JPH08504492A - 内燃機関のアイドリングの際のシリンダ検知方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 内燃機関のアイドリングの際、フェーズ信号の欠落又は障害がある場合のシリンダ検知方法が提案されている。それぞれのシリンダのそれぞれのクランク軸を用いて点火火花が発生され、シリンダの少なくとも１つの点火の、アイドリング制御のための前もって与えられる点火角度が、それぞれ第２のクランク軸の回転において変化される。さらに早期方向又は遅れ方向への点火角度の変化に対する応答が、走行中の非静粛度を検知することによって、又は空気予制御値を監視することにより評価され、相応するシリンダの割当てを行う。

Description

【発明の詳細な説明】 内燃機関のアイドリングの際のシリンダ検知方法 従来技術 本発明は、準安定状態、有利には内燃機関のアイドリングの際に、周期的に繰 り返される動作過程、例えば点火プロセス及び／又は噴射プロセスを制御するた めのシリンダ検知方法に関する。シリンダ検知方法は、ドイツ特許出願公開第３ ４３１２３２号から公知である。つまり、作動サイクル中の機関のシリンダ、例 えばシリンダ１内の混合気の圧縮を検知するために、２つの発信器輪が設けられ ており、第１の発信器輪はクランク軸速度で回転し、第２の発信器輪はクランク 軸速度の半分の速度で、つまりカム軸の速度で回転する。機関が燃焼サイクル中 で作動しているので、前記２つの発信器輪に対応するセンサで発生した信号の同 期により、正確にタイミングを検知することが可能になる。この方法では、カム 軸の回転を検出するセンサの故障により、燃焼サイクル中のシリンダのピストン の正しい位置を、欠落したフェーズ信号のために検知できなくなる。 発明の利点 独立請求項の特徴を有する本発明の方法は、フェー ズ信号がなくともシリンダの検知が可能であるという利点がある。別の利点は、 例えばシリンダの選択的な噴射又はシリンダの選択的なノッキング制御のような シリンダの個々の調整装置が、フェーズセンサエラーの際も作動を続けることが 可能であることにある。さらに、遅れ点火角や混合気濃厚化などの、緊急動作に 対する安全対策を行わないか、あるいは短時間後に終了できるようにすると有利 である。 従属請求項に記載の手段により、独立請求項に記載の方法の有利な実施形態と 改善とが可能である。シリンダの検知後に再び作動しないように切り換えられる 安全対策を、基準マークが対応して割り当てられるまで、ひいてはシリンダが検 知されるまで行うと特に有利である。さらに、その都度クランク軸の回転時に点 火信号を送出し、前記点火信号により圧縮行程で点火が行われ、ひいては燃焼が トリガされるようにすると有利である。 図面 次に本発明を実施例に基づき図を用いて詳細に説明する。図１は、信号の経過 によりカム軸信号とクランク軸信号との関係を示す線図である。図２は、請求項 １に基づく方法を実施するためのフローチャートである。図３は、請求項３に基 づく方法を実施するためのフローチャートである。 実施例の説明 図１は、第１の信号経過及び第２の信号経過として、通常な作動条件の場合、 制御装置によって検出される多気筒内燃機関のカム軸発信器ＮＷの信号経過及び クランク軸発信器ＫＷの信号経過を示している。図１には、第３の信号経過とし て、制御装置から第１のシリンダＺ１に送出される点火制御信号１が示されてい る。これら３つの信号経過、つまりＮＷ、ＫＷ及び点火制御信号１の信号経過が クランク軸角度に関連して示されている。その際、特に領域は０゜から７２０゜ にわたり（つまりクランク軸２回転分）示されている。 （以下詳細に説明する）公知のように４サイクル内燃機関のクランク軸は、１燃 焼サイクルの間に、自身の軸線の周りを２回転する。そのために、ピストンは上 死点の方向に２回移動する。即ち、圧縮行程で１回、次に排気行程で１回移動す る。