierzu spricht bei Auftreten einer Anomalität, beispielsweise in der ersten Signalserie REFC, die Steuerzeitpunkt-Berechnungsvorrichtung 104 auf das von der Anomalitätsentscheidungsvorrichtung 105 ausgegebene Anomalitätsentscheidungssignal E zum Anzeigen des Auftretens einer Anomalität in der ersten Signalserie REFC an, um hierdurch die Sicherungssteuerung dadurch zu realisieren, daß das Ergebnis der auf der Grundlage lediglich der zweiten Signalserie POSC durchgeführten Zylinderidentifikation benützt wird. Hierzu wird der Zeitpunkt, in dem das Konstantpegelintervalt τ der zweiten Signalserie POSC endet (d. h., der Zeitpunkt, in dem die Erzeugung aufeinanderfolgender Winkelpositionssignale beginnt) so festgelegt, daß er beispielsweise mit dem Zündungs- Steuerungszeitpunkt übereinstimmt, bei dem die erforderliche Motorbetriebsleistung in einem erforderlichen Minimalumfang gewährleistet ist.

Entsprechend spricht die Steuerzeitpunkt- Berechnungsvorrichtung 104 auf das Anomalitätsentscheidungssignal E zum Anzeigen des Auftretens einer Anomalität in der zweiten Signalserie POSC an, um die Sicherungssteuerung - beispielsweise das gleichzeitige Zünden der Zylinder der gleichen Gruppe - dadurch auszuführen, daß lediglich das Ergebnis der durch die Zylindergruppen- Identifikationsvorrichtung 102 auf der Grundlage lediglich der ersten Signalserie REFC durchgeführten Zylindergruppenidentifikation verwendet wird.

Am Rande sei bemerkt, daß im Normalzustand die Steuerungszeitpunkt-Berechnungsvorrichtung 104 die Steuerparameter P, beispielsweise den Zündzeitpunkt, die Benzineinspritzmenge und andere Größen, unter Bezug auf Daten arithmetisch bestimmt, die in der Form einer Abbildung in einem (nicht gezeigten) Speicher gespeichert sind, und zwar auf Grundlage von durch mehrere (nicht gezeigte) Sensoren zugeführte Betriebszustandssignale D, um hierdurch die einzelnen Motorzylinder entsprechend den bestimmten Steuerparametern P zu steuern.

Nun erfolgt unter Bezug auf die Fig. 4 eine detailliertere Beschreibung des Betriebs des Steuergeräts, das nach der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Struktur gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung realisiert ist.

Wie zuvor erläutert, ist die Drehscheibe 12 mit bei jedem ersten festgelegten Winkel (d. h., jedem Kurbelwinkel von 180°) vorgesehenen Vorsprüngen 81a, 81b an der Kurbelwelle 11 befestigt, und der Sensor 81c ist gegenüber den Vorsprüngen 81a, 81b angeordnet, um hierdurch die erste Signaldetektorvorrichtung 81 zu bilden, und zwar zum Erzeugen der ersten Signalserie REFC (Referenzpositionssignal), das jeweils die einzelnen Referenzpositionen ΘR der einzelnen Motorzylinder anzeigt.

Andererseits ist an der Nockenwelle 1 die Drehscheibe 2 befestigt, mit den Zähnen 82a, die bei jedem zweiten festgelegten Winkel (d. h., jedem Kurbelwinkel von 1°) gebildet sind, und mit einem Segment 80 ohne Zähne entsprechend dem festgelegten Zylinder, und der Sensor 82b ist gegenüber den Zähnen 82a und dem Segment 80 ohne Zähne angeordnet, um hierdurch die zweite Signaldetektorvorrichtung 82 zu bilden, und zwar zum Erzeugen der zweiten Signalserie POSC, die den Winkelpositions-Signalimpuls und das Zylinderidentifikationssignal enthält.

Von den Vorsprüngen 81a, 81b, die in der an der Kurbelwelle 11 befestigten Drehscheibe gebildet sind, erstreckt sich einer (81a), der der Impulsbreite PW1 des ersten Seriensignals REFC des vorgegebenen Zylinders entspricht, über eine größere Winkeldistanz bei Betrachtung entlang der Umfangsrichtung der Drehscheibe 12, während der andere Vorsprung 81b entsprechend der Impulsbreite PW2 des Referenzpositionssignals für die andere Zylindergruppe in kürzerer Länge ausgebildet ist. Ferner entsprechen jeweils die Hinterflankenpositionen, bei denen die Vorsprünge 81a und 81b enden, betrachtet in Drehrichtung der Drehscheibe 12, den Referenzpositionen der jeweiligen einzelnen Zylindergruppen (#1; #4 und #2; #3).

