DE4232879C2 - Kurbelwinkel- und Zylinderzahl-Ermittlungsvorrichtung und -Verfahren für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kurbelwinkel- und Zylinderzahl-Ermittlungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein entsprechendes Verfahren, wie sie aus der JP-A-1-219341 bzw. der DE-OS 40 31 128 vorbekannt sind.

Unlängst werden elektronische Steuerungs- bzw. Regelungs­ vorrichtungen zum Steuern bzw. Regeln verschiedener Be­ standteile des Motors, wie ein Kraftstoffeinspritzer und eine Zündkerze, verwendet. Die Zeitpunkte der Kraftstoff­ einspritzung und Zündung in jedem Zylinder werden basierend auf einem Kurbelwinkel und einer Zylinderzahl bestimmt. Folglich sind ein Kurbelwinkelsensor und ein Zylinder­ zahlsensor vorgesehen, um den Kurbelwinkel und die Zylinderzahl zu ermitteln.

Im allgemeinen werden die Sensoren nahe einer Scheibe ange­ ordnet, die auf einer Nockenwelle und/oder einer Kurbel­ welle des Motors befestigt ist. Abtasteinrichtungen ermit­ teln den Kurbelwinkel und die Zylinderzahl durch Vorsprünge auf einem Umfang der Scheibe und erzeugen ein Kurbelwinkel­ signal sowie ein Zylinderunterscheidungssignal in Form ei­ nes Impulses.

Bei einer anderen Ermittlungsvorrichtung ist die Scheibe zum Ermitteln des Kurbelwinkels an der Kurbelwelle montiert und die Scheibe zum Unterscheiden bzw. zum Bestimmen des Zylinders an der Nockenwelle befestigt. Insofern sind bei diesen Sensoren zum Ermitteln des Kurbelwinkels und der Zy­ linderzahl zwei Scheiben notwendig, wodurch die Herstel­ lungskosten erhöht und die Steuerungseinrichtung verkompli­ ziert werden.

Die japanische Offenlegungsschrift JP-A-1-219341 offenbart eine Ermittlungsvorrichtung, bei welcher der Kurbelwinkel und die Zylinderzahl mit einem einzigen Sensor bestimmt werden. Die Ermittlungsvorrichtung erzeugt eine Vielzahl von Vergleichsimpulsen bei einer Umdrehung der Scheibe. Die Zahl der Impulse entspricht der Zahl der in dem Motor vorgesehenen Zylinder. Ein Zylinderunterscheidungs- bzw. -bestimmungsimpuls wird nach einem der Vergleichsimpulse erzeugt. Die Zeitintervalle zwischen den Impulsen werden gemessen, um ein Verhältnis zwischen jedem Intervall und dem letzten Zeitintervall zu erhalten. Das Verhältnis wird mit einem vorbestimmten Vergleichswert verglichen, um zu bestimmen, ob der letzte Impuls der Vergleichsimpuls oder ein Zylinderunterscheidungs- bzw. -bestimmungsimpuls ist.

Da allerdings der Vergleichsimpuls für jeden Zylinder ein einziges mal erzeugt wird, wenn die Motorgeschwindigkeit bei Beschleunigung schnell ansteigt, kann der durch den Vergleichsimpuls bestimmte Zündzeitpunkt verzögert werden. Im Gegensatz dazu wird der Zeitpunkt außerdem während der Abnahme der Motorgeschwindigkeit bei Verzögerung vorgescho­ ben. So wird der Zündzeitpunkt nicht genau gesteuert.

Um die Genauigkeit der Zündzeitpunktsteuerung zu verbes­ sern, ist vorgeschlagen worden, eine Ermittlungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei der eine Vielzahl von Impul­ sen für jeden Zylinder erzeugt wird. Die Intervalle zwi­ schen den Impulsen, die bei vorbestimmten Kurbelwinkeln ei­ nes vorbestimmten Zylinders erzeugt werden, werden gemessen und die Kurbelwinkel auf der Grundlage des Verhältnisses davon bestimmt.

