DE3906674C2

DE3906674C2 -

Info

Publication number: DE3906674C2
Application number: DE3906674A
Authority: DE
Inventors: Toshiro Kumamoto Jp Nomura; Seiichi Katsuta Ibaraki Jp Kikuchi; Toshio Mito Ibaraki Jp Ishii; Yasunori Mouri; Takeshi Katsuta Ibaraki Jp Atago
Original assignee: Hitachi Automotive Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd; Suzuki Motor Corp
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Priority date: 1988-03-02
Filing date: 1989-03-02
Publication date: 1991-08-01
Also published as: US4972818A; JPH01224470A; KR950009973B1; KR890014875A; DE3906674A1; JP2698593B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In herkömmlichen Steuerapparaten für Verbrennungsmotoren ist die Ausgabe von zwei Arten von der Kurbelwellendrehung entsprechenden Signalen erforderlich, etwa eines ersten Signales, das auf hohem Pegel ist, wenn die Kurbelwelle den oberen Totpunkt (TDC) erreicht, und eines zweiten Signales, daß immer dann auf hohem Pegel ist, wenn sich die Kurbelwelle um jeweils 2° weitergedreht hat; ein solcher Steuerapparat ist aus JP 62-42 154-A (mit dem Titel "Ignition Timing Control Apparatus", 7. Sept. 1987), Fig. 1, bekannt. Im Stand der Technik sind daher zwei Abnehmergruppen für die Ermittlung der Drehung der Kurbelwelle und eine oder zwei Rotorgruppen für die Ausgabe der zwei Signalarten notwendig.

In JP 62-42 154-A als dem Stand der Technik wird die Verringerung der Anzahl der für die obenerwähnten Signale notwendigen Bestandteile nicht in Betracht gezogen. Folglich hat der Stand der Technik den Nachteil, daß für die Erzeugung von zwei Signalarten, die als Quelle für diejenigen auszugebenden Signale dienen, die der Drehung der Kurbelwelle entsprechen, zwei Abnehmergruppen und zwei Rotorgruppen erforderlich sind.

Die DE 36 09 070 A1 beschreibt einen Zentralprozessor mit einer ersten (CPU1) und einer zweiten Steuereinheit (CPU2), die Kurbelwellenpositionssignale von drei Kurbelwellenpositionsfühlern (14, 15, 16) erhalten, wie das in der dortigen Fig. 1 gezeigt ist. Diese drei Fühler liefern ein Zylinderdiskriminiersignal (T01), ein Signal (T04) zur Angabe der Position des oberen Totpunkts und ein Kurbelwellenwinkelsignal (T24), wie das in der dortigen Fig. 3 (a bis c) dargestellt ist. Mit diesen drei Fühlern liefert die Steuereinrichtung die angegebenen drei Signalarten (T01, T04, T24) während eines Zyklus. Im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung beschreibt diese Patentschrift keine Zündsteuerung, die auf drei Kurbelwellensignalen (A, B, C) beruht, die von einem einzigen Kurbelwellenpositionsfühler während eines Zylinderzyklus erzeugt werden.

Die DE 36 24 773 A1 betrifft ein Magermotor-System und dessen optimale Zündzeitpunktsteuerung, wenn viel Abgas zurückgedreht wird. Im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung wird jedoch die Bildung von Kurbelwellensignalen und deren Anwendung zur Zündzeitpunktsteuerung nicht beschrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor zu schaffen, durch die die Anzahl der Abnehmer und der Rotoren zur Erfassung der Kurbelwellenposition verringert wird.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Durch die erfindungsgemäße Steuervorrichtung werden in folgender Weise pro Zylinder des Verbrennungsmotors drei Signale gleicher Wellenform, die die Drehwinkelpositionssignale der Kurbelwelle darstellen, erzeugt und ausgewertet:

(1) Das erste Signal wird als Zündzeitpunktsignal beim Anlassen des Verbrennungsmotors verwendet;
(2) das zweite Signal wird zum Starten des Stromflusses zur Zündspule beim Anlassen des Verbrennungsmotors verwendet;
(3) das dritte Signal wird für die Unterscheidung des ersten und des zweiten Signales für jeden Zylinder verwendet, indem die Zeitintervalle zwischen dem ersten Signal des vorausgehenden Zylinders und dem dritten Signal des momentan betrachteten Zylinders, zwischen dem dritten Signal und dem zweiten Signal des momentan betrachteten Zylinders und zwischen dem zweiten Signal und dem ersten Signal des momentan betrachteten Zylinders gemessen wird und indem anhand der gemessenen Länge der Zeitintervalle das erste und das zweite Signal des momentan betrachteten Zylinders ermittelt wird. Erfindungsgemäß sind für die Erzeugung des ersten, des zweiten und des dritten Signales für jeden Zylinder eine Rotoreinrichtung und eine Abnehmereinrichtung und Einrichtungen zum Messen und Speichern der jeweiligen Zeitintervalle der drei Signale und zum Vergleichen dieser Zeitintervalle vorgesehen. Die Auswertung der Zeitintervalle dieser drei bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle erzeugten Signale geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß diese Signale zunächst gemessen und gespeichert werden. Anschließend werden die Längen der Zeitintervalle der drei Signale verglichen und damit die ersten, zweiten und dritten Signale ermittelt.

Das Anlassen des Verbrennungsmotors wird in der Weise ausgeführt, daß mittels des zweiten Signales der Stromfluß zur Zündspule eingeschaltet und daß mittels des ersten Signales gezündet wird. Die Stromversorgung der Zündspule und Zündung werden aufgrund des geeigneten Zeitsignales ausgeführt, wobei dieses Zeitsignal aufgrund der Bedingungen der Last, der Drehzahl und der Ansaugluftmenge des Verbrennungsmotors nach dem Beginn des Anlassens bestimmt wird. Für diese Funktion wird die Zündzeitpunktsteuerung des Verbrennungsmotors anhand des Drehwinkelpositionssignales der Kurbelwelle ausgeführt, das durch eine einzige Abnehmerspule, also ohne Verwendung einer Mehrzahl von Abnehmerspulen, gewonnen wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 das Blockschaltbild einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung des Betriebes der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung, wenn mit dem Anlassen des Motors begonnen wird und wenn der Motor normal arbeitet;

Fig. 3 ein Flußdiagramm, das das erfindungsgemäße Unterscheidungsverfahren des Drehsignales erläutert; und

Fig. 4 die Draufsicht eines Zündverteilers, der einen Drehwinkelpositionssignal-Sensor enthält.

Die in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäße Ausführungsform weist einen Rotor 1 auf, der sich synchron mit der Kurbelwelle dreht. Gegenüber der äußeren Umfangslinie des Rotors 1 ist in einem vorbestimmten Abstand, der von einem Luftspalt gebildet wird, eine Abnehmerspule 2 angebracht, mit der das zur Drehung der Kurbelwelle synchrone Drehsignal S₀ gewonnen wird. In einer Impulsformerschaltung 3 wird das Drehsignal S₀ in einen Drehsignalimpuls S₁ umgewandelt. Auf der Grundlage wenigstens der Drehzahl, der Wassertemperatur, der in den Zylinder angesaugten Luftmenge, der Drosselklappenstellung und des Klopfens des Motors bestimmen die für die Ein- und Ausgabe (E/A) verwendete Großintegrationsschaltung (LSI) 4 und der Mikrocomputer (CPU) 5 den Zündzeitpunkt, das Stromführungszeitintervall und die Kraftstoffeinspritzmenge und geben ein Zündsignal S₂ aus. Die E/A-LSI 4 und die CPU 5 steuern den über eine Zündspulentreiberschaltung 6 in die Zündspule 8 fließenden Strom. Weiterhin geben die E/A-LSI 4 und die CPU 5 das Einspritzsignal S₄ aus und steuern damit über die Einspritztreiberschaltung 7 den Einspritzzeitpunkt. Der in der Zündspule 8 aufgespannte Strom wird über einen Verteiler 9 an die Zündkerzen 10 verteilt. In Fig. 1 ist beispielhaft eine Ausführungsform für vier Zylinder dargestellt.

