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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschinensteuervorrichtung,
die den Zündzeitpunkt
und den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt einer Maschine bzw. eines Motors
steuert.
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Beschreibung des Standes der
Technik
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Eine
herkömmliche
Brennkraftmaschinensteuervorrichtung erfasst den Drehwinkel der
Nockenwelle, die bezüglich
einer Umdrehung der Kurbelwelle des Motors eine 1/2 Umdrehung durchführt, durch
ein Signal von einem Nockenwinkelsensor, der innerhalb des Verteilers
angebracht ist. Aus dem Drehwinkel der Nockenwelle (Nockenwinkel)
werden vorgegebene Winkel vor dem oberen Totzentrum (oberen Totpunkt
TDC) des Kurbelwellenwinkels (z.B. BTDC 75° und BTDC 5°) indirekt als Referenzwinkel
erhalten und auf Grundlage der Referenzwinkel wird die Zündsteuerung
des Motors und die Einspritzsteuerung des Kraftstoffs ausgeführt.
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Wenn
in einer derartigen Brennkraftmaschinensteuervorrichtung die Anbringungsposition
des Nockenwinkelsensors beispielsweise wegen einer Entfernung der
Verteiler versetzt wird, wird eine Referenzwinkeleinstellung als
ein Zustand eines festen Zündzeitpunkts
unabhängig
von dem Betrieb des Zustands des Motors durch Bewegen des Verteilers zum
Einstellen der Anbringungsposition des Nockenwinkelsensors durch
eine Person ausgeführt,
so wie dies beispielsweise in dem
japanischen
offengelegten Patent Nr. 2-308947 offenbart ist.
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Die
EP 0 733 782 A1 beschreibt
eine Anomalie-Erfassungsvorrichtung
für einen
Verbrennungsmotor mit einem Mechanismus für eine variable Ventilsteuerung.
Wenn ein absoluter Wert einer Differenz zwischen einem erwarteten
Versatzwinkel und einem tatsächlichen
Versatzwinkel größer als
ein erster vorgegebener Wert ist und wenn der Absolutwert der Differenz
zwischen dem realen Versatzwinkel und einem vorhergehenden richtigen
realen Versatzwinkel gleich oder kleiner als ein zweiter vorgegebener
Wert ist, wird eine Anomalie festgestellt. Eine Ventilzeitvorgabe
kann aus einem Nockenwellenwinkelsignal und einem Kurbelwellenwinkelsignal
berechnet werden. Die Zeit von der Eingabe des Nockenwellenwinkelsignals
zur Eingabe des Kurbelwellenwinkelsignals wird dabei berechnet und
in einen Versatzwinkel umgesetzt. Dies wiederum kann als Grundlage
für die Berechnung
eines tatsächlichen
Versatzwinkels der Nockenwelle mit Bezug auf die Kurbelwelle herangezogen
werden.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER
ERFINDUNG
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Aufgabe der Erfindung
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Da
wie voranstehend beschrieben der Stand der Technik eine Referenzwinkeleinstellung
durch Einstellen der Anbringungsposition des Nockenwinkelsensors
durch eine Person ausführt,
wenn beispielsweise der Verteiler entfernt wird, weist der Stand
der Technik den Nachteil auf, dass Zeit benötigt wird, um einen richtigen
Referenzwinkel einzustellen und deshalb wird ein Kraftstoffwirkungsgrad schlecht.
Der Stand der Technik weist auch den Nachteil auf, dass Fehler in
dem Referenzwinkel auftreten und es deshalb schwierig ist, zu den
richtigen Zeiten eine Zündung
und eine Kraftstoffeinspritzung auszuführen.
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Die
Erfindung wurde durchgeführt,
um die voranstehend erwähnten
Probleme zu beseitigen. Dementsprechend ist es die Aufgabe der Erfindung,
- – eine
Brennkraftmaschinensteuervorrichtung bereitzustellen, die automatisch
den Zündzeitpunkt und
den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt korrigieren kann, selbst wenn sie
für den
Fall, dass die Anbringungsposition eines Nockenwinkelsensors nach
einer Entfernung beispielsweise der Verteiler versetzt wird und
deshalb der Referenzwinkel versetzt wird, geändert werden.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Um
die voranstehend erwähnte
Aufgabe zu lösen,
ist eine Brennkraftmaschinensteuervorrichtung vorgesehen, umfassend
eine Kurbelwinkel-Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Kurbelwinkels
eines Motors, eine Nockenwinkel-Erfassungseinrichtung
zum Erfassen eines Nockenwinkels des Motors, eine Phasendifferenz-Berechnungseinrichtung
zum Berechnen einer Phasendifferenz zwischen dem Kurbelwinkel und
dem Nockenwinkel aus dem Ergebnis der Erfassung der Kurbelwinkel-Erfassungseinrichtung
und dem Ergebnis der Erfassung der Nockenwinkel-Erfassungseinrichtung,
und eine Zeitsteuerungseinrichtung zum Ausführen einer Korrektur der Steuerzeitgabe
des Motors auf Grundlage des Ergebnisses der Phasendifferenzberechnung durch
die Phasendifferenz-Berechnungseinrichtung.