Andererseits entsprechen die im Zusammenhang mit der Nockenwelle 1 vorgesehenen Zähne 82a den Winkelpositions­ signalimpulsen, die bei jedem ersten vorgegebenen Kurbelwinkel (d. h., jedem Kurbelwinkel von 1°) zu erzeugen sind, und sie sind demnach am Umfangsrand der Drehscheibe 2 bei jedem vorgegebenen Winkel (d. h., 0,5°) gebildet. Ferner entspricht das Segment 80 ohne Zähne dem Konstantpegelintervall τ zum Anzeigen des vorgegebenen oder spezifischen Zylinders und mit einer festgelegten Dauer (die zum einem Kurbelwinkel von 10 bis mehreren 10° äquivalent ist), und das Segment 80 ohne Zähne wird über einen festgelegten Winkelbereich (von 5° bis 30°) der Drehscheibe 2 gebildet. Das Segment 80 ohne Zähne wird durch den Sensor 82b erfaßt, der das Vorliegen/Nichtvorliegen der Zähne 82a in ein Winkelpositionssignal umsetzt, das nachfolgende dem Mikrocomputer 100 als zweite Signalserie POSC eingegeben wird, und die in dem Mikrocomputer 100 enthaltene Zylinderidentifikationsvorrichtung 103 ist so programmiert, daß sie das Konstantpegelintervall τ auf der Grundlage des Tastverhältnisses der Winkelpositions-Signalimpulse erfaßt.

Wird eine derartige Anordnung so gewählt, daß in der bei Drehung der Kurbelwelle 11 entsprechend den Vorsprüngen 81a erzeugten ersten Signalserie REFC (vgl. Fig. 4) das Referenzpositionssignal gemäß der vorgegebenen Zylindergruppe (Zylinder #1 und #4) eine Impulsbreite PW1 aufweist, die größer als diejenige PW2 der anderen Zylindergruppe (Zylinder #3 und #2) ist, so kann die Zylindergruppen- Identifikationsvorrichtung 102 leicht die einzelnen Zylindergruppen selektiv voneinander auf der Grundlage dieser Impulsbreiten PW1 und PW2 identifizieren. Ferner kann aufgrund der Tatsache, daß die Hinterkante der einzelnen Referenzpositions-Signalimpulse PW1 und PW2 der ersten Signalserie REFC jeweils zum Anzeigen der Referenzpositionen ΘR der einzelnen Zylinder dient, die Referenzpositions- Detektorvorrichtung 101 die Referenzpositionen ΘR ohne Schwierigkeit erfassen.

Übrigens nimmt aufgrund der Tatsache, daß das Referenzpositionssignal (PW1) der vorgegebenen Zylindergruppe das Zylinderidentifikationssignal (d. h., das Konstantpegelintervall τ) im Hinblick auf die Phase überlappt, der Zählwert der Winkelpositions-Signalimpulse für den vorgegebenen Zylinder (#1) in einem Umfang ab, der äquivalent zu der Dauer des konstanten Pegelintervalls τ ist (d. h., einer Zahl der Zähne 82a, die in dem Segment 80 ohne Zähne nicht gebildet sind). Demnach kann die Zylinderidentifikationsvorrichtung 103 den spezifischen Zylinder (#1) leicht identifizieren.

Durch diese Vorgehensweise kann die Steuerzeitpunkt- Berechnungsvorrichtung 104 die Parameter arithmetisch auf der Grundlage der Ergebnisse der oben erläuterten Zylinderidentifikationsverarbeitung und der Referenzposition ΘR sowie der Winkelpositions-Signalimpulse bestimmen.

Das Abschlußende des Konstantpegelintervalls τ kann für die arithmetische Bestimmung des Zeitpunkts zum Steuern der Parameter herangezogen werden, beispielsweise dem Zündzeitpunkt, um hierdurch eine Sicherungssteuerung in dem Fall auszuführen, in dem ein Fehler bei der ersten Signalserie REFC auftritt.