Wenn sich die Motorgeschwindigkeit jedoch schnell bei Be­ schleunigung, Verzögerung und beim Anlassen zum Start des Motors ändert, wird der Kurbelwinkel fehlerhaft bestimmt. Um den Fehler zu verhindern, wird die Unterscheidung bzw. Bestimmung der Zylinderzahl bis zur Erzeugung mehrerer Zy­ linderunterscheidungs- bzw. -bestimmungsimpulse nicht ver­ vollständigt, was zur Verzögerung der Entscheidung führt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur schnellen Bestimmung eines Kurbelwinkels und einer Zylinderzahl zur Verfügung zu stellen, wobei die Berechnung von Verhältnissen der bestimmten Zeitintervalle zwischen den Impulsen nicht erforderlich ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 7 gelöst. Weitere Ausgestaltungen werden in den Unteransprüchen definiert.

Gemäß der Erfindung ist eine Kurbelwinkel- und Zylinderzahl-Ermittlungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine vorgesehen, die eine Nockenwelle, ein wirksam mit der Nockenwelle verbundenes Rotationselement, eine Vielzahl von an dem Umfang des Rotationselements angebrachten Vorsprüngen zur Bestimmung des Kurbelwinkels sowie eines Vorsprungs zur Bestimmung der Zylinderzahl, eine Abtasteinrichtung zur Abtastung der Vorsprünge und zur Erzeugung von Impulsen und eine Steuerungseinrichtung umfaßt. Durch die Steuerungseinrichtung werden die Einspritzzeitpunkte für die Kraftstoffeinspritzer für jeden Zylinder festlegt, und zwar auf Basis dieser Impulse und von Motorbetriebszustandssignalen von Motorsensoren.

Die Vielzahl von Vorsprüngen umfaßt jeweils mehrere einem Zylinder zugeordnete, ungleichmäßig beabstandete Vorsprünge. Die Steuerungseinrichtung umfaßt eine Einrichtung zur sequentiellen Bestimmung des Zeitintervalls zwischen den von der Abtasteinrichtung ermittelten Impulsen. Weiterhin ist eine Einrichtung zur Erkennung eines bestimmten Musters der in Sequenz als "kurz" oder "lang" erfaßten Zeitintervalle sowie eine Einrichtung zur Bestimmung des Kurbelwinkels und der Zylinderzahl gemäß dem erkannten Muster vorgesehen.

Aus der US 4 972 818 ist eine Ermittlungsvorrichtung bekannt, bei der ein Rotationselement jeweils mehrere einem Zylinder zugeordnete, ungleichmäßig beabstandete Vorsprünge aufweist. Diese Vorrichtung ermöglicht jedoch bereits prinzipiell keine Zylinderzahlerkennung und sieht auch keine Mustererkennung aufgrund von als "kurz" oder "lang" bestimmten Zeitintervallen zwischen den abgetasteten Impulsen vor.

Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung wer­ den anhand der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen verdeutlicht. Hierbei zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeug­ motors, der mit der vorliegenden Erfindung ver­ sehen ist;

Fig. 2 ein Blockdiagramm einer Ermittlungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine graphische Darstellung eines von einem Kurbelwinkelsensor herrührenden Impulssignal;

Fig. 4 ein Ablaufdiagramm eines Kurbelwinkelsensor-Un­ terbrechungsprogramms;

Fig. 5 ein Ablaufdiagramm eines Kurbelwinkelbestim­ mungs-Unterprogramms;

Fig. 6 ein Ablaufdiagramm eines Zylinderunterschei­ dungs-Unterprogramms;

Fig. 7 ein Ablaufdiagramm eines Kurbelwinkelüberprü­ fungs-Unterprogramms und

Fig. 8 und 9 Zeitdiagramme zur Erläuterung der Betriebsweise der Betriebsweise der vorliegenden Erfindung.