In Fig. 4 ist gezeigt, daß der Rotor 1 in einem Zündverteiler 42 enthalten und an der Verteilerwelle 43 angebracht ist. Der Rotor 1 dreht sich mit der gleichen Drehzahl wie eine (nicht gezeigte) Nockenwelle und mit der halben Drehzahl der (nicht gezeigten) Kurbelwelle. Die Abnehmerspule 2 ist im Zündverteiler 42 gegenüber dem Rotor 1 angeordnet.

Im folgenden wird der erfindungsgemäße Zeitablauf und das erfindungsgemäße Unterscheidungsverfahren des Drehsignals S₀ für einen 4-Zylinder-4-Takt-Verbrennungsmotor erläutert. Die Welle des Rotors 1 ist so ausgebildet, daß sie sich mit der gleichen Drehzahl dreht wie die Nockenwelle und mit der halben Drehzahl der Kurbelwelle. An der äußeren Umfangslinie des Rotors 1 sind in einem Abstand von jeweils 90° drei Vorsprünge ausgebildet, die in Fig. 1 mit A, C und B bezeichnet sind, wobei der Pfeil die Drehrichtung des Rotors 1 angibt. Wenn sich jeweils ein Vorsprung an der Abnehmerspule 2 vorbeibewegt, so wird der magnetische Fluß in der Abnehmerspule 2 derart geändert, daß das in Fig. 2 gezeigte Drehsignal S₀ erzeugt wird. Das mit einer Impulsformerschaltung 3 aus dem Signal S₀ gewonnene Signal stellt den Drehsignalimpuls S₁ dar. Die Positionen der beispielsweise für den ersten Zylinder vorgesehenen drei Vorsprünge A, C und B sind so angeordnet, daß sie dem Zündzeitpunkt A₁ des ersten Zylinders bei Beginn des Anlassens, dem Startzeitpunkt B₁ des Stromflusses an die Zündspule 8 und einem bestimmten, zwischen dem Zündzeitpunkt A₂ des zweiten Zylinders, der unmittelbar vor dem ersten Zylinder gezündet wird, und dem Startzeitpunkt B₁ liegenden Zeitpunkt entsprechen.

In der erfindungsgemäßen Ausführungsform werden die oben erklärten Zeitpunkte wie folgt gesetzt:

(1) Der Zündzeitpunkt A₁ entspricht dem ersten Signal A und liegt 10° vor dem oberen Totpunkt (BTDC=10°);
(2) der Startzeitpunkt B₁ des Stromflusses an die Zündspule 8 entspricht dem zweiten Signal B und liegt 65° vor dem oberen Totpunkt (BTDC=65°);
(3) der bestimmte, zwischen dem Zündzeitpunkt A₂ des zweiten Zylinders und dem Startzeitpunkt B₁ liegende Zeitpunkt entspricht dem dritten Signal C, liegt 95° vor dem oberen Totpunkt (BTDC=95°) und wird für die Unterscheidung des ersten Signales A und des zweiten Signales B verwendet.

In Fig. 2 ist gezeigt, daß jeder Drehsignalimpuls die gleiche Impulshöhe und die gleiche Impulsbreite P_W besitzt. Daher ist es erforderlich, die einzelnen Impulse in bezug auf ihre obenerwähnten, unterschiedlichen Funktionen im zeitlichen Ablauf der Motorsteuerung zu unterscheiden.