Insbesondere kann bei Erfassung eines Fehlers bei der ersten Signalserie REFC durch die Anomalitätsentscheidungsvorrichtung 105 die Steuerzeitpunkt- Berechnungsvorrichtung 104 mit der Zylinderidentifikationsvorrichtung 103 so zusammenwirken, daß der Zeitpunkt, bei dem das Konstantpegelintervall τ endet, als Steuerzeitpunkt für den spezifischen Zylinder festgelegt wird, und die Steuerzeitpunkte für die anderen Zylinder werden bei jedem Kurbelwinkel von 180° durch Zählen der Winkelpositions-Signalimpulse sequentiell bestimmt, ausgehend von dem derart bestimmten Zeitpunkt. Hierdurch lassen sich der Steuerzeitpunkt für den spezifischen Zylinder und die anderen Zylinder selektiv auf der Grundlage lediglich der zweiten Signalserie POSC bestimmen, wodurch sich die Motorsteuerfähigkeit - wie gefordert - zumindest in einem erforderlichen Minimalumfang gewährleisten läßt.

Andererseits wirkt beim Start des Motors oder beim Auftreten einer Anomalität bei der zweiten Signalserie POSC die Steuerzeitpunkt-Berechnungsvorrichtung 104 mit der Zylindergruppen-Identifikationsvorrichtung 102 zum Durchführen der Sicherungssteuerung zusammen, und zwar auf der Grundlage lediglich der ersten Signalserie REFC.

Insbesondere unterscheidet die Zylindergruppen- Identifikationsvorrichtung 102 die Impulsbreiten PW1 und PW2 voneinander, indem das Tastverhältnis des Referenzpositionssignals bestimmt wird, um hierdurch die spezifische Zylindergruppe und die andere Zylindergruppe selektiv zu bestimmen.

Auf der Grundlage des Ausgangssignals der Zylindergruppen- Identifikationsvorrichtung 102 kann die Steuerzeitpunkt- Berechnungsvorrichtung 104 schnell die Gruppen derjenigen Zylinder bestimmen, die sich gleichzeitig zünden lassen, und ferner die Zündung der Zylinder gruppenweise unter Einsatz der Referenzposition ΘR als Steuerzeitpunkt steuern, wodurch die erforderliche Motorsteuerfähigkeit zumindest in einem erforderlichen Minimalumfang realisierbar ist. In anderen Worten ausgedrückt, lassen sich der Zündzeitpunkt und die Benzineinspritzmenge der Motorzylinder auf einer gruppenweisen Basis steuern, ohne daß der Betrieb des Verbrennungsmotors unterbrochen werden muß, selbst dann, wenn die zweite Signalserie POSC nicht verfügbar ist.

Die Anomalitätsentscheidungsvorrichtung 105 ist so entworfen oder programmiert, daß sie das Anomalitätsentscheidungssignal E dann erzeugt, wenn die erste Signalserie REFC oder die zweite Signalserie POS nicht normal erhalten werden können (beispielsweise wenn die erste Signalserie REFC oder die zweite Signalserie POSC fortlaufend einen konstanten Pegel oder eine anomale Impulsbreite aufweisen), und zwar beispielsweise aufgrund eines Fehlers des Sensors 81c oder des Sensors 82b, worauf das Anomalitätsentscheidungssignal E bei der Zylindergruppen-Identifikationsvorrichtung 102, der Zylinderidentifikationsvorrichtung 103 und der Steuerzeitpunkt-Berechnungsvorrichtung 104 eingegeben wird.

In Abhängigkeit von dem Anomalitätsentscheidungssignal E wirkt die Steuerzeitpunkt-Berechnungsvorrichtung 104 mit der Zylindergruppen-Identifikationsvorrichtung 102 oder der Zylinderidentifikationsvorrichtung 103 so zusammen, daß die Sicherungssteuerung des Motorbetriebs durch Steuerung der Parameter P unter Einsatz lediglich der ersten Signalserie REFC oder der zweiten Signalserie POS erfolgt.

