DE3932075A1 - Regelsignalgeber und regelverfahren fuer brennkraftmaschinen - Google Patents
Regelsignalgeber und regelverfahren fuer brennkraftmaschinenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Regelsignalgeber für
mehrzylindrige Brennkraftmaschinen, sowie auf ein Regelver
fahren im Zusammenhang mit dem Regelsignalgeber.
Insbesondere bezieht sie sich auf einen Regelsignalgeber, der
Signale erzeugen kann, die zum Einsatz sowohl für die Zünd
punktsteuerung als auch bei der Regelung der Kraftstoffein
spritzung im Motor vorgesehen sind.
Um einen optimalen Betrieb bei einer Brennkraftmaschine zu
erreichen, müssen die Kraftstoffeinspritzung und die Zündung
jeweils bei vorgegebenem Drehwinkel der Kurbelwelle erfolgen,
d.h. genau dann, wenn sich der Kolben des Motors bezüglich
des oberen Totpunkts in einer vorgegebenen Stellung befindet.
Aus diesem Grunde werden Motoren mit einem Signalgeber ausge
rüstet, der einen Drehstellungsmesser zum Erfassen des Dreh
winkels der Kurbelwelle des Motors aufweist. Eine übliche
Konstruktion eines Stellungsmessers sieht eine umlaufende
Scheibe vor, die auf einer umlaufenden Welle (z.B. der Ver
teilerwelle) angeordnet ist, welche synchron mit der Drehung
der Kurbelwelle des Motors umläuft. Auf dieser umlaufenden
Scheibe sind Vorsprünge ausgebildet, die mit Hilfe eines Meß
wandlers nahe der umlaufenden Scheibe erfaßt werden können.
Dieser Meßwandler erzeugt beim Vorbeilaufen der Vorsprünge
elektrische Signale. Die Vorsprünge, die in gleicher Anzahl
wie die Zylinder vorgesehen sind, werden dabei so angeordnet,
daß sie vorgegebenen Drehwinkelwerten der Kurbelwelle und da
mit vorgegebenen Stellungen jedes Kolbens entsprechen.
Es muß nicht nur bekannt sein, wann die Kurbelwelle eine
vorgegebene Drehstellung für jeden Zylinder erreicht, sondern
bei Motoren, bei denen die Zylinder einzeln gesteuert werden,
müssen diese Zylinder jeweils erkannt werden können. Deshalb
wird ein Signalgeber für einen Motor mit Einzelsteuerung der
Zylinder mit einem zweiten Stellungsfühler ausgerüstet, der
feststellt, wann die Kurbelwelle einen Drehwinkel erreicht
hat, bei dem sich der Kolben eines bestimmten Bezugszylinders
in einer vorgegebenen Stellung befindet. Dieser zweite Stel
lungsfühler ist ähnlich wie der zuvor beschriebene Meßwandler
aufgebaut und besteht normalerweise aus einer umlaufenden
Scheibe mit nur einem einzigen Vorsprung sowie aus einem ma
gnetischen Wandler, der ein Ausgangssignal abgibt, sobald der
Vorsprung an ihm vorbeiläuft. Werden die Ausgangssignale die
ser beiden Stellungsfühler zusammen verwertet, so läßt sich
feststellen, welcher Zylinder im Motor zu einem bestimmten
Zeitpunkt zündet.