Gemäß Fig. 1 wird eine Vierzylinder-Brennkraftmaschine 1 für ein Kraftfahrzeug mit Luft über einen Luftfilter 6, ein Drosselklappenventil 5, eine Sammelkammer 4 und eine Ein­ laßleitung 2 nach Vermischung mit von einem in der Einlaß­ leitung 2 angeordneten Einspritzer 3 eingespritzten Kraft­ stoff versorgt. Das Abgas wird durch eine Auspuffleitung 8 abgeführt.

Ein Einlaßleitungsdrucksensor 11 und ein Einlaßlufttempera­ tursensor 10 sind an der Sammelkammer 4 vorgesehen, um einen Druck in der Leitung 2 bzw. eine Temperatur der Ein­ laßluft zu ermitteln. Ein Kühlmitteltemperatursensor 12 ist an einem Gehäuse des Motors 1 befestigt. Ein O₂-Sensor 13 ist in der Auspuffleitung 8 vorgesehen. Ausgangssignale der Sensoren 10 bis 13 werden einer Steuereinheit 30, die einen Mikrocomputer umfaßt, zugeführt.

Der Steuereinheit 30 wird ebenso ein Ausgangssignal von ei­ ner Kurbelwinkel-Ermittlungsvorrichtung 20, welche nahe ei­ ner Nockenwelle 7 angeordnet ist, zugeführt. Die Vorrich­ tung 20 weist ein Rotationselement bzw. -scheibe 21 auf, die einmal umläuft, während sich die Kurbelwelle zweimal dreht. Die Kurbelwinkel-Ermittlungsvorrichtung 20 ermittelt den Kurbelwinkel für einen Zylinder, in den Kraftstoff ein­ zuspritzen ist, wie nachfolgend beschrieben. Die Steuerein­ heit 30 bestimmt eine Kraftstoffeinspritzmenge gemäß des Ausgangssignals der Sensoren 10 bis 13, wobei dem Einsprit­ zer 3 ein Steuerungssignal entsprechend der Kraftstoffein­ spritzmenge zu einem Zeitpunkt zugeführt wird, der auf dem von der Kurbelwinkel-Ermittlungsvorrichtung 20 ermittelten Kurbelwinkel basiert.

Nach Fig. 2 umfaßt die Steuereinheit 30 einen Zentralrech­ ner 34, einen ROM-Speicher 32, einen RAM-Speicher 33, eine Eingangsschnittstelle 31 und eine Ausgangsschnittstelle 35, die miteinander über eine Bus-Leitung verbunden sind. Der einen A/D-Wandler aufweisenden Eingangsschnittstelle 31 werden Ausgangssignale von dem Einlaßlufttemperatursensor 10, Einlaßleitungsdrucksensor 11, Kühlmitteltemperatursen­ sor 12 und O₂-Sensor 13 zugeführt. Der Zentralrechner 34 berechnet die Kraftstoffeinspritzmengen in Übereinstimmung mit den Signalen, so daß die Ausgangsschnittstelle 35 den Einspritzern 3, die den Zylindern Nr. 1 bis Nr. 4 jeweils zugeordnet sind, Kraftstoffeinspritzsignale zuführt.

