DE60114902T2

DE60114902T2 - System und Verfahren zur Zylinderidentifikation in einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE60114902T2
Application number: DE2001614902
Authority: DE
Inventors: Hirokazu Atsughi-shi Shimizu; Noriaki Fujisawa-shi Shimizu
Original assignee: Hitachi Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2000-02-22
Filing date: 2001-02-21
Publication date: 2006-06-01
Anticipated expiration: 2021-02-22
Also published as: EP1128047A3; DE60114902D1; EP1128047A2; EP1128047B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zylinder- Unterscheidungsvorrichtung eines Motors entsprechend des Oberbegriffs des unabhängigen Anspruchs 1 und ein Zylinder-Unterscheidungsverfahren eines Motors entsprechend des Oberbegriffs des unabhängigen Anspruchs 12. Solch eine Zylinder- Unterscheidungsvorrichtung eines Motors und solch ein Zylinder- Unterscheidungsverfahren eines Motors können aus dem Stand der Technik- Dokument US 6, 016, 789 entnommen werden.
Als eine herkömmliche Zylinder- Unterscheidungsvorrichtung ist solch eine Vorrichtung bekannt, in der die Zylinder- Unterscheidungssignale der Anzahl entsprechend der Anzahl der Zylinder von einem Nockensensor während einer Ausgabe des Referenz-Kurbelwinkelsignales von einem Kurbelwinkelsensor ausgegeben werden, um eine Zylinder- Unterscheidung vorzunehmen (Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-106500).
Jedoch besteht z. B. in einem 6- Zylinder- Motor die Notwendigkeit eine Signalplatte zu schaffen, um die Zylinder- Unterscheidungssignale von maximal sechs Einheiten, die erfasst werden sollen, während der Ausgabe des Referenz- Kurbelwinkelsignales auszugeben. Das Problem dieser herkömmlichen Einrichtung besteht darin, dass die Signalplatte nicht miniaturisiert werden kann, insbesondere da für die Konstruktion in dieser ein Magnetsensor verwendet wird, um die daran gebildeten Vorsprünge zu erfassen.
Demzufolge wird eine Zylinder- Unterscheidungsvorrichtung in Betracht gezogen, die eine Mehrzahl von Nockensensoren, vorgesehen in Übereinstimmung mit den Nockenwellen, hat, wobei die Zylinder- Unterscheidung während der Ausgabe eines Signals für das Erfassen der Referenz- Kurbelwinkelposition von einem Kurbelwinkelsensor auf der Grundlage der Kombination der Anzahlen der Signalausgabe von jeder der Mehrzahl der Nockensensoren selbst dann ausgeführt wird, wenn nur eine kleine Anzahl der Einheiten, die erfasst werden soll, an der Signalplatte gebildet ist.
Jedoch entsprechend der vorerwähnten Zylinder- Unterscheidungsvorrichtung ist es notwendig, die Zylinder- Unterscheidung sicher zu stellen (die Erfassung der Refe renz- Kurbelwinkelpositionen entsprechend der Zylinder), die in dem Fall eines Fehlers des Kurbelwinkelsensors ausgeführt werden soll.
Das Stand der Technik Dokument US 6, 016, 789 lehrt eine Vorrichtung für das Steuern einer Brennkraftmaschine, insbesondere für das Steuern der Kraftstoffeinspritzung und der Zündung. Die Vorrichtung wird bei einer Brennkraftmaschine verwendet, insbesondere bei einem V- Motor mit einer Nockenwelle für jede Zylinderbank. Die Vorrichtung enthält eine Signalübermittler mit einem Transmitterrad, das Winkelmarkierungen hat, die sich über 180° für jede Nockenwelle erstrecken. Die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine ist auch mit einem Signalübermittler versehen, der ein Transmitterrad enthält, das eine Mehrzahl von Winkelmarkierungen und mindestens eine Referenzmarkierung hat. Die Winkelmarkierungen der Kurbelwelle sowie die Winkelmarkierungen der Nockenwellen sind in gleichen Abständen beabstandet. Somit erfolgt die Signalausgabe, wie sie von jeder der Nockenwellen vorgenommen werden kann, in gleichen Abständen in Bezug auf den Kurbelwinkel.
Insbesondere erzeugt das Transmitterrad von jeder Nockenwelle ein hohes Signal über 180° der Drehung der Nockenwelle, gefolgt von einem niedrigen Signal über 180° der Nockenwelle. Da die Drehzahl der Nockenwelle die Hälfte der Drehzahl der Nockenwelle (?) ist, ist das hohe Signal jeder der Nockenwellen vorhanden über dem 360° Winkel der Kurbelwelle, gefolgt durch ein niedriges Signal vom 360° Kurbelwinkel. Die Transmitterräder der Nockenwellen werden zueinander in Bezug zu dem Kurbelwinkel derart verschoben, dass eine spezifische Kombination des hohes Niveaus- und der niedriges Niveau- Bedingung der Nockenwelle erzeugt wird. Entsprechend der spezifischen Kombination der hohes- Niveau und niedriges- Niveau- Signale und eines weiteren Referenzsignals, das durch die Referenzmarkierung auf der Kurbelwelle erzeugt wird, kann ein spezifischer Zylinder identifiziert werden.
In dem Fall eines Fehlers des Kurbelwellen- Transmitters können vier gut- bestimmte Synchronisationspunkte durch die Analysen einer positiven oder negativen Seite der pulsierenden Transmittersignale in Anbetracht der hohes- und der niedriges- Niveaus- Signale erzeugt werden. Der Bezug zu der positiven oder negativen Seite des Impulssignales gestattet die Identifikation eines spezifischen Zylinders ohne ein Kurbelwinkelsignal.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung eine Zylinder- Unterscheidungsvorrichtung eines Motors und ein Zylinder- Unterscheidungsverfahren eines Motors, wie oben angezeigt, zu schaffen, wobei die Identifikation der jeweiligen Zylinder in einer einfachen Weise ausgeführt werden kann.
Entsprechend des Vorrichtungsaspektes der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Zylinder- Unterscheidungsvorrichtung eines Motors entsprechend Anspruch 1 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen niedergelegt.
Überdies wird entsprechend des Verfahrensaspektes der vorliegenden Erfindung die Aufgabe auch durch ein Zylinder- Unterscheidungsverfahren eines Motors entsprechend Anspruch 12 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in abhängigen Ansprüchen niedergelegt.
Entsprechend dieses Aufbaus kann die Zylinder- Unterscheidung nur in den Zylinder- Unterscheidungssignalen von den Nockensensoren ausgeführt werden.
Hierin kann der spezifische Zylinder auf der Grundlage der Ausgangssignal- Charakteristika der Zylinder- Unterscheidungssignale von einem weiteren Nockensensor während des Zeitraums von dem vohergehenden Ausgangssignal bis zu dem momentanen Ausgangssignal des Zylinder- Unterscheidungssignals von den jeweiligen Nockensensoren unterschieden werden.
Entsprechend dieses Aufbaus können die Ausgangssignal- Charakteristika der Zylinder- Unterscheidungssignale der Mehrzahl der Nockensensoren festgelegt werden, um für eine vorbestimmte Zeit unterschiedlich zu sein, von den Ausgangssignal- Charakteristika der Zylinder- Unterscheidungssignale von einem weiteren Nockensensor während des Zeitraumes von dem vorhergehenden Ausgangssignal bis zu einem momentanen Ausgangssignal der Zylinder- Unterscheidungssignale von den jeweiligen Nockensensoren. Dadurch kann der spezifische Zylinder von den anderen Zylindern unterschieden werden.
In dem oben geschilderten Fall kann die Anzahl der Ausgangssignale der Zylinder- Unterscheidungssignale während des Zeitraums von dem vorhergehenden Ausgangssignal bis zu dem momentanen Ausgangssignal der Zylinder- Unterscheidungssignale von den jeweiligen Nockensensoren gezählt werden, so dass der spezifische Zylinder In Abhängigkeit eines Unterschiedes in der Anzahl der Ausgangssignale unterschieden werden kann.
Entsprechend dieses Aufbaus kann durch das Festlegen der Anzahl der Ausgangssignale der Zylinder- Unterscheidungssignale, die von einem weiteren Nockensensor, während das Ausgangssignal- Intervall der Zylinder- Unterscheidungssignale von den jeweiligen Nockensensoren ausgegeben werden, um für ein vorbestimmtes Ausgangssignal- Intervall unterschiedlich zu sein, der spezifische Zylinder von den anderen Zylindern in Abhängigkeit von dem Unterschied in der Anzahl der Signalausgabe unterschieden werden.