Anhand der in Fig. 2 gezeigten Impulsfolge des Drehsignalimpulses S₁ wird deutlich, daß das erste Zeitintervall zwischen dem ersten Signal A des zweiten Zylinders und dem dritten Signal C des ersten Zylinders 3t beträgt, wenn das zweite Zeitintervall zwischen dem dritten Signal C des ersten Zylinders und dem zweiten Signal B des ersten Zylinders mit t bezeichnet wird. Ferner beträgt die Länge des dritten Zeitintervalles zwischen dem ersten Signal B des ersten Zylinders und dem ersten Signal A des ersten Zylinders 2t. Daher stehen das erste Zeitintervall, das zweite Zeitintervall und das dritte Zeitintervall in einem Verhältnis von 3 : 1 : 2. Anhand der Unterscheidung dieser drei Zeitintervalle können das erste, das zweite und das dritte Signal (A, B und C) desselben Zylinders voneinander unterschieden werden.

In Fig. 3 ist ein Flußdiagramm gezeigt, das das Unterscheidungsverfahren zwischen den mit dem ersten, dem zweiten bzw. dem dritten Signal A, B bzw. C in Beziehung stehenden Drehsignalimpulsen erläutert. Wenn die jeweiligen Impulse S₁ aus der Impulsformerschaltung 3 in die E/A-LSI 4 eingegeben werden, wird die Referenzperiode (REF P), die das Zeitintervall zwischen der vorherigen Impulseingabe und der momentanen Impulseingabe bezeichnet, mittels eines in der E/A-LSI 4 enthaltenen (nicht gezeigten) Impulsperioden- Meßelementes gemessen, woraufhin dieses Element an die CPU 5 ein Unterbrechungssignal ausgibt, so daß im Schritt 30 eine Eingabefangunterbrechung bzw. eine Unterbrechungsanforderung (ICI IRQ) gestartet wird. Mit REFINT wird das momentane Impulsintervall bezeichnet, mit REFINT als 1 wird das vorhergehende Impulsintervall bezeichnet und mit REFINT alt 2 wird das dem vorhergehenden Impulsintervall vorhergehende Impulsintervall der Drehsignale bezeichnet. Im Schritt 31 werden zum Speichern der neuen Daten die Intervalle REFINT, REFINT als 1 und REFINT alt 2 mittels der neuen Daten gegenüber den alten Daten aktualisiert. Die Referenzprüfung (REFPRÜ) im Schritt 32 wird mit einem Zustandsbit ausgeführt, das einerseits keine Impulsunterscheidung zwischen dem ersten Impuls und dem zweiten Impuls trifft, das andererseits bei Eingabe des dritten Impulses gesetzt wird und von der Unterscheidungsverarbeitung ª zur Unterscheidungsverarbeitung b abgeführt wird, wenn der vierte Impuls eingegeben wird. Im Schritt 32 wird das Zustandsbit geprüft: wenn das Zustandsbit "0" ist, so rückt die Verarbeitung zum Schritt 33 vor; wenn das Zustandsbit "1" ist, so rückt die Verarbeitung zum Schritt 36 vor. Im Schritt 33 wird ein Referenzzähler (REFZÄH) um 1 inkrementiert. Im Schritt 34 rückt die Verarbeitung zum Schritt 35 vor, wenn der Wert des Referenzzählers größer oder gleich 3 ist, während die Verarbeitung zum Schritt 52 vorrückt, wenn der Wert des Referenzzählers im Schritt 34 kleiner als 3 ist. Im Schritt 35 wird das Zustandsbit REFPRÜ gesetzt und der Wert des Referenzzählers zurückgesetzt. Im Schritt 36 wird anhand eines Zustandsbits, das anzeigt, ob die Impulsunterscheidung richtig oder falsch ausgeführt worden ist, die Referenzzeitprüfung (REFZPRÜ) ausgeführt. Im Anfangszustand wird das REFZPRÜ-Bit gelöscht, damit die Unterscheidungsverarbeitung c weitergeführt wird. Wenn die Impulsunterscheidung erfolgreich ist, so wird das REFZPRÜ-Bit so gesetzt, daß mit der Unterscheidungsverarbeitung e weitergegangen wird. Im Schritt 36 wird das REFZPRÜ-Zustandsbit geprüft: wenn das Zustandsbit "0" ist, so rückt die Verarbeitung zum Schritt 37 vor, während die Verarbeitung zum Schritt 48 vorrückt, wenn das Zustandsbit im Schritt 36 "1" ist. Im Schritt 37 wird der Referenzzeitgeberstart (REFZST) aus dem Anfangszustand heraus ausgeführt, d. h., daß das REFZST-Zustandsbit geprüft wird: wenn das Zustandsbit des Schrittes 37 "0" ist, rückt die Verarbeitung zum Schritt 38 vor, während die Verarbeitung zum Schritt 40 vorrückt, wenn das Zustandsbit des Schrittes 37 "1" ist.