Daher ist ein herkömmlicher Signalgeber für Motoren häufig
mit zwei verschiedenen Stellungsfühlern ausgerüstet. Da sol
che Fühler jedoch kostspielig sind und für jeden Fühler eine
eigene Schnittstellenschaltung zum Anschluß an den Motorreg
ler erforderlich ist, hat sich die Verwendung von zwei ge
trennten Stellungsfühlern als unwirtschaftlich erwiesen. Da
neben ergeben sich auch unter dem Gesichtspunkt der Nutzung
verfügbaren Raums bei einem Motor weitere Nachteile.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Signalge
ber für Brennkraftmaschinen und ein zugehöriges Verfahren zu
entwickeln, mit dem sich eine bestimmte Drehstellung der Kur
belwelle für jeden Zylinder im Motor mit nur einem einzigen
Stellungsfühler erfassen und sich ein bestimmter Zylinder er
kennen lassen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Si
gnalgeber zu entwickeln, der auch dann noch genau funktio
niert, wenn sich die Drehzahl des Motors in einem Übergangs
bereich befindet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Signalgeber der
eingangs genannten Art gelöst, bei dem die folgenden Einrich
tungen vorgesehen sind:
- - ein Drehstellungsgeber, der als Hinweis auf eine erste und eine zweite Drehstellung einer Kurbelwelle des Motors ein Signal für jeden Zylinder erzeugt, wobei die erste und die zweite Drehstellung jeweils einer ersten bzw. zweiten Lage bezüglich des oberen Totpunkts des Kolbens jedes Zylinders entspricht, während der zeitliche Abstand zwischen der er sten und zweiten Drehstellung bei einem bestimmten Bezugs zylinder des Motors anders als bei den übrigen Zylindern im Motor ist;
- - eine erste Periodenmeßeinrichtung, die im Ansprechen auf das Signal des Drehstellungsgebers eine erste Periode zwi schen zwei aufeinanderfolgenden Zeitpunkten des Auftretens einer der Drehstellungen erfaßt und ein entsprechendes Si gnal erzeugt;
- - eine zweite Periodenmeßeinrichtung, die im Ansprechen auf das Signal des Drehstellungsgebers eine zweite Periode zwi schen einer ersten und einer darauffolgenden zweiten Dreh stellung erfaßt;
- - einen Speicher zur Abspeicherung des zweiten Periodenwerts, und
- - eine Vergleichsschaltung, die den zuletzt gemessenen zwei ten Periodenwert mit einem zuvor gemessenen und im Speicher abgespeicherten zweiten Periodenwert vergleicht und ein Si gnal erzeugt, das für das Vergleichsergebnis repräsentativ ist.
Dabei dient das erste gemessene Zeitintervall zur zeitlichen
Steuerung der Motorzündung.
Weiterhin wird die Aufgabe erfindungsgemäß mit einem Verfah
ren gelöst, bei dem die folgenden Schritte vorgesehen sind:
- - Erzeugen eines ersten Signals und eines zweiten Signals bei Erreichen einer ersten und einer zweiten Stellung des Kol bens im Zylinder bezüglich des oberen Totpunkts für jeden Zylinder, wobei eine der Stellungen beim Bezugszylinder an ders als bei den übrigen Zylindern des Motors ist;
- - Erfassen eines ersten Zeitintervalls zwischen zwei aufein anderfolgenden Zeitpunkten des Auftretens eines der Signa le;
- - Erfassen eines zweiten Zeitintervalls zwischen einem ersten und einem darauffolgenden zweiten Signal;
- - Berechnen des Verhältnisses zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitintervall;
- - Vergleichen des zuletzt berechneten Verhältnisses mit allen zuvor im gleichen Arbeitstakt des Motors berechneten Ver hältnissen, und
- - Feststellen, daß der dem zuletzt berechneten Verhältnis entsprechende Zylinder der Bezugszylinder ist, wenn das zu letzt berechnete Verhältnis sich von den anderen, für den gleichen Arbeitstakt des Motors ermittelten Verhältnissen unterscheidet.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in einer
Vergleichsschaltung der zuletzt gemessene Wert des zweiten
Zeitintervalls mit einem zuvor gemessenen Wert des gleichen
Intervalls verglichen, wobei das zweite Zeitintervall für den
Bezugszylinder einen anderen Wert als bei den übrigen Zylin
dern hat. Entscheidet sich nun der zuletzt erfaßte Zeitraum
von dem zuvor gemessenen zweiten Zeitraum, so läßt sich daran
der Bezugszylinder erkennen.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung berechnet
ein Quotientenrechner das Verhältnis zwischen dem zweiten und
dem ersten Zeitintervall, während die Vergleichsschaltung den
zuletzt berechneten Quotienten mit dem zuvor berechneten und
im Speicher erfaßten Quotientenwert vergleicht. Dabei ist das
Verhältnis beim Bezugszylinder anders, so daß dieser sich
daran erkennen läßt, daß zwischen dem zuletzt berechneten
Quotienten und dem im Speicher erfaßten Wert ein Unterschied
besteht.
Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung weist der
Drehstellungsgeber eine Vielzahl von Vorsprüngen auf, die auf
einer Verteilerwelle angeordnet sind, während ein Meßwandler
jedesmal ein Ausgangssignal erzeugt, wenn einer der Vorsprün
ge an ihm vorbeiläuft. Der Drehstellungsgeber ist jedoch
nicht auf eine bestimmte Bauform bzw. einen bestimmten Typ
eingeschränkt, sondern es ist nur ausschlaggebend, daß er Si
gnale erzeugen kann, die auf die erste und zweite Drehstel
lung der Kurbelwelle hinweisen, wobei eine der Drehstellungen
bei einem Bezugszylinder anders als bei den übrigen Zylindern
des Motors ist. Der Meßwandler kann verschieden aufgebaut
sein, beispielsweise kann es sich hierbei um ein magnetisches
oder optisches Bauelement handeln. Statt der Vorsprünge auf
einer Welle kann der Drehstellungsgeber auch eine umlaufende
Scheibe mit darin ausgebildeten Schlitzen aufweisen, während
dann der Meßwandler ein optisches Bauelement darstellt, das
den Durchtritt von Licht durch die Schlitze erfaßt.
Nachstehend wird nun die Erfindung anhand einiger bevorzugter
Ausführungsbeispiele des Regelsignalgebers unter Bezugnahme
auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben und erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Signalgebers,
Fig. 2 ein zeitliches Schema der Ausgangssignale des Meß
wandlers 3 aus Fig. 1, und
Fig. 3 ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbei
spiels der Erfindung.
Das Blockschaltbild aus Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungs
beispiel der Erfindung für den Einsatz bei einem nicht darge
stellten Vierzylindermotor. Entsprechend dieser Darstellung
läuft eine Welle 4 in Pfeilrichtung synchron mit der Motor
drehung um. Beispielsweise kann es sich bei der Welle 4 um
eine Verteilerwelle handeln, die über die Nockenwelle des Mo
tors in Drehung versetzt wird. Auf dem Umfang der Drehwelle 4
sind vier Vorsprünge bzw. Erhebungen 2 a und 2 b ausgebildet.
Dabei entspricht die Anzahl dieser Vorsprünge der Anzahl der
Zylinder im Motor, so daß bei Einsatz des erfindungsgemäßen
Signalgebers bei einem Sechszylindermotor zum Beispiel auch
insgesamt sechs Vorsprünge vorhanden wären.
Drei der Vorsprünge 2 a weisen in Umfangsrichtung der Welle 4
die gleiche Länge auf, während die Länge des vierten Vor
sprungs 2 b anders als bei den übrigen Vorsprüngen ist. Der
vierte Vorsprung 2 b hat die Aufgabe eines Bezugsvorsprungs
zur Erfassung eines Bezugszylinders, in diesem Fall des Zy
linders #1, auch wenn natürlich auch jeder andere Zylinder
als Bezugszylinder herangezogen werden könnte.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der vierte Vorsprung 2 b in
Umfangsrichtung kürzer als die übrigen Vorsprünge 2 a, könnte
jedoch genauso gut auch länger als die übrigen ausgebildet
werden. Jeder der Vorsprünge 2 a und 2 b besitzt eine Vorder
kante L und eine Hinterkante Tr. Die Vorderkanten L sind bei
allen vier Vorsprüngen 2 a und 2 b gleich weit auf dem Umfang
der Welle 4 voneinander entfernt, sie sind in Abständen von
90° angeordnet. Die Hinterkanten Tr der Vorsprünge sind je
doch nur bei drei Vorsprüngen im gleichen Abstand um den Um
fang der Welle verteilt, während die Hinterkante Tr des vier
ten Vorsprungs um einen Winkel α gegenüber ihrer theoreti
schen Lage versetzt ist (vgl. die gestrichelte Linie in Fig.
1), den diese Kante hätte, wenn auch der vierte Vorsprung 2 b
in Umfangsrichtung die gleiche Länge wie die anderen Vor
sprünge 2 a hätte.
In der Nähe der Welle 4 ist ein Meßwandler 3 zur Erfassung
der Vorsprünge angeordnet. Er spricht an, wenn einer der Vor
sprünge 2 a oder 2 b an ihm vorbeiläuft, und erzeugt dabei die
elektrischen Ausgangssignale gemäß Fig. 2. Der Meßwandler
kann dabei so gestaltet sein, daß er magnetisch mit den Vor
sprüngen zusammenwirkt (z.B. in Form eines Induktionsfühlers
oder eines Hall-Effekt-Elements), doch kann er auch in Form
einer Photodiode oder eines anderen Bauelements ausgebildet
sein, das optisch mit den Vorsprüngen zusammenwirkt. Beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel liegen die Ausgangssignale
in Form von Impulsen vor, die ansteigen, wenn die Vorderkante
L eines der Vorsprünge vor dem Meßwandler 3 vorbeigeführt
wird, während sie abfallen, wenn eine der Hinterkanten Tr der
Vorsprünge vor dem Meßwandler 3 passiert. Die Anstiegsflanke
jedes Impulses bildet dabei ein erstes Signal als Hinweis auf
eine erste Drehstellung der Kurbelwelle, während die Abfall
flanke ein zweites Signal liefert als Hinweis auf eine zweite
Drehstellung der Kurbelwelle.