Aus der bisherigen Beschreibung ist ersichtlich, daß es durch Erzeugung der ersten Signalserie REFC mit dem Referenzpositionssignal zum Anzeigen jeweils der Referenzpositionen ΘR der Zylindergruppen zusammen mit der Kurbelwelle 11 möglich ist, den Kurbelwinkel und die Referenzposition ΘR mit hoher Genauigkeit zu erfassen, da das Problem der Phasendifferenz aufgrund der Einwirkung des Übertragungsmechanismus - beispielsweise der Gurt/Riemenübertragung - erfolgreich gelöst wird, was wiederum dazu führt, daß der Zündzeitpunkt und die Benzineinspritzmenge mit hoher Zuverlässigkeit steuerbar sind.

Zusätzlich kann aufgrund der Tatsache, daß die Impulsbreiten PW1 und PW2 der ersten Signalserie mit dem Referenzpositionssignal für die Zylindergruppen jeweils unterschiedlich festgelegt sind, die Zylindergruppe schnell und einfach bei jeder Erfassung der Referenzpositions­ signalimpulse PW1 und PW2 identifiziert werden, wodurch die Zündzeitpunktsteuerung sowie die Benzineinspritzsteuerung schnell und optimal insbesondere beim Start des Motorbetriebs durchgeführt werden können.

Ferner können aufgrund der Anordnung zum Erzeugen der zweiten Signalserie POSC mit dem Zylinderidentifikationssignal (d. h., dem Konstantpegelintervall τ) im Zusammenhang mit der Nockenwelle 1 die Motorzylinder selektiv ohne Fehler bestimmt werden.

Ausführungsform 2

Bei dem Steuergerät gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung wird die Impulsform des Referenzpositionssignals für die spezifische Zylindergruppe so ausgebildet, daß sie sich von derjenigen der anderen Zylindergruppe im Hinblick auf die Impulsbreite (PW1, PW2) unterscheidet. Gemäß der technischen Lehre der vorliegenden Erfindung, wie sie in einer zweiten Ausführungsform umgesetzt ist, wird vorgeschlagen, die spezifische Zylindergruppe durch Erzeugen eines zusätzlichen Impulses innerhalb eines festgelegten Winkelbereichs relativ zu dem Referenzpositions-Signalimpuls für die spezifische Gruppe zu identifizieren.

Die Fig. 5 zeigt ein Signalformdiagramm zum Darstellen des Betriebs des Steuergeräts gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung, gemäß der ein zusätzlicher Impuls Ps in der Nähe des Referenzpositionssignalimpulses für die spezifische Zylindergruppe erzeugt wird.

In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß obgleich ein zusätzlicher Impuls Ps unmittelbar vor dem Referenzpositions- Signalimpuls für die spezifische Zylindergruppe erzeugt wird, der zusätzliche Impuls unmittelbar nach dem Referenzpositions-Signalimpuls für die spezifische Zylindergruppe erzeugt werden kann. Im übrigen ist die Zahl der zusätzlichen Impulse nicht auf eins beschränkt, sondern eine Zahl zusätzlicher Impulse läßt sich relativ beliebig bei Erzielen der im wesentlichen gleichen Wirkung bestimmen.

Durch Einsatz der ersten Signalserie REFC mit der in Fig. 5 gezeigten Signalform lassen sich die spezifische Zylindergruppe und die andere Zylindergruppe selektiv dadurch identifizieren, daß erfaßt wird, ob der zusätzliche Impuls Ps innerhalb eines festgelegten Winkelbereichs, bezogen auf den Referenzpositions-Signalimpuls, auftritt oder nicht. Demnach werden die Prozedur zum Messen der Impulsbreite und des Referenzpositionssignals hinfällig, wodurch sich die Zylindergruppen schnell mit hoher Genauigkeit identifizieren lassen. Es versteht sich von selbst, daß sich ein derartiger zusätzlicher Impuls (derartige zusätzliche Impulse) einfach durch Bildung eines (nicht gezeigten) zusätzlichen Vorsprungs oder mehrerer Vorsprünge in der Nähe des Vorsprungs 81a der Drehscheibe 12 erzeugen lassen.

Im Fall des Steuergeräts gemäß der momentanen Ausführungsform der Erfindung läßt sich das Vorliegen oder das Erzeugen des zusätzlichen Impulses Ps innerhalb des festgelegten Winkelbereichs, bezogen auf den Impuls (PW1) dadurch erfassen, daß die Winkelpositions-Signalimpulse in der zweiten Signalserie POSC gezählt werden, wenn bei der ersten Signalserie REFC und der zweiten Signalserie POSC keine Anomalität auftreten, oder durch Vergleich des Tastverhältnisses der Impulse in der ersten Signalserie REFC, sofern die zweite Signalserie POSC nicht verfügbar ist.