Im Schritt 38 wird das Zweifache der festgesetzten Impulsperiode (REFINT) (=t) mit der vorangehenden Impulsperiode REFINT alt 1 (=3t) verglichen. Im Schritt 38 wird geprüft, ob die folgende Formel erfüllt wird:

REFINT × 2 < REFINT alt 1 (1)

Wenn die Ungleichung REFINT×2≧REFINT alt 1 erfüllt ist, so rückt die Verarbeitung zum Schritt 52 vor, während die Verarbeitung zum Schritt 39 vorrückt, wenn die Ungleichung REFINT×2<REFINT alt 1 erfüllt ist. Im Schritt 39 wird das REFZST-Zustandsbit gesetzt und der Referenzmodus (REFMOD) zurückgesetzt. Wenn das "BTDC=10°"-Signal eingegeben wird, so nimmt der REFMOD den Wert "1" an, wird das "BTDC=95°"-Signal eingegeben, so nimmt der Wert des REFMOD den Wert "2" an, wird schließlich das "BTDC=65°"- Signal eingegeben, so nimmt der REFMOD den Wert "3" an.

Die Ungleichung (1) wird vom Impuls A mit BTDC=10° und vom Impuls C mit BTDC=95° nicht erfüllt, da die vorhergehende Impulsperiode REFINT alt 1 kürzer ist als die momentane Impulsperiode REFINT. Gemäß der Ungleichung (1) kann die Unterscheidung der Impulse B und anderer Impulse A und C nicht fehlgehen. Wenn die richtige Ausführung der Unterscheidungsverarbeitung c mittels eines in der E/A-LSI 4 enthaltenden (nicht gezeigten) Speichers bestätigt wird, wird die Unterscheidungsverarbeitung c in der nächsten Unterscheidungsverarbeitung e fortgeführt, da das REFZST- Zustandsbit (des Schrittes 37) jetzt den Wert "1" hat. In der Unterscheidungsverarbeitung d wird die Unterscheidung der Impulsperioden für jede Impulseingabe der drei den Drehsignalen A, B bzw. C entsprechenden Impulse wie in der Unterscheidungsverarbeitung c ausgeführt. Wenn die Ungleichung (1) in der Unterscheidungsverarbeitung c erfüllt ist, wird die Inkrementierung des REFMOD im Schritt 40 ausgeführt. Wenn im Schritt 41 der REFMOD den Wert "3" hat, rückt die Verarbeitung zum Schritt 42 vor, während die Verarbeitung zum Schritt 52 vorrückt, wenn der REFMOD nicht den Wert "3" besitzt. Im Schritt 42 wird der REFMOD gesetzt. Wenn im Schritt 43 die Ungleichung REFINT×2≧REFINT alt 1 erfüllt ist, rückt die Verarbeitung zum Schritt 47 vor. Wenn dagegen im Schritt 43 die Ungleichung REFINT×2<REFINT als 1 erfüllt ist, so rückt die Verarbeitung zum Schritt 44 vor. Im Schritt 44 wird die Inkrementierung des Referenzzählers (REFZÄH) ausgeführt. Wenn im Schritt 45 der Wert des REFZÄH größer oder gleich "1" ist, so rückt die Verarbeitung zum Schritt 46 vor, während die Verarbeitung zum Schritt 52 vorrückt, wenn der Wert REFZÄH im Schritt 45 kleiner als "1" ist. Im Schritt 46 wird das REFZPRÜ-Zustandsbit gesetzt. Im Schritt 47 werden das REFZST-Zustandsbit und der REFZÄH gelöscht. Wenn die Ungleichung (1) in der Unterscheidungsverarbeitung d von dem in der E/A-LSI 4 enthaltenen (nicht gezeigten) Speicher bestätigt worden ist, so wird die Unterscheidungsverarbeitung d von der Unterscheidungsverarbeitung e fortgeführt, da jetzt das REFZPRÜ-Zustandsbit auf "1" gesetzt ist.