Überdies kann der Takt der Eingangssignal- Intervalle der Zylinder- Unterscheidungssignale gemessen werden, während die Zylinder- Unterscheidungssignale, die von dem jeweiligen Nockensensor ausgegeben werden, aufeinander folgend eingegeben werden, so dass auf der Grundlage eines Verhältnis des am neuesten gemessenen Taktes und des vorher gemessenen Taktes und der Unterscheidung des Nockensensors, von dem das neueste Zylinder- Unterscheidungssignal ausgegeben worden ist, der spezifische Zylinder unterschieden werden kann.
Entsprechend dieses Aufbaus können die Charakteristika des Verhältnisses zwischen dem neuesten Wert und dem vorhergehenden Wert des Kurbelwinkel- Intervalls für jedes Zylinder- Unterscheidungssignal, ausgegeben von der Mehrzahl der Nockensensoren, so festgelegt werden, dass diese, wenn die Zylinder- Unterscheidungssignale von dem spezifischen Zylinder ausgegeben werden, von denen , wenn die Zylinder- Unterscheidungssignale von den anderen Zylindern ausgegeben werden, unterschiedlich sind. Dadurch kann der spezifische Zylinder von den anderen Zylindern auf der Grundlage des Verhältnisses zwischen dem neuesten Takt und dem vorhergehenden Takt des Zylinder- Unterscheidungssignal- Eingabeintervall, und der Unterscheidung des Nockensensors, unterschieden werden.
In dem oben beschriebenen Fall kann der spezifische Zylinder auch unterschieden werden, wenn ein Wert, der durch Dividieren des neuesten gemessenen Taktes durch den vorher gemessenen Takt erhalten wird, einen Grenzwert überschreitet.
Entsprechend dieses Aufbaus wird, falls der neueste Wert/der vorhergehende Wert des Kurbelwinkelintervalls für jedes Zylinder- Unterscheidungssignal der Nockensensoren festgelegt ist, um während der Zylinder- Unterscheidungssignalausgabe, die dem spezifischen Zylinder entspricht, größer zu sein als während der Zylinder- Unterscheidungssignalausgabe, die den anderen Zylindern entspricht, überschreitet der (neueste, gemessene Takt)/(vorher gemessene Takt) wert den Grenzwert nur, wenn die Zylinder- Unterscheidungssignalausgabe dem spezifischen Zylinder entspricht. Folglich kann der spezifische Zylinder von den anderen Zylindern unterschieden werden.
Überdies können die Zylinder, die anders als der spezifische Zylinder sind, in Abhängigkeit von der Anzahl der Ausgangssignale der Zylinder- Unterscheidungssignale von einem Nockensensor entsprechend eines Zylinders, der unterschieden werden soll, unmittelbar nachdem der spezifische Zylinder unterschieden worden ist, unterschieden werden.
Entsprechend dieses Aufbaus kann durch das Festlegen der Anzahl der Zylinder-Unterscheidungssignale, die von einem vorbestimmten Nockensensor ausgegeben worden sind, nachdem das Ausgangssignal des Zylinder- Unterscheidungssignales, das den spezifischen Zylinder bestimmt, um jedem Zylinder, der anders als der spezifische Zylinder ist, zu entsprechen, auf der Grundlage der Anzahl der Signalausgabe unterschieden werden.
Außerdem können selbst die Zylinder, die anders als der spezifische Zylinder sind, auch in Abhängigkeit einer Gesamtanzahl der Zylinder- Unterscheidungssignale von den jeweiligen Nockensensoren unmittelbar nachdem der spezifische Zylinder unterschieden worden ist, unterschieden werden.
Entsprechend dieses Aufbaus können durch Festlegen der gesamten Anzahl der Ausgangssignale der Zylinder- Unterscheidungssignalausgabe, ausgegeben von allen Nockensensoren, nachdem das Zylinder- Unterscheidungssignal für das Feststellen des spezifischen Zylinders ausgegeben worden sind, um jedem Zylinder, der anders als der spezifische Zylinder ist, zu entsprechen, auf der Grundlage der Gesamtanzahl der Ausgangssignale unterschieden werden.
Überdies kann der Aufbau derart sein, dass ein Kurbelwinkelsensor vorgesehen ist, der synchron mit der Drehung einer Kurbelwelle ein Kurbelwinkelsignal ausgibt, das in der Lage ist, eine Kurbelwinkelposition für jeden Hubphasenunterschiedes zwischen den Zylindern und während einer regulären Bedingung zu erfassen, wobei die Zylinder-Unterscheidung ausgeführt wird auf der Grundlage von sowohl einer Referenz- Kurbelwinkelposition, die auf der Grundlage des Kurbelwinkelsignals von den Nockensensoren, als auch von den Zylinder- Unterscheidungssignalen von den Nockensensoren erfasst wird, während eine abnormale Diagnose des Kurbelwinkelsensor gestellt wird, und die Zylinder- Unterscheidung auf der Grundlage von nur den Zylinder- Unterscheidungssignalen, ausgegeben von der Mehrzahl der Nockensensoren, wenn der Kurbelwinkelsensor diagnostiziert wird, abnormal zu sein.
Entsprechend dieses Aufbaus, wenn der Kurbelwinkelsensor normal arbeitet, kann der Zylinder, der der Referenz- Kurbelwinkelposition entspricht, unterschieden werden, um eine hoch- genaue Motorsteuerung auszuführen (Zündzeitpunktsteuerung, Kraftstoffeinspritzungssteuerung usw.), während eine Referenz- Kurbelwinkelposition mit hoher Genauigkeit auf der Grundlage des Kurbelwinkelsignals, das synchron mit der Drehung der Kurbelwelle ausgegeben wird, erfasst wird. Überdies kann die Zylinder-Unterscheidung aus selbst dann ausgeführt werden, wenn der Kurbelwinkelsensor abnormal ist, um somit die notwendige Motorsteuerung zu sichern.
Außerdem kann der Aufbau derart sein, dass zusätzlich zu dem Kurbelwinkelsensor eine Einlassventil- Zeitpunktsteuervorrichtung vorgesehen ist, die den Einlassventilzeitpunkt durch Verändern der Drehphase einer einlassseitigen Nockenwelle in Bezug auf die Kurbelwelle verändert, und wenn der Kurbelwinkelsensor diagnostiziert wird, abnormal zu sein, wird die Drehphase der einlassseitige Nockenwelle in Bezug auf die Kurbelwelle auf die am weitesten verzögerte Drehphase gesteuert.
Entsprechend dieses Aufbaus, wenn der Kurbelwinkelsensor abnormal arbeitet, wird die Drehphase der einlassseitigen Nockenwelle in Bezug auf die Kurbelwelle auf die am weitesten verzögerte Drehphase gesteuert, um dadurch die Probleme, z. B. das Auftreten von Klopfen während des Leerlaufzustandes, zu verhindern, die verursacht werden, wenn die Einlassventil- Zeitpunktsteuervorrichtung in die Richtung zu dem vorver schobenen Winkel gesteuert wird. Da überdies die Drehphase der einlassseitigen Nockenwelle in Bezug auf die Kurbelwelle in einer bekannten Phase feststehend ist, kann die Referenz- Kurbelwinkelposition mit hoher Genauigkeit erfasst werden, was ermöglicht, eine Ausfallsicherungssteuerung zu verbessern.
Überdies ist der Aufbau derart, dass zusätzlich zu dem Kurbelwinkelsensor eine Auslassventil- Zeitpunktsteuervorrichtung vorgesehen ist, die den Auslassventilzeitpunkt durch verändern der Drehphase einer auslassseitigen Nockenwelle in Bezug auf die Kurbelwelle variiert, und wenn der Kurbelwinkelsensor diagnostiziert wird, abnormal zu sein, wird die Drehphase der auslassseitigen Nockenwelle in Bezug auf die Kurbelwelle auf am weitesten vorverschobene Drehphase gesteuert.
Entsprechend dieses Aufbaus, da die Drehphase der auslassseitigen Nockenwelle in Bezug auf die Kurbelwelle auf die am weitesten vorverschobene Drehphase gesteuert wird, wenn der Kurbelwinkel abnormal ist, können die Probleme, z. B. Klopfen während der Leerlaufbedingung, verursacht durch den Auslassventilzeitpunkt, der in die Richtung zu dem verzögerten Winkel gesteuert wird, verhindert werden. Da überdies die Drehphase der auslassseitigen Nockenwelle in Bezug auf die Kurbelwelle in einer bekannten Phase feststehend ist, kann die Referenz- Kurbelwinkelposition mit hoher Genauigkeit erfasst werden, was ermöglicht, eine Ausfallsicherungssteuerung zu verbessern.
Sogar weiter, die Nockensensoren können jeder jeweils an jeder Bank in einem Motor vom V- Typ montiert werden, oder sie können jeweils auf jeder Nockenwelle in einem Motor montiert werden, der mit einer einlassseitigen und einer auslassseitigen Nockenwelle montiert ist.