Demnach kann die Steuerzeitpunkt-Berechnungsvorrichtung 104 fortlaufend die Sicherungssteuerung - wie gewünscht - durchführen, indem als Steuerzeitpunkte jeweils die Hinterkantenzeitpunkte der Referenzpositions-Signalimpulse der Zylindergruppen benützt werden (die, wie anhand der Pfeile in Fig. 5 gezeigt ist, bei den einzelnen Zylindern übereinstimmen).

Die Sicherungssteuerung in dem Fall, in dem die erste Signalserie REFC nicht verfügbar ist, wird im wesentlichen genauso wie oben beschrieben durchgeführt, was einfach zu erkennen ist, so daß keine wiederholte Beschreibung erforderlich ist.

Ausführungsform 3

Im Fall der Steuergeräte gemäß den vorangegangenen Ausführungsformen der Erfindung ist das Segment 80 ohne Zähne in Serie oder Reihe mit den Zähnen 82a am Umfangsrand der an der Nockenwelle 1 befestigten Drehscheibe 2 derart gebildet, daß das Konstantpegelintervall τ entsprechend dem Zylinderidentifikationssignal für den spezifischen Zylinder einen Niedrig-"L"-Pegel aufweist. Im Gegensatz hierzu wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung vorgeschlagen, daß anstelle des Segments 80 ohne Zähne ein (nicht gezeigter) fortlaufender Vorsprung in Reihe zu den Zähnen 82a derart gebildet wird, daß das Konstantpegelintervall τ einen Hoch-"H"-Pegel aufweist, wie in Fig. 6 gezeigt ist.

In diesem Fall besteht der Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsformen lediglich in der Polarität des Signalimpulses bei dem Konstantpegelintervall τ. Demnach läßt sich die durch den Mikrocomputer 100 durchgeführte Verarbeitung im wesentlichen in derselben Art durchführen, wie zuvor beschrieben wurde, wobei lediglich die Polarität des Impulses zum Darstellen des Konstantpegelintervalls τ zu berücksichtigen ist.

Ausführungsform 4

Bei den oben beschriebenen Steuergeräten wird das Konstantpegelintervall τ, während dem keine Winkelpositions­ signalimpulse erzeugt werden, als Zylinderidentifikationssignal benützt. Jedoch kann ein Impuls mit im wesentlichen der gleichen Wirkung eingesetzt werden, der einen Pegel aufweist, der sich von dem der winkelpositions-Signalimpulse unterscheidet, die infolge bei der zweiten Signalserie POSC erzeugt werden.

Die Fig. 7 zeigt ein Signalformdiagramm zum Darstellen des Betriebs des Motorsteuergeräts gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung, bei der ein Impuls PH gemäß dem spezifischen Zylinder so festgelegt ist, daß er einen höheren Pegel aufweist, als die anderen Winkelpositions­ signalimpulse, und die momentane Position, bei der der Impuls PH mit dem unterschiedlichen Pegel erzeugt wird, wird als Steuerzeitpunkt für den Sicherungssteuerbetrieb benützt.

Insbesondere werden im Fall des Steuergeräts gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung die Zähne 82a in Folge ohne Unterbrechung gebildet (entsprechend dem Konstantpegelintervall τ), und ein (nicht gezeigter) Permanentmagnet ist anstelle eines Zahns 82a an einer Position vorgesehen (und zwar am Umfangsrand der Drehscheibe 2), die dem spezifischen Zylinder entspricht.

Aufgrund der oben beschriebenen Struktur enthält die zweite Signalserie POSC den Impuls PH, der einen höheren Pegel aufweist, als die Winkelpositions-Signalimpulse, wie in Fig. 7 gezeigt ist, was die selektive Unterscheidung des spezifischen Zylinders von den anderen Zylindern ermöglicht.

Insbesondere lassen sich aufgrund der Tatsache, daß die Referenzposition ΘR, die unmittelbar nach dem Erfassen des Impulses PH mit dem sich von den anderen Winkelpositions­ signalimpulsen unterscheidenden Pegel erfaßt wird, dem Zylinder #1 entspricht, die Referenzpositionen ΘR der anderen Zylinder sequentiell in Folge identifizieren.