Mit den Unterscheidungsverarbeitungen c und d wird geprüft, ob die CPU 5 die Unterscheidung der Ungleichung (1) richtig ausgeführt, außerdem wird der Inhalt des REFMOD zurückgesetzt. Im Schritt 48 wird die Inkrementierung des REFMOD ausgeführt, indem zum Inhalt des REFMOD der Wert "1" addiert wird. Wenn der REFMOD den Wert "2" hat, so wird im Schritt 49 die Verarbeitung über die Prozedur zum Schritt 56 weitergeführt, während die Verarbeitung zum Schritt 50 geführt wird, wenn der REFMOD nicht den Wert "2" hat. Hat der REFMOD im Schritt 50 den Wert "1", so rückt die Verarbeitung über die Prozedur zum Schritt 55 vor. Hat der REFMOD weder den Wert "2" noch den Wert "1", so rückt die Verarbeitung zum Schritt 51 vor. Im Schritt 51 wird der REFMOD zurückgesetzt und die Verarbeitung rückt über die Prozedur zum Schritt 54 vor. Die Prozedur wird durch den Impuls A ausgeführt, während die Prozedur durch den Impuls B und die Prozedur durch den Impuls C ausgeführt wird. Der Impuls A entspricht dem Zündzeitpunkt beim Anlassen des Motors. Der Impuls B entspricht dem Startzeitpunkt des Stromflusses an die Zündspule 8. Wenn mit dem Anlassen des Motors begonnen wird, wird das Signal S₂ zum Starten des Stromflusses an die Zündspule 8 über die Prozedur und zum Anhalten des Stromflusses an die Zündspule 8 über die Prozedur von der E/A-LSI 4 ausgegeben. Im Schritt 54 wird der Zeitpunkt von B₁ gesetzt, so daß die Verarbeitung die mit dem "BTDC=65°"- Signal synchronisierte Verarbeitung ausführt. Im Schritt 55 wird der Zeitpunkt von A₁ und D gesetzt, so daß die Verarbeitung die mit dem "BTDC=10°"-Signal synchronisierte Verarbeitung ausführt. Im Schritt 56 wird t_f gesetzt, so daß die Verarbeitung die mit dem "BTDC=95°"- Signal synchronisierte Verarbeitung ausführt. Die Signale der Schritte 54, 55 und 56 werden über die Prozedur zum Schritt 52 übertragen. Im Schritt 52 wird der Motorstopzeitgeber (MOSTZG) zurückgesetzt, im Schritt 53 wird die Rückkehr zur Unterbrechung (RZU) angeordnet.

In der Zündspulentreiberschaltung 6 werden von der E/A- LSI 4 die Signale S₂ und normale Zündsignale S₂′ eingegeben; die Ausgabe der Zündspulentreiberschaltung 6 besteht in verstärkten Signalen S₃, mit denen der Zündstrom an die Zündspule 8 befördert wird. Das Treibersignal der Schaltung 6 wird in die Primärwicklung der Spule 8 eingegeben, wo es in der Sekundärwicklung der Zündspule 8 eine Hochspannung induziert, mit der ein für die Zündung des Motors notwendiger Entladungsstrom an die Zündkerze 10 geliefert wird.