Die Kurbelwinkel-Ermittlungsvorrichtung 20 umfaßt die Rota­ tionsscheibe 21, welche sicher an der Nockenwelle 7 befe­ stigt ist und an ihrem Umfang eine Vielzahl von Vorsprüngen aufweist, sowie einen elektromagnetischen Abtaster 26. Die Scheibe 21 ist in vier Kreissektoren unterteilt, so daß der Winkel jedes Kreissektors einer Zeitdauer zwischen dem obe­ ren Totpunkt und dem unteren Totpunkt des jeweiligen Zylin­ ders entspricht. Die Kreissektoren sind in der Reihenfolge der Zylinder Nr. 1, Nr. 3, Nr. 4 und Nr. 2 im Uhrzeigersinn angeordnet, nämlich in einer Reihenfolge, in welcher die Zylinder gezündet werden. Jeder Kreissektor weist drei Kur­ belwinkelvorsprünge 22, 23 und 24 auf, die ungleichförmig an Stellen von 97°, 65° und 10° vor dem oberen Totpunkt (OT) beim Verdichtungstakt angeordnet sind. Ein Zylinderun­ terscheidungs- bzw. -bestimmungsvorsprung 25 ist in dem Kreissektor für den Zylinder Nr. 1 an einer Stelle von 160° OT gebildet. Da die Nockenwelle 7 zur Hälfte der Kurbel­ welle rotiert, werden die Vorsprünge 22 bis 25 auf der Hälfte der oben angegebenen Grade positioniert. Der elek­ tromagnetische Abtaster 26 ermittelt die Vorsprünge 22 bis 25, wobei der Steuereinheit Impulssignale, wie in Fig. 3 gezeigt, zugeführt werden.

Das Impulssignal von dem elektromagnetischen Abtaster 26 wird an die Eingangsschnittstelle 31 der Steuereinheit 30 angelegt, wo das Signal in eine Wellenform, wie in Fig. 8 gezeigt, umgeformt wird. Wenn das Impulssignal dem Zentral­ rechner 34 zugeführt wird, wird ein Unterbrechungsprogramm zur Bestimmung bzw. Erfassung des Kurbelwinkels ausgeführt. Wenn ein bestimmter Impuls, wie bei einem Kurbelwinkel von 65° OT erzeugt, bestimmt wird, wird ein Programm zur Be­ rechnung der in den jeweiligen Zylinder einzuspritzenden Kraftstoffmenge gestartet, wobei eine optimale Kraftstof­ feinspritzmenge auf den von den Sensoren 10 bis 13 kommen­ den Signalen basierend berechnet wird. Danach spritzt der Einspritzer 3 Kraftstoff in den bestimmten Zylinder ein.

Das Programm zur Bestimmung des Kurbelwinkels und zur Un­ terscheidung der Zylinder wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Ablaufdiagramme der Fig. 4 bis 7 beschrieben.

Gemäß Fig. 4 wird das Unterbrechungsprogramm gestartet, sobald ein Impulssignal von dem Abtaster 26 zugeführt wird. In einem Schritt S101 wird ein Intervall Tneu zwischen ei­ nem gegenwärtigen Impuls und einem letzten Impuls berech­ net. In einem Schritt S102 wird bestimmt, ob der Kurbelwin­ kel des Impulses erfaßt ist. Wenn der Kurbelwinkel noch nicht erfaßt ist, fährt das Programm mit einem Schritt S105 fort, in welchem ein in Fig. 5 dargestelltes Unterprogramm zur Bestimmung des Kurbelwinkels ausgeführt wird.

Nach Fig. 5 werden in einem Schritt S201 das gegenwärtige, in dem Schritt S101 der Unterbrechungsroutine erhaltene Im­ pulsintervall Tneu und das letzte, während des letzten Pro­ gramms erhaltene Impulsintervall Talt miteinander gemäß K1·Talt<Tneu berechnet, wobei K1 einen Koeffizienten dar­ stellt. Wenn das gegenwärtige Intervall Tneu kleiner ist als K1·Talt, bestimmt ein Schritt S202, daß das Impulsin­ tervall Tneu kurz (S) ist. Wenn das gegenwärtige Intervall Tneu größer als K1·Talt ist, bestimmt ein Schritt S203, daß das Impulsintervall Tneu lang (L) ist. In einem Schritt S204 wird bestimmt, ob eine Reihe eines letzten Vierimpuls­ intervalls S-L-L-S ist. Wenn die Impulsintervalle in der Anordnung S-L-L-S, wie durch eine Zeitdauer A in Fig. 3 gezeigt, sind, geht das Programm zu einem Schritt S206 über, in welchem bestimmt wird, daß der gegenwärtige Impuls ein bei einem Kurbelwinkel von 65° OT in einem der Zylinder Nr. 2 bis Nr. 4 erzeugter Impuls ist.