Im übrigen können dann, wenn bei der ersten Signalserie REFC eine Anomalität auftritt, die Winkelpositions-Signalimpulse (Steuerzeitpunkte) der einzelnen Zylinder dadurch bestimmt werden, daß die Winkelpositions-Signalimpulse gezählt werden, ausgehend von dem Zeitpunkt, in dem der Impuls PH erzeugt wird. Demnach wird die Sicherungssteuerungsfähigkeit gewährleistet.

Durch Erzeugung des Impulses PH mit dem Pegel oder der Amplitude, die sich von derjenigen der Winkelpositions­ signalimpulse unterscheidet, ist es möglich, die spezifischen oder vorgegebenen Motorzylinder selektiv zu identifizieren, ohne auf den Ablauf des Konstantpegelintervalls τ (vgl. Fig. 4 bis 6) warten zu müssen. Demnach kann die Bezugsposition ΘR des spezifischen oder vorgegebenen Zylinders ohne eine nennenswerte Verzögerung erfaßt werden.

Modifikationen

Viele Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der detaillierten Beschreibung, und demnach sollen durch die angefügten Patentansprüche alle derartigen Merkmale und Vorteile des Systems abgedeckt werden, die innerhalb des eigentlichen Konzepts und Schutzbereichs der Erfindung liegen. Ferner wird aufgrund der Tatsache, daß sich für den Fachmann zahlreiche Modifikationen und Kombinationen einfach ergeben, nicht beabsichtigt, die Erfindung auf den exakten beschriebenen und dargestellten Aufbau und Betrieb zu beschränken.

Beispielsweise kann die Funktion der zuvor erläuterten zahlreichen Vorrichtungen 101, 102, 103, 104 und 105 mit Hilfe von Steuerprogrammen dadurch realisiert werden, daß entsprechende Programme vorbereitet werden, die in einer Zentralverarbeitungseinheit (CPU) des Mikrocomputers 100 ablaufen, ohne daß von dem Schutzbereich der Erfindung abgewichen wird. Obgleich die Erfindung unter der Annahme beschrieben wurde, daß sie auf einen Vierzylinder- Verbrennungsmotor angewendet wird, läßt sich das grundlegende Konzept der Erfindung auch auf andere Arten von Verbrennungsmotoren anwenden. Es versteht sich von selbst, daß eine Alarmfunktion zum Anzeigen des Auftretens einer Anomalität bei Erfassung derselben im Zusammenhang mit der ersten oder zweiten Signalserie (REFC, POSC) mit einbezogen werden kann. Ferner ist leicht zu erkennen, daß obgleich beschrieben wurde, daß der Impuls zum Identifizieren der spezifischen oder vorgegebenen Zylindergruppe eine längere Dauer als die anderen Impulse aufweist, der Identifizierungsimpuls auch eine kürzere Dauer aufweisen kann.

Demnach sollen alle geeigneten Modifikationen und Äquivalente von dem Grundgedanken und Schutzbereich der Erfindung umfaßt sein.

Claims (16)

1. Steuergerät für einen Verbrennungsmotor, enthaltend:

• a) eine erste Signaldetektorvorrichtung (81) zum Erzeugen einer ersten Signalserie (REFC) synchron zu der Drehung einer Kurbelwelle (11) des Verbrennungsmotors,
• b) eine zweite Signaldetektorvorrichtung (82) zum Erzeugen einer zweiten Signalserie (POSC) synchron zu der Drehung einer Nockenwelle (1), die relativ zu der Kurbelwelle (11) mit einem Geschwindigkeitsuntersetzungsverhältnis von "1/2" angetrieben wird; und
• c) eine Steuervorrichtung (100) zum Steuern von Parametern für den Betrieb eines Verbrennungsmotors auf der Grundlage der ersten und/oder zweiten Signalserie (REFC, POSC), wobei

die erste Signalserie (REFC) ein Referenzpositionssignal enthält, das jeweils bei einer ersten vorgegebenen Winkelposition der Kurbelwelle (11) jeweils in Übereinstimmung mit den Referenzpositionen der Motorzylinder (#1 bis #4) gebildet wird,
das Referenzpositionssignal Impulse enthält, die jeweils den Zylindern (#1 bis #4) entsprechen, wobei einer der Impulse einer festgelegten Zylindergruppe entspricht und eine Form aufweist, die sich von der Form des anderen Impulses entsprechend der anderen Zylindergruppe unterscheidet,
die zweite Signalserie (POSC) ein Winkelpositionssignal enthält, das jeweils bei einer zweiten vorgegebenen Winkelposition der Nockenwelle (1) gebildet wird, sowie ein Zylinderidentifikationssignal entsprechend einem vorgegebenen Motorzylinder, und