Entsprechend dieser Aufbauten wird die Zylinder- Unterscheidung auf der Grundlage der Kombination der Anzahl der Zylinder- Unterscheidungssignale ausgeführt, die von einem Nockensensor ausgeben werden, der auf einer Nockenwelle zwischen den Referenz- Kurbelwinkelpositionen montiert ist, und der Anzahl der Zylinder- Unterscheidungssignale, die von einem weiteren Nockensensor ausgegeben werden, der auf einer anderen Nockenwelle zwischen den Referenz- Kurbelwinkelpositionen montiert ist. Auf diese Weise kann, da die zwei Nockensensoren an unterschiedlichen Nockenwellen montiert sind, die Längenabmessung der Nockenwelle im Vergleich damit, wenn zwei Nockensensoren auf einer Nockenwelle montiert werden, kleiner ausgelegt werden.
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung mittels bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen dargestellt und erläutert. In den Zeichnungen, wobei:
1 ein Diagramm ist, das einen Systemaufbau eines Motors vom 6- Zylinder-V- Typ entsprechend eines ersten Ausführungsbeispieles zeigt;
2 ein Zeitablaufdiagramm ist, das Ausgangscharakteristika eines Erfassungssignals eines Motors vom 6- Zylinder- V- Typ zeigt;
3 ein Zylinder- Unterscheidungsmuster entsprechend der Ausgangscharakteristika der 2 ist;
4 ein Ablaufdiagramm ist, das einen Zählvorgang von dem Zylinder- Unterscheidungssignal Phase 1 zwischen den Referenz- Kurbelwinkelpositionen entsprechend des vorerwähnten Ausführungsbeispieles zeigt;
5 ein Ablaufdiagramm ist, das einen Zählvorgang des Zylinder- Unterscheidungssignals Phase 2 zwischen den Referenz- Kurbelwinkelpositionen entsprechend des vorerwähnten Ausführungsbeispieles zeigt;
6 ein Ablaufdiagramm ist, das einen Zylinder- Unterscheidungsvorgang auf der Grundlage der Zählwerte der Zylinder- Unterscheidungssignale Phase 1 und Phase 2 entsprechend des vorerwähnten Ausführungsbeispieles zeigt;
7 ein Ablaufdiagramm ist, das Fehlerdiagnosen eines Kurbelwinkelsensors zu dem Starten der Rückkopplungssteuerung zeigt;
8 ein Zeitablaufdiagramm ist, das die Details der Rückkopplungssteuerung entsprechend des vorerwähnten Ausführungsbeispieles zeigt;
9 ein Zylinder- Unterscheidungsmuster während der Rückkopplungssteuerung des vorerwähnten Ausführungsbeispieles zeigt;
10 ein Ablaufdiagramm ist, das einen Zählvorgang durch Unterbrechen eines Zylinder- Unterscheidungssignales Phase 1 während der Rückkopplungssteuerung zeigt;
11 ein Ablaufdiagramm ist, das den Zählvorgang durch Unterbrechen eines weiteren Zylinder- Unterscheidungssignales Phase 2 während der Rückkopplungssteuerung zeigt;
12 ein Zeitablaufdiagramm ist, das die Details der Rückkopplungssteuerung entsprechend des zweiten Ausführungsbeispieles zeigt;
13 ein Diagramm ist, das ein Zylinder- Unterscheidungsmuster während der Rückkopplungssteuerung des zweiten Ausführungsbeispieles zeigt;
14 ein Ablaufdiagramm ist, das die früheren Schritte des Zählvorgangs durch Unterbrechung des Zylinder- Unterscheidungssignales während der Rückkopplungssteuerung zeigt;
15 ein Ablaufdiagramm ist, das die letztere Hälfte des Zählvorgangs durch Unterbrechung des Zylinder- Unterscheidungssignales während der Rückkopplungssteuerung zeigt; und
16 ein Diagramm ist, das einen Systemaufbau eines 6- Zylinder- Reihenmotors eines dritten Ausführungsbeispieles zeigt.
Ein in der 1 gezeigter Motor ist ein 6- Zylinder- Reihenmotor und jede Bank ist mit einlassseitigen Nockenwellen 2a und 2b und auslassseitigen Nockenwellen 3a und 3b ausgerüstet.
Die Signalplatten 4 und 5 sind jeweils axial gelagert, durch jede der einlassseitigen Nockenwellen 2a und 2b an jeder Bank ausgerüstet und ein erster Nockensensor 6 und ein zweiter Nockensensor 7 vom Magnet- Typ ist für das erfassen des vorspringenden Abschnittes (nicht gezeigt) an jeder der Signalplatten 4 und 5 gebildet, um die Zylinder- Unterscheidungssignale Phase 1 und Phase 2 auszugeben.
Die ersten und die zweiten Nockensensoren 6 und 7 können an jeder der auslassseitigen Nockenwellen 3a und 3b jeder Bank vorgesehen sein, oder die ersten und zweiten Nockensensoren 6 und 7 können an der einlassseitigen Nockenwelle 2a und der auslassseitigen Nockenwelle 3a an der einen Bank vorgesehen sein.
Überdies ist der Motor mit einem Kurbelwinkelsensor 9 vom Magnet- Typ ausgerüstet, der Positionssignale POS für jede Winkeleinheit durch Erfassen des vorspringenden Abschnittes (nicht gezeigt), gebildet auf einer Signalplatte 8, die an einer Riemenscheibe montiert ist, ausgibt.
Die Erfassungssignale von dem ersten Nockensensor 6, dem zweiten Nockensensor 7 und dem Kurbelwinkelsensor 9 werden in eine Steuereinheit 10 eingegeben, und die Steuereinheit 10, die eine Zylinder- Unterscheidungsfunktion hat, führt die Zylinder- Unterscheidung auf der Grundlage der Erfassungssignale aus und steuert die Kraftstoffeinspritzung auf der Grundlage der Erfassungssignale und steuert die Kraftstoffeinspritzung oder die Zündung in dem Motor auf der Grundlage des Ergebnisses der Zylinder- Unterscheidung. Überdies ist die Steuereinheit 10 mit einer Einlassventil- Zeit punktsteuervorrichtung und einer Auslassventil- Zeitpunktsteuervorrichtung ausgerüstet, die den Ventilzeitpunkt während des Beibehaltens eines feststehenden Arbeitswinkels durch Verändern der Drehphase der einlassseitigen Nockenwelle oder der auslassseitigen Nockenwelle in Bezug auf die Kurbelwelle verändern, und erfasst die Drehphase der einlassseitigen Nockenwelle auf der Grundlage der Erfassungssignale, um die Drehphase rückgekoppelt zu steuern. Außerdem wird die Drehphase der auslassseitigen Nockenwelle auf der Grundlage einer Erfassungssignalausgabe durch einen weiteren Sensor, der in der Figur nicht gezeigt ist, erfasst.
2 zeigt Ausgangscharakteristika des ersten Nockensensors 6, des zweiten Nockensensors 7 und des Kurbelwinkelsensors 9 in dem vorerwähnten 6- Zylinder- Motor vom V- Typ. Das Positionssignal POS wird ausgelegt, um bei jeden 120° CA, äquivalent zu einer Hubphasendifferenz zwischen den Zylindern, herauszukommen. Durch das Erfassen einer Ausgabeposition wird eine Referenz- Kurbelwinkelposition erfasst.
Andererseits wird das Zylinder- Unterscheidungssignal Phase 1 für die folgende wiederholten Male ausgegeben: 0- mal, zwischen den Referenz- Kurbelwinkelpositionen #1 und #2; 1- mal zwischen den Referenz- Kurbelwinkelpositionen #2 und #3; 0- mal zwischen den Referenz- Kurbelwinkelpositionen #3 und #4; 1- mal zwischen den Referenz- Kurbelwinkelpositionen #4 und #5; 2- mal zwischen den Referenz- Kurbelwinkelpositionen #5 und #6; und 2- mal zwischen den Referenz- Kurbelwinkelpositionen #6 und #1.
Überdies wird das Zylinder- Unterscheidungssignal Phase 2 für die folgende wiederholten Male ausgegeben: 1- mal zwischen den Referenz- Kurbelwinkelpositionen #1 und #2; 2- mal zwischen den Referenz- Kurbelwinkelpositionen #2 und #3; 2- mal zwischen den Referenz- Kurbelwinkelpositionen #3 und #4; 0- mal zwischen den Referenz-Kurbelwinkelpositionen #4 und #5: 1- mal zwischen den Referenz- Kurbelwinkelpositionen #5 und #6; und 0- mal zwischen den Referenz- Kurbelwinkelpositionen #6 und #1.
Demzufolge können die Kombinationen der Ausgangsanzahl der Zylinder- Unterscheidungssignale Phase 1 und Phase 2, wie in der 3 gezeigt, 6 Muster bilden, und durch Bestimmen, welche der Kombinationen den sechs Zylindern entspricht, kann jeder unterschieden werden.
