DE3908694A1

DE3908694A1 - Kurbelwinkelabtasteinrichtung fuer einen mehrzylinder-verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE3908694A1
Application number: DE3908694A
Authority: DE
Inventors: Masami Matsumura; Masahiro Hayashi; Atsushi Ueda
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1988-03-18
Filing date: 1989-03-16
Publication date: 1989-09-28
Anticipated expiration: 2009-03-17
Also published as: KR920010306B1; DE3908694C2; US4961410A; JPH0672567B2; KR890014995A; JPH01240751A

Description

Die Erfindung betrifft eine Kurbelwinkelabtasteinrichtung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor, die in der Lage ist, die Betriebszustände der Zylinder bei einer möglichst geringen Umdrehung einer Kurbelwelle des Motors während des Startens des Motors zu unterscheiden.

Herkömmlicherweise werden verschiedene Arten von Steuerungen der Motorbetriebszustände, wie z. B. die Kraftstoffeinspritz steuerung, die Zündzeitpunktssteuerung etc. bei Mehrzylinder- Verbrennungsmotoren im allgemeinen durchgeführt, indem man die Betriebszustände der jeweiligen Zylinder in Kombination mit dem Kurbelwinkel unterscheidet. Zu diesem Zweck hat man in großem Umfang Kurbelwinkelabtasteinrichtungen verwendet.

Ein typisches Beispiel einer solchen Kurbelwinkelabtastein richtung weist einen Kurbelwinkelsensor auf, der ein erstes Signal in Form eines Kurbelwinkelsignals SGT, das repräsentativ ist für den Kurbelwinkel einer gemeinsamen Kurbelwelle, und ein zweites Signal in Form eines Zylinderunterscheidungssignals SGC erzeugt, das verwendet wird, um die spezifischen Betriebszu stände der jeweiligen Zylinder zu unterscheiden.

Fig. 7 zeigt ein typisches Beispiel von solchen Signalen zur Verwendung bei einem Vierzylinder-Verbrennungsmotor. In dieser Fig. 7 bezeichnet (a) ein Kurbelwinkelsignal SGT, das repräsen tativ ist für den Kurbelwinkel der gemeinsamen Kurbelwelle eines Vierzylinder-Motors. Das Kurbelwinkelsignal SGT weist vier Rechteckimpulse auf, die in ihrer Anzahl den Zylindern des Motors entsprechen und die regelmäßig von einem Kurbelwinkel sensor bei vorgegebenen Kurbelwinkeln, also bei 0°, 90°, 180° und 270°, oder in vorgegebenen Winkelabständen, also alle 90°, erzeugt werden. Das bedeutet, der Kurbelwinkelsensor erzeugt vier SGT-Impulse pro Umdrehung der Kurbelwelle in gleichen Winkelabständen.

Andererseits bezeichnet (b) ein Zylinderunterscheidungssignal SGC, das in Kombination mit dem Kurbelwinkelsignal SGT dazu dient, die jeweiligen Zylinder zu unterscheiden, also fest zustellen, welcher Zylinder in einem vorgegebenen Betriebszu stand oder Hub ist. Das SGC-Signal weist einen einzigen Recht eckimpuls auf, der eine größere Impulsbreite hat als die eines SGT-Signalimpulses und der von dem Kurbelwinkelsensor pro Umdrehung der Kurbelwelle zu einem Zeitpunkt erzeugt wird, der einem vorgegebenen Betriebszustand oder Hub eines speziellen Zylinders entspricht, beispielsweise dem Verbrennungshub eines ersten Zylinders #1 in diesem Beispiel.

Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt die Unterscheidung der jeweiligen Zylinder folgendermaßen. Zunächst erzeugt ein nicht dargestellter Kurbelwinkelsensor das SGT-Signal und das SGC-Signal, die in eine nicht-dargestellte Steuereinrichtung eingegeben werden, in welcher festgestellt wird, ob das SGC-Signal auf hohem Pegel ist, wenn das SGT-Signal auf hohem Pegel ist. Wenn das Resultat "JA" lautet, dann stellt die Steuereinrichtung fest, daß der vorgegebene Zylinder, also der erste Zylinder #1, sich in dem speziellen Betriebszustand befindet, also dem Verbrennungshub.

Auf der Basis dieser Bestimmung wird der jeweilige Betriebszu stand oder Hub der übrigen Zylinder anschließend unterschieden, da die Arbeitsfolge sämtlicher Zylinder vorgegeben ist. Dement sprechend ist im wesentlichen eine Umdrehung, also 360° der Kurbelwelle maximal erforderlich, um die Betriebszustände der jeweiligen Zylinder zu unterscheiden.

Fig. 8 zeigt ein anderes Beispiel für ein SGT-Signal und ein SGC-Signal, die von einem herkömmlichen Kurbelwinkelsensor zur Verwendung bei einem Vierzylinder-Verbrennungsmotor erzeugt werden. Bei diesem Beispiel ist das SGT-Signal das gleiche wie in Fig. 7, aber das SGC-Signal unterscheidet sich von dem in Fig. 7. Insbesondere umfaßt das SGC-Signal bei diesem Beispiel zwei Arten von Rechteckimpulsen bei einer Umdrehung einer Kurbelwelle.

Einer von ihnen hat eine Impulsbreite, die größer ist als die des anderen, und diese Impulse werden regelmäßig von einem Kurbelwinkelsensor in einem Intervall von 180° oder bei vorgegebenen Kurbelwinkeln, also 0° und 180° erzeugt. Das SGT-Signal und das SGC-Signal werden in eine nicht-dargestellte Steuereinrichtung eingegeben, in der festgestellt wird, wie viele ansteigende und abfallende Flanken des SGT-Signals wäh rend der Zeit auftreten, wo das SGC-Signal auf hohem Pegel ist.

Wenn die Anzahl von ansteigenden und abfallenden Flanken, die während des hohen Pegels des SGC-Signals gezählt wurden, den Wert zwei hat, dann wird erkannt, daß ein spezieller Zylinder, z. B. der erste Zylinder #1 in diesem Beispiel der Vierzylinder in einem bestimmten Betriebszustand ist, z. B. im Verbrennungs hub. Wenn andererseits die gezählte Anzahl den Wert eins hat, wird erkannt, daß ein anderer spezieller Zylinder, z. B. der vierte Zylinder #4 in diesem Beispiel, sich in einem bestimmten Betriebszustand befindet, z. B. im Verbrennungshub.

Infolgedessen kann auf der Basis des unterschiedenen Zylinders von den Zylindern der jeweilige Betriebszustand der übrigen Zylinder anschließend in gleicher Weise wie beim Fall gemäß Fig. 7 festgestellt und unterschieden werden. Somit ist im wesentlichen eine halbe Umdrehung der Kurbelwelle, also ein Kurbelwinkel von 180°, maximal erforderlich, um die jeweiligen Betriebszustände der Zylinder zu unterscheiden.

Bei den oben beschriebenen herkömmlichen Kurbelwinkelabtastein richtungen ist es jedoch schwierig, die Betriebszustände der jeweiligen Zylinder in einer kürzeren Zeitspanne als etwa einer halben Umdrehung der Kurbelwelle zu unterscheiden. Infolgedes sen können herkömmliche Einrichtungen nicht der Forderung Genü ge tun, daß die Unterscheidung der Betriebszustände der Zylin der bei einem Mehrzylinder-Verbrennungsmotor in einer möglichst kurzen Zeitspanne durchgeführt werden muß, beispielsweise innerhalb eines Drittels oder eines Viertels einer Umdrehung oder sogar in einem noch kürzeren Intervall, um den Betrieb des Motors, insbesondere sein Startvermögen, zu verbessern.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Kurbelwinkelabtastein richtung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor anzugeben, der in der Lage ist, die Unterscheidung der jeweiligen Be triebszustände der jeweiligen Zylinder in einer Zeit vorzu nehmen, die wesentlich kürzer ist als die bei herkömmlichen Einrichtungen erforderliche Zeit.

Gemäß der Erfindung wird daher eine Kurbelwinkelabtasteinrich tung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor mit einer gemein samen Kurbelwelle angegeben, um die Betriebszustände der jewei ligen Zylinder zu erfassen, wobei die Einrichtung folgendes aufweist:

- einen ersten Signalgenerator, um innerhalb einer Umdrehung der Kurbelwelle ein erstes Signal mit einer Vielzahl von ersten Impulsen zu erzeugen, die der Anzahl von Zylindern entsprechend, wobei die ersten Impulse nacheinander bei vorgegebenen Kurbelwinkeln der Zylinder erzeugt werden;
- einen zweiten Signalgenerator, um innerhalb einer Umdrehung der Kurbelwelle ein zweites Signal mit einer Vielzahl von Gruppen von zweiten Impulsen zu erzeugen, wobei jede Gruppe von zweiten Impulsen einen Impulszustand hat, der einer speziellen Periode des ersten Signals entspricht und der sich von denjenigen der anderen Gruppen unterscheidet; und
- eine Zylinderunterscheidungseinrichtung, die elektrisch an die ersten und zweiten Signalgeneratoren angeschlossen ist, um den Betriebszustand oder Hub der jeweiligen Zylinder auf der Basis der ersten und zweiten Signale zu unterscheiden, wobei die Zylinderunterscheidungseinrichtung so ausgelegt ist, daß sie die Unterscheidung der Zylinder vornimmt, indem sie einen speziellen Impulszustand des zweiten Signals abtastet, der innerhalb einer speziellen Periode des ersten Signals aufgetreten ist.

Bei einer speziellen, bevorzugten Ausführungsform hat jeder der zweiten Impulse eine ansteigende Flanke und eine abfallende Flanke und eine Impulsbreite, die kleiner ist als die von jedem Impuls des ersten Signals, wobei jede Gruppe von zweiten Impulsen eine Gesamtsumme von ansteigenden und abfallenden Flanken hat, die sich von der von jeder anderen Gruppe unterscheidet.

Vorzugsweise ist die spezielle Periode des Kurbelwinkelsignals eine Periode, in der das erste Signal abwechselnd auf einem niedrigen Pegel oder einem hohen Pegel liegt.

Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung von Ausführungs beispielen und unter Bezugnahme auf die Zeich nungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung einer Kurbel winkelabtasteinrichtung für einen Mehrzylinder- Verbrennungsmotor gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ein Schaltbild einer Zylinderunterscheidungseinrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 ein Wellenformdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels von ersten und zweiten Signalen gemäß der Erfindung, wobei oben ein Kurbelwinkelsignal SGT und darunter ein Zylinderunterscheidungssignal SGC angegeben sind;

Fig. 4 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebes der Kurbelwinkelabtasteinrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 5 eine der Fig. 3 ähnliche Darstellung zur Erläuterung eines zweiten Ausführungsbeispiels von ersten und zweiten Signalen gemäß der Erfindung;

Fig. 6 eine der Fig. 3 ähnliche Darstellung zur Erläuterung eines dritten Ausführungsbeispiels von ersten und zweiten Signalen gemäß der Erfindung;

Fig. 7 eine der Fig. 3 ähnliche Darstellung zur Erläuterung der Wellenformen von ersten und zweiten Signalen bei einer herkömmlichen Kurbelwinkelabtasteinrichtung; und in

Fig. 8 eine der Fig. 3 ähnliche Darstellung zur Erläuterung von Wellenformen von ersten und zweiten Signalen gemäß einer anderen herkömmlichen Kurbelwinkelabtasteinrichtung.

Wie in Fig. 1 dargestellt, ist eine Kurbelwinkelabtasteinrich tung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor gemäß der Erfin dung allgemein mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet und weist einen ersten Signalgenerator 2, einen zweiten Signalgenerator 3 sowie eine Zylinderunterscheidungseinrichtung 4 auf. Der erste Signalgenerator 2 erzeugt innerhalb einer Umdrehung einer nicht-dargestellten gemeinsamen Kurbelwelle, an die die Kolben der jeweiligen Zylinder angeschlossen sind, ein erstes Signal, das eine Vielzahl von ersten Impulsen umfaßt, die der Anzahl von nicht-dargestellten Zylindern des Motors entsprechen, wobei die ersten Impulse mit jeweils gleicher Impulsbreite nachein ander bei vorgegebenen Kurbelwinkeln der Zylinder erzeugt werden.

Der zweite Signalgenerator 3 erzeugt innerhalb einer Umdrehung der Kurbelwelle ein zweites Signal, das eine Vielzahl von Gruppen von zweiten Impulsen umfaßt, wobei jede Gruppe von zweiten Impulsen einen Impulszustand hat, der einem speziellen Betriebszustand von einem der Zylinder entspricht und der sich von denjenigen der anderen Gruppen von zweiten Impulsen unter scheidet. Der erste Signalgenerator 2 und der zweite Signal generator 3 können von einem einzigen Kurbelwinkelsensor gebildet werden. In diesem Falle erzeugt nämlich der Kurbel winkelsensor ein erstes Signal in Form eines Kurbelwinkel signals SGT und ein zweites Signal in Form eines Zylinderunter scheidungssignals SGC.

Die Zylinderunterscheidungseinrichtung 4 ist elektrisch an die ersten und zweiten Signalgeneratoren 2 und 3 angeschlossen, um die Betriebszustände der jeweiligen Zylinder auf der Basis der ersten und zweiten Signale zu unterscheiden, wobei die Zylin derunterscheidungseinrichtung 4 so ausgelegt ist und arbeitet, daß sie eine Unterscheidung der Zylinder vornimmt, indem sie einen speziellen Impulszustand des zweiten Signals abtastet, der innerhalb einer speziellen Periode des ersten Signals auf getreten ist. Die Zylinderunterscheidungseinrichtung 4 gibt elektrische Signale ab, welche die so abgetasteten Betriebszu stände, z. B. den jeweiligen Hub im Betrieb, die Kurbelwinkel etc. der jeweiligen Zylinder angeben und die für verschiedene Zwecke verwendet werden, z. B. um verschiedene Arten von Motorfunktionen zu steuern, wie z. B. den Zündzeitpunkt, den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt etc.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist die Ausgangsseite der Zylinderunterscheidungseinrichtung 4 an ein Zündsystem 5 eines Mehrzylinder-Verbrennungsmotors angeschlossen, der sechs Zylinder #1 bis #6 aufweist, um den Zündzeitpunkt für die jeweiligen Zylinder zu steuern. Das Zündsystem 5 hat eine erste Zündspule C 1 für die ersten und vierten Zylinder #1 und #4, eine zweite Zündspule C 2 für die zweiten und fünften Zylinder #2 und #5, eine dritte Zündspule C 3 für die dritten und sechsten Zylinder #3 und #6, sowie einen ersten, zweiten und dritten Leistungstransistor PTr 1, PTr 2 und PTr 3, die elektrisch an die Zylinderunterscheidungseinrichtung 4 angeschlossen sind, um die ersten, zweiten und dritten Zündspulen C 1 bis C 3 zu treiben.

Nimmt man wieder Bezug auf die ersten und zweiten Signalgenera toren 2 und 3, so zeigt Fig. 3 ein Beispiel von ersten und zweiten Signalen SGT und SGC, die von den ersten und zweiten Signalgeneratoren 2 bzw. 3 gemäß der Erfindung erzeugt werden. Dieses Ausführungsbeispiel ist für einen Sechszylinder-Verbren nungsmotor vorgesehen, der erste bis sechste Zylinder #1 bis #6 hat. Das erste Signal SGT, das von dem ersten Signalgenerator 2 erzeugt wird, weist sechs Impulse jeweils in Form eines Recht ecks innerhalb einer Umdrehung der Kurbelwelle auf. Diese ersten Impulse haben gleiche Impulsbreite und entsprechen in ihrer Anzahl der Anzahl von Zylindern.

Die ersten Impulse werden nacheinander bei vorgegebenen Kurbel winkeln der Kurbelwelle erzeugt, in diesem Beispiel also in gleichen Winkelabständen von 60°. Das bedeutet, daß das erste Signal sich von niedrigem Pegel auf hohen Pegel bei Kurbel winkeln von 0°, 60°, 120°, 180°, 240° und 300° ändert. Anderer seits umfaßt das zweite Signal SGC bei diesem Ausführungsbei spiel vier verschiedene Gruppen von zweiten Impulsen innerhalb einer Umdrehung der Kurbelwelle, wobei jeder der zweiten Impulse eine kleinere Impulsbreite hat als die ersten Impulse.

Genauer gesagt, das zweite Signal SGC umfaßt die ersten bis vierten Gruppen, die jeweils speziellen Betriebszuständen der jeweiligen Zylinder entsprechen. Die erste Gruppe umfaßt eine Gesamtzahl von vier ansteigenden und abfallenden Flanken, die innerhalb einer speziellen Periode des ersten Signals auf treten, also während der Zeit, wo das erste Signal auf niedri gem Pegel ist; die zweite Gruppe umfaßt zwei ansteigende und abfallende Flanken insgesamt; die dritte Gruppe umfaßt eine ansteigende oder abfallende Flanke insgesamt; und die vierte Gruppe umfaßt drei ansteigende und abfallende Flanken insge samt. Somit hat jede Gruppe von zweiten Impulsen eine Gesamt zahl von ansteigenden und abfallenden Flanken, die sich von der der anderen Gruppen unterscheiden.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist die Zylinderunterscheidungs einrichtung 4 folgendes auf: eine Eingangsschnittstelle 10, welche von den ersten und zweiten Signalgeneratoren 2 und 3 die jeweiligen Ausgangssignale SGT und SGC erhält; einen Zähler 11 zum Zählen der Gesamtsumme von ansteigenden und abfallenden Flanken von zweiten Impulsen des zweiten Signals SGC, die auftreten, wenn das erste Signal auf niedrigem Pegel ist; eine Zentraleinheit oder CPU 12 zur Unterscheidung der Betriebszu stände oder Hübe der jeweiligen Zylinder; einen Festwertspei cher oder ROM 13, der elektrisch an die CPU 12 angeschlossen ist, um Basisinformation und Programme zu speichern, die von der CPU 12 verarbeitet werden; einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff oder RAM 14, der elektrisch an die CPU 12 angeschlossen ist, um vorübergehend Daten oder Resultate von Berechnungen zu speichern, die von der CPU 12 durchgeführt werden; und eine Ausgangsschnittstelle 15, die elektrisch an die CPU 12 ange schlossen ist, um das Ausgangssignal der CPU 12 an die jewei ligen externen Einrichtungen abzugeben, welche die von der CPU 12 erhaltene Information benötigen.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Ausgangsschnitt stelle 15 an ein Zündsystem 5 für einen Sechszylinder-Verbren nungsmotor angeschlossen. Die CPU 12 hat, wie in Fig. 2 dargestellt, erste bis vierte Eingänge P 0 bis P 3, die an entsprechende Ausgänge des Zählers 11 angeschlossen sind, sowie einen fünften Anschluß P 4 zum Rücksetzen des Zählers 11, einen sechsten Anschluß P 5, um an den Zähler 11 ein Signal abzugeben, welches das Inverse des ersten Signals SGT ist, und einen siebten Anschluß P 6, der über die Eingangsschnittstelle 10 an den zweiten Signalgenerator 3 angeschlossen ist.

Wie im einzelnen in Fig. 2 dargestellt, weist die Zylinderunter scheidungseinrichtung 4 eine Flankenabtastschaltung 20, ein UND-Gatter 21 und einen Zähler 22 auf. Die Flankenabtastschal tung 20 enthält ein EXKLUSIV-ODER-Gatter 25, das mit seinem ersten Eingang von zwei Eingängen über die Eingangsschnitt stelle 10 an den ersten Signalgenerator 2 angeschlossen ist, und das mit seinem zweiten Eingang über einen Widerstand 26 an einen Verzweigungspunkt zwischen der Eingangsschnittstelle 10 und dem ersten Eingang angeschlossen ist; ein Verzweigungspunkt zwischen dem Widerstand 26 und dem zweiten Eingang des Gatters 25 ist über einen Kondensator 27 geerdet, so daß der Ausgang des EXKLUSIV-ODER-Gatters 25 jedesmal dann auf hohen Pegel geht, wenn das SGC-Signal sich von niedrigem Pegel auf hohen Pegel oder umgekehrt ändert.

Das UND-Gatter 21 ist mit seinem ersten Eingang von zwei Ein gängen an den Ausgang des EXKLUSIV-ODER-Gatters 25 angeschlos sen, während sein zweiter Eingang an den sechsten Anschluß P 5 der CPU 12 angeschlossen ist, so daß der Ausgang des UND- Gatters 21 auf hohen Pegel geht, wenn das Ausgangssignal des EXKLUSIV-ODER-Gatters 25 und das Ausgangssignal des sechsten Anschlusses P 5, welches das Inverse des SGT-Signals ist, beide auf hohem Pegel sind. Der Zähler 22 hat einen Takteingang C , der an den Ausgang des UND-Gatters 21 angeschlossen ist, einen Rücksetzeingang R , der an den fünften Anschluß P 4 der CPU 12 angeschlossen ist, und erste bis vierte Ausgänge Q 0 bis Q 3, die an die ersten bis vierten Eingänge P 0 bis P 3 der CPU 12 angeschlossen sind.

Der Ausgangspegel des fünften Anschlusses P 4 der CPU 12 geht jedesmal dann auf hohen Pegel, wenn das SGT-Signal sich von niedrigem Pegel auf hohen Pegel ändert, so daß der Zähler 22 entsprechend zurückgesetzt wird. Somit dient der Zähler 22 zum Zählen, wie oft das Ausgangssignal des UND-Gatters 21 sich geändert hat, während das SGT-Signal auf niedrigem Pegel ist, und zur Lieferung eines Ausgangssignals mit hohem Pegel von einem der Ausgänge Q 0 bis Q 3, welches der gezählten Anzahl von Malen entspricht. Beispielsweise entsprechen die ersten bis vierten Ausgänge Q 0 bis Q 3 den Zahlen 1, 2, 3 bzw. 4.

Die Ausgangssignale der Ausgänge Q 0 bis Q 3 des Zählers 22 werden an die entsprechenden Eingänge P 0 bis P 3 der CPU 12 angelegt, in der die Unterscheidung der jeweiligen Zylinder durchgeführt wird, und zwar gemäß einer Zylinderunterschei dungsroutine eines Steuerprogramms, das vom ROM 13 in die CPU 12 geladen wird oder in anderer Weise darin gespeichert ist. Ein Beispiel einer solchen Zylinderunterscheidungsroutine wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 4 näher erläutert.

Bei der nachstehenden Beschreibung der Betriebszustände der jeweiligen Zylinder und deren Unterscheidung wird auf Fig. 4 Bezug genommen. Bei einem ersten Schritt S 1 wird festgestellt, ob die Zahl C , die vom Zähler 22 an die CPU 12 abgegeben wird und die repräsentativ ist für eine Gesamtsumme von ansteigenden und abfallenden Flanken des SGC-Signale innerhalb einer Periode, in der das SGT-Signal auf niedrigem Pegel ist, nicht kleiner als 3 ist. Wenn C < 3 gilt, wird festgestellt, daß der erste und der vierte Zylinder #1 und #4 entweder im Verbren nungshub bzw. im Ausstoßhub oder umgekehrt sind, und der erste Leistungstransistor PTr 1 des Zündsystems 5 wird getrieben, um die erste Zündspule C 1 zu treiben, um das Luft-Kraftstoff- Gemisch entweder im ersten oder vierten Zylinder #1 bzw. #4 zu zünden.

In diesem Falle ist das Zünden in dem Zylinder, der sich im Ausstoßhub befindet, selbstverständlich nutzlos. Zur gleichen Zeit geht das Steuerprogramm vom Schritt S 1 zum Schritt S 2 weiter, wo weiterhin festgestellt wird, ob C den Wert 4 hat oder nicht. Wenn das Resultat "JA" lautet, wird erkannt, daß der erste Zylinder #1 im Verbrennungshub ist. Dementsprechend können die jeweiligen Betriebszustände oder Hübe der übrigen Zylinder wegen der vorgegebenen Zündfolge erkannt werden.

In diesem Falle wird somit erkannt, daß der zweite Zylinder #2 im Ausstoßhub ist, so daß ein Kraftstoffeinspritzsystem betätigt wird, um einen nicht-dargestellten zweiten Einspritzer für die Kraftstoffzuführung zum zweiten Zylinder #2 zu treiben. Wenn beim Schritt S 2 ein "NEIN" erhalten wird, wenn also C = 3 gilt, so wird erkannt, daß der vierte Zylinder #4 im Verbren nungshub ist, und ein nicht-dargestellter fünfter Einspritzer wird angetrieben, um den fünften Zylinder #5 mit Kraftstoff zu versorgen. In diesem Zusammenhang darf darauf hingewiesen werden, daß, sobald einmal der Betriebszustand des ersten oder vierten Zylinders #1 oder #4 beim Schritt S 2 erkannt worden ist, sämtliche übrigen Einspritzer für die jeweiligen Zylinder in einer vorgegebenen Folge angetrieben werden können, um den jeweiligen Zylindern Kraftstoff zuzuführen.

Wenn andererseits beim Schritt S 1 C < 3 festgestellt wird, so geht das Programm zum Schritt S 3 weiter, wo festgestellt wird, ob C = 2 gilt oder nicht. Wenn das Resultat "JA" lautet, wird erkannt, daß die zweiten und fünften Zylinder #2 und #5 jeweils im Verbrennungshub bzw. Ausstoßhub oder umgekehrt sind, und der zweite Leistungstransistor PTr 2 des Zündsystems 5 wird getrieben, um die zweite Zündspule C 2 für die zweiten und fünften Zylinder #2 und #5 zu erregen.

Wenn jedoch beim Schritt S 3 als Resultat "NEIN" erhalten wird, wird erkannt, daß die dritten und sechsten Zylinder #1 und #6 entweder im Verbrennungshub bzw. Ausstoßhub oder umgekehrt sind. In diesem Falle wird dementsprechend der dritte Leistungstransistor PTr 3 getrieben, um die dritte Zündspule C 3 für die dritten und sechsten Zylinder #3 und #6 zu erregen.

Wenn bei dieser Ausführungsform beim Schritt S 1 C < 3 festgestellt wird, ist es nicht möglich, bei den Schritten S 3 und S 4 exakt zu bestimmen, welcher von dem Zylinderpaar im Verbrennungshub oder Ausstoßhub ist, und es ist erforderlich, zu warten, bis C gleich oder größer als 3 wird. Diese Ausfüh rungsform dient jedoch im wesentlichen zur Steuerung des Zünd systems 5 für einen Sechszylindermotor, bei dem sechs Zylinder in drei Paaren gruppiert sind, so daß zwei Zylinder in jedem Paar stets zur gleichen Zeit gezündet werden.

Zu diesem Zweck ist es somit ausreichend, spezielle Betriebszu stände von irgendeinem von drei Zylinderpaaren zu erkennen, und eine solche Erkennung kann durchgeführt werden bei einer Kurbelwellenumdrehung von etwa 60°. Wenn es jedoch aus irgend einem anderen Grund erforderlich ist, kann das zweite Signal SGC sechs verschiedene Gruppen von zweiten Impulsen aufweisen, die jeweils einem speziellen Betriebszustand oder Hub des jeweiligen Zylinders entsprechen, um genau und exakt die Betriebszustände der einzelnen Zylinder zu unterscheiden.

Fig. 5 zeigt ein anderes Beispiel von ersten und zweiten Si gnalen SGT und SGC zur Verwendung bei einem Sechszylindermotor, wobei sich nur das zweite Signal SGC von dem in Fig. 3 unter scheidet, während das erste Signal SGT das gleiche ist wie in Fig. 3. Genauer gesagt, das zweite Signal SGC hat bei dieser Ausführungsform drei verschiedene Gruppen von zwei Impulsen.

Eine erste Gruppe dieser Gruppen entspricht einem speziellen Betriebszustand, z. B. dem Verbrennungshub, des ersten Zylinders #1 und hat eine Gesamtzahl von 3 ansteigenden und abfallenden Flanken, die innerhalb einer speziellen Periode des ersten Signals SGT auftreten, in welcher das erste Signal SGT auf niedrigem Pegel ist; eine zweite Gruppe entspricht einem spezi ellen Betriebszustand, z. B. dem Verbrennungshub, des dritten Zylinders #3 und hat eine Gesamtzahl von zwei ansteigenden und abfallenden Flanken, die auftreten, wenn das erste Signal SGT auf niedrigem Pegel ist; und eine dritte Gruppe entspricht einem speziellen Betriebszustand, z. B. dem Verbrennungshub, des fünften Zylinders #5 und hat eine Gesamtzahl von einer ansteigenden oder abfallenden Flanke, die auftritt, wenn das erste Signal SGT auf niedrigem Pegel ist.

Bei dieser Ausführungsform wird somit ein spezieller Betriebs zustand von einem der ungeradzahligen Zylinder #1, #3 und #5 zuerst erkannt, und dann werden die jeweiligen Betriebszustände der übrigen Zylinder auf der Basis des ersten erkannten Zylin ders erkannt. In diesem Falle wird die Erkennung der Zylinder betriebszustände bei einer maximalen Kurbelwellendrehung von etwa 120° durchgeführt.

Fig. 6 zeigt ein weiteres Beispiel von ersten und zweiten Signalen SGT und SGC zur Verwendung bei einem Achtzylinder- Verbrennungsmotor. Bei diesem Ausführungsbeispiel umfaßt das erste Signal SGT acht Impulse innerhalb einer Umdrehung der Kurbelwelle, die jeweils speziellen Betriebszuständen, z. B. dem Verbrennungshub von den jeweiligen Zylindern #1 bis #8 entsprechen, und das zweite Signal SGC umfaßt vier verschiedene Gruppen von zweiten Impulsen innerhalb einer Kurbelwellen umdrehung.

Eine erste Gruppe dieser Gruppen entspricht einem speziellen Betriebszustand, z. B. dem Verbrennungshub, des ersten Zylin ders #1 und hat eine Gesamtzahl von vier ansteigenden und abfallenden Flanken innerhalb einer sepeziellen Periode des ersten Signals SGT, in welcher das erste Signal SGT auf niedrigem Pegel ist; eine zweite Gruppe entspricht einem speziellen Betriebszustand, z. B. dem Verbrennungshub, des dritten Zylinders #3 und hat eine Gesamtzahl von zwei anstei genden und abfallenden Flanken, die auftreten, während das erste Signal SGT auf niedrigem Pegel ist; eine dritte Gruppe entspricht einem speziellen Betriebszustand, z. B. dem Verbren nungshub des fünften Zylinders #5 und hat eine Gesamtzahl von drei ansteigenden und abfallenden Flanken, die auftreten, während das erste Signal SGT auf niedrigem Pegel ist; und eine vierte Gruppe entspricht einem speziellen Betriebszustand, z. B. dem Verbrennungshub, des siebten Zylinders #7 und hat eine ansteigende oder eine abfallende Flanke insgesamt, die auftritt, während das erste Signal SGT auf niedrigem Pegel ist.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein spezieller Betriebszu stand, z. B. der Verbrennungshub, von irgendeinem der ungerad zahligen Zylinder #1, #3, #5 und #7 zuerst erkannt, und die einzelnen Betriebszustände der übrigen Zylinder werden an schließend auf der Basis des ersten erkannten Zylinders be stimmt. Bei dieser Ausführungsform können somit die jeweiligen Betriebszustände der acht Zylinder #1 bis #8 innerhalb einer maximalen Kurbelwellenumdrehung von etwa 90° erkannt werden.

Obwohl bei den Beispielen gemäß Fig. 5 und 6 die Gruppen von zweiten Impulsen des zweiten Signals SGC den speziellen Betriebszuständen von ungeradzahligen Zylindern entsprechen, können sie statt dessen natürlich auch den speziellen Betriebs zuständen von geradzahligen Zylindern entsprechen; das zweite Signal SGC kann auch eine Vielzahl von Gruppen von zweiten Impulsen aufweisen, die in ihrer Anzahl den Zylindern entspre chend, wobei jede Gruppe einem speziellen Betriebszustand der jeweiligen Zylinder entspricht.

Bei der vorstehenden Beschreibung werden die ansteigenden und abfallenden Flanken von zweiten Impulsen während der Zeit gezählt, wo das erste Signal SGT auf niedrigem Pegel ist, aber diese Flanken können selbstverständlich auch gezählt werden, wenn das erste Signal SGT auf hohem Pegel ist.

Claims

1. Kurbelwinkelabtasteinrichtung für einen Mehrzylinder- Verbrennungsmotor mit gemeinsamer Kurbelwelle, um die Betriebszustände der jeweiligen Zylinder abzutasten, gekennzeichnet durch

- einen ersten Signalgenerator (2), um innerhalb einer Umdrehung der Kurbelwelle ein erstes Signal (SGT) mit einer Vielzahl von ersten Impulsen zu erzeugen, die der Anzahl von Zylindern entsprechen, wobei die ersten Impulse nacheinander bei vorgegebenen Kurbelwinkeln der Zylinder erzeugt werden;
- einen zweiten Signalgenerator (3), um innerhalb einer Umdrehung der Kurbelwelle ein zweites Signal (SGC) mit einer Vielzahl von Gruppen von zweiten Impulsen zu erzeugen, wobei jede Gruppe von zweiten Impulsen einen Impulszustand hat, der einer speziellen Periode des ersten Signals (SGT) entspricht und der sich von dem jeder anderen Gruppe unterscheidet; und
- eine Zylinderunterscheidungseinrichtung (4), die elek trisch an die ersten und zweiten Signalgeneratoren (2, 3) angeschlossen ist, um die Betriebszustände der jeweiligen Zylinder auf der Basis der ersten und zweiten Signale (SGT, SGC) zu unterscheiden, wobei die Zylinderunter scheidungseinrichtung (4) so ausgelegt ist und arbeitet, daß sie die Unterscheidung der Zylinder vornimmt, indem sie einen speziellen Impulszustand des zweiten Signals (SGC) abtastet, der innerhalb einer speziellen Periode des ersten Signals (SGT) aufgetreten ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der zweiten Impulse eine ansteigende Flanke und eine abfallende Flanke und eine Impulsbreite hat, die kleiner ist als die jedes Impulses des ersten Signals (SGT), wobei jede Gruppe von zweiten Impulsen eine Gesamt zahl von ansteigenden und abfallenden Flanken hat, die sich von denen der anderen Gruppen unterscheidet.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die spezielle Periode des Kurbelwinkelsignals (SGT) eine Periode ist, in der das erste Signal (SGT) auf niedrigem Pegel ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die spezielle Periode des Kurbelwinkelsignals (SGT) eine Periode ist, in der das erste Signal (SGT) auf hohem Pegel ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Impulse des ersten Signals (SGT) Rechteck form haben.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Impulse des zweiten Signals (SGC) Rechteck form haben.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Zylinder (#1 bis #8) acht beträgt und daß die ersten Impulse des ersten Signals (SGT) in Winkel abständen von 45° des Kurbelwinkels erzeugt werden.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Signal (SGC) vier verschiedene Arten von Impulsen aufweist, die in Winkelabständen von 90° des Kurbelwinkels erzeugt werden.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Zylinder (#1 bis #6) sechs beträgt und daß die ersten Impulse des ersten Signals (SGT) in Winkel abständen von 60° des Kurbelwinkels erzeugt werden.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Signal (SGC) drei verschiedene Arten von Impulsen aufweist, die in Winkelabständen von 120° des Kurbelwinkels erzeugt werden.

11. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Signal (SGC) vier verschiedene Arten von Impulsen aufweist, die in Winkelabständen von 60° des Kurbelwinkels erzeugt werden.