In der Prozedur gibt die E/A-LSI 4 aufgrund des Impulses A das Kraftstoffeinspritzsignal S₄ aus. Das Kraftstoffeinspritzsignal S₄ wird in der Einspritztreiberschaltung 7 zu einem Signal S₅ verstärkt. Das Signal S₅ öffnet die Einspritzdüse 11, woraufhin der komprimierte Kraftstoff mittels einer (nicht gezeigten) Kraftstoffpumpe in das Ansaugluftrohr 12 eingespritzt wird. Das Ventilöffnungsintervall t_i wird aufgrund der Bedingungen von wenigstens etwa der in den Zylinder angesaugten Luftmenge und der Wassertemperatur festgelegt; zu diesem Ventilöffnungsintervall t_i wird eine erhöhte Ausgleichskomponente zum Anlassen des Motors hinzugefügt.

Wenn die Drehzahl des Motors einen vorbestimmten Wert übersteigt und eine Anzahl von Einspritzvorgängen, die durch die Wassertemperatur festgelegt wird, beendet ist, so ist das Anlassen des Motors beendet, woraufhin der Motor in die Arbeits- oder Normalphase eintritt. Wenn der Motor mit dem Normalbetrieb beginnt, so wird die Zündzeitpunktsteuerung in einen normalen Betriebszustand versetzt. Der Zündzeitpunkt wird aufgrund der Drehzahl und der Last des Motors durch die CPU 5 festgesetzt. Die CPU berechnet das Zeitintervall t_f zwischen dem Impuls C des Drehsignalimpulses S₁ und dem Zündzeitpunkt A′ im Normalbetrieb. Das Zeitintervall t_f und der Zündzeitpunkt A₁′ werden in einem (nicht gezeigten) Zeitgeber in der E/A-LSI 4 gesetzt. Die E/A-LSI 4 ändert das Anlaß-Zündsignal S₂ in ein normales Zündsignal S₂′ des Normalbetriebes. Der normale Zündvorgang wird so ausgeführt, daß ein normales Zündsignal nach Ablauf der Zeit t_f nach Auftreten des Impulses C auf einen niedrigen Pegel geändert wird, um den Stromfluß an die Zündspule 8 zu stoppen und die Zündkerze 10 zu zünden. Der Startzeitpunkt des Stromflusses an die Zündspule 8 im Normalbetrieb wird dazu benutzt, das Zeitintervall t_d, während dem das normale Zündsignal S₂′ auf niedrigem Pegel ist, durch die CPU 5 festzustellen; der Wert des Zeitintervalles t_d wird in die E/A-LSI 4 eingegeben. Nach Ablauf der Zeit t_d nach der Rückflanke A′ des vorhergehenden normalen Zündsignales S₂′ gibt die E/A-LSI 4 ein Signal hohen Pegels aus und startet den Stromfluß an die Zündspule 8. Die Zeitintervalle t_d und t_f werden nach jeder Zündperiode erneuert. Vom Zeitintervall t_d wird gefordert, daß es 80% des Tastverhältnisses des normalen Zündsignales S₂′ nicht übersteigt, damit ein Ausbrennen der Zündspule 8 aufgrund des langanhaltenden Stromflusses an die Zündspule verhindert wird.

Wenn aufgrund irgendeiner Störung die Zündsteuerung durch das normale Zündsignal nicht ausgeführt werden kann, wird die Störung unter Verwendung einer (nicht gezeigten) abnormalen Unterscheidungsschaltung, die in der E/A-LSI 4 enthalten ist, ermittelt; anschließend wird ein Hilfssignal aus einem in der E/A-LSI 4 enthaltenen (nicht gezeigten) Speicher erzeugt und schließlich wird die Zündsteuerung von der Steuerung durch das normale Zündsignal S₂′ zu derjenigen durch das Anlaß-Zündsignal S₂ geändert, damit ein Anhalten und Abdrosseln des Motors verhindert wird.