Als nächstes wird eine Zylinder- Unterscheidungssteuerung auf der Grundlage der Kombination der Ausgangsanzahl von Zylinder- Unterscheidungssignalen Phase 1 und Phase 2 zwischen den Referenz- Kurbelwinkelpositionen ausführlich mit Bezug auf die Ablaufdiagramme erläutert.
Eine Ablaufdiagrammsteuerung von 4 wird immer dann mit Unterbrechung ausgeführt, wenn das Zylinder- Unterscheidungssignal Phase 1 ausgegeben wird. In dem Schritt S1 wird ein Zähler PHCNT 1 für das Zählen der Ausgangsanzahl der Zylinder- Unterscheidungssignale Phase 1 erhöht.
In dem nächsten Schritt S2 wird es entschieden, ob oder nicht das Signal ein vorhergendes Zylinder- Unterscheidungssignal Phase 1 ist, das nach einer Referenz-Kurbelwinkelposition ausgegeben wird, durch Feststellen ob oder nicht der Zähler PHCNT 1 auf 1 ist.
Wenn der Zähler PHCNT 1 auf 1 ist, rückt die Steuerung zu dem Schritt S3 vor, wo auf der Grundlage des Winkels von der direkten vorherigen Referenz- Kurbelwinkelposition zu dem vorhergenden Zylinder- Unterscheidungssignal Phase 1 die Drehphase der einlassseitigen Nockenwelle (der Einlassventilzeitpunkt) erfasst wird.
Eine Ablaufdiagrammsteuerung von 4 wird immer dann mit Unterbrechung ausgeführt, wenn das Zylinder- Unterscheidungssignal Phase 2 ausgegeben wird. Ähnlich zu der 4 wird in dem Schritt S11 ein Zähler PHCNT 2 für das Zählen der Ausgangszahl der Zylinder- Unterscheidungssignale Phase 2 erhöht (die Zähleinrichtung), wobei es danach in dem nächsten Schritt S12 entschieden wird, ob oder nicht der Zähler PHCNT 2 auf 1 ist. Wenn der Zähler PHCNT auf 1 ist, rückt das Verfahren zu dem Schritt S13 vor, wo auf der Grundlage des Winkels von der direkt vorhergenden Referenz- Kurbelwinkelposition zu einem vorhergehenden Zylinder- Unterscheidungssignal Phase 2 der Drehwinkel der einlassseitigen Nockenwelle (Einlassventilzeitpunkt) erfasst wird.
Eine Ablaufdiagrammsteuerung von 6 wird immer dann mit Unterbrechung ausgeführt, wenn das Positionssignal POS ausgegeben wird. In dem Schritt S21 wird ein Ausgangstakt TPOS des Positionssignales POS auf den vorhergehenden Wert TPOSz festgelegt und in einem nächsten Schritt S22 wird der neueste Takt TPOS erhalten.
In dem Schritt S23 wird ein Taktverhältnis = TPOS/TPOSz berechnet und in dem Schritt S24 wird es festgestellt, ob oder nicht das Taktverhältnis ein Festlegungsniveau überschreitet, um zu unterscheiden, ob es oder nicht die Ausgabeposition ist.
Falls das Taktverhältnis gleich zu oder unter dem Festlegungsniveau ist, wird der gegenwärtige Ablauf beendet. Wenn jedoch entschieden wird, dass das Taktverhältnis das Festlegungsniveau überschreitet, geht der Vorgang zu dem Schritt S25 vor, wo die Festlegung der Referenz- Kurbelwinkelposition vorgenommen wird.
In dem Schritt S26 wird auf der Grundlage der Zähler PHCNT 1 und PHCNT 2 das Zählen der Ausgangsanzahl der Zylinder- Unterscheidungssignale Phase 1 und Phase 2 durch Bezugnahme auf eine Tabelle, wie in der 3 gezeigt, eine Zylinder-Unterscheidung (die Unterscheidung des Zylinders, der der momentanen Referenz- Kurbelwinkelposition entspricht) ausgeführt.
In dem Schritt S27 werden die Zähler PHCNT 1 und PHCNT 2 gelöscht, so dass die Ausgangsanzahl der Zylinder- Unterscheidungssignale Phase 1 und Phase 2 zwischen den nächsten Referenz- Kurbelwinkelpositionen ausgeführt werden kann.
Als nächstes wird eine Ersatzsteuerung entsprechend der vorliegenden Lehre, wenn der Kurbelwinkelsensor fehlerhaft arbeitet, erläutert.
7 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Ablauf der Fehlerdiagnose des Kurbelwinkelsensors, während des Versagens, bis zu dem Starten der Ersatzsteuerung zeigt.
In dem Schritt S31 wird es festgestellt, ob oder nicht der Kurbelwinkelsensor 9 fehlerhaft arbeitet (eine Fehlverbindung hat), auf der Grundlage ob oder nicht ein zustand für eine vorbestimmte Zeit fortgesetzt worden ist, wo die Zylinder- Unterscheidungssignale Phase 1 und Phase 2 eingegeben werden, aber das Positionssignal POS nicht eingegeben wird.
Wenn es festgestellt wird, dass der oben beschriebene Zustand für eine vorbestimmte Zeit fortgesetzt worden ist, wird es in einem Schritt S32 diagnostiziert, dass der Kurbelwinkelsensor fehlerhaft arbeitet, und eine Ausfallsicherheitssteuerung, z. B. eine Kraftstoffabschaltung und eine Zündungseinstellung gestartet werden. Gleichzeitig wird eine Steuerung derart gestartet, dass durch die Einlassventil-/Auslassventil- Zeit punktsteuervorrichtung die einlassseitigen Nockenwellen 2a und 2b relativ zu der Kurbelwinkelposition gedreht werden, d. h., in die am weitesten verzögerte Winkelposition in Bezug auf die Kurbelwelle durch die Einlassventil-/Auslassventil- Zeitpunktsteuervorrichtung, und die auslassseitigen Nockenwellen 3a und 3b werden relativ zu einer Kurbelwinkelposition gedreht, die die am weitesten vorverschobene Winkelposition in Bezug auf die Kurbelwelle ist.
Nach der Fehlerdiagnose wird außerdem der Ablauf einer vorbestimmten NG-Festlegungsverzögerungszeit in dem Schritt S33 abgewartet, und in dem Schritt 34 wird ein NG- Diagnoseergebnis gespeichert. Insbesondere wird z. B. eine Lampe angeschaltet.
In dem Schritt S35 wird außerdem der Verlauf eines vorbestimmten Ersatz-Startverzögerungszeit vor dem Starten der Ersatzsteuerung entsprechend der vorliegenden Lehre abgewartet, und in dem Schritt S36 wird die Ersatzsteuerung gestartet. D. h., es können Probleme, z. B. ein Klopfen während des Leerlaufzustandes, auftreten, wenn die Ersatzsteuerung gestartet wird, während die einlassseitige Nockenwelle vorverschoben, oder die auslassseitige Nockenwelle verzögert wird, so das die Rückkopplungssteuerung gestartet wird, nachdem die Einlassventil-/Auslassventil- Zeitpunktsteuerung vollständig beendet ist.
Die Ersatzsteuerung wird nunmehr ausführlich erläutert.
Die Ausgangscharakteristika der Zylinder- Unterscheidungssignale Phase 1 und Phase 2 werden wie folgt festgelegt: Während des längsten Intervalls zwischen dem Zylinder- Unterscheidungssignal Phase 1 zwischen der Referenz- Kurbelwinkelposition #2 und #3 und dem Zylinder- Unterscheidungssignal Phase 1, ausgegeben zwischen den Referenz- Kurbelwinkelpositionen #4 und #5, ausgegeben von dem ersten Nockensensor 6, wobei drei oder mehr Zylinder- Unterscheidungssignalen Phase 2 von dem zweiten Nockensensor 7 ausgegeben werden (die Anzahl der Ausgangssignale, die entweder 3 oder 4 infolge einer Übergangsphasenabweichung während der Drehphasensteuerung zwischen den Nockenwellen beträgt), und währen das Ausgangsintervall der anderen Zylinder- Unterscheidungssignale Phase 1 geringer als drei Zylinder- Unterscheidungssignale Phase 2 festgelegt werden, ausgegeben zu werden. Ähnlich wird, während des längsten Intervalls zwischen dem Zylinder- Unterscheidungssignal Phase 2 zwischen den Referenz- Kurbelwinkelpositionen #5 und #6 und dem Zylinder- Unterscheidungs signal Phase 2, ausgegeben zwischen den Referenz- Kurbelwinkelpositionen #1 und #2, ausgegeben von dem zweiten Nockensensor 7, wobei drei oder mehr Zylinder- Unterscheidungssignale Phase 1 von dem ersten Nockensensor 6 ausgegeben werden, und während das Ausgangsintervall der anderen Zylinder- Unterscheidungssignale Phase 2 geringer als drei Zylinder- Unterscheidungssignale Phase 1 festgelegt werden, ausgegeben zu werden (bezieht sich auf 2).