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Die
voranstehend erwähnte
Zeit- oder Zeitgabensteuereinrichtung kann auch eine Korrektur des
Zündzeitpunkts
des Motors auf Grundlage des Phasendifferenz-Berechnungsergebnisses ausführen.
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Zusätzlich kann
die Zeitgaben-Steuereinrichtung auch eine Korrektur der Kraftstoff-Einspritzzeitgabe
des Motors auf Grundlage des Phasendifferenz-Berechnungsergebnisses
ausführen.
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Die
Brennkraftmaschinensteuervorrichtung kann auch eine Phasendifferenzmittelungs-Berechnungseinrichtung
zum Berechnen eines Durchschnittswerts der Phasendifferenzen, die
von der Phasendifferenz-Berechnungseinrichtung berechnet werden,
umfassen und die Zeitgaben-Steuereinrichtung kann auch einen Korrekturbetrieb
auf Grundlage des Durchschnittswerts der Phasendifferenzen ausführen.
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Zusätzlich kann
die Brennkraftmaschinensteuervorrichtung auch eine Motordrehzahl-Erfassungseinrichtung
zum Erfassen einer Motordrehzahl und eine Beurteilungseinrichtung
umfassen, die beurteilt, ob die erfasste Motordrehzahl innerhalb
eines Bereichs einer vorgegebenen Drehzahl ist oder nicht, und die,
wenn beurteilt wird, dass die Motordrehzahl nicht innerhalb des
Bereichs einer vorgegebenen Drehzahl ist, beurteilt, dass die Phasendifferenz-Berechnungsbedingungen
nicht hergestellt sind, und zwar bezüglich der Phasendifferenz-Berechnungseinrichtung.
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Ferner
kann die Brennkraftmaschinensteuervorrichtung auch eine Drehzahlveränderungs-Erfassungseinrichtung
zum Erfassen einer Änderung
in der Drehzahl des Motors und eine Beurteilungseinrichtung umfassen,
die beurteilt, ob die erfasste Änderung
in der Drehzahl des Motors größer als
ein vorgegebener Wert ist und die, wenn beurteilt wird, dass die
Veränderung
größer als
der vorgegebene Wert ist, beurteilt, dass die Phasendifferenz-Berechnungsbedingungen
nicht hergestellt sind, und zwar bezüglich der Phasendifferenz-Berechnungseinrichtung.
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Ferner
umfasst die Brennkraftmaschinensteuervorrichtung auch eine Verbrennungsfehler-Erfassungseinrichtung
zum Erfassen eines Verbrennungsfehlers des Motors und eine Beurteilungseinrichtung,
die, wenn der Verbrennungsfehlers des Motors erfasst wird, beurteilt,
dass die Phasendifferenz-Berechnungsbedingungen
nicht hergestellt sind, und zwar bezüglich der Phasendifferenz-Berechnungseinrichtung.
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Zusätzlich kann
die Brennkraftmaschinensteuervorrichtung auch eine Kurbelwinkelsensor-Ausfallerfassungseinrichtung
zum Erfassen eines Ausfalls des Kurbelwinkelsensors und eine Beurteilungseinrichtung
umfassen, die, wenn der Ausfall des Kurbelwinkelsensors erfasst
wird, beurteilt, dass die Phasendifferenz-Berechnungsbedingungen
nicht hergestellt sind, und zwar bezüglich der Phasendifferenz-Berechnungseinrichtung.