このとき正常な燃焼のためには、点火プラグでの点火は圧縮行程において行 われ、排気行程で行われないことが重要である。なぜなら、さもないと吸気管の ために危険であるからである。クランク軸は通常、完全なクランク軸の１回転を 検知するために、例えば６０−２の歯から成る発信器輪に接続されている。内燃 機関のカム軸は、クランク軸の速度の半分の速度で回転する。従ってカム軸は、 クランク軸の２回転で１回転する。このことから通常 の場合、燃焼サイクルの正確なタイミングで、点火パルスをトリガするために、 カム軸信号ＮＷとクランク軸信号ＫＷとを同期する有利な方法が生ずる。カム軸 発信器輪とクランク軸発信器輪上に同時にギャップが生ずるのを検知する際に、 内燃機関の位置を検知でき、それに基づいて点火パルスを、圧縮行程にある対応 するシリンダにそれぞれ対応して割り当てることができる。 図２は、本発明によるアイドリング運転の際のシリンダ検知方法の第１の実施 例を示す。作業ステップ５において、カム軸信号ＮＷ及びクランク軸信号ＫＷの ような、発信器輪に対応するセンサから供給される信号が検出される。次の質問 ステップ６では、カム軸ＮＷのフェーズ信号が正常かどうかを調べる。正常即ち イエスの場合、つまり点火をトリガするためにクランク軸信号ＫＷもカム軸信号 ＮＷも存在していれば、作業ステップ７において、それぞれのシリンダに対して カム軸信号及びクランク軸信号の発生後、燃焼サイクルの相応するサイクルで点 火信号の送出が行われる。質問ステップ６における質問に対してノーであれば、 つまりカム軸信号が欠落した又はカム軸信号に障害があった場合、作業ステップ ８において、緊急動作に対する安全対策が開始される。このような安全対策Ｍ１ 、Ｍ２及びＭ３は、例えばノッキング制御や、混合気濃厚化のための安全点火角 度信号の送出、及び複式点火 信号の送出を含んでいる。即ち、上死点にその都度到達する前に点火パルスがト リガされる。作業ステップ９において、内燃機関の相応する動作パラメータを検 出することによって、内燃機関が準定常状態で作動することが保証される。次の 作業ステップ１０では、内燃機関のアイドリング運転の定常状態に対して、アイ ドリング回転数が容易に高まるように、空気を予制御するための、又は点火角度 のための固定値が送出される。このことは、例えばエアコンなどの負荷を接続す る際に機関が停止するのを回避するために必要である。点火角度信号が送出され 、点火角度変化が直接回転数変化を生じるようにする。次の作業ステップ１１に おいて、１燃焼サイクル毎の２つの点火、つまりシリンダ１の複式点火の一方の 点火角度が、早期方向又は遅れ方向に転じることによって変化する。引き続いて 質問ステップ１２では、走行非静粛度評価が行われ、回転数の変化が生じたかど うかを調べる。質問ステップ１２における質問に対してイエスであれば、つまり 回転数の変化ｎが、点火角度の早期方向又は遅れ方向の変化に基づいて検出され ると、作業ステップ１３に導かれる。この作業ステップ１３では、回転数の変化 に基づき、変化した点火角度が正常な点火の際の正しいタイミングで生じていた ことが検出される。従ってシリンダ１に点火が対応して割り当てられ、作業ステ ップ１４において、緊急動作に対して導入された安全対 策Ｍ１、Ｍ２及びＭ３が再び消去される。質問ステップ１２における質問に対し てノーであれば、つまり回転数の変化が検出されなければ、作業ステップ１５に 導かれる。ここでは制御装置によって、交換行程（排気行程）で、点火角度の変 化により点火がトリガされたことが検知される。従って点火角度の変化は回転数 に対して追従しないはずである。 シリンダの同期の後、制御装置から点火信号が、３６０゜のクランク軸角度だ けずれて圧縮行程において送出される。引き続いて作業ステップ１６において、 緊急動作に対する安全対策が消去される。作業ステップ１４及び１６は、フェー ズ信号が正常であったかどうかを再び監視する作業ステップ１７に導かれる。