Auf der Grundlage der oben beschriebenen Charakteristika wird die Ersatzsteuerung ausgeführt, wie in dem Zeitablaufdiagramm der 8 gezeigt.
Es ist ein Zähler BCAMCNT 1 vorgesehen, der für jedes Ausgangssignal des Zylinder- Unterscheidungssignales Phase 1, ausgegeben von dem ersten Nockensensor 6, aufsummiert wird und durch das Ausgangssignal des ersten Nockensensors 6 ausgegeben wird und durch das Ausgangssignal des Zylinder- Unterscheidungssignales Phase 2 aus dem zweiten Nockensensor 7 gelöscht wird, und es ist ein Zähler BCAMCNT 2 vorgesehen, der für jedes Ausgangssignal des Zylinder- Unterscheidungssignales Phase 2, ausgegeben von dem zweiten Nockensensor 6, aufsummiert wird und durch das Ausgangssignal des ersten Nockensensors 7 ausgegeben wird und durch das Ausgangssignal des Zylinder- Unterscheidungssignales Phase 1 aus dem ersten Nockensensor 6 gelöscht wird. Mit anderen Worten, der Zähler BCAMCNT 1 hat eine Funktion für das Zählen der Anzahl der Ausgangssignale der Zylinder- Unterscheidungssignale Phase 1 während des Ausgangsintervalls der Zylinder- Unterscheidungssignale Phase 2, und der Zähler BCAMCNT 2 hat eine Funktion für das Zählen der Anzahl der Ausgangssignale der Zylinder- Unterscheidungssignale Phase 2 während des Ausgangsintervalls der Zylinder- Unterscheidungssignale Phase 1. Wenn der gezählte Wert des Zählers BCAMCNT 2 gleich ist zu oder 3 überschreitet, wird die Beendigungszeit von dem Ausgangsintervall, mit anderen Worten, die Zeit, wenn das Zylinder- Unterscheidungssignal Phase 1, ausgegeben zwischen den Referenz- Kurbelwinkelpositionen #4 und #5, ausgegeben wird, als die Referenz- Kurbelwinkelposition von dem Zylinder #5 erfasst. Dazu ähnlich, wenn der gezählte Wert des Zählers BCAMCNT 1 gleich ist zu oder 3 überschreitet, wird die Beendigungszeit von dem Ausgangsintervall, mit anderen Worten, die Zeit, wenn das Zylinder- Unterscheidungssignal Phase 2, ausgegeben zwischen den Referenz- Kurbelwinkelpositionen #1 und #2, ausgegeben wird, als die Referenz- Kurbelwinkelposition von dem Zylinder #2 erfasst (bezieht sich auf die 9(A)).
Außerdem wird nach der Unterscheidung entweder eines von den zwei vorerwähnten spezifischen Zylindern (Zylinder #5 und Zylinder #2), werden die Zylinder, die anders als dieser spezifische Zylinder sind, wie folgt unterschieden. D. h., es ist ein Zähler BREFCAM 1 vorgesehen, der für jedes Ausgangssignal des Zylinder- Unterscheidungssignales Phase 1 aufsummiert wird und zu einem Zeitpunkt gelöscht wird, wenn der #5 Zylinder erfasst wird, und ein Zähler BREFCAM 2 vorgesehen, der für jedes Ausgangssignal des Zylinder- Unterscheidungssignales Phase 2 aufsummiert wird und zu einem Zeitpunkt gelöscht wird, wenn der #2 Zylinder erfasst wird, und auf der Grundlage des gezählten Wertes von entweder dem Zähler BREFCAM 1 oder dem Zähler BREFCAM 2 wird die Zylinder- Unterscheidung ausgeführt. Insbesondere wird der Zylinder #6 unterschieden, wenn der gezählte Wert des Zählers BREFCAM 1 nach dem Erfassen des Zylinders 1 wird, und der Zylinder #1 wird unterschieden, wenn der gezählte Wert 3 erreicht. Außerdem wird der Zylinder #3 unterschieden, wenn der gezählte Wert des Zählers BREFCAM 2 nach dem Erfassen von Zylinder #2 eins (1) wird und Zylinder #4 wird unterschieden, wenn der Wert 3 erreicht (bezieht sich auf die 9(B)).
Als nächstes wird die vorerwähnte Ersatzsteuerung in Bezug auf ein Ablaufdiagramm ausführlich erläutert.
Das Ablaufdiagramm der 10 ist ein Unterbrechungsprogramm, das immer dann ausgeführt wird, wenn das Zylinder- Unterscheidungssignal Phase 1 nach dem Starten der Ersatzsteuerung ausgegeben wird, wobei in dem Schritt S41 der Zähler BCAMCNT 1 und der Zähler BCAMCNT 2 jeweils aufsummiert werden.
In dem Schritt S42 wird festgestellt, ob oder nicht der gezählte Wert des Zählers BCAMCNT 2 drei ist oder größer.
Wenn der gezählte Wert niedriger als drei ist, verschiebt sich der Vorgang zu dem Schritt s43 vor, wo es festgestellt wird, ob oder nicht das Anfangsfestlegungszeichen CYLBU bei 0 ist (der Anfangswert beim Starten, wenn die Ersatzsteuerung 0 ist).
Wenn das Zeichen CYLBU 0 ist bedeutet dies, dass die Anfangsunterscheidung von entweder einen von den spezifischen Zylindern noch nicht abgeschlossen ist, und demzufolge die Unterscheidung der anderen Zylinder nicht ausgeführt werden kann, so das der Vorgang zu dem Schritt S44 vorrückt, wo der BCAMCNT 2 zurückgesetzt wird und der vorhandene Ablauf beendet wird.
Wenn es in dem Schritt S42 festgestellt wird, das der gezählte Wert des Zählers 2 drei oder größer ist, rückt der Vorgang zu dem Schritt S45 vor, wo der Zylinder als der Zylinder #5 unterschieden wird. Die Zeit dieser Unterscheidung wird als die Referenz-Kurbelwinkelposition von dem Zylinder #5 festgelegt und auf dieser Grundlage wird die Zündzeitpunktsteuerung oder die Kraftstoffeinspritzsteuerung ausgeführt (dasselbe für die folgenden Schritte).
Dann wird, in einem Schritt S46 das Anfangsfestlegungszeichen CYLBU auf 1 festgelegt und der Zähler BREFCAM 1 wird zurückgesetzt, dann wird, in dem Schritt S44 der Zähler BCAMCNT 2 zurückgesetzt und der vorhanden Ablauf wird beendet.
Nachdem die Unterscheidung von Zylinder #5 wie oben beschrieben ausgeführt ist (oder die Unterscheidung von Zylinder #2 wird im Voraus ausgeführt, wie nachstehend erläutert wird) und das Anfangsfestlegungszeichen CYLBU auf 1 festgelegt wird, rückt der Vorgang zu dem Schritt S47 vor, wenn es festgestellt wird, ob oder nicht der gezählte Wert des Zählers BCAMCNT 1 bei 1 ist.
Wenn der gezählte Wert 1 ist, wird die Entscheidung in dem Schritt S48 ausgeführt, das der Zylinder der Zylinder #6 ist. Wenn außerdem der gezählte Wert des Zählers BCAMCNT 1 nicht 1 ist, wird es in dem Schritt S49 festgestellt, ob oder nicht der gezählte Wert 3 beträgt, und wenn er 3 ist, die Unterscheidung in dem Schritt S50 vorgenommen wird, dass der Zylinder der Zylinder #1 ist. Nach diesen Zylinderunterscheidungen rückt der Vorgang zu dem Schritt S44, bevor der vorliegende Ablauf beendet wird.
Wenn außerdem der gezählte Wert des Zählers BCAMCNT 1 festgestellt wird, anders als 1 oder 3 zu sein, rückt der Vorgang zu dem Schritt S44 vor, bevor der vorliegende Ablauf beendet wird.
Andererseits wird das Ablaufdiagramm der 11 immer dann unterbrochen ausgeführt, wenn das Zylinder- Unterscheidungssignal Phase 2 ausgegeben wird, nachdem die Ersatzsteuerung gestartet worden ist, wobei ähnlich zu der 10 der Zylinder #2 unterschieden wird, wenn der gezählte Wert des Zählers BCAMCNT 2 gleich zu 3 oder mehr ist und danach, wenn der gezählte Wert des Zählers BCAMCNT 2 gleich 1 (oder 3) ist, aufeinander folgend der Zylinder #3, der Zylinder #4 unterschieden werden.
Als nächstes wird ein zweites Ausführungsbeispiel erläutert.