Gemäß Fig. 2 liegt eine ansteigende Flanke im Ausgangsimpuls
an, wenn sich der Kolben in einer Stellung auf 75° vor dem
oberen Totpunkt befindet. Bei allen Zylindern, ausgenommen
beim Bezugszylinder, liegt die abfallende Flanke an, wenn der
Kolben des entsprechenden Zylinders auf 5° vor dem oberen
Totpunkt steht, während beim Bezugszylinder (hier Zylinder
#1) die abfallende Flanke dann anliegt, wenn sich der Kolben
auf 15° vor dem oberen Totpunkt befindet. Bei diesem Beispiel
entspricht α also 10°. Bei diesen Werten für die Drehwinkel,
denen die aufsteigende und abfallende Flanke im Impuls ent
spricht, sowie beim Wert für α gemäß Fig. 2 handelt es sich
nur um Beispiele, so daß genauso gut auch andere Werte einge
setzt werden können.
Das Ausgangssignal des Meßwandlers 3 wird einem Periodenmes
ser 7 zugeleitet, der das Zeitintervall T zwischen zwei auf
einanderfolgenden Ausgangsimpulsen vom Meßwandler erfaßt. Bei
diesem Ausführungsbeispiel mißt er den zeitlichen Abstand
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Anstiegsflanken des Aus
gangssignals, doch könnte genauso gut auch der zeitliche Ab
stand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abfallflanken erfaßt
werden.
Der Periodenmesser 7 erzeugt ein Ausgangssignal, das Auf
schluß über das gemessene Zeitintervall T gibt und einem Win
kel/Zeit-Umsetzer 9 zugeführt wird. Mit verschiedenen, hier
nicht dargestellten Meßfühlern, Sensoren, und dergleichen ist
ein Sollzündpunkt-Rechner 8 verbunden, der von diesen Meßele
menten als Informaton über den Betriebszustand des Motors
verschiedene Eingangssignale S erhält. Anhand dieser Signale
S berechnet das Rechenwerk 8 einen Sollzündpunkt R, der als
Winkel ausgedrückt wird und angibt, bei wieviel Grad in der
Kurbelwellendrehung nach der Anstiegsflanke des Ausgangs
signals des Meßwandlers 3 die Zündung in jedem Zylinder er
folgen soll.
Anhand der Motordrehzahl, über die das vom Periodenmesser 7
erfaßte Zeitintervall T Aufschluß gibt, errechnet der Winkel/
Zeit-Umsetzer 9 die Zeitdauer, die dem Winkel R entspricht,
und übermittelt dann an einen Zeitgeber 10 ein entsprechendes
Zeitdauersignal, so daß das Zeitelement 10 auf die berechnete
Dauer eingestellt wird. Der Zeitgeber 10 wird durch die An
stiegsflanke des Ausgangssignals aus dem Meßwandler 3 ange
steuert, und nach Ablauf der eingestellten Zeit gibt er an
eine Zündeinrichtung 11 einen Steuerimpuls ab, der den Zünd
funken in den Zündkerzen des Motors auslöst.
Das Ausgangssignal des Meßwandlers 3 wird auch einem Impuls
breiten-Signalgeber 14 zugeführt, der die Impulsbreite TH der
Ausgangsimpulse des Meßwandlers 3 erfaßt. Dieser Impulsbrei
ten-Signalgeber 14 erzeugt ein Ausgangssignal als Information
über die gemessene Impulsbreite TH, das einem Speicher 15 und
einer Vergleichsschaltung 16 zugeführt wird. Beim vorliegen
den Ausführungsbeispiel werden im Speicher 15 vier aufeinan
derfolgende Ausgangssignale des Impulsbreitenmessers 14 er
faßt, d.h., alle Impulsbreiten TH, die während eines einzigen
Arbeitstakts des Motors gemessen wurden. Die Vergleichsschal
tung 16 vergleicht dabei die zuletzt gemessene Impulsbreite
TH n+1, die einem der Zylinder entspricht, mit den Impulsbrei
ten T H n , TH n-1 und TH n-2, die im Speicher 15 erfaßt sind und
den drei vorhergehenden Zylindern entsprechen.