ア イドリングＬＬから部分負荷領域への移行の際、シリンダの対応した割当てとし て相応するギャップが考慮される。その他、何の付加対策も実施されない。 図３では、フェーズ信号に欠落又は障害がある場合の内燃機関のアイドリング 運転時のシリンダの割当てのための第２の実施例が示されている。この方法のス タートは、図２に記載の方法と同様である。従って作業ステップ５から１１まで の詳細な説明は省略する。作業ステップ１１においてクランク軸の回転ごとに、 それぞれ第２の点火の点火角度の変化の後、点火角度の変化がアイドリング回転 数に対して空気予制御値の制御を生じさせたかどうかを作業ステップ１８におい て監視する。質問ステップ１８における質問に対してノーの場合、次の作業ステ ップ１９において、変化した点火角度が交換行程（排気行程）に割り当てられる 。このことにより、作業ステップ２０では引き続く点火のために点火信号が、そ の前の変化させた点火に対して３６０゜だけずらされる。点火を燃焼サイクルの 相応する行程に割り当てた後、作業ステップ２１において、緊急動作に対する安 全対策が消去される。質問ステップ１８における質問に対してイエスであれば、 即ち点火角度の変化が空気予制御値の変化を生じさせた場合、作業ステップ２２ に導かれる。この作業ステップ２２では、圧縮行程での点火として、変化した点 火角度での点火が検知される。従って行われた点火は正常である。作業ステップ ２３において、安全対策Ｍ１、Ｍ２及びＭ３が消去される。この方法の作業ステ ップ２１及び２３は、作業ステップ２４に続いている。 点火又は噴射の制御は、求められたシリンダの割当てと共に、制御装置の側で 次の制御装置のリセットまで行われる。作業ステップ２４において方法の開始に 向けてジャンプして、その後次の新たな処理段階が開始する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 準安定状態、有利には内燃機関のアイドリングの際に、周期的に繰り返 される動作過程、例えば点火プロセス及び／又は噴射プロセスを制御するための シリンダ検知方法において、 クランク軸角度に対するセンサにより、クランク軸角度とクランク軸に設けら れている基準マークとを検出するための信号を、処理するために検出し、 前もって与えられた数の点火サイクルに対して少なくとも１つのシリンダの点 火角度を、それぞれ第２のクランク軸の回転において早期方向又は遅れ方向に変 化し、回転数の変化に続いて、変化した点火角度での点火をシリンダの圧縮行程 に対応して割当て、クランク軸に設けられた基準マークを基準シリンダに対応し て割当てることを特徴とする、シリンダ検知方法。 ２． 点火角度が変化し、内燃機関の準安定状態を保持した後に、変化した点 火角度での点火を、シリンダの排気行程に割当てることを特徴とする、請求項１ に記載のシリンダ検知方法。 ３． 準安定状態、有利には内燃機関のアイドリングの際に、周期的に繰り返 される動作過程を制御するためのシリンダ検知方法において、 クランク軸に対するセンサにより、クランク軸角度とクランク軸に設けられて いる基準マークとを検出す るための信号を、処理するために検出し、 点火信号を送出し、準安定状態での運転のために空気を予制御する値を決定し 、 前もって与えられた数の点火に対して、少なくとも１つのシリンダの点火角度 が、早期方向又は遅れ方向に変化され、それに続いて空気を予制御する値を監視 し、この空気予制御値が変化する際に、変化した点火角度での点火をシリンダの 圧縮行程に対応して割当て、クランク軸に設けられた基準マークを基準シリンダ に対応して割当てることを特徴とする、シリンダ検知方法。 ４． 基準シリンダに基準マークが対応して割り当てられるまで安全対策、例 えばクランク軸の各回転において点火信号送出が行われることを特徴とする、請 求項１から３までのいずれか１項記載のシリンダ検知方法。