JPH07502822A - 回転数の勾配を求める装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 回転数の勾配をめる装置 従来技術 本発明は主請求の範囲の上位概念に示された装置に関する。

内燃機関の回転数勾配ｄｎ／ｄｔすなわちｎｇｒａｄをめる装置は既に知られて いる。例えばドイツ連邦共和国特許第３４２１６４０号明細書に、エンジンの回 転数を、回転数に依存するパルス対の間隔から算出し、このように算出された少 なくとも２つの回転数から回転数変化値を即ち回転数勾配を測定することが示さ れている。

しかしこの公知の装置は次の欠点を有する。即ち、制御装置における回転数勾配 と、内燃機関の閉ループ制御または開ループ制御に必要とされる算出が同時に進 行し、そのため制御装置の算出装置の高い負荷が、時間的にクリティカルな期間 の間中も生ずる。

発明の効果 主請求の範囲の特徴部分に示された構成を有する、本発明による回転数勾配ｄｎ ／ｄｔをめる装置は、従来装置に比較して次の利点を有する。即ち、内燃機関の 制御と調整のために必要とされるデータが、時間的にクリティカルな期間におい て記憶され、回転数勾配ｄ　ｎ　／　ｄ　ｔすなわちｇｒａｄ　ｎの算出は時間 的に非クリティカルな期間において進行することにより、コンピュータの負荷が 低減される。

回転数勾配は池のパラメータはど頻繁に算出する必要がないため、この別個の算 出は可能である。これはさらに次のようにして有利に改善される、即ち、回転数 勾配ｄ　ｎ　／　ｄ　ｔの算出を簡単に行い、いずれにしてもめられる回転数ｎ ならびに、同じくいずれにしてもめられるセグメント時間ｔｓｅｇ（ｉ）ならび にｔｓｅｇ（ｉ−，１）を算出の際に用いることにより改善される。

本発明の別の利点は従属形式の請求の範囲により得られる。

図面 本発明の実施例が図面に示されており、以降の記載により詳説される。

第１図は外見的には既に公知の、各種の自動車に用いられる、エンジンの回転数 を検出して制御する装置を示し、この装置により本発明も実現できる。第２図に 信号波形が示されており、第３ａ図、と第３ｂ図に。

回転数勾配ｄ　ｎ／　ｄ　ｔすなわちｇｒａｄ　ｎの本発明による算出のステッ プが示されている。

実施例の説明 第１図に、本発明の方法を実施するのに適した装置が示されている。インクリメ ントディスク１０は多数の同種の角度マーク１１１例えば６０−２をその表面に 有している。このディスクは軸１２に取り付けられており、この軸の回転数また は回転数変化が測定される。この軸は、この実施例においては内燃機関のクラン ク軸である。

インクリメントディスク１０の角度マーク１１はすべて互いに同じ間隔で設けら れており、基準マークは１３で示されている。この基準マークは、図示の実施例 の場合は、欠如したマークとして構成されており、同期用空隙とも称される。

インクリメントディスクの、必要に応じて適合化された構造により、別の軸たと えばカム軸のための回転数勾配をめることも出来る。インクレメントディスクで はなく、少なくとも１つの角度マークを有する別のディスクも使用できる。

シリンダ毎に角度マークを有するセグメントディスクを、カム軸の回転数勾配の 算出と関連付けて、または相応にクランク軸におけるシリング数の半分毎に角度 マークに関連付けて、使用してもよい。

内燃機関のクランク軸と結合されている前述のインクリメントディスクの場合、 適切なトリガマークを発生するために、４シリンダ内燃機関の場合は、公知のよ うに２つのセグメント１４が必要とされる。そのため６０−２角度マークを有す るディスクの場合は１つのセグメントが３００上のマークにわたり延在するこ特 表千７−５０２８２２　（３） とになる。

６シリンダ内燃機関の場合はそれに応じて３つのセグメントが必要とされること になり、そのため６０−２のマークを有する１つのディスクに、１つのセグメン トが２０のマークにわたり延在することになる。