Die Vergleichsschaltung 16 erzeugt ein Ausgangssignal auf ei
nem ersten Signalpegel, wenn die zuletzt erfaßte Impulsbreite
TH n+1 größer als die anderen drei Impulsbreiten T H n , TH n-1,
und TH n-2 ist, während das Ausgangssignal auf einem zweiten
Signalpegel liegt, wenn die zuletzt erfaßte Impulsbreite
TH n+1 kürzer als die anderen Impulsbreiten ist. Beim Bezugs
zylinder (hier Zylinder #1) ist die Impulsbreite TH am kür
zesten, so daß das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 116
nur dann auf dem ersten Pegelwert liegt, wenn das letzte Aus
gangssignal des Meßwandlers 3 dem Bezugszylinder entspricht.
Das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 16 wird einem Mo
torregler 13 als Zylindererkennungssignal zugeführt. Da die
Zündfolge der Zylinder bekannt ist, kann der Regler 13 anhand
des empfangenen Ausgangssignals der Vergleichsschaltung 16
jederzeit feststellen, welcher Zylinder gerade gezündet wird.
Der Motorregler arbeitet auch mit dem Ausgangssignal der Ver
gleichsschaltung 16, um die Kraftstoffeinspritzung und andere
Abläufe im Motor zu regeln. Motorregler, die anhand eines Zy
lindererkennungssignals, durch das ein Bezugszylinder kennt
lich gemacht wird, derartige Regel- und Steuerabläufe ausfüh
ren, sind allgemein bekannt, so daß sich eine genauere Be
schreibung des Aufbaus und der Funktionsweise des Motorreg
lers 13 erübrigt.
Fig. 3 zeigt das Blockschaltbild eines zweiten Ausführungs
beispiels der Erfindung. Es unterscheidet sich von dem ersten
Ausführungsbeispiel dadurch, daß hier ein Quotientenrechner
17 zwischen den Impulsbreiten-Signalgeber 14 und den Speicher
15 geschaltet ist. Dieser Quotientenrechner 17 übernimmt die
Ausgangssignale des Periodenmessers 7 und des Impulsbreiten-
Signalgebers 14, und berechnet für jeden Ausgangsimpuls des
Meßwandlers 3 das Verhältnis TH/T, d.h. den Quotienten aus
Impulsbreite TH und Zeitdauer T.
Die errechneten Quotienten werden nacheinander dem Speicher
15 zugeleitet, wobei dann die Vergleichsschaltung 16 den zu
letzt berechneten Quotienten mit den drei vorherigen Werten
vergleicht, die im Speicher 15 erfaßt sind. Ist der letzte
Quotient der kleinste von allen, so erzeugt die Vergleichs
schaltung 16 ein Ausgangssignal auf einem ersten Pegelwert
als Hinweis darauf, daß der Bezugszylinder erkannt wurde. Ist
der letzte Quotient nicht der kleinste von allen, so erzeugt
die Vergleichsschaltung 16 ein Ausgangssignal mit einem zwei
ten Pegelwert als Hinweis auf einen der übrigen Zylinder. An
sonsten entspricht dieses Ausführungsbeispiel in Aufbau und
Funktionsweise dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 1. Der Ver
gleich von Quotienten zur Erkennung des Bezugszylinders ist
von Vorteil, da sich genaue Ergebnisse auch dann erzielen
lassen, wenn sich die Motordrehzahl im Übergangsbereich be
findet. Weiterhin bietet dieses Verfahren den Vorteil, daß
die Auswirkungen von Meßwandlerfehlern, die bei elektroni
schen Erfassungsschaltungen gewöhnlich auftreten, übergangen
werden, wobei die spezielle Eigenschaft erreicht wird, daß
das gesamte Ausgangssignal in eine Richtung abweicht.
Die Drehzahl eines Motors weist deutliche Schwankungen beim
Anlassen auf, und unter diesen Betriebsbedingungen läßt sich
ein bestimmter Zylinder nur mit Schwierigkeiten erkennen.