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Die
voranstehend erwähnte
Phasendifferenz-Berechnungseinrichtung
kann auch eine Phasendifferenz zwischen dem Kurbelwinkel und dem Nockenwinkel
für jeden
Zylinder berechnen und auf Grundlage des Ergebnisses der Phasendifferenzberechnung
kann die Zeitsteuerungseinrichtung auch eine Korrektur der Steuerzeitgabe
des Motors ausführen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
Aufgabe und die Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich
näher aus
der folgenden eingehenden Beschreibung im Zusammenhang mit den beiliegenden
Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
schematische Ansicht einer Brennkraftmaschinensteuervorrichtung
gemäß dieser
Erfindung;
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2 ein
Flussdiagramm zum Erläutern
des Betriebs einer Berechnung des Zyklusses des Kurbelwinkelsensors
einer Brennkraftmaschinensteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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3 ein
Flussdiagramm zum Erläutern
des Berechnungsbetriebs des Zielzündzeitpunkts der Brennkraftmaschinensteuervorrichtung
gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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4 ein
Flussdiagramm zum Erläutern
des Berechnungsbetriebs der Phasendifferenz der Brennkraftmaschinensteuervorrichtung
gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung;
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5 ein
Zeitdiagramm, das die Beziehung zwischen dem Nockenwinkelsensor
und dem Kurbelwinkelsensor gemäß der ersten
Ausführungsform zeigt;
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6 ein
Flussdiagramm zum Erläutern
des Berechnungsbetriebs der Phasendifferenz einer Brennkraftmaschinensteuervorrichtung
gemäß einer zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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7 ein
Flussdiagramm zum Erläutern
des Betriebs einer Beurteilung der Phasendifferenzberechnung einer
Brennkraftmaschinensteuervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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8 ein
Flussdiagramm zum Erläutern
des Berechnungsbetriebs des Zieleinspritzzeitpunkts einer Brennkraftmaschinensteuervorrichtung
gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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9 ein
Flussdiagramm zum Erläutern
des Berechnungsbetriebs des Ziel-Einspritzzeitpunkts einer Brennkraftmaschinensteuervorrichtung
gemäß einer
fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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10 ein
Flussdiagramm zum Erläutern des
Berechnungsbetriebs des Ziel-Einspritzzeitpunkts einer Brennkraftmaschinensteuervorrichtung gemäß einer
sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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11 ein
Flussdiagramm zum Erläutern des
Berechnungsbetriebs des Ziel-Einspritzzeitpunkts einer Brennkraftmaschinensteuervorrichtung gemäß einer
siebten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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12 ein
Flussdiagramm zum Erläutern des
Berechnungsergebnisses des Ziel-Einspritzzeitpunkts und des Ziel-Einspritzzeitpunkts
jedes Zylinders einer Brennkraftmaschinensteuervorrichtung gemäß einer
achten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
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13 ein
Flussdiagramm zum Erläutern des
Berechnungsbetriebs der Phasendifferenz jedes Zylinders der Brennkraftmaschinensteuervorrichtung gemäß der achten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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(Erste Ausführungsform)
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Bezug
nehmend auf 1 ist dort eine Brennkraftmaschinensteuervorrichtung
dieser Ausführungsform
mit einem Hauptkörper
und Einlass- und Auslasskanälen
gezeigt. Angesaugte Luft strömt durch
einen Luftreiniger 1, der Luft filtert. Die Einlassluftmenge
Qa wird mit einem Luftflusssensor 2 gemessen, der mit dem
Luftreiniger 1 verbunden ist. Der Einlassluftmenge, der
in die Brennkraftmaschine 6 eingelassen wird, wird gemäß einer
Maschinenlast durch ein Drosselventil 3 gesteuert und wird
durch einen Ausgleichstank oder Ausgleichsbehälter 4 und einen Einlasskanal 5 in
die Zylinder des Motors 6 eingelassen. Kraftstoff wird
in den Einlasskanal 5 durch einen Einspritzer 7 eingespritzt
und die Brennkraftmaschine 6 wird durch eine Zündeinrichtung 10,
beispielsweise einer Zündspule,
gezündet.
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Eine
Motorsteuereinheit 11 empfängt Betriebszustandsinformation,
beispielsweise einen Referenzwinkel (z.B. BTDC 75° und BTDC
5°) von
einem Nockenwinkelsensor (Nockenwinkel-Erfassungseinrichtung), der
an einer Nockenwelle (nicht gezeigt) angebracht ist, und eine Motordrehzahl
Ne, und verarbeitet diese Betriebszustandsinformation zum Ausführen einer
Luft-Kraftstoffverhältnissteuerung
und einer Zündzeitpunktsteuerung.