例えば矢印方向へ回転するインクリメントディスク１０は、例えば誘導センサの ようなピックアップ１５により走査される。このピックアップは１回転数に依存 する出力信号を供給する。この信号はパルス成形段１６において方形波パルスへ 成形される。これらのパルスはさらに算出装置１７たとえばえば制御装置におい て、内燃機関の制御および／または調整のために必要とされる値の算出のために 、評価される。この場合、所定のパルス間隔から持続時間が形成され、所定の角 度マーク側縁はトリガマークとして用いられる。

さらにこれらの方形波パルスから、ないしこれから得られる時間から、回転数ｎ と回転数勾配ｄ　ｎ　／　ｄ　ｔすなわちｇｒａｄ　ｎがめられる。

評価されるべき方形波信号Ｕ１６は第２図に時間ｔを横軸として示されている。

平均回転数ｎの測定のために、ならびに回転数勾配ｄ　ｎ　／　ｄ　ｔのために 重要なセグメント時間は、第２図においてｔｓｅｇ（ｉ）で示されている。先行 のセグメント時間はｔｓｅｇ（ｉ−１）となる。セグメント時間とは、１つのセ グメントがピックアップの前方を通過する間中に経過する時間である。

算出装置１６において、時間的にクリティカルな算出と、非クリティカルな時間 においてだけ実施される回転数勾配ｄ　ｎ　／　ｄ　ｔの算出が進行経過する。

回転数勾配を算出させる適切な関係式をめるために、次の考察を用いるべきであ る；即ち回転数勾配の算出のためにセグメント時間ｔｓｅｇも回転数ｎも関係付 けられて次の式が適用される。

（１）　ｍ−ｆ ｎｇｒａｄ　＊　ｄｎ／ａｔ　Ｍ”　−ｔｓｅｇ（ｉ） （３）　ｎｇｒａｄ　−ｄｎ／ｄ１＝　＝　ＩＣ’−−゛この式の分母において 、セグメント時間ｔｓｅｇ（ｉ−１）はセグメント時間ｔｓｅｇ（ｉ）に近似的 に等しいとされており、そのため両方のセグメント時間は値Ｋ　／　ｎで置き換 えられる゛ 計算式は次の形に簡単化される。

（５）　ｎｇｒａｄ　＝　ｄｎ／ｄｔ　ｍ　ｎ　／Ｋ　＋　［ｔ　（ｉ−１）− ヒ　（ｉ）】５ｅ（１８ｅｑ 回転数勾配ｄ　ｎ　／　ｄ　ｔの算出のために、回転数の３乗に依存し、定数Ｉ （の２乗で除算され、２つのセグメント時間相互間の差で乗算される式が最終的 に得られる。

算出の手間は、第３ａ図と第３ｂ図に示された方法を実施することにより、低く 維持できる。

この場合、セグメントタイミングにおける時間的にクリティカルな算出パターン において、先行のセグメント時間だけが一時記憶され、続いて新たなセグメント 時間が算出される。そのためセグメント時間ｔｓｅｇ　（ｉ）とｔｓｅｇ（ｉ− １）からなる有効な値の対が常に存在する。この値の対から非クリティカルな時 間パターンにおいて回転数勾配ｄｎ／ｄｔの算出が実施される。

第３ａ図にセグメントタイミングにおける時間的にクリティカルな算出パターン において進行する個々のステップが記入されている。ただし記号は次の内容を示 す。

Ｓｌ　セグメント時間ｔｓｅｇ　（ｉ−１）の読み込みＳ２゛セグメント時間ｔ ｓｅｇ　（ｉ−１）の記憶５３゛セグメント時間ｔｓｅｇ（ｉ）の読み込みＳ４ ：セグメント時間ｔｓｅｇ　（ｉ）の記憶Ｓ５．セグメント時間ｔｓｅｇ　（ｉ ＋１＞の読み込みこれらのステップは、相応の時間が設けられると、直ちに継続 的に繰り返される。

種々異なるセグメント時間の読み込みないし記憶の行われる同じ時間パターンに おいて、内燃機関の制御と調整のために必要とされるデータの測定のための評価 が進行する。この場合、これらのデータの算出のためのプログラムＰが進行する 。