Ein Motorsystem, das angewandt werden soll, die Steuerung, wenn der Kurbelwinkelsensor normal funktioniert, und die Steuerung von der Fehlerdiagnose bis die Ersatzsteuerung gestartet wird, sind dieselben wie jene des ersten Ausführungsbeispieles. Mit anderen Worten, die 1 bis 7 gehören den erstem und dem zweiten Ausführungsbeispiel gemeinsam und nur die Ersatzsteuerung des zweiten Ausführungsbeispieles unterscheidet sich von der des ersten Ausführungsbeispieles.
Nunmehr wird die Ersatzsteuerung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Die Ausgangscharakteristika der Zylinder- Unterscheidungssignale Phase 1 und Phase 2, die ähnlich wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ausgegeben werden, werden festgelegt wie folgt: Das Intervall zwischen dem Zylinder- Unterscheidungssignal Phase 2, ausgegeben zwischen den Referenz- Kurbelwinkelpositionen #1 und #2 von dem zweiten Nockensensor 7 und dem Zylinder- Unterscheidungssignal Phase 1, ausgegeben zwischen den Referenz- Kurbelwinkelpositionen #2 und #3 von dem ersten Nockensensor 6, wird als das längste Kurbelwinkelintervall festgelegt und das Intervall des Zylinder- Unterscheidungssignales Phase 2, ausgegeben von dem zweiten Nockensensor 7, unmittelbar danach, wird als das kürzeste Kurbelwinkelintervall festgelegt. Ähnlich wird das Intervall zwischen dem Zylinder- Unterscheidungssignal Phase 1, ausgegeben zwischen den Referenz- Kurbelwinkelpositionen #4 und #5 von dem ersten Nockensensor 6, und dem Zylinder- Unterscheidungssignal Phase 2, ausgegeben zwischen den Referenz- Kurbelwinkelpositionen #5 und #6 von dem zweiten Nockensensor 7, als das längste Kurbelwinkelintervall festgelegt und das Intervall bis das Zylinder- Unterscheidungssignal Phase 1, ausgegeben von dem ersten Nockensensor 6 unmittelbar danach, wird als das kürzeste Kurbelwinkelintervall festgelegt (bezieht sich auf die 2).
Auf der Grundlage dieser Charakteristika wird die Ersatzsteuerung, wie in einem Zeitablaufdiagramm der 12 gezeigt, ausgeführt.
In der 12 ist der Phaseneingabetakt der Signaleingabe- Intervalltakte, die immer dann gemessen werden, wenn das Zylinder- Unterscheidungssignal Phase 1 von dem ersten Nockensensor 6 oder das Zylinder- Unterscheidungssignal Phase 2 von dem zweiten Nockensensor 7 eingegeben wird.
Das Phaseneingabe- Taktverhältnis ist ein Verhältnis zwischen dem neuesten gemessenen Wert und dem vorher gemessenen Wert des Phaseneingabetaktes (der neueste Wert/der letzte Wert).
Der Zeitpunkt, wenn das Phaseneingabe- Taktverhältnis festgestellt wird, um das Feststellungsstückniveau S/L zu überschreiten (den Grenzwert) (wenn die nächste Zylinder- Unterscheidungssignalphase nach dem Überschreiten des Stückniveaus eingegeben wird), wird als eine Referenzposition REF von einem Zylinder #1 oder #4 (spezifischen Zylinder) festgelegt.
Das Zeichen FLGREF wird von 0 zu 1 geschaltet (das Zeichen wird vor dem Starten der Ersatzsteuerung auf 0 festgelegt), wenn es anfänglich unterschieden wird, dass der Zylinder #1 oder #4 ist.
Das Zeichen FLGGRP wird auf 0 geschaltet, wenn der Zylinder unterschieden wird, um entweder der spezifische Zylinder #1 oder der spezifische Zylinder #4 zu sein, und zu dieser Zeit das Zylinder- Unterscheidungssignal Phase 2 eingegeben wird. Ähnlich wird. Wenn das Zylinder- Unterscheidungssignal Phase 2 eingegeben wird, wenn ein spezifischer Zylinder unterschieden wird, das Zeichen auf 1 geschaltet.
D. h., es wird anfänglich unterschieden, dass der Zylinder einer von den spezifischen Zylindern #1 oder #4 ist, wenn das Zeichen FLGREF auf 1 geschaltet wird, und wenn das Zeichen FLGGRP zu dieser Zeit 0 ist, wird der anfängliche spezifische Zylinder als der Zylinder #1 unterschieden, und wenn das Zeichen FLGGRP 1 ist, wird das anfängliche spezifische Zylinder als der Zylinder #4 unterschieden. Danach wird immer dann, wenn der Wert des Zeichens FLGGRP geschaltet wird, der spezifische Zylinder als entweder #1 oder #4 unterschieden. Mit anderen Worten, der spezifische Zylinder wird auf der Grundlage des Phaseneingabe- Taktverhältnisses und der Unterscheidung des Nockensensors, von dem das neueste Zylinder- Unterscheidungssignal ausgegeben worden ist, unterschieden.
Überdies wird der Zähler BCAMCNT immer dann erhöht, wenn das Zylinder- Unterscheidungssignal Phase 1 oder das Zylinder- Unterscheidungssignal Phase 2 eingegeben wird, nachdem das Zeichen FLGREF auf 1 geschaltet worden ist, und wird jedes Mal gelöscht, wenn der spezifische Zylinder (#1 oder #4) unterschieden wird.
Nach der Unterscheidung der spezifische Zylinder #1 oder #4 werden die unterschiedenen Ergebnisse und der gezählte Wert des Zählers BCAMCNT der Zylinder, die anders als die spezifischen Zylinder #1 und #4 (#2, #3, #5, #6) sind, wird unterschieden. Insbesondere, nachdem das Zeichen FLGGRP 0 wird und der Zylinder #1 unterschieden wird, wird der Zylinder #2 unterschieden, wenn der Zähler BCAMCNT 2 wird, und wird der Zylinder #3 unterschieden, wenn der Zähler BCAMCNT 4 wird. Als nächstes wird nach dem Unterscheiden des Zylinders #4, wenn das Zeichen FLGGRP auf 1 geschaltet wird, der Zylinder #5 unterschieden, wenn der Zähler BCAMCNT 2 wird, und der Zylinder #6 wird unterschieden, wenn der Zähler BCAMCNT 4 wird (bezieht sich auf die 13).
Als nächstes wird die vorerwähnte Ersatzsteuerung in Bezug auf die Ablaufdiagramme ausführlich erläutert.
Die Ablaufdiagramme der 14 und 15 werden immer dann mit Unterbrechungen ausgeführt, wenn das Zylinder- Unterscheidungssignal Phase 1 oder das Zylinder- Unterscheidungssignal Phase 2 ausgegeben wird, nachdem die Ersatzsteuerung gestartet worden ist. In dem Schritt S81 wird der vorerwähnte Phaseneingabetakt berechnet.
In dem Schritt S82 wird es festgestellt, ob oder nicht das Phaseneingabe- Taktverhältnis, das momentan gespeichert ist (der neueste Wert/der letzte Wert des Phaseneingabetaktes), ein Feststellungsstückniveau S/L überschreitet.
Wenn es in dem Schritt S82 festgestellt wird, dass das Feststellungsstückniveau S/L überschritten wird, geht der Vorgang zu dem Schritt S83 weiter und das Zeichen FLGREF wird auf 1 gesetzt.
In dem Schritt S84 wird es festgestellt, ob das momentane Eingangs- Zylinder-Unterscheidungssignal Phase 1 oder Phase 2 ist.
Falls das Signal festgestellt wird, Phase 1 zu sein, rückt der Vorgang vor zu dem Schritt S85, wo der Zylinder als Zylinder #1 unterschieden wird (die Zeit für das Unterscheiden wird als die Referenzposition von Zylinder #1 festgelegt und dasselbe für alle folgenden Schritte), und das Zeichen FLGGRP wird auf 0 gesetzt. Falls das Signal festgelegt wird, Phase 2 zu sein, rückt der Vorgang zu dem Schritt S86, wo der Zylinder als Zylinder #4 unterschieden wird, und das Zeichen FLGGRP wird auf 1 gesetzt.
Als nächstes wird in dem Schritt S87 das Phaseneingabe- Taktverhältnis (Tn/To) auf der Grundlage des gegenwärtigen Phaseneingabetaktes Tn und des vorherigen Phaseneingabetaktes To, berechnet in dem Schritt S81, die dann für den Gebrauch in dem folgenden Schritt S82 gespeichert wird und gleichzeitig wird der Zähler BCAMCNT auf 0 gelöscht.