Wenn die letzten Vierimpulsintervalle in einer verschie­ denen Anordnung vorliegen, geht das Programm auf einen Schritt S205 über, in welchem eine Reihe eines letzten Fünfimpulsintervalles überprüft wird. Wenn die Anordnung S-L-S-L-S, wie durch eine Zeitdauer B in Fig. 3 darge­ stellt, ist, bestimmt ein Schritt S207, daß der gegenwärtige Impuls bei einem Kurbelwinkel von 65° OT des Zylinders Nr. 1 erzeugt wird. Auf diese Weise wird in einem Schritt S208 der Zylinder unterschieden. Das Programm fährt mit ei­ nem Schritt S209 fort, in welchem entschieden wird, daß der Kurbelwinkel bestimmt ist. Das Programm wird solange wie­ derholt, bis ein 65°-OT-Impuls ermittelt bzw. erfaßt ist.

Zurückkehrend zu Fig. 4 fährt das Programm, nachdem das Kurbelwinkelbestimmungs-Unterprogramm beendet ist, von dem Schritt S102 zu einem Schritt S103 fort, in welchem be­ stimmt wird, ob der Zylinder schon herausgefunden ist. Wenn in dem Schritt 208 des Kurbelwinkelbestimmungs-Unterpro­ gramms bestimmt ist, daß der Impuls dem Zylinder Nr. 1 zu­ geordnet ist, schreitet das Programm zu einem Schritt S106 und andernfalls zu einem Schritt S104, um ein in Fig. 6 dargestelltes Zylinderunterscheidungs-Unterprogramm auszu­ führen, fort.

Nach Fig. 6 wird in einem Schritt S301 des Zylinderunter­ scheidungs-Programms festgestellt, ob der folgende Impuls des ermittelten 65°-OT-Impulses ein 97°-OT-Impuls der Zy­ linder Nr. 2 bis Nr. 4 oder ein 160°-OT-Impuls des Zylin­ ders Nr. 1 ist (Fig. 3).

Der 65°-OT-Impuls wird bereits in dem Schritt S206 des Kur­ belwinkelbestimmungs-Programms festgestellt. Wenn JA, fährt das Programm mit einem Schritt S302 fort, in welchem der Impuls entweder als der 97°-OT-Impuls oder der 160°-OT-Im­ puls spezifiziert wird. Mit anderen Worten wird das gegen­ wärtige Impulsintervall Tneu mit dem letzten Impulsinter­ vall Talt gemäß K1·Talt<Tneu verglichen. Wenn das gegen­ wärtige Intervall länger ist als das letzte Intervall Talt, wie durch eine Zeitdauer C in Fig. 3 dargestellt ist, bedeutet dies, daß der Impuls der 97°-OT-Impuls ist. Die Zahl des Zylinders ist zu diesem Zeitpunkt noch nicht be­ kannt. Wenn das gegenwärtige Impulsintervall Tneu auf der anderen Seite kürzer als das letzte Impulsintervall Talt, wie in einer Zeitdauer D dargestellt, ist, wird in einem Schritt S303 bestimmt, daß der gegenwärtige Impuls der 160°-OT-Impuls des Zylinders Nr. 1 ist. Danach springt das Programm zu einem Schritt S304, in welchem bestimmt wird, daß der Zylinder festgestellt ist. Die Schritte S301 und S302 werden solange wiederholt, bis der 160°-OT-Impuls er­ faßt ist.