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Mit
näheren
Einzelheiten ist die Motorsteuereinheit 11 wie mit gewöhnlichen
Mikrocomputern durch eine CPU 12, ein ROM 13,
ein RAM 14 und eine Ansteuerschaltung 16 gebildet,
die ein Ansteuersignal auf Grundlage des Berechnungsergebnisses
der CPU 12 an die Brennkraftmaschine ausgibt. Eine Eingangs-Ausgangs-Schnittstelle 15 empfängt die
Betriebszustandsinformation, beispielsweise den von dem Luftflusssensor 2 gemessene
Einlassluftmenge Qa, einen von dem Nockenwinkelsensor 8 gemessenen
Referenzwinkel SG, eine Motordrehzahl Ne, ein Füllwirkungsgrad Ec, der aus
der Einlassluftmenge und der Motordrehzahl berechnet wird, und einen
Kurbelreferenzwinkel SC, der von einem Kurbelwinkelsensor (Kurbelwinkel-Erfassungseinrichtung) 9 gemessen
wird, der an einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) angebracht ist.
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Die
CPU 12 führt
eine Zündzeitpunkt-Steuerberechnung
und eine Luft-Kraftstoffverhältnis-Rückkopplungssteuerungsberechnung
auf Grundlage eines Steuerprogramms und verschiedenen Arten oder Tabellen,
die in dem ROM 13 gespeichert sind, auf Grundlage der durch
die Eingangs-Ausgangs-Schnittstelle 15 eingegebene Betriebszustandsinformation
aus und gibt dann ein Zündsignal und
ein Kraftstoffeinspritzsignal an die Zündeinrichtung 10 und
den Einspritzvorrichtung 7 durch die Eingangs-Ausgangs-Schnittstelle 15 und
die Ansteuerschaltung 16, um die Brennkraftmaschine anzusteuern.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass die Maschinensteuereinheit 11 eine
Phasendifferenz-Berechnungseinrichtung, eine Phasendifferenz-Mittelungsberechnungseinrichtung,
eine Zeitsteuerungseinrichtung, eine Motordrehzahl-Erfassungseinrichtung, eine
Drehzahlveränderungseinrichtung,
eine Beurteilungseinrichtung, eine Verbrennungsfehler-Erfassungseinrichtung
und eine Kurbelwinkelsensor-Ausfallserfassungseinrichtung
bildet.
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Nun
wird diese Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 2 ist
ein Flussdiagramm zum Darstellen einer Kurbelwinkelsensor-BTDC-90° Unterbrechungsroutine,
die zu Intervallen eines Kurbelwinkels 90° aufgerufen wird, der mit dem
Kurbelwinkelsensor 9' wie in 5 gezeigt,
erfasst wird. 3 ist ein Flussdiagramm zum
Darstellen einer Nockenwinkelsensor-BTDC-75° Unterbrechungsroutine, die
bei Intervallen eines Nockenwinkels 75° aufgerufen wird, der mit dem
Nockenwinkelsensor 8 erfasst wird, wie in 5 gezeigt. 4 ist
ein Flussdiagramm zum Darstellen einer Phasendifferenz-Berechnungsroutine, die
während
der Nockenwinkelsensor-BTDC-75° Unterbrechungsroutine
aus 3 aufgerufen wird. 5 ist ein
Zeitdiagramm, das die Beziehung zwischen dem Nockenwinkel und dem
Kurbelwinkel zeigt.
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Nachstehend
wird der Betrieb dieser Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die Flussdiagramme und das Zeitdiagramm beschrieben.
Wenn zunächst
im Schritt S201 des Flussdiagramms aus 2 diese
Unterbrechung auftritt (bei einem Kurbelwinkel von 90° vor TDC)
wird ein Zählwert
eines freilaufenden Zeitnehmers innerhalb der CPU 12 zu dieser
Zeit auf dem gegenwärtigen
Kurbelwinkel BTDC-90° Zeitwert
ZTMCRK in dem RAM 14 gespeichert.
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Als
nächstes
wird im Schritt S202 eine Differenz zwischen dem letzten Kurbelwinkel
BTDC-90° Zeitwert
ZTMCRK1 und dem vorletzten Kurbelwinkel BTDC-90° Zeitwert ZTMCRK2, der in dem
RAM 14 gespeichert ist, berechnet, um die letzte Kurbelwinkel BTDC-90° Zykluszeit
ZT1 zu ermitteln. Im Schritt S203 wird eine Differenz zwischen dem
gegenwärtigen
Kurbelwinkel BTDC-90° Zeitwert
ZTMCRK und dem letzten Kurbelwinkel BTDC-90° Zeitwert ZTMCRK1 berechnet,
um die gegenwärtige
Kurbelwinkel BTDC-90° Zykluszeit
ZT0 zu berechnen und die Unterbrechungsverarbeitung wird beendet.