• d) die Steuervorrichtung (100) enthält:
  eine Referenzpositions-Detektorvorrichtung (101) zum Erfassen der Referenzposition auf der Grundlage zumindest der ersten Signalserie (REFC),
  eine Zylindergruppen-Identifikationsvorrichtung (102) zum Identifizieren jeweils der Zylindergruppen auf der Grundlage zumindest der ersten Signalserie (REFC),
  eine Zylinderidentifikationsvorrichtung (103) jeweils für die Identifikation der Zylinder (#1 bis #4) auf der Grundlage zumindest der zweiten Signalserie (POSC), und
  eine Steuerzeitpunkt-Berechnungsvorrichtung zum arithmetischen Bestimmen eines Zeitpunkts für die Steuerung der Parameter auf der Grundlage des Ergebnisses der Identifikation, das von mindestens der Zylindergruppen-Identifikationsvorrichtung (102) und/oder der Zylinderidentifikationsvorrichtung (103) erhalten wird.

2. Motorsteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in dem Referenzpositionssignal enthaltene Impuls, der der vorgegebenen Zylindergruppe entspricht, sich in der Impulsbreite von dem Impuls unterscheidet, der der anderen Zylindergruppe entspricht.

3. Motorsteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Referenzpositionssignal einen zusätzlichen Impuls (Ps) aufweist, der innerhalb eines festgelegten Winkelbereichs in der Nähe des Impulses entsprechend der vorgegebenen Zylindergruppe erzeugt wird.

4. Motorsteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in dem Referenzpositionssignal enthaltene Impuls, der der vorgegebenen Zylindergruppe entspricht, sich im Hinblick auf die Phase mit dem Zylinderidentifikationssignal überlappt.

5. Motorsteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerzeitpunkt- Berechnungsvorrichtung (104) arithmetisch den Steuerzeitpunkt für die Parameter auf der Grundlage des Ergebnisses der Zylinderidentifikation bestimmt, die durch die Zylinderidentifikationsvorrichtung (103) durchgeführt wird, sowie der Referenzpositionen der Zylinder (#1 bis #4) und einem Zählwert des Winkelpositions-Signalimpulses.

6. Motorsteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylindergruppen- Identifikationsvorrichtung (102) die Winkelpositions­ signalimpulse während der Zeitabschnitte zählt, die der Impulsbreite in dem Referenzpositionssignal entsprechen, zum Identifizieren der vorgegebenen Zylindergruppe auf der Grundlage des Zählergebnisses.

7. Motorsteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylindergruppen- Identifikationsvorrichtung (102) die Zylindergruppen jeweils auf der Grundlage der Tastverhältnisse der in dem Referenzpositionssignal enthaltenen Impulse identifiziert.

8. Motorsteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderidentifikationsvorrichtung (103) den festgelegten Zylinder auf der Grundlage des Zylinderidentifikationssignals bestimmt, das in der zweiten Signalserie vorgesehen ist, während die anderen Zylinder auf der Grundlage von Zählwerten identifiziert werden, die jeweils durch Zählen der Winkelpositions­ signalimpulse, ausgehend von dem festgelegten Zylinderidentifikationssignal, erhalten werden.

9. Motorsteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zylinderidentifikationssignal durch ein konstantes Niedrig-"L"-Intervall dargestellt ist, indem die Winkelpositions-Signalimpulse nicht fortlaufend über einen festgelegten Winkelbereich hinweg erzeugt werden.

10. Motorsteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zylinderidentifikationssignal durch ein konstantes Hoch-"H"-Pegel-Intervall dargestellt ist, während dem die Winkelpositions­ signalimpulse fortlaufend über einen festgelegten Winkelbereich hinweg aufeinander folgen.

11. Motorsteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zylinderidentifikationssignal durch einen Impuls dargestellt ist, der einen Pegel aufweist, der sich von demjenigen der Winkelpositions­ signalimpulse unterscheidet.

12. Motorsteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Signaldetektorvorrichtung (81) aufweist:
eine erste Drehscheibe (12), die fest an der Kurbelwelle (11) befestigt ist, wobei die erste Drehscheibe (12) einen äußeren Umfangsrand mit hieran ausgebildeten ersten und zweiten Vorsprüngen (81a, 81b) aufweist, die sich hiervon radial nach außen erstrecken und der erste Vorsprung (81a) eine Länge aufweist, die sich von derjenigen des zweiten Vorsprungs der ersten Drehscheibe (12), betrachtet in Umfangsrichtung unterscheidet, und
eine erste Sensorvorrichtung (81c), die stationär gegenüber dem äußeren Umfangsrand der ersten Drehscheibe (12) zum Detektieren der radialen Vorsprünge angeordnet ist, um hierdurch die erste Signalserie (REFC) zu erzeugen, wodurch der Impuls für die vorgegebene Zylindergruppe durch Erfassen des ersten Vorsprungs erzeugt wird, und
daß die zweite Signaldetektorvorrichtung (82) enthält:
eine zweite Drehscheibe (2), die fest auf der Nockenwelle (1) des Motors befestigt ist, um sich mit dieser zu drehen, wobei die Nockenwelle (1) betriebsgemäß mit der Kurbelwelle (11) über eine Übertragungsvorrichtung mit einem Übersetzungsverhältnis von "1/2" verbunden ist, an dem äußeren Umfangsrand der zweiten Drehscheibe (2) mehrere Zähne (82a) gebildet sind, die sich radial nach außen erstrecken und mit einem Abstand entsprechend dem festgelegten Winkel der Kurbelwelle (11) beabstandet sind, und ein Segment (80) ohne Zähne, das sich entlang dem äußeren Rand der zweiten Drehscheibe (2) über einen festgelegten Winkelbereich ersteckt und in dem keine Zähne vorgesehen sind, und
eine zweite Sensorvorrichtung (82b), die stationär gegenüber dem äußeren Umfangsrand der zweiten Drehscheibe (2) zum Erfassen der Zähne (82a) und des Segments (80) ohne Zähne angeordnet ist, um hierdurch die zweite Signalserie (POSC) jeweils mit den Winkelpositions-Signalimpulsen und dem konstanten Pegel zu erzeugen.

13. Motorsteuergerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Position einer Hinterkante des Segments (80) ohne Zähne, betrachtet in Drehrichtung der ersten Drehscheibe (12), so ausgewählt ist, daß sie die Referenzposition zum Bestimmen des Steuerzeitpunkts für die festgelegte Zylindergruppe mit den Zylindern festlegt, die sich im wesentlichen gleichzeitig steuern lassen.

14. Motorsteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (100) ferner enthält: eine Anomalitätsentscheidungsvorrichtung (105) zum Ausgeben eines Anomalitätsentscheidungssignals (E) an mindestens die Steuerzeitpunkt-Berechnungsvorrichtung (104) bei Erfassung einer Anomalität entweder in der ersten oder zweiten Signalserie (REFC, POSC)

15. Motorsteuergerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn das Anomalitätsentscheidungssignal (E) eine Anomalität der zweiten Signalserie (POSC) anzeigt, die Steuerzeitpunkt- Berechnungsvorrichtung (104) arithmetisch den Steuerzeitpunkt für die Parameter bestimmt, und zwar jeweils auf Grundlage des Ergebnisses der von der Zylindergruppen-Identifikationsvorrichtung (102) ausgegebenen Zylindergruppen-Identifikation und der Referenzpositionen der Zylindergruppen.

16. Motorsteuergerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn das Anomalitätsentscheidungssignal (E) eine Anomalität der ersten Signalserie (REFC) anzeigt, die Steuerzeitpunkt- Berechnungsvorrichtung (104) arithmetisch den Steuerzeitpunkt für die Parameter bestimmt, und zwar auf Grundlage des Ergebnisses der von der Zylinderidentifikationsvorrichtung (103) ausgegebenen Zylinderidentifikation und eines Zählwertes für die Impulse des Winkelpositionssignals.