Wenn es andererseits in dem Schritt S82 festgestellt wird, dass das Phaseneingabe- Taktverhältnis nicht das Feststellungsstückniveau S/L überschreitet, rückt der Vorgang zu dem Schritt S88 vor, wo der Wert des Zeichens FLGREF unterschieden wird. Falls das Zeichen FLGREF 0 ist, mit anderen Worten, wenn der anfängliche spezifische Zylinder noch nicht unterschieden worden ist, wird der vorliegende Ablauf beendet und die Eingabe des neuen Zylinder- Unterscheidungssignals wird abgewartet.
Wenn das Zeichen FLGREF 1 ist, d. h., nachdem der anfängliche spezifische Zylinder unterschieden worden ist, rückt der Vorgang zu dem Schritt S89 vor, wo der Zähler BCAMCNT erhöht wird und dann rückt der Vorgang zu dem Schritt S90 vor, wo der Wert des Zeichens FLGGRP unterschieden wird.
Wenn das Zeichen FLGGRP 0 ist, mit anderen Worten, wenn der momentan unterschiedene Zylinder #1 ist, wird es in dem Schritt S91 festgestellt, ob oder nicht der gezählte Wert des Zählers BCAMCNT 2 ist, und wenn der Wert 2 ist, rückt der Vorgang zu dem Schritt S92 vor, wo der Zylinder als Zylinder #2 unterschieden wird. Wenn außerdem der gezählte Wert des Zählers BCAMCNT nicht 2 ist, rückt der Vorgang zu dem Schritt S93 vor, wo es festgestellt wir, ob oder nicht der gezählte Wert 4 ist. Wenn der Wert 4 ist, rückt der Vorgang zu dem Schritt S94 vor, wo der Zylinder als Zylinder #3 unterschieden wird. Nach der vorerwähnten Zylinder- Unterscheidung wird der vorliegende Ablauf beendet. Wenn überdies der gezählte Wert des Zählers BCAMCNT anders als 2 oder 4 ist, wird der vorliegende Ablauf beendet, während das momentane Zylinder- Unterscheidungsergebnis beibehalten wird.
Wenn überdies das Zeichen FLGGRP in dem Schritt S90 gleich 1 ist, mit anderen Worten, wenn der momentan unterschiedene Zylinder der Zylinder #4 ist, kann die Zylinder- Unterscheidung ähnlich ausgeführt werden. D. h., während der Schritt S95 bis S98, während des Erhöhens des Zählers BCAMCNT, wird der Zylinder als der Zylinder #5 oder als der Zylinder #6 unterschieden, wenn der gezählte Wert jeweils 2 oder 4 ist, und wenn der Wert anders als diese sind, wird der vorliegende Ablauf beendet, während das momentane Zylinder- Unterscheidungsergebnis beibehalten wird.
Das vorerwähnte erste Ausführungsbeispiel und das zweite Ausführungsbeispiel sind erläutert worden, wenn sie in einem Motor vom V- Typ angewandt werden, aber die vorliegende Lehre kann auch in einem Reihenmotor angewandt werden.
16 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel, wo der erste Nockensensor 6 und der zweite Nockensensor 7 dieselben Funktionen wie die haben, die in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen erläutert sind, die auf der einlassseitigen Nockenwelle 2 und der auslassseitigen Nockenwelle 3 eines 6- Zylinder- Reihenmotors 1 montiert sind. Die Zylinder- Unterscheidungssteuerung wird ähnlich ausgeführt, wie es in den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen erläutert ist.
Entsprechend des dritten Ausführungsbeispieles wird, da zwei Nockensensoren auf verschiedenen Nockenwellen montiert sind, die Größe der Nockenwelle in der Längsrichtung erhöht zu werden, und während einer Fehlfunktion des Kurbelwinkelsensors kann die Fehlerausfallsteuerung durch Unterscheiden der Zylinder nur auf der Grundlage der Signalausgabe von den zwei Nockensensoren ausgeführt werden.

Claims

Zylinder- Unterscheidungsvorrichtung eines Motors, die aufweist: eine Mehrzahl von Nockensensoren (6, 7) zum Ausgeben von Zylinder- Unterscheidungssignalen (Phase 1, Phase 2), einen Zylinder- Unterscheidungs-einheit von Zylindern auf der Grundlage der Unterscheidungssignale (Phase 1, Phase 2), ausgegeben von der Mehrzahl von Nockensensoren (6, 7); dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl der Nockensensoren (6, 7) vorgesehen sind für das Ausgeben von Zylinder- Unterscheidungssignalen (Phase 1, Phase 2) bei jedem ungeraden Kurbelwinkelintervall; wobei die Zylinder- Unterscheidungseinheit eine spezifische Zylinder- Unterscheidungseinheit für das Unterscheiden eines speziellen Zylinders auf der Grundlage der Zylinder- Unterscheidungssignale (Phase 1, Phase 2) aufweist, ausgegeben von der Mehrzahl von Nockensensoren (6, 7); und eine nicht- spezifische Zylinder- Unterscheidungseinheit für das Unterscheiden von anderen als dem spezifischen Zylinder, auf der Grundlage des unterschiedenen Ergebnisses des spezifischen Zylinders durch die spezifische Zylinder- Unterscheidungseinheit und der Unterscheidungssignale (Phase 1, Phase 2) von den Nockensensoren (6, 7), wobei die spezifische Unterscheidungseinheit einen spezifischen Zylinder auf der Grundlage von Zylinder- Ausgangsmerkmalen von Zylinder- Unterscheidungssignalen (Phase 1, Phase 2) unterscheidet, ausgegeben von einem weiteren Nockensensor während einer Zeitdauer von der vorhergehenden Ausgabe bis zur gegenwärtigen Ausgabe der Zylinder- Unterscheidungssignale (Phase 1, Phase 2) von den jeweiligen Nockensensoren.
Zylinder- Unterscheidungsvorrichtung eines Motors nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die spezifische Zylinder- Unterscheidungseinheit die Anzahl der Ausgabe von Zylinder- Unterscheidungssignalen von diesem weiteren Nockensensor während der Zeitdauer von der vorhergehenden Ausgabe und der gegenwärtigen Ausgabe von Zylinder- Unterscheidungssignalen von den jeweiligen Nockensensoren zählt, und die spezifischen Zylinder auf der Grundlage des Unterschiedes in der Anzahl dieser Ausgangssignale unterscheidet.
Zylinder- Unterscheidungsvorrichtung eines Motors nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die spezifische Zylinder- Unterscheidungseinheit den Takt- Eingang von Zylinder- Unterscheidungssignalen misst, während Zylinder- Unterscheidungssignale, ausgegeben von den jeweiligen Nocken-sensoren, aufeinanderfolgend dazu eingegeben werden, um die spezifischen Zylinder auf der Grundlage eines Verhältnisses des zuletzt gemessenen Taktes und des vorher gemessenen Taktes zu unterscheiden, und der Unterscheidung des Nockensensors, von dem das jüngsten Zylinder- Unterscheidungssignal ausgegeben worden ist.
Zylinder- Unterscheidungsvorrichtung eines Motors nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die spezifische Zylinder- Unterscheidungseinheit die spezifischen Zylinder unterscheidet, wenn ein Wert, erhalten durch Dividieren des am zuletzt gemessenen Taktes durch den vorher gemessenen Takt einen Grenzwert überschreitet.
Zylinder- Unterscheidungsvorrichtung eines Motors nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht- spezifische Zylinder- Unterscheidungseinheit die anderen als den spezifischen Zylinder auf der Grundlage der Anzahl der Ausgaben der Zylinder- Unterscheidungssignale von einem Nockensensor unterscheidet, entsprechend dem Zylinder, der unterschieden werden soll, unmittelbar nach der Unterscheidung des spezifischen Zylinders.
Zylinder- Unterscheidungsvorrichtung eines Motors nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht- spezifische Zylinder- Unterscheidungseinheit die Zylinder, die nicht der spezifische Zylinder sind, auf der Grundlage der Gesamtzahl der Ausgabe der Zylinder- Unterscheidungssignale von den jeweiligen Nockensensoren unterscheidet, unmittelbar nach der Unterscheidung des spezifischen Zylinders.
Zylinder- Unterscheidungsvorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Kurbelwinkelsensor für das Ausgeben eines Kurbelwinkelsignals synchron mit der Drehung einer Kurbelwelle, der in der Lage ist, eine Referenz- Kurbel winkelposition für jede Hub- Phasendifferenz zwischen den Zylindern auszugeben; eine reguläre Zylinder- Unterscheidungseinheit für das Ausführen einer Zylinderunterscheidung auf der Grundlage der erfassten Referenz- Kurbel-winkelposition und der Zylinder- Unterscheidungssignale von den Nocken-sensoren; einer Fehlerdiagnoseeinheit für das Ausführen einer Fehlerdiagnose des Kurbelwinkelsensors; und eine Auswahleinheit, um diese reguläre Zylinder- Unterscheidungseinheit zu veranlassen, um die Zylinder- Unterscheidung auszuführen, wenn der Kurbelwinkelsensor durch die Fehlerdiagnoseeinheit als normal diagnostiziert wird, und um die spezifische Zylinder- Unterscheidungseinheit und die nicht- spezifische Zylinder- Unterscheidungseinheit zu veranlassen, um die Zylinder- Unterscheidung nur auszuführen, wenn der Kurbelwinkelsensor als abnormal diagnostiziert wird.