Wenn der Zylinder auf diese Weise unterschieden bzw. fest­ gestellt ist, fährt das Programm von dem Schritt S103 zu dem Schritt S106 in Fig. 4 fort. In dem Schritt S106 wer­ den der Kurbelwinkel und die Zahl des Zylinders, die in den Unterprogrammen bestimmt sind, mittels einem in Fig. 7 ge­ zeigten Kurbelwinkelüberprüfungs-Unterprogramm bestätigt. In einem Schritt S401 wird festgestellt, ob der gegenwär­ tige Impuls ein 65°-OT-Impuls abhängig von dem als ein 65°- OT-Impuls in dem Kurbelwinkelbestimmungs-Unterprogramm be­ stimmten Impuls ist. Wenn die Antwort JA lautet, wird in einem Schritt S402 festgestellt, ob K2·Talt gleich oder größer ist als Tneu (K2·TaltTneu), wobei K2 einen Koef­ fizienten relativ zu Winkeln zwischen den Vorsprüngen 22 und 23 in einem Kreissektor der Scheibe und zwischen dem Vorsprung 22 und dem Vorsprung 24 in dem vorhergehenden Kreissektor darstellt. Wenn das gegenwärtige Impulsinter­ vall Tneu gleich oder kleiner ist als K2·Talt, wird in einem Schritt S403 bestimmt, daß der Kurbelwinkel korrekt ermit­ telt ist. Wenn Tneu hingegen größer ist als K2·Talt, wird in einem Schritt S404 bestimmt, daß der Kurbelwinkel un­ richtig ermittelt ist.

Danach fährt das Programm mit einem Schritt S107 des Unter­ brechungsprogramms fort, in welchem bestätigt wird, daß die Entscheidung in Übereinstimmung mit dem in dem Kurbelwin­ kelüberprüfungs-Unterprogramm erhaltenen Ergebnis richtig ist. Wenn die Entscheidung richtig ist, wird das Programm zur Berechnung der Kraftstoffeinspritzmenge in einem Schritt S109 gestartet. Wenn die Entscheidung unrichtig ist, werden der fehlerhaft bestimmte Kurbelwinkel und die Zylinderzahl in einem Schritt 108 zurückgenommen, so daß das Unterbrechungsprogramm zur Ermittlung des Kurbelwinkels und zur Unterscheidung des Zylinders abermals ausgeführt wird.

Der Betrieb der Vorrichtung beim Start des Motors wird un­ ter Bezugnahme auf Fig. 8 und 9 nachfolgend beschrieben. Fig. 8 und 9 zeigen Impulssignale, die Intervalle zwi­ schen den Impulssignalen, den mit der Vorrichtung bestimm­ ten Kurbelwinkel und die mit der Vorrichtung bestimmten Zahlen der Zylinder. Fragezeichen verdeutlichen, daß der Kurbelwinkel und die Zylinderzahl noch nicht bestimmt sind.

Wenn ein Impulssignal von der Kurbelwinkel-Ermittlungsvor­ richtung 20 an den Zentralrechner 34 der Steuereinheit 30 angelegt wird, wird das in Fig. 4 gezeigte Unterbrechungs­ programm ausgeführt. Jedesmal wenn ein Impuls ermittelt wird, wird bestimmt, ob das Intervall Tneu zwischen dem ge­ genwärtigen Impuls und dem letzten Impuls kürzer oder län­ ger ist als ein Impulsintervall Talt zwischen dem letzten Impuls und einem zu dem letzten Impuls vorhergehenden Im­ puls. Danach wird das Kurbelwinkelbestimmungs-Unterprogramm gestartet.

Unter der Annahme, daß der erste zu einer Zeit t₀ angelegte Impuls der 97°-OT-Impuls des Zylinders Nr. 4, wie in Fig. 8 gezeigt, ist, wird der fünfte Impuls zu einer Zeit t₁ er­ mittelt, so daß die letzten vier Impulsintervalle eine An­ ordnung S-L-L-S ergeben. Folglich wird der fünfte Impuls als der 65°-OT-Impuls bestimmt, obschon die Zylinderzahl noch nicht bekannt ist. Danach werden die folgenden Impulse als 10° OT, 97° OT, 65° OT usw. im Turnus bestimmt.