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Wenn
danach im Schritt S301 des Flussdiagramms aus 3 diese
Unterbrechung stattfindet (bei einem Nockenwinkel von 75° vor TDC)
wird ein Zählwert
eines freilaufenden Zeitnehmers innerhalb der CPU 12 zu
dieser Zeit auf dem Nockenwinkel BTDC-75° Zeitwert ZTMCAM in dem RAM 14 gespeichert.
Im Schritt S306 wird die Phasendifferenz-Berechnungsroutine, die in 4 (die
nachstehend beschrieben wird) gezeigt ist, aufgerufen und in der Routine
wird die Phasendifferenz ZTHCAL zwischen dem Kurbelwinkelsensor
und dem Nockenwinkelsensor berechnet.
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In
der Phasendifferenz-Berechnungsroutine wird im Schritt 401 zunächst auf
Grundlage des Werts ZT1 und des Werts ZT0, die im Schritt S202 und
im Schritt S203 aus 2 erhalten werden, durch die
folgende Gleichung eine Basiswinkel (15°) Referenzzeit ZTADBSE berechnet: ZTADBSE = (ZT1 – ZT0) × 15° ÷ 360°
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Danach
wird im Schritt S402 eine Referenzwinkel (1°) Referenzzeit ZTADRNG wie folgt
berechnet: ZTADRNG = (ZT1 – ZT0) × 1° ÷ 360°
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Auf
Grundlage dieser Berechnungsergebnisse wird im Schritt S403 die
Phasendifferenz ZTHCAL wie folgt berechnet: ZTHCAL
= – {(ZTMCAM – ZTMCRK) – ZTADBSE}/ZTADRNGwobei
(ZTMCAM – ZTMCRK)
die abgelaufene Zeit von dem Kurbelwinkel BTDC 90° zu dem Nockenwinkel
BTDC 75° darstellt.
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Wenn
die voranstehende Berechnung ausgeführt wird und diese Routine
zum Ende kommt, dann wird diese Routine zum Schritt S307 aus 3 vorrücken und
die Sensorphasendifferenz ZTHCAL wird zu dem Basiszündzeitpunkt
ZTHBSE addiert, der in einem nachstehend beschriebenen Verfahren ermittelt
wird, um einen Ziel-Zündzeitpunkt
ZTHADV zu bestimmen.
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Der
Basis-Zündzeitpunkt
ZTHBSE wird beispielsweise durch Abbilden der zweidimensionalen Karte
in dem ROM 13 auf Grundlage einer tatsächlichen Motordrehzahl, die
von dem Ausgang des Kurbelwinkelsensors 9 erhalten wird,
und auf Grundlage des Füll-Wirkungsgrads,
der von der Einlassmenge bestimmt wird, die von dem Luftflusssensor
erfasst wird, berechnet. ZTHADV = ZTHBSE + ZTHCAL
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Nachdem
der Ziel-Zündzeitpunkt
ZTHADV durch diese Berechnung bestimmt worden ist, endet diese Unterbrechungsverarbeitung
und die Maschine wird auf Grundlage des Ziel-Zündzeitpunkts ZTHADV gezündet.
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(Zweite Ausführungsform)
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Eine
zweite Ausführungsform
wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Diese zweite
Ausführungsform
verhindert einen Berechnungsfehler, der durch den momentanen Messfehler zwischen
dem Kurbelwinkelsensor und dem Nockenwinkelsensor aufgrund einer
Motordrehzahländerung verursacht
wird, indem die berechneten Phasendifferenzen ZTHCALs Bemittelt
werden.
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6 ist
ein Flussdiagramm, das eine Phasendifferenz-Berechnungsroutine zum Mitteln von Phasendifferenz-Berechnungsergebnissen
zeigt. In dieser Phasendifferenz-Berechnungsroutine
ist die Verarbeitung im Schritt S401 und im Schritt S402 die gleiche
wie bei der Verarbeitung im Schritt S401 und im Schritt S402 in
dem Flussdiagramm aus 4. Im Schritt S403A wird die
berechnete Phasendifferenz ZTHCAL als eine momentane Phasendifferenz
ZTHCALN auf dem RAM 14 gespeichert. Im Schritt S405 wird
der gegenwärtige
Phasendifferenz-Durchschnittswert ZTHCAL aus dem Phasendifferenz-Mittelwert
ZTHCAL bis zur letzten Zeit und der momentanen Phasendifferenz ZTHCALN
durch die folgende Gleichung berechnet: ZTHCAL
= ZTHCALN((1 – XKFIL)
+ ZTHCAL(XKFILwobei XKFIL ein Mittelungskoeffizient und eine
Rate, die den Grad einer Reflexion des vorangehenden Phasendifferenz-Mittelwerts bis zu
der letzten Zeit darstellt, ist.
