DE4031129C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zylindererkennungseinrichtung für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie einen dazugehörigen Signalgeber gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 3.

Für den ordnungsgemäßen Betrieb einer Mehrzylinder-Brenn­ kraftmaschine müssen die Kraftstoffeinspritzung, die Zündung und dergleichen für jeden Zylinder bei vorgegebenen Drehlagen bzw. Winkeln der Kurbelwelle der Maschine stattfinden, d. h., zu den Zeitpunkten, zu denen jeder Kolben der Maschine jeweils eine vorbestimmte Lage in bezug auf den oberen Totpunkt (OT) einnimmt. Aus diesem Grund ist eine Brennkraftmaschine mit einem Drehlagegeber wie etwa einem Signalgeber ausgerüstet, der den Drehwinkel bzw. die Drehlage der Kurbelwelle der Maschine erfaßt.

Das Blockschaltbild von Fig. 5 zeigt eine konventionelle Zylindererkennungseinrichtung für eine Mehrzylinder-Brenn­ kraftmaschine. Die Einrichtung hat einen Signalgeber 8, der ein Lagesignal L erzeugt, das eine Vielzahl von Lageimpul­ sen umfaßt, die den jeweiligen Zylindern der Maschine ent­ sprechen, eine Schnittstellenschaltung 9 und einen Mikro­ computer 10, der das Lagesignal L vom Signalgeber 8 über die Schnittstellenschaltung 9 empfängt und auf dieser Basis den Betriebszustand (d. h. den Kurbelwinkel bzw. die Dreh­ lage) jedes Zylinders erkennt.

Ein typisches Beispiel eines solchen Signalgebers 8 ist in Fig. 6 gezeigt. Dabei hat der Signalgeber 8 eine Scheibe 2, die auf einer synchron mit der Kurbelwelle der Maschine umlaufenden Welle 1 (z. B. der Verteilerwelle) drehfest befestigt ist. Die Scheibe 2 hat eine Gruppe von ersten durchgehenden Schlitzen 3a, die an vorgegebenen Stellen in der Scheibe gebildet sind. Die Schlitze 3a sind gleichbe­ abstandet in Umfangsrichtung der Scheibe 2 vorgesehen. Die Schlitze 3a, deren Zahl gleich der Zahl der Zylinder ist, sind so angeordnet, daß sie vorbestimmten Drehwinkeln der Kurbelwelle und damit vorbestimmten Lagen jedes Kolbens in bezug auf den OT entsprechen, so daß erfaßt werden kann, wenn die Kurbelwelle eine für jeden Zylinder vorbestimmte Drehlage erreicht. Ein weiterer bzw. zweiter Schlitz 3b ist in der Scheibe 2 nahe einem der ersten Schlitze 3a an einer relativ dazu radial innenliegenden Stelle gebildet, so daß erfaßt werden kann, wenn die Kurbelwelle eine solche Dreh­ lage hat, daß der Kolben eines bestimmten Bezugszylinders eine vorbestimmte Lage hat.

Eine erste und eine zweite lichtemittierende Diode bzw. LED 4a, 4b sind auf einer Seite der Scheibe 2 auf einem ersten äußeren Kreis bzw. einem zweiten inneren Kreis angeordnet, auf denen die äußeren Schlitze 3a bzw. der innere Schlitz 3b liegen. Ein erster und ein zweiter Lichtempfänger 5a, 5b jeweils in Form einer Fotodiode liegen auf der anderen Seite der Scheibe 2 in Ausrichtung mit der ersten bzw. der zweiten LED 4a bzw. 4b. Der erste Lichtempfänger 5a erzeugt jedesmal ein Ausgangssignal, wenn ein äußerer Schlitz 3a zwischen dem ersten Lichtempfänger 5a und der ersten LED 4a durchläuft. Ferner erzeugt der zweite Lichtempfänger 5b jedesmal ein Ausgangssignal, wenn der innere Schlitz 3b zwischen dem zweiten Lichtempfänger 5b und der zweiten LED 4b durchläuft. Wie Fig. 7 zeigt, werden die Ausgangssignale der beiden Lichtempfänger 5a, 5b den Eingängen entsprechen­ der Verstärker 6a, 6b zugeführt, deren Ausgänge jeweils mit der Basis eines entsprechenden Endstufentransistors 7a bzw. 7b gekoppelt sind, dessen offener Kollektor mit der Schnittstellenschaltung 9 (Fig. 5) gekoppelt und dessen Emitter geerdet ist.