時間的にクリティカルな領域における算出のためにその都度に、２つのセグメン ト時間たとえば第３ｂ図に示されているセグメント時間ｔｓｅｇ　（ｉ−１）お よび＋ｓｅｇ（ｉ）が用いられる。それぞれ２つのセグメント時間ならびに記憶 されている定数Ｋから回転数勾配が、時間的に非クリティカルなプログラムにお いて算出される。この場合、次ぎのステップが進行する ステップ３１０において、定数Ｋをセグメント時間ｔｓｅｇ（ｉ）で除算するこ とにより、記憶されている定数にと読み込まれたセグメント時間ｔｓｅｇ（ｉ） から、回転数ｎがめられる。

この回転数ｎからステップ３１１において、回転数の２乗ｎ２が形成される。回 転数ｎならびにこの回転数の２乗から、ステップ３１２において、回転数の３乗 ｎ３が算出される。

ステップＳ１３において回転数の３乗ｎ３かに２で除算される。ただしに２は記 憶されているかまたはｋか特表千７−５０２８２２　（４） ら算出される。

ステップ１４において、記憶されて）％るセグメント時間ｔｓｅｇ　（ｉ−１） と読み込まれたセグメント時間ｔｓｅｇ（＋）との差が形成される。この差１ま ステップ３１５において（直ｎ３／　ｋ２で乗算される。そのためステップ５１ ５の結果が所望の回転数勾配ｄ　ｎ　／　ｄｔを表す。

第３ｂ図に示されているプログラムは別の順序でも進行できる。重要なことは、 このプログラムカ一時間的に非クリティカルな期間においてだけ進行し、そのた め算出ユニット１７が時間的にクリティカルな期間ｌこおいて負荷を与えられな いことである。

ＦＩＧ、２ フロントページの続き （７２）発明者　ベトヒャー、　クラウスドイツ連邦共和国　７１７３５　エバ ーディンゲンーホーホドルフ　テオドールーホイスーシュトラーセ　４ （７２）発明者　マレブライン、　ゲオルクドイツ連邦共和国　７０１９７　シ ュツットガルト　ハーゼンベルクシュタイゲ　７４アー（７２）発明者　ティラ シャ−，クリスチアンドイツ連邦共和国　７１２８２　へミンゲンゼーシュトラ ーセ　５１

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．内燃機関により駆動される軸の回転数勾配（ｄｎ／ｄｔ）を求める装置であ って、この被駆動軸には回転数に依存するパルス列を発生する発信器が配属され ており、前記の装置は算出装置を有し、この算出装置の中で、選定可能なパルス 間の、または同種のパルス側縁間の時間間隔が求められ、この算出装置は時間的 にクリティカルなプログラムにおいてこの時間に依存して、内燃機関の制御のた めのパラメータを継続的に求める形式の、前記の装置において、回転数勾配（ｄ ｎ／ｄｔ）を時間的に非クリティカルな期間において求めることを特徴とする、 内燃機関により駆動される軸の回転数勾配（ｄｎ／ｄｔ）を求める装置。
2. ２．前記の時間間隔がセグメント時間であり、このセグメント時間は、内燃機関 のクランク軸が角度３６０°／ｚ／２だけ回転する時間であり、ｚは内燃機関の シリンダ数である、請求の範囲１に記載の装置。
3. ３．算出装置が内燃機関の制御装置である、請求の範囲１または２に記載の装置 。
4. ４．回転数勾配（ｄｎ／ｄｔ）が、回転数（ｎ）の３乗および、実際のセグメン ト時間（ｔｓｅｇ（ｉ））と先行のセグメント時間（ｔｓｅｇ（ｉ−１））との 差に依存して形成される、請求の範囲２または３に記載の装置。
5. ５．定数（ｋ）またはこれとは異なる定数（ｋ２）が算出装置の非揮発性メモリ の中に格納されている、請求の範囲４に記載の装置。
6. ６．回転数勾配ｄｎ／ｄｔが制御装置の中で次の式を用いて即ち： ｎｇｒａｄ＝ｄｎ／ｄｔ＝ｎ３／ｋ２＊〔ｔｓｅｇ（ｉ−１）−ｔｓｅｇ（ｉ） 〕を用いて算出される、請求の範囲１から５のいずれか１項に記載の装置。