Zylinder- Unterscheidungsvorrichtung eines Motors nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Einlassventilzeitpunkt- Steuervorrichtung für das Verändern eines Einlassventilzeitpunktes durch Verändern einer Drehphase einer einlassseitigen Nockenwelle in Bezug auf die Kurbelwelle; und eine am meisten verzögerte Winkel- Steuerungseinheit für das Steuern der Drehphase der einglasseitigen Nockenwelle in Bezug auf die Kurbelwelle auf den am meisten verzögerten Winkel, wenn der Kurbelwinkelsensor durch die Fehlerdiagnose als abnormal diagnostiziert wird.
Zylinder- Unterscheidungsvorrichtung eines Motors nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch eine Auslassventilzeitpunkt- Steuervorrichtung zum Verändern eines Auslassventilzeitpunktes durch Verändern einer Drehphase einer auslassseitigen Nockenwelle in Bezug auf die Kurbelwelle; und eine am weitesten vorverschobene winkel- Steuerungseinheit für das Steuern der Drehphase der auslassseitigen Nockenwelle in Bezug auf die Kurbelwelle auf dem am weitesten vorverstellten Winkel, wenn der Kurbelwinkelsensor durch die Fehlerdiagnose als abnormal diagnostiziert wird.
Zylinder- Unterscheidungsvorrichtung eines Motors nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockensensoren jeweils an jeder Bank eines Motors vom V- Typ montiert sind.
Zylinder- Unterscheidungsvorrichtung eines Motors nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockensensoren entsprechend jeder Nockenwelle in einem Motor montiert sind, der mit einer Nockenwelle auf der Einlassseite und mit einer Nockenwelle auf der Auslassseite ausgerüstet ist.
Zylinder- Unterscheidungsverfahren eines Motors, mit den Schritten von: Ausgeben von Zylinder- Unterscheidungssignalen (Phase 1, Phase 2) von einer Mehrzahl von Nockensensoren (6, 7); Unterscheiden von Zylindern auf der Grundlage der Zylinder- Unterscheidungssignale, ausgegeben von der Mehrzahl der Nockensensoren (6, 7); gekennzeichnet durch Ausgeben von Zylinder- Unterscheidungssignalen (Phase 1, Phase 2) bei jedem ungeraden Kurbelwinkelintervall von einer Mehrzahl von Nockensensoren (6, 7); Unterscheiden eines spezifischen Zylinders auf der Grundlage der Zylinder- Unterscheidungssignale, ausgegeben von einer Mehrzahl von Nockensensoren (6, 7); und Unterscheiden der übrigen Zylinder, verschieden von dem spezifischen Zylinder auf der Grundlage des unterschiedenen Ergebnisses des spezifischen Zylinders und der Zylinder- Unterscheidungssignale (Phase 1, Phase 2) von einer Mehrzahl von Nockensensoren (6, 7), wobei der spezifische Zylinder auf der Grundlage von Ausgabe- Merkmalen der Zylinder- Unterscheidungssignale (Phase 1, Phase 2), ausgegeben von einem weiteren Nockensensor während einer Zeitdauer von einer vorherigen Ausgabe und einer momentanen Ausgabe der Zylinder- Unterscheidungssignale (Phase 1, Phase 2) von den jeweiligen Nockensensoren (6, 7) unterschieden wird.
Zylinder- Unterscheidungsverfahren eines Motors nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl von Ausgaben von Zylinder- Unterscheidungssignalen von dem weiteren Nockensensor während der Zeit-dauer von der vorherigen Ausgabe und der momentanen Ausgabe von Zylinder- Unterscheidungssignalen von den jeweiligen Nockensensoren gezählt wird, und der spezifische Zylinder auf der Grundlage eines Unterschiedes in der Anzahl der Ausgaben unterschieden wird.
Zylinder- Unterscheidungsverfahren eines Motors nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Takt der Eingabe der Zylinder- Unterscheidungssignalen gemessen wird, während Zylinder- Unterscheidungssignale ausgegeben von den jeweiligen Nockensensoren, nacheinander ein-gegeben werden, um den spezifischen Zylinder zu unterscheiden, auf der Grundlage eines Verhältnisses des zuletzt gemessenen Taktes und des vorher gemessenen Taktes und die Unterscheidung des Nockensensors, von dem das letzte Zylinder- Unterscheidungssignal ausgegeben worden ist.
Zylinder- Unterscheidungsverfahren eines Motors nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der spezifische Zylinder unterschieden wird, wenn ein Wert, erhalten durch Dividieren des zuletzt gemessenen Taktes durch den vorher gemessenen Takt, einen Grenzwert überschreitet.
Zylinder- Unterscheidungsverfahren eines Motors nach zumindest einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder, die nicht der spezifische Zylinder sind, auf der Grundlage der Ausgabe der Zylinder- Unterscheidungssignale von einem Nockensensor, der dem Zylinder entspricht, der unterschieden werden soll, unmittelbar nach der Unterscheidung des spezifischen Zylinders unterschieden werden.
Zylinder- Unterscheidungsverfahren eines Motors nach zumindest einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder, die nicht der spezifische Zylinder sind, auf der Grundlage der Gesamtzahl der Ausgabe der Zylinder- Unterscheidungssignale von den jeweiligen Nockensensoren, unmittel-bar nach der Unterscheidung des spezifischen Zylinders, unterschieden werden.
Zylinder- Unterscheidungsverfahren eines Motors nach zumindest einem der Ansprüche 12 bis 17, gekennzeichnet durch die Schritte von: Ausgeben eines Kurbelwinkelsignales von einem Kurbelwinkelsensor synchron mit der Drehung der Kurbelwelle, das in der Lage ist eine Referenz- Kurbelwinkelposition für jede Hubphasendifferenz zwischen den Zylindern zu erfassen; Ausführen einer Fehlerdiagnose des Kurbelwinkelsensors; Ausführen der Zylinder- Unterscheidung auf der Grundlage der erfassten Kurbelwinkelposition und der Zylinder- Unterscheidungssignale von dem Nockensensor, wenn der Kurbelwinkelsensor als normal diagnostiziert wird; und Ausführen einer Zylinder- Unterscheidung auf der Grundlage von nur den Zylinder- Unterscheidungssignalen, ausgegeben von der Mehrzahl der Nockensensoren, nur dann, wenn der Kurbelwinkelsensor als normal diag-nostiziert wird.
Zylinder- Unterscheidungsverfahren eines Motors nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch eine Einlassventil- Zeitpunktsteuervorrichtung für das Verändern eines Einlassventilzeitpunktes durch Verändern einer Drehphase einer einlassseitigen Nockenwelle auf der Einlassseite in Bezug auf die Kurbelwelle, um die Drehphase der einlassseitigen Nockenwelle auf den am meisten verzögerten Drehphasenwinkel zu steuern, wenn der Kurbelwinkelsensor als abnormal diagnostiziert wird.
Zylinder- Unterscheidungsverfahren eines Motors nach Anspruch 18 oder 19, gekennzeichnet durch eine Auslassventilzeitpunkt- Steuervorrichtung für das Verändern eines Auslassventilzeitpunktes durch Verändern einer Drehphase der auslassseitigen Nockenwelle in Bezug auf die Kurbelwelle, um die Drehphase der auslassseitigen Nockenwelle auf den am weitesten vorverstellten Drehphasenwinkel zu steuern, wenn der Kurbelwinkelsensor als abnormal diagnostiziert wird.
Zylinder- Unterscheidungsverfahren eines Motors nach zumindest einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder- Unterscheidungssignale von Nockensensoren, montiert entsprechend jeder Bank in einem Motor vom V- Typ, ausgegeben werden.
Zylinder- Unterscheidungsverfahren eines Motors nach zumindest einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder- Unterscheidungssignale von Nockensensoren, montiert entsprechend einer Nockenwelle auf der Einlassseite und einer Nockenwelle der Auslassseite, ausgegeben werden.
Zylinder- Unterscheidungsverfahren eines Motors nach Anspruch 13, wobei die Zylinder- Unterscheidungssignale von Nockensensoren, montiert entsprechend jeder Bank in einem Motor vom V- Typ, ausgegeben werden.
Zylinder- Unterscheidungsverfahren eines Motors nach Anspruch 13, wobei die Zylinder- Unterscheidungssignale von Nockensensoren, montiert entsprechend an einer Nockenwelle der Einlassseite und einer Nockenwelle auf der Auslassseite des Motors, ausgegeben werden.