Nachstehend wird der Betrieb der oben beschriebenen konven­ tionellen Zylindererkennungseinrichtung gemäß den Fig. 5-7 unter Bezugnahme auf Fig. 8 erläutert, die die Verläufe der Ausgangssignale des ersten und des zweiten Lichtempfängers 5a, 5b zeigt.

Bei laufender Maschine läuft die betriebsmäßig mit der Kur­ belwelle (nicht gezeigt) verbundene Welle 1 gemeinsam mit der darauf drehfest angeordneten Scheibe 2 um, so daß der erste und der zweite Lichtempfänger 5a, 5b des Signalgebers 8 ein erstes und ein zweites Signal L1, L2 jeweils in Form eines Rechteckimpulses erzeugen. Das erste Signal L1 ist ein als SGT-Signal bezeichnetes Kurbelwinkelsignal, und seine Anstiegsflanke entspricht der Vorderkante eines der äußeren Schlitze 3a (d. h. einem ersten vorbestimmten Kur­ belwinkel bzw. einer Drehlage eines entsprechenden Kol­ bens), und seine Abfallflanke entspricht der Hinterkante des Schlitzes (d. h. einem zweiten vorbestimmten Kurbel­ winkel des entsprechenden Kolbens). Bei dem gezeigten Bei­ spiel steigt jeder Rechteckimpuls des SGT-Signals L1 bei einem Kurbelwinkel von 75° vor OT (einer ersten Bezugslage B75°) jedes Kolbens an und fällt bei einem Kurbelwinkel von 5° vor OT (einer zweiten Bezugslage B5°) ab.

Das zweite Signal L2 ist ein als SGC-Signal bezeichnetes Zylindererkennungssignal, dessen Anstiegsflanke der Vorder­ kante des inneren Schlitzes 3b und dessen Abfallflanke der Hinterkante dieses Schlitzes entspricht. Das SGC-Signal L2 wird im wesentlichen gleichzeitig mit der Erzeugung eines SGT-Signalimpulses, der dem bestimmten Bezugszylinder #1 entspricht, erzeugt, so daß letzterer identifizierbar ist. Dazu ist der innere Schlitz 3b so ausgebildet, daß seine Vorderkante einem Kurbelwinkel vor dem ersten Bezugswinkel des entsprechenden SGT-Signalimpulses (d. h. einem Kurbel­ winkel von mehr als 75° vor OT) entspricht und seine Hin­ terkante einem Kurbelwinkel nach dem zweiten Bezugswinkel des entsprechenden SGT-Signalimpulses (d. h. einem Kurbel­ winkel von weniger als 5° vor OT) entspricht. Die Anstiegs­ flanke eines SGC-Signalimpulses tritt somit tatsächlich vor derjenigen eines entsprechenden SGT-Signalimpulses auf, und die Abfallflanke des SGC-Signalimpulses tritt nach derjeni­ gen des entsprechenden SGT-Signalimpulses auf.

Die so gebildeten beiden Signalarten des ersten und des zweiten Signals L1 und L2 werden über die Schnittstellen­ schaltung 9 dem Mikrocomputer 10 zugeführt, der auf der Basis des zweiten Signals L2 den bestimmten Bezugszylinder #1 und auf der Basis des ersten Signals L1 die Betriebs­ lagen (d. h. die Kurbelwinkel oder Drehlagen) der übrigen Zylinder #2 bis #4 erkennt, so daß verschiedene Maschinen­ parameter wie Zündzeitpunkte, Einspritzzeitpunkte usw. rich­ tig steuerbar sind.

Bei der so aufgebauten bekannten Zylindererkennungseinrich­ tung für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine erzeugt der Signalgeber 8 aber nur einen einzigen Zylindererkennungs­ impuls, der nur einem bestimmten Zylinder entspricht. In­ folgedessen dauert die Zylindererkennung relativ lang, d. h. zwei Umdrehungen (720°) der Kurbelwelle, und wenn die Anzahl der zu erkennenden Zylinder höher ist, wird es sehr schwierig oder sogar unmöglich, die Zylindererkennung mit nur einem einzigen Signalgeber durchzuführen. Zur Lösung dieses Problems muß die Anzahl Signalgeber erhöht werden, und die verwendete Hardware bzw. der Mikrocomputer wird stärker belastet, so daß der Gesamtaufbau der Zylindererkennungseinrichtung kompliziert wird und die Herstellungskosten steigen.