Deshalb ist es unter Umständen günstig, die erfindungsgemäße
Vorrichtung erst dann in Funktion treten zu lassen, wenn die
Motordrehzahl einen bestimmten Wert erreicht hat.
Bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen wird ein be
stimmter Zylinder durch einen Vergleich der Impulsbreiten TH
oder der Quotienten TH/T erkannt. Es ist jedoch auch möglich,
die Zylindererkennung anhand eines Vergleichs von durch
schnittlichen oder gefilterten Werten vorzunehmen.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen erzeugt der Meß
wandler 3 ein Ausgangssignal auf hohem Pegelwert, wenn er die
Vorderkante L erfaßt, und ein Signal auf niedrigem Pegelwert,
wenn die Hinterkante Tr eines Vorsprungs erfaßt wurde. Die
Polarität des Ausgangssignals des Meßwandlers ist jedoch
nicht ausschlaggebend für die Funktionsweise des erfindungs
gemäßen Regelsignalgebers, sondern sie könnte genauso gut
auch umgekehrt sein.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung kann ein erfindungsgemä
ßer Regelsignalgeber Regelsignale zur Steuerung des Zündzeit
punkts und der Kraftstoffeinspritzung liefern, wobei nur ein
einziger Drehstellungsmesser vorgesehen ist. Damit ist im
Vergleich zu herkömmlichen Drehzahlgebern, bei denen zwei
Drehstellungsmesser mit jeweils einer eigenen Schnittstelle
erforderlich sind, der erfindungsgemäße Regelsignalgeber ko
stengünstiger und kompakter zu bauen.
Aus obigem ergibt sich, daß in den Rahmen der Erfindung auch
ein entsprechendes Verfahren zur Erkennung eines Bezugszylin
ders bei mehreren Zylindern in einem Motor fällt.
Claims (8)
1. Regelsignalgeber für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen,
gekennzeichnet durch:
- - einen Drehstellungsgeber (3, 4, 2 a, 2 b), der als Hin weis auf eine erste und eine zweite Drehstellung einer Kurbelwelle des Motors ein Signal für jeden Zylinder erzeugt, wobei die erste und die zweite Drehstellung jeweils einer ersten bzw. zweiten Lage bezüglich des oberen Totpunkts des Kolbens jedes Zylinders ent spricht, während der zeitliche Abstand (T) zwischen der ersten und zweiten Drehstellung bei einem bestimm ten Bezugszylinder des Motors anders als bei den übri gen Zylindern im Motor ist;
- - eine erste Periodenmeßeinrichtung (7), die im Anspre chen auf das Signal des Drehstellungsgebers (3, 4, 2 a, 2 b) eine erste Periode zwischen zwei aufeinander folgenden Zeitpunkten des Auftretens einer der Dreh stellungen erfaßt und ein entsprechendes Signal er zeugt;
- - eine zweite Periodenmeßeinrichtung (14), die im An sprechen auf das Signal des Drehstellungsgebers (3, 4, 2 a, 2 b) eine zweite Periode zwischen einer ersten und einer darauffolgenden zweiten Drehstellung erfaßt;
- - einen Speicher (15) zur Abspeicherung des zweiten Periodenwerts, und
- - eine Vergleichsschaltung (16), die den zuletzt gemes senen zweiten Periodenwert mit einem zuvor gemessenen und im Speicher (15) abgespeicherten zweiten Perioden wert vergleicht und ein Signal erzeugt, das für das Vergleichsergebnis repräsentativ ist.
2. Regelsignalgeber nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Drehstellungsgeber die folgen
den Bauteile aufweist:
- - eine Welle (4), die synchron mit dem Motor umläuft;
- - mehrere Vorsprünge (2 a, 2 b), die auf dem Umfang der Welle (4) in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind und deren Anzahl gleich der Anzahl der Zylinder im Mo tor ist, wobei die Länge eines (2 b) der Vorsprünge in Umfangsrichtung der Welle kürzer als bei den übrigen Vorsprüngen ist, und
- - einen Meßwandler (3) nahe der Welle (4), der ein Aus gangssignal erzeugt, sobald einer der Vorsprünge (2 a, 2 b) an ihm vorbeiläuft.