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(Dritte Ausführungsform)
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Während in
den ersten und zweiten Ausführungsformen
die Phasendifferenz unabhängig
von dem Betriebszustand (der Motordrehzahl) des Motors berechnet
worden ist, wird in dieser Ausführungsform
die Phasendifferenzberechnung durchgeführt, wenn die Motordrehzahl
innerhalb eines Bereichs einer vorgegebenen Drehzahl ist.
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7 ist
ein Flussdiagramm, das eine Kurbelwinkelsensor BTDC-75° Unterbrechungsroutine zeigt.
In dieser Routine ist die Verarbeitung im Schritt S301, Schritt
S306 und Schritt S307 die gleiche wie die Verarbeitung im Schritt
S301, Schritt S306 und Schritt S307 in dem Flussdiagramm aus 3.
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Im
Schritt S302 wird beurteilt, ob die Motordrehzahl größer oder
kleiner als eine vorgegebene Drehzahl ist (beispielsweise eine Drehzahl
zwischen 700 und 1500 UPM). Wenn sie größer oder kleiner ist, wird
der Schritt S306 nicht ausgeführt
und es wird ein Ziel-Zündzeitpunkt
ZTHADV auf Grundlage der letzten Sensorphasendifferenz ZTHCAL und
dem Basis-Zündzeitpunkt
ZTHBSE berechnet. Wenn jedoch die Motordrehzahl innerhalb der vorgegebenen Drehzahl
ist, wird im Schritt S306 eine Phasendifferenzberechnung ausgeführt und
der Schritt S306 geht zum Schritt S307 weiter. Im Schritt S307 wird der
Ziel-Zündzeitpunkt
durch eine Berechnungsgleichung von ZTHADV = ZTHBSE + ZTHCAL erhalten.
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(Vierte Ausführungsform)
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Obwohl
die Aufgaben der voranstehend erwähnten zweiten und dritten Ausführungsformen
darin bestehen, schließlich
den Ziel-Zündzeitpunkt
aus der Phasendifferenz ZTHCAL zwischen dem Kurbelwinkelsensor und
dem Nockenwinkelsensor zu erhalten, ist es die Aufgabe dieser Ausführungsform,
den Ziel-Einspritzzeitpunkt entsprechend einer Phasendifferenz zu
korrigieren.
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Diese
Ausführungsform
wird als nächstes unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 8 zeigt
eine Nockenwinkelsensor BTDC-75° Unterbrechungsroutine.
In dieser Routine ist die Verarbeitung im Schritt S301, Schritt
S302 und Schritt S306 die gleiche wie die Verarbeitung im Schritt
S301, Schritt S302 und Schritt S306 in 7. Im Schritt
S308 wird die Sensorphasendifferenz ZTHCAL zu dem Basis-Einspritzzeitpunkt
ZBASFEL, der in einem nachstehend noch beschriebenen Verfahren erhalten
wird, gemäß der folgenden
Gleichung addiert. Nachdem der Ziel-Zündzeitpunkt ZANGFEL bestimmt
worden ist, endet diese Unterbrechungsverarbeitung. ZANGFEL
= ZBASFEL + ZTHCAL
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Der
Basis-Einspritzzeitpunkt ZBASFEL wird zum Beispiel durch Abbilden
der zweidimensionalen Karte in dem ROM 13 auf Grundlage
einer tatsächlichen
Motordrehzahl, die aus dem Ausgang des Kurbelwinkelsensors 8 erhalten
wird, und dem Füllwirkungsgrad,
der aus der Einlassmenge erhalten wird, die von dem Luftflusssensor
erfasst wird, berechnet.