Des weiteren ist aus der US-PS 47 47 389 ein Kurbelwinkeldetektionssystem für Brennkraftmaschinen bekannt, welches gleichzeitig eine Zylindererkennung ermöglicht. Ausgehend von den diskutierten Nachteilen der hohen Zeitdauer bezüglich der Zylindererkennung, stellt sich die US-PS 47 47 389 die Aufgabe, ein Erkennungssystem vorzuschlagen, welches bei einer Mehrzylinderbrennkraftmaschine anwendbar ist, wobei jeder Zylinder oder eine Zylindergruppe innerhalb kürzester Zeit identifiziert werden kann. Mittels dieser Lösung soll ein verbessertes Kaltstartverhalten der Brennkraftmaschine gewährleistet werden.

Hierzu verwendet die US-PS 47 47 389 einen rotierenden scheibenartigen Signalgeber, welcher über seinen Umfang verteilt eine große Anzahl von Schlitzen aufweist, wobei der Abstand der Schlitze so gewählt ist, daß selbiger einem Grad Kurbelwinkel entspricht, d. h. zur Gewährleistung des Erkennungsverfahrens nach der US-PS 47 47 389 müssen über den Umfang mindestens 360 gleichmäßig beabstandete Schlitze angeordnet sein. Weitere konzentrisch angeordnete Schlitze dienen zur Erzeugung des Zylindersignals. Diese Schlitze weisen bezogen auf die Drehrichtung des scheibenartigen Signalgeber eine unterschiedliche Länge auf, welche jeweils einem vorgegebenen Vielfachen des Abstandes der äußeren Schlitze entspricht. Mittels zweier optoelektronischer Abtastvorrichtungen, welche gegebenenfalls kombiniert sein können, wird der Signalgeber abgetastet. Das Auswerteverfahren zur Zylindererkennung gestaltet sich hierbei wie folgt.

Aus dem im Umfang angeordneten Schlitzen wird je Grad Kurbelwinkel ein Impuls erzeugt, wobei die erzeugten Impulse dann, wenn mit der ersten Flanke aus den Zylindererkennungsschlitzen ein Zähler aktiviert wird, selbige diesem Zähler zur Impulszählung zugeführt werden. Der Zählvorgang wird bis zum Eintreffen des nächsten Flankenimpulses des betreffenden inneren Zylindererkennungsschlitzes fortgesetzt.

In Abhängigkeit von dem erhaltenen Zählergebnis erfolgt die Identifikation des betreffenden Zylinders durch den Vergleich mit einer bezüglich des betreffenden Zylinders vorgebenden Impulsanzahl. Aus den zylindertypischen inneren Schlitzen werden also Schaltimpulse abgeleitet, welche ein Öffnen und Schließen einer Zähleinheit ermöglichen, wobei durch das Auszählen der eingelaufenen Impulse und ein vergleichendes Zuordnen eine Spezifikation der Zylinder gegeben ist.

Die differenzierte Ausbildung der inneren Schlitzlänge dient der Herstellung einer festen zeitlichen bzw. zahlenmäßigen Beziehung zwischen den Impulsen je Grad Kurbelwinkel mittels der äußeren Schlitze und dem betreffenden Zylinder, um dessen Erkennung sicherzustellen.

Das vorstehend beschriebene Verfahren zur Zylindererkennung erfordert aufgrund seines Prinzips eine exakte störungsfreie Impulserfassung bzw. Impulszählung bei entsprechender präziser konstruktiver und mechanischer Ausführung des Signalgebers.

Insbesondere bei einer Zylinderzahl größer 4 wird bedingt durch die immer geringer werdenden möglichen Ausbildungen der Unterschiede in der Schlitzlänge, die Gefahr eines falschen und nicht repräsentativen Zählergebnisses größer. Da im Kraftfahrzeug erhebliche elektromagnetische Störfelder auftreten, ist eine auf diskreter Impulszählung basierende Zylindererkennung außerdem sehr störanfällig.