Das in Fig. 6 dargestellte Zylinderunterscheidungs-Unter­ programm wird auch ausgeführt. Der siebte zu einer Zeit t₂ angelegte Impuls ist ein dem 10°-OT-Impuls nachfolgender Impuls. Da das Intervall Tneu kürzer ist als das letzte Im­ pulsintervall Talt, kann bestimmt werden, daß der siebte Impuls nicht der 97°-OT-Impuls, sondern der 160°-OT-Impuls des Zylinders Nr. 1 ist. Danach werden die Zahl des Zylin­ ders und der Kurbelwinkel entsprechend zu jedem Impuls in der Reihenfolge des Nr. 1, 97°-OT-Impuls, Nr. 1, 65°-OT-Im­ puls, Nr. 1, 10°-OT-Impuls, Nr. 3, 97°-OT-Impuls usw. er­ mittelt.

Wenn der Kurbelwinkel und die Zahl des Zylinders somit be­ stimmt sind, wird die Entscheidung jedesmal, wenn der 65°- OT-Impuls angelegt ist, gemäß des in Fig. 7 gezeigten Kur­ belwinkelüberprüfungs-Programms überprüft. Wenn die Ent­ scheidungen richtig sind, wird die einzuspritzende Kraft­ stoffmenge berechnet.

Auf diese Weise wird der Kraftstoff in den ermittelten Zy­ linder bei 65° OT richtig eingespritzt.

Fig. 9 zeigt ein weiteres Beispiel des Betriebes, bei wel­ chem der erste Impuls ein 97°-Impuls des Zylinders Nr. 2 ist. Wenn der sechste Impuls zu einer Zeit t₁ angelegt wird, wird ermittelt, daß es sich bei den letzten fünf Im­ pulsintervallen um S-L-S-L-S handelt. Demnach wird der sechste Impuls als der 65°-OT-Impuls des Zylinders Nr. 1 bestimmt. Da die Zylinderzahl zu der gleichen Zeit wie der Kurbelwinkel bestimmt wird, ist es nicht notwendig, das Zy­ linderunterscheidungs-Programm auszuführen. Das Programm nimmt entsprechend weniger Zeit als das in Fig. 8 beschrie­ bene Beispiel in Anspruch.

Die vorliegende Erfindung kann derart modifiziert werden, daß die Zahl und die Anordnungen der an der Scheibe 21 der Kurbelwinkel-Ermittlungsvorrichtung 20 ausgebildeten Vor­ sprünge geändert werden können. Die Kurbelwinkel-Ermitt­ lungsvorrichtung 20 kann einen optischen Sensor mit einem Phototransistor oder einem optischen Element aufweisen. Vorliegende Erfindung kann weiterhin für Motoren vorgesehen sein, die eine von 4 verschiedene Zylinderanzahl aufweisen.

Aus dem vorhergehenden ist deutlich gemacht, daß die vor­ liegende Erfindung eine Vorrichtung zur Bestimmung des Kur­ belwinkels und der Zahl der Zylinder davon in Übereinstim­ mung mit einer Änderung in den Intervallen zwischen von den Kurbelwinkelsensor erfaßten Impulsen zur Verfügung stellt. Daher werden der Kurbelwinkel und die Zylinderzahl genau ermittelt, wobei die Zuverlässigkeit der Abtasteinrichtung heraufgesetzt wird, obschon sich die Zeitpunkte des Impul­ ses entsprechend der Änderung in der Motorgeschwindigkeit verschieben.