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(Fünfte
Ausführungsform)
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Wenn
in den voranstehend erwähnten
dritten und vierten Ausführungsformen
die Motordrehzahl innerhalb eines Bereichs einer vorgegebenen Drehzahl
liegt, ist die Sensorphase berechnet worden und auf Grundlage des
Berechnungsergebnisses sind der Ziel-Zündzeitpunkt und der Ziel-Einspritzzeitpunkt
korrigiert worden. Jedoch wird in dieser Ausführungsform die Phasendifferenz-Berechnungsroutine
ausgeführt,
wenn die Motordrehzahl innerhalb eines Bereichs einer vorgegebenen
Drehzahl ist und ferner eine kleine Motordrehzahländerung
aufweist.
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Diese
Ausführungsform
wird als nächstes unter
Bezugnahme auf 9 beschrieben.
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9 zeigt
eine Nockenwinkelsensor BTDC-75° Unterbrechungsroutine.
In dieser Routine ist die Verarbeitung im Schritt S301, Schritt
S302, Schritt S306 und Schritt S307 die gleiche wie die Verarbeitung
im Schritt S301, Schritt S302, Schritt S306 und Schritt S307 in 7 und
die Verarbeitung im Schritt S301, Schritt S302, Schritt S306 und
Schritt S308 die gleiche wie die Verarbeitung im Schritt S301, Schritt
S302, Schritt S306 und Schritt S308 in 8.
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Im
Schritt S303 wird beurteilt, ob eine Änderung in der Motordrehzahl
größer oder
kleiner als ein vorgegebener Wert ist. Wenn sie größer ist,
wird ein Schritt S306 nicht ausgeführt und der Schritt S303 wird
zum Schritt S307 weitergehen. Im Schritt S307 wird der Ziel-Zündzeitpunkt
ZTHADV auf Grundlage der letzten Sensorphasendifferenz ZTHCAL korrigiert.
Dann wird im Schritt S308 der Ziel-Zündzeitpunkt ZANGFFL auf Grundlage
der letzten Sensorphasendifferenz ZTHCAL korrigiert.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass zum Ermitteln einer Änderung
in der Motordrehzahl verschiedene Verfahren vorgesehen sind, beispielsweise
ein Verfahren zum Berechnen der Differenz zwischen der Motordrehzahl
bei der letzten Unterbrechung und der Motordrehzahl bei der gegenwärtigen Unterbrechung.
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(Sechste Ausführungsform)
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Die
Ausführungsform
fügt einen
Verarbeitungsschritt zum Beurteilen eines Zustands eines Verbrennungsaussetzers
(eines Flammabrisses) in der voranstehend erwähnten fünften Ausführungsform hinzu. Diese Ausführungsform
wird als nächstes unter
Bezugnahme auf 10 beschrieben. 10 zeigt
einen Nockenwinkelsensor BTDC-75° Unterbrechungsroutine.
In dieser Routine sind andere Schritte als der Schritt S304 die
gleichen wie diejenigen in 9.
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Im
Schritt S304 wird beurteilt, ob sich die Maschine in dem Verbrennungsfehler-Zustand
befindet. Wenn sie sich in dem Verbrennungsfehler-Zustand befindet,
wird der Schritt S306 nicht ausgeführt und der Schritt S304 geht
zum Schritt S307. Im Schritt S307 wird der Ziel-Zündzeitpunkt
ZTHADV auf Grundlage der letzten Sensorphasendifferenz ZTHCAL korrigiert.
Dann wird im Schritt S308 der Ziel-Zündzeitpunkt ZANGFFL auf Grundlage
der letzten Sensorphasendifferenz ZTHCAL korrigiert.
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Wenn
andererseits der Verbrennungsfehler-Zustand nicht festgestellt wird,
wird der Schritt S306 ausgeführt,
um eine Phasendifferenz zu berechnen. Im Schritt S307 wird der Ziel-Zündzeitpunkt ZTHADV auf Grundlage
der berechneten Sensorphasendifferenz ZTHCAL berechnet. Ferner wird
im Schritt S308 der Ziel-Zündzeitpunkt
ZANGFFL auf Grundlage der berechneten Sensorphasendifferenz ZTHCAL
korrigiert.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass verschiedene Verfahren zum Bestimmen
eines Verbrennungsaussetzer-Zustands vorhanden sind, beispielsweise ein
Verfahren, das eine Schwankung in dem Zyklus des Ausgangssignals
des Kurbelwinkelsensors verwendet.
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(Siebte Ausführungsform)
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Der
Betrieb dieser Ausführungsform
wird als nächstes
unter Bezugnahme auf 11 beschrieben. 11 zeigt
eine Nockenwinkelsensor BTDC-75° Unterbrechungsroutine.