Die Erfindung dient daher dem Zweck der Beseitigung des vorstehend genannten Probleme von konventionellen Zylindererkennungseinrichtungen.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer verbesserten Zylindererkennungseinrichtung für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine, wobei die Betriebszustände einer relativ großen Anzahl Zylinder durch Nutzung von zwei Arten von Ausgangssignalen eines Signalgebers innerhalb kurzer Zeit mit einem einfachen Auswerteverfahren zuverlässig erkannt werden. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Ein Vorteil der Erfindung ist es, daß die Zylindererkennungseinrichtung einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines verbesserten Signalgebers, der zur Verwendung mit einer Zylindererkennungseinrichtung geeignet und einfach aufgebaut ist und zwei Arten von Ausgangssignalimpulsen erzeugt, und zwar eine Vielzahl von ersten Impulsen, die jeweils bestimmte Drehlagen eines entsprechenden Zylinders bezeichnen, und eine Anzahl von zweiten Impulsen zur Zylindererkennung.

Bevorzugt umfaßt die Zylindererkennungseinrichtung ein Register zur sequentiellen Speicherung der nacheinander detektierten Signalpegel und eine darin gespeicherte Nachschlagetabelle, die eine Vielzahl von seriellen Mustern enthält, die jeweils einem bestimmten Zylinder entsprechen. Die Zylindererkennungseinheit führt die Zylindererkennung auf der Basis einer geeigneten Anzahl von nacheinander detektierten und im Register gespeicherten letzten Signalpegeln unter Bezugnahme auf die Nachschlagetabelle durch.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Signalgeber zur Verwendung mit einer Zylindererkennungseinrichtung gemäß Patentanspruch 3 zur Verfügung gestellt.

Hinsichtlich bevorzugter Details des erfindungsgemäßen Signalgebers wird auf Patentanspruch 4 verwiesen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 eine Perspektivansicht, die schematisch die Anordnung eines Signalgebers zur Verwendung bei der Erfindung zeigt;

Fig. 2 Signalverläufe eines Kurbelwinkelsignals SGT und eines Zylindererkennungssignals SGC des Signalgebers von Fig. 1;

Fig. 3 ein Flußdiagramm, das den Betrieb der mit dem Signalgeber von Fig. 1 ausgerüsteten Einrich­ tung nach der Erfindung zeigt;

Fig. 4 ein Beispiel einer Nachschlagetabelle für die Verwendung bei der Zylindererkennung, die von der Einrichtung nach der Erfindung durchge­ führt wird;

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer konventionellen Zylindererkennungseinrichtung für eine Mehr­ zylinder-Brennkraftmaschine;

Fig. 6 eine Perspektivansicht, die die allgemeine Anordnung eines konventionellen Signalgebers für die konventionelle Zylindererkennungs­ einrichtung nach Fig. 5 zeigt;

Fig. 7 ein Schaltbild des konventionellen Signal­ gebers von Fig. 6; und

Fig. 8 Signalverläufe eines Kurbelwinkelsignals L1 und eines Zylindererkennungssignals L2.

Die allgemeine Auslegung der Zylindererkennungseinrichtung für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine gleicht derjenigen der konventionellen Einrichtung nach Fig. 5. Aufbau und Betrieb eines Signalgebers 108 (Fig. 1) unterscheiden sich jedoch von dem konventionellen Signalgeber nach Fig. 6.

Nach Fig. 1 umfaßt der Signalgeber 108 eine mit der Kurbel­ welle (nicht gezeigt) einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine betriebsmäßig verbundene Welle 101, auf der drehfest eine Scheibe 102 befestigt ist, wie dies auch bei dem konven­ tionellen Signalgeber 8 von Fig. 5 der Fall ist. Die Schei­ be 102 hat eine Vielzahl von sie durchsetzenden ersten Schlitzen 103a an umfangsmäßig voneinander gleichbeabstan­ deten Stellen, und jeder Schlitz 103a ist einem entspre­ chenden Zylinder der Maschine zugeordnet. Die ersten Schlitze 103a liegen auf einem Kreis um die Achse der Welle 101 und haben im wesentlichen gleiche umfangsmäßige Länge. Eine Vielzahl (zwei bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel) von die Scheibe 102 durchsetzenden zweiten Schlitzen 103b, 103b′ ist an Stellen nahe bestimmten der ersten Schlitze 103a (z. B. entsprechend einem ersten und einem zweiten bestimmten Bezugszylinder #1 und #4 bei dem gezeigten Aus­ führungsbeispiel) vorgesehen. Die zweiten Schlitze 103b, 103b′ liegen auf einem Kreis, der mit dem Kreis konzen­ trisch ist, auf dem die ersten Schlitze 103a liegen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel liegen die zweiten Schlitze 103b, 103b′ in bezug auf die ersten Schlitze 103a radial innen, sie können aber auch in bezug darauf radial außen liegen. Die zweiten Schlitze 103b, 103b′ haben von­ einander verschiedene Phase (d. h. Winkelbeziehung) in bezug auf ihre jeweiligen ersten Schlitze 103a. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel liegt die Vorderkante des zweiten Schlitzes 103b winkelmäßig vor der Vorderkante des entsprechenden ersten Schlitzes 103a und ihre Hinterkante winkelmäßig hinter der Hinterkante des ersten Schlitzes in Umlaufrichtung der Welle 101, wogegen die Vorder- und die Hinterkante des anderen zweiten Schlitzes 103b′ winkelmäßig vor der Vorder- und der Hinterkante des entsprechenden ersten Schlitzes 103a liegen.

Ein erster optoelektronischer Koppler 104 ist nahe der Scheibe 102 vorgesehen und erzeugt ein Ausgangssignal, wenn er erfaßt, daß einer der ersten Schlitze 103a der Scheibe 102 während ihrer Rotation an einer vorbestimmten Stelle vorbeiläuft. Ebenso ist nahe der Scheibe 102 ein zweiter optoelektronischer Koppler 105 vorgesehen und erzeugt ein Ausgangssignal, wenn er erfaßt, daß einer der zweiten Schlitze 103b, 103b′ der Scheibe 102 während ihrer Rotation an einer vorbestimmten Stelle vorbeiläuft. Jeder der beiden optoelektronischen Koppler 104, 105 hat ein Paar von Ele­ menten aus einer lichtemittierenden Diode bzw. LED 104a bzw. 105a und einen Lichtempfänger 104b bzw. 105b in Form einer Fotodiode, wobei diese Elemente auf entgegengesetzten Seiten der Scheibe 102 in Ausrichtung miteinander auf einem Kreis angeordnet sind, auf dem die ersten bzw. die zweiten Schlitze 103a bzw. 103b, 103b′ liegen. Jeder Lichtempfänger 104b, 105b erzeugt jedesmal ein Ausgangssignal in Form eines Rechteckimpulses, wenn er von der LED 104a bzw. 105a Licht empfängt, das die ersten Schlitze 103a oder die zwei­ ten Schlitze 103b, 103b′ durchsetzt, d. h. zu einem Zeit­ punkt, zu dem einer der Schlitze 103a oder 103b, 103b′ zwi­ schen der LED 104a oder 105a und dem Lichtempfänger 104b oder 105b durchläuft.

Wie Fig. 2 zeigt, enthält also das Ausgangssignal SGT des Lichtempfängers 104b eine Vielzahl von ersten oder Lage­ impulsen L1, die jeweils einem ersten Schlitz 103a entspre­ chen, wie das auch bei dem Ausgangssignal des Lichtempfän­ gers 5b des konventionellen Signalgebers 8 von Fig. 8 der Fall ist. Jeder Lageimpuls L1 hat eine Anstiegsflanke, die bei der Vorderkante eines der ersten Schlitze 103a auftritt (z. B. bei einem Kurbelwinkel von 75° vor OT), und eine Abfallflanke, die bei der Hinterkante des Schlitzes auf­ tritt (z. B. bei einem Kurbelwinkel von 5° vor OT).

Andererseits enthält das Ausgangssignal SGC des Lichtemp­ fängers 105b eine Vielzahl (zwei bei dem gezeigten Bei­ spiel) von zweiten oder Zylindererkennungsimpulsen L2 bzw. L2′, die den zweiten Schlitzen 103b bzw. 103b′ entsprechen. Der Zylindererkennungsimpuls L2 hat eine Anstiegsflanke, die bei der Vorderkante des entsprechenden zweiten Schlit­ zes 103b auftritt (z. B. bei einem bestimmten Kurbelwinkel, der vor dem Winkel von 75° vor OT liegt), und eine Abfall­ flanke, die bei der Hinterkante dieses Schlitzes auftritt (z. B. bei einem bestimmten Kurbelwinkel, der nach dem Winkel von 5° vor OT liegt). Ebenso hat der Zylindererken­ nungsimpuls L2′ eine Anstiegsflanke, die bei der Vorder­ kante des entsprechenden zweiten Schlitzes 103b′ auftritt (z. B. bei einem bestimmten Kurbelwinkel, der vor dem Win­ kel von 75° vor OT liegt), und eine Abfallflanke, die bei der Hinterkante dieses Schlitzes auftritt (z. B. bei einem bestimmten Kurbelwinkel, der zwischen dem Winkel von 75° vor OT und dem Winkel von 5° vor OT liegt).

Das Ausgangssignal des Signalgebers 108 wird in einem nicht gezeigten Verstärker verstärkt und der Basis eines nicht gezeigten Endstufentransistors zugeführt, dessen Kollektor mit einer Schnittstellenschaltung einer Zylindererkennungs­ einheit in Form eines Mikrocomputers gekoppelt und dessen Emitter geerdet ist, wie das bei der konventionellen Zylin­ dererkennungseinrichtung nach Fig. 7 der Fall ist.

Aufbau und Betrieb dieses Ausführungsbeispiels sind im übrigen im wesentlichen gleich wie bei der konventionellen Zylindererkennungseinrichtung nach den Fig. 5-8.

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von Fig. 3 der Betrieb dieses Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert.

Wenn die Maschine läuft, läuft die Scheibe 102 in einer Richtung gemäß dem Pfeil A von Fig. 1 synchron mit der Ro­ tation der Maschine um, und der Lichtempfänger 104b des Signalgebers 108 erzeugt ein erstes oder Lagesignal SGT, das eine Vielzahl von ersten Impulsen L1 enthält, während der Lichtempfänger 105b ein zweites oder Zylindererken­ nungssignal SGC erzeugt, das eine Vielzahl von zweiten Im­ pulsen L2, L2′ enthält, wie Fig. 2 zeigt. Der Mikrocomputer (nicht gezeigt) empfängt über die nicht gezeigte Schnitt­ stellenschaltung die Ausgangssignale SGT und SGC des Si­ gnalgebers 108 und verarbeitet sie in der in dem Flußdia­ gramm von Fig. 3 gezeigten Weise entsprechend einem gespei­ cherten Steuerprogramm.

In Schritt S1 detektiert und speichert der Mikrocomputer sequentiell den Signalpegel (d. h. den Hochpegel "1" oder den Niedrigpegel "0") des zweiten Signals SGC in einem darin vorgesehenen Register (nicht gezeigt) bei den vorge­ gebenen Bezugsdrehlagen jedes Zylinders, d. h. jedesmal, wenn eine Anstiegs- oder Abfallflanke eines Lagesignalim­ pulses L1 auftritt (z. B. bei einem Kurbelwinkel von 75° vor OT und von 5° vor OT bei dem gezeigten Ausführungsbei­ spiel). Beispielsweise wird bei jedem Auftreten der An­ stiegs- bzw. der Abfallflanke eines Lagesignalimpulses L1 "1" bzw. "0" in das Register gesetzt, wenn das Zylinderer­ kennungssignal SGT den Hoch- bzw. den Niedrigpegel hat.

Dann wird in Schritt S2 eine vorbestimmte Serie von nach­ einander gespeicherten Inhalten oder Signalpegeln im Regi­ ster geprüft, um festzustellen bzw. zu erkennen, welchem Zylinder der momentane Impuls des Lagesignals SGT ent­ spricht. Dazu enthält der Mikrocomputer eine Nachschlage­ tabelle für die Zylindererkennung, die vorher im Mikrocom­ puter gespeichert wurde, wie Fig. 4 zeigt. Beispielsweise liest der Mikrocomputer den bei den vier letzten aufeinan­ derfolgenden Bezugsdrehlagen (d. h. den letzten vier auf­ einanderfolgenden Anstiegs- und Abfallflanken) des Lagesi­ gnals SGT (d. h. bei den letzten vier Winkeln von 75° und 5° vor OT) gespeicherten Inhalt des Registers entsprechend der Bezeichnung B75°n, B5°n-1, B75°n-1 und B5°n-2 von Fig. 2 aus und stellt dann unter Nachschlagen in der Tabelle von Fig. 4 fest, welchem Zylinder der momentane Impuls L1 des Lagesignals SGT entspricht. Wenn dabei der so ausgelesene Inhalt "0001" ist, wird festgestellt, daß der momentane Lagesignalimpuls dem Zylinder #1 entspricht. Ebenso wird festgestellt, daß die Inhalte "0110", "1001" und "0100" den Zylindern #3, #4 bzw. #2 entsprechen. Nachdem einer der Zylinder #1-#4 auf diese Weise identifiziert ist, wird automatisch bestimmt, welchen Zylindern die darauffolgenden Lagesignalimpulse L1 entsprechen, da die Arbeitsfolge der Zylinder vorher festliegt.

In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß die zur Durch­ führung einer solchen Feststellung erforderliche Zeit gleich einer Zeitdauer ist, in der die Scheibe 102 eine halbe Umdrehung ausführt, und zwar unabhängig vom Anfangs­ zustand der Scheibe 102 im Zeitpunkt des Anlassens. Daher kann die Zylindererkennungseinrichtung die Zylindererken­ nung innerhalb einer sehr kurzen Zeit durchführen im Gegen­ satz zu der vorgenannten konventionellen Einrichtung, bei der die erforderliche Zeitdauer bis zu einer ganzen Umdre­ hung der Scheibe 2 betragen kann.

Nach Schritt S2 geht das Programm zu Schritt S3 weiter, in dem der Mikrocomputer das Ergebnis der Zylindererkennung speichert, und in Schritt S4 wird ein Rücksprung durchge­ führt.

Nachdem die Zylindererkennung beendet ist, können verschie­ dene Vorgänge in der Maschine wie die Zündung, die Kraft­ stoffeinspritzung usw. auf der Basis des Lagesignals SGT, z. B. auf der Grundlage der Anstiegs- und/oder der Abfall­ flanke jedes Lageimpulses L1, richtig gesteuert werden. Beispielsweise kann die Zündung so gesteuert werden, daß die Stromzufuhr zur Zündspule der Maschine bei der Abfall­ flanke jedes Lageimpulses L1 unterbrochen wird, so daß der Zündzeitpunkt eines entsprechenden Zylinders richtig ge­ steuert wird.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, ist die Scheibe 102 einfach mit einem zusätzlichen zweiten Schlitz 103b′ zur Erzeugung eines Zylindererkennungssignalsimpulses L2′ zusätzlich zu den konventionellen Schlitzen 103a und 103b versehen, und der Mikrocomputer weist ein Register und eine Nachschlagetabelle für die Zylindererkennung zusätz­ lich zu den konventionellen Elementen auf, die bei der be­ schriebenen bekannten Zylindererkennungseinrichtung not­ wendig sind. Infolgedessen wird die Hardware der Einrich­ tung nach der Erfindung keiner höheren Belastung als die Hardware der konventionellen Einrichtung unterworfen. Außerdem kann die Zylindererkennung durch Anwendung eines sehr einfachen Algorithmus bzw. Programms durchgeführt werden.

Wenn ferner erforderlichenfalls die Anzahl zusätzlicher zweiter Schlitze 103b′ erhöht wird, kann die Einrichtung die Zylindererkennung in viel kürzerer Zeit durchführen, so daß die Einrichtung nach der Erfindung besonders vorteil­ haft und zweckmäßig ist, wenn sie mit einer Mehrzylinder- Brennkraftmaschine mit einer relativ großen Anzahl Zylinder verwendet wird. In diesem Fall muß jeder zusätzliche zweite Schlitz nahe seinem zugehörigen ersten Schlitz liegen und winkelmäßig gegenüber allen anderen zweiten Schlitzen ver­ schieden angeordnet sein. Das heißt also, daß der Winkel­ abstand zwischen einer Vorder- oder Hinterkante jedes zu­ sätzlichen zweiten Schlitzes und einer Vorder- oder Hinter­ kante des jeweils zugehörigen ersten Schlitzes von dem Winkelabstand zwischen der Vorder- oder Hinterkante jedes anderen zweiten Schlitzes und der Vorder- oder Hinterkante der jeweils diesen zugeordneten ersten Schlitze derart ver­ schieden sein muß, daß jeder Zylindererkennungsimpuls eine bestimmte Kombination von Hoch- und Niedrigpegeln bei den Anstiegs- und Abfallflanken eines entsprechenden Lagesi­ gnalimpulses hat, die von derjenigen aller übrigen Zylin­ dererkennungsimpulse verschieden ist, so daß die Zylinder­ erkennung ermöglicht wird.

Claims (4)

1. Zylindererkennungseinrichtung für eine Mehrzylinderbrennkraftmaschine, enthaltend einen Signalgeber, der Signale synchron mit der Rotation der Maschine erzeugt, wobei erste Signale vorbestimmte Bezugsdrehlagen eines entsprechenden Zylinders bezeichnen, und zweite Signale Zylindererkennungsimpulse darstellen, gekennzeichnet durch
Zylindererkennungsimpulse, welche jeweils an einer Stelle nahe bei einem entsprechenden Bezugsdrehlagenimpuls auftreten, wobei jeder Zylinder durch eine vorgegebene bestimmte, jeweils verschiedene Winkelbeziehung zwischen den Zylindererkennungsimpulsen und den zugehörigen Bezugsdrehlagenimpulsen definiert ist, und eine Zylindererkennungseinheit, die den Pegel der Zylindererkennungsimpulse bei den vorbestimmten Bezugsdrehlagen jedes Zylinders detektiert und ein geeignetes serielles Muster, das eine Serie von aufeinander folgenden detektierten Signalpegeln bezeichnet, erzeugt, wobei die Zylindererkennungseinheit den Betriebszustand jedes Zylinders auf der Basis des seriellen Musters erkennt.

2. Zylindererkennungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Register zur sequentiellen Speicherung der aufeinanderfolgend detektierten Signalpegel und eine darin vorhandene Nachschlagetabelle aufweist, die eine Vielzahl von seriellen Mustern enthält, die jeweils einem bestimmten Zylinder entsprechen, wobei die Zylindererkennungseinrichtung die Zylindererkennung auf der Basis einer geeigneten Anzahl von im Register gespeicherten nacheinander detektierten letzten Signalpegeln unter Bezugnahme auf die Nachschlagetabelle durchführt.

3. Signalgeber zur Verwendung mit einer Zylindererkennungseinrichtung mit optoelektronischen Abtastvorrichtungen, mit einer Welle und einer auf der Welle drehfest angeordneten Scheibe mit einer Anzahl von sie durchsetzenden ersten Schlitzen, wobei die ersten Schlitze auf einem ersten Kreis um die Achse der Welle in im wesentlichen gleichen umfangsmäßigen Abständen und mit im wesentlichen gleicher umfangsmäßiger Länge angeordnet sind, gekennzeichnet durch zweite Schlitze (103b, 103b′) auf einem mit dem ersten Kreis konzentrischen zweiten Kreis an Stellen nahe einem jeweiligen der ersten Schlitze (103a) angeordnet sind und jeder der zweiten Schlitze (103b, 103b′) in solcher Weise angeordnet ist, daß er in bezug auf einen entsprechenden ersten Schlitz (103a) eine bestimmte Winkelbeziehung hat, die von derjenigen aller übrigen zweiten Schlitze verschieden ist.

4. Signalgeber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der ersten (103a) und der zweiten (103b, 103b′) Schlitze in bezug auf die Umlaufrichtung der Welle (101) eine Vorder- und eine Hinterkante hat und daß der Winkelabstand zwischen der Vorder- oder der Hinterkante jedes zweiten Schlitzes (103b, 103b′) und der Vorder- und Hinterkante seines jeweils zugehörigen ersten Schlitzes (103a) von dem Winkelabstand zwischen der Vorder- oder Hinterkante jedes anderen zweiten Schlitzes und der Vorder- oder Hinterkante des jeweils entsprechenden ersten Schlitzes verschieden ist.