Claims (8)

1. Kurbelwinkel- und Zylinderzahl-Ermittlungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine (1) mit einer Nockenwelle (7), einem wirksam mit der Nockenwelle (7) verbundenen Rotationselement (21), einer Vielzahl von an dem Um­ fang des Rotationselements (21) angebrachten Vorsprün­ gen (22, 23, 24) zur Bestimmung des Kurbelwinkels sowie eines Vorsprungs (25) zur Bestimmung der Zylinderzahl, einer Abtasteinrichtung (26) zur Abtastung der Vorsprünge und zur Erzeugung von Impulsen sowie einer Steuerungseinrichtung (30), welche auf der Basis dieser Impulse und von Motorbetriebszustandssignalen von Motorsensoren (10, 11, 12, 13) die Einspritzzeitpunkte für die Kraftstoffeinspritzer (3) für jeden Zylinder festlegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Vorsprüngen jeweils mehrere einem Zylinder zugeordnete, ungleichmäßig beabstandete Vorsprünge (22, 23, 24) umfaßt, und
daß die Steuerungseinrichtung (30)

• - eine Einrichtung zur sequentiellen Bestimmung des Zeitintervalls zwischen den von der Abtast­ einrichtung ermittelten Impulsen als "kurz" (S) oder "lang" (L);
• - eine Einrichtung zur Erkennung eines bestimmten Musters (SLLS; SLSLLS) der in Sequenz als "kurz" oder "lang" erfaßten Zeitintervalle sowie
• - eine Einrichtung zur Bestimmung des Kurbelwinkels (65°) und der Zylinderzahl (1) gemäß dem erkannten Muster

umfaßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drei ungleichmäßig beabstandete Vorsprünge (22, 23, 24) für jeden Zylinder zur Bestimmung des Kurbelwinkels vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Vorsprünge jeweils bei 97°, 65° und 10° vor dem oberen Totpunkt jedes Zylinders angeordnet sind und der Vorsprung (25) zur Bestimmung der Zylin­ derzahl bei 160° vor dem oberen Totpunkt eines bestimmten Zylinders angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erkennung des Musters derart ausgebildet ist, einen bestimmten Kurbelwinkel (65°) gemäß einem ersten Muster (SLLS) und eine bestimmte Zylinderzahl (1) gemäß einem zweiten Muster (SLSLS) zu identifizieren.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß gemäß dem zweiten Muster (SLSLS) der bestimmte Kurbelwinkel (65°) und die bestimmte Zylinderzahl (1) simultan bestimmt werden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur sequentiellen Bestimmung des Musters eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen eines gegenwertigen Wertes (Tneu) und eines vorhergehenden Wertes (Talt) der Zeitintervalle aufweist, um festzustellen, ob der gegenwertige Wert größer oder kleiner als der vorhergehende Wert multipliziert mit einem Koeffizienten (K1) ist.

7. Verfahren zur Ermittlung eines Kurbelwinkels und einer Zylinderzahl in einer Brennkraftmaschine (1) mit einem wirksam mit einer Nockenwelle (7) verbundenen Rotationselement (21), welches eine Vielzahl von Vorsprüngen (22, 23, 24) zur Bestimmung des Kurbelwinkels sowie einen Vorsprung (25) zur Bestimmung der Zylinderzahl aufweist, wobei die Vielzahl von Vorsprüngen jeweils mehrere einem Zylinder zugeordnete, ungleichmäßig beabstandete Vorsprünge (22, 23, 24) umfaßt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

• - Abtastung der Vorsprünge (22, 23, 24, 25) und Erzeugung von entsprechenden Impulsen;
• - sequentielle Bestimmung des Zeitintervalls zwischen den erzeugten Impulsen als "kurz" (S) oder "lang" (L);
• - Erkennung eines bestimmten Musters (SLLS; SLSLS) der in Sequenz als "kurz" oder "lang" erfaßten Zeitintervalle; und
• - Bestimmung des Kurbelwinkels (65°) und der Zylinderzahl (1) gemäß dem erkannten Muster.