In dieser Routine sind die anderen Schritte außer dem Schritt S305 die gleichen
wie diejenigen in 10. Nachdem beurteilt worden
ist, dass kein Verbrennungsaussetzer-Zustand vorhanden ist, wird
im Schritt S305 der Ausfallzustand des Kurbelwinkelsensors beurteilt.
Wenn beurteilt wird, dass der Sensor ausgefallen ist, dann wird
der Schritt S306 nicht ausgeführt
und der Schritt S305 wird zum Schritt S307 weitergehen. Im Schritt S307
wird der Ziel-Zündzeitpunkt
ZTHADV auf Grundlage der letzten Sensorphasendifferenz ZTHCAL korrigiert.
Dann wird im Schritt S308 der Ziel-Zündzeitpunkt ZANGFFL auf Grundlage
der letzten Sensorphasendifferenz ZTHCAL korrigiert.
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Wenn
andererseits der Ausfallzustand nicht beurteilt worden ist, dann
wird der Schritt S306 ausgeführt,
um eine Phasendifferenz zu berechnen. Im Schritt S307 wird der Ziel-Zündzeitpunkt ZTHADV auf Grundlage
der berechneten Sensorphasendifferenz ZTHCAL berechnet. Ferner wird
im Schritt S308 der Ziel-Zündzeitpunkt
ZANGFFL auf Grundlage der berechneten Sensorphasendifferenz ZTHCAL
berechnet.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass für
das Verfahren einer Beurteilung des Ausfallzustands des Kurbelwinkelsensors
ein Verfahren verfügbar
ist, das einen Ausfallzustand durch die Tatsache beurteilt, dass
ein Eingangssignal von dem Kurbelwinkelsensor nicht eingegeben wird,
obwohl die Maschine sich dreht.
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(Achte Ausführungsform)
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Diese
Ausführungsform
identifiziert einen Zylinder, indem der von dem Nockenwinkelsensor
erfasste Nockenwinkel sich in einem Zustand von 75° von TDC
vor einer Zündung
befindet und berechnet dann den Ziel-Zündzeitpunkt und den Ziel-Einspritzzeitpunkt
des identifizierten Zylinders.
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Der
Betrieb dieser Ausführungsform
wird als nächstes
unter Bezugnahme auf die 12 und 13 beschrieben. 12 ist
ein Flussdiagramm zum Beschreiben der Nockenwinkelsensor BTDC-75° Unterbrechungsroutine
gemäß dieser Ausführungsform.
In den Schritten dieser Routine sind der Schritt S301 bis zum Schritt
S305 die gleichen wie der Schritt S301 bis Schritt S305 in 11. Der
Schritt 306 ist eine Phasendifferenz-Berechnungsroutine, die ausführlich durch
das Flussdiagramm in 13 beschrieben wird.
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Nachdem
eine ähnliche
Verarbeitung wie bei den Schritten S401 bis S403A in dem Flussdiagramm aus 6 ausgeführt worden
ist, um die Phasendifferenz ZTHCALN zu berechnen, wird ein Zylinder,
bei dem der Nackenwinkel bei 75° vor
TDC ist und der in einem Zustand vor einer Zündung ist, als der gegenwärtige Zylinder
erfasst. Für
einen Zylinder in einem derartigen Zustand wird der Phasendifferenz-Mittelwert
ZTHCALk des gegenwärtigen
Zylinders aus der im Schritt S403A berechneten Phasendifferenz ZTHCALN
und der bei der letzten Phasendifferenz-Mittelungsberechnungsroutine
berechnete Phasendifferenz-Mittelwert ZTHCALk berechnet.
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Wenn
jedoch im Schritt S404K der Zylinder in dem voranstehend erwähnten Zustand
nicht ein k-Zylinder ist, wird der Schritt S404K zum Schritt S404M
weiter gehen. Wenn im Schritt S404M der gegenwärtige Zylinder ein m-Zylinder
ist, wird der Schritt S404M zum Schritt S405M weitergehen. Im Schritt
S405M wird der Phasendifferenz-Mittelwert ZTHCALm des m-Zylinders
in einer ähnlichen
Weise wie im Schritt S405 aus 6 berechnet
(es sei darauf hingewiesen, dass der Phasendifferenz-Mittelwert
ZTHCALm bis zur letzten Zeit den Phasendifferenz-Mittelwert ZTHCALm
verwendet, der bei der Mittelungsberechnung der letzten k-Zylinder
Phasendifferenz ZTHCALm ermittelt wurde).
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