In Fig. 1 ist ein Beispiel betrachtet, in dem als Signalerzeugungseinrichtung 1 und 2 ein magnetisches Abnehmersystem Verwendung findet. Die Erfindung ist jedoch nicht auf ein magnetisches Abnehmersystem als Signalerzeugungseinrichtung 1 und 2 beschränkt. Beispielsweise wird von der vorliegenden Erfindung die Verwendung einer optischen Signalerzeugungseinrichtung oder einer Lochsensor-Signalerzeugungseinrichtung, die die Magnetaufnehmer-Signalerzeugungseinrichtung ersetzen, umfaßt.

Claims

1. Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einer Regeleinrichtung (7) zur Regelung der Menge und des Zeitpunktes des dem Verbrennungsmotor zugeführten Kraftstoffs, einer Zündspule (8), die eine Hochspannung für die Zündeinrichtung des Motors erzeugt, einem Sensor zur Erfassung eines den Drehwinkel eines mit der Motorwelle verbundenen Rotors (1), und einer Steuereinrichtung (4, 5) zur Steuerung wenigstens einer der Größen:

- Kraftstoffzufuhrintervall,
- Kraftstoffmenge (t_i), und
- Zündzeitpunkt (A₁),

dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor Mittel (1, 2) zur Ausgabe von drei Signalen (A, B, C) während eines Zyklus jedes Zylinders synchronisiert mit dem Drehwinkel eines einzigen mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors gekoppelten Rotors, und die Steuereinrichtung (4, 5) eine Setzeinrichtung zum Setzen eines Zykluszeit (S₂, S₂′, S₄) eines für die Steuerung des Motors verwendeten Signales anhand der Ausgangssignale (A, B, C) des Sensors sowie eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen wenigstens des Zündzeitpunkts (A₁) beim Anlassen des Motors anhand der Zykluszeit (S₂) aufweist.

2. Steuervorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungseinrichtung den Zündzeitpunkt (A₁) berechnet, der anhand des ersten Signales (A) der drei Signale erzeugt wird.

3. Steuervorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungseinrichtung einen Zeitpunkt (B₁) zum Starten eines Stromflusses in die Primärwicklung einer Zündspule (8) anhand eines zweiten Signales (B) der drei Signale berechnet.

4. Steuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungseinrichtung anhand eines berechneten Zündzeitpunktes (A₁) ein Hilfszündsignal ausgibt, wenn festgestellt wird, daß der Steuerapparat nicht in Ordnung ist.

5. Steuervorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungseinrichtung den Zündzeitpunkt (A₁), der anhand eines ersten Signales (A) der drei Signale erzeugt wird, und einen Zeitpunkt (B₁) zum Starten eines Stromflusses in die Primärwicklung einer Zündspule (8) anhand eines zweiten Signales (B) der drei Signale (A, B, C) berechnet, bei Verwendung eines dritten Signales (C) der drei Signale (A, B, C) die ersten und zweiten Signale (A, B) in jedem Zylinder als erste bzw. zweite Signale bestimmt und die Zeitintervalle (3t, t, 2t) zwischen dem ersten, dem zweiten bzw. dem dritten Signal (A, B, C) mißt.

6. Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor eine Abnehmerspule (2) zum Ermitteln der Signale (A, B, C) und den Rotor (1) aufweist, wobei der Rotor für jeden Zylinder des Motors an seiner äußeren Umfangslinie drei den drei Signalen entsprechende Vorsprünge aufweist, mit denen synchron zur Drehung einer Nockenwelle des Motors die drei Signale (A, B, C) erzeugt werden, wenn sich der Sensor jeweils gegenüber den Vorsprüngen befindet.