3. Regelsignalgeber nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Speicher (15) eine Einrichtung
zum Abspeichern der Werte aller zweiten Perioden auf
weist, die während eines einzigen Arbeitszyklus des Mo
tors gemessen wurden, und daß die Vergleichsschaltung
(16) eine Einrichtung aufweist, die den zuletzt gemesse
nen Periodenwert mit allen übrigen zweiten Periodenwer
ten vergleicht, die für denselben Arbeitszyklus des Mo
tors im Speicher (15) erfaßt sind.
4. Regelsignalgeber nach Anspruch 1, gekenn
zeichnet durch
- - einen Drehstellungsgeber (3, 4, 2 a, 2 b), der als Hin weis auf eine erste und eine zweite Drehstellung einer Kurbelwelle des Motors ein Signal für jeden Zylinder erzeugt, wobei die erste und die zweite Drehstellung jeweils einer ersten bzw. zweiten Lage bezüglich des oberen Totpunkts des Kolbens jedes Zylinders ent spricht, während der zeitliche Abstand (T) zwischen der ersten und zweiten Drehstellung bei einem bestimm ten Bezugszylinder des Motors anders als bei den übri gen Zylindern im Motor ist;
- - eine erste Periodenmeßeinrichtung (7), die im Anspre chen auf das Signal des Drehstellungsgebers (3, 4, 2 a, 2 b) eine erste Periode zwischen zwei aufeinander folgenden Zeitpunkten des Auftretens einer der Dreh stellungen erfaßt und ein entsprechendes Signal er zeugt;
- - eine zweite Periodenmeßeinrichtung (14), die im An sprechen auf das Signal des Drehstellungsgebers (3, 4, 2 a, 2 b) eine zweite Periode zwischen einer ersten und einer darauffolgenden zweiten Drehstellung erfaßt und ein entsprechendes Signal erzeugt;
- - einen Quotientenrechner (17), der das Verhältnis zwi schen dem zweiten Periodenwert und dem ersten Perio denwert berechnet;
- - einen Speicher (15) zur Abspeicherung des berechneten Verhältnisses aus dem Quotientenrechner (17), und
- - eine Vergleichsschaltung (16), die den zuletzt berech neten Quotienten mit einem zuvor berechneten und im Speicher (15) abgespeicherten Quotienten vergleicht und ein Signal erzeugt, das für das Vergleichsergebnis repräsentativ ist.
5. Regelsignalgeber nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Speicher (15) eine Einrichtung
zum Abspeichern der Werte aller Verhältnisse aufweist,
die während eines einzigen Zyklus berechnet wurden, und
daß die Vergleichsschaltung (16) eine Einrichtung auf
weist, die das zuletzt berechnete Verhältnis mit allen
anderen Verhältnissen vergleicht, die für denselben
Zyklus des Motors im Speicher (15) erfaßt sind.
6. Regelsignalgeber nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die erste Drehstellung bei allen
Zylindern gleich ist, daß die zweite Drehstellung später
als die erste Drehstellung erreicht ist, und daß die
zweite Drehstellung mit Ausnahme des Bezugszylinders bei
allen Zylindern gleich ist.
7. Regelsignalgeber nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die zweite Drehstellung beim Be
zugszylinder früher als bei den übrigen Zylindern er
reicht ist.
8. Verfahren zur Erkennung eines Bezugszylinders bei einer
Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern, dadurch
gekennzeichnet, daß die folgenden Verfah
rensschritte vorgesehen sind:
- - Erzeugen eines ersten Signals und eines zweiten Si gnals bei Erreichen einer ersten und einer zweiten Stellung des Kolbens im Zylinder bezüglich des oberen Totpunkts für jeden Zylinder, wobei eine der Stellun gen beim Bezugszylinder anders als bei den übrigen Zy lindern des Motors ist;
- - Erfassen eines ersten Zeitintervalls zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeitpunkten des Auftretens eines der Signale;
- - Erfassen eines zweiten Zeitintervalls zwischen einem ersten und einem darauffolgenden zweiten Signal;
- - Berechnen des Verhältnisses zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitintervall;
- - Vergleichen des zuletzt berechneten Verhältnisses mit allen zuvor im gleichen Arbeitstakt des Motors berech neten Verhältnissen, und
- - Feststellen, daß der dem zuletzt berechneten Verhält nis entsprechende Zylinder der Bezugszylinder ist, wenn das zuletzt berechnete Verhältnis sich von den anderen, für den gleichen Arbeitstakt des Motors er mittelten Verhältnissen unterscheidet.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63239742A JP2550397B2 (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 機関制御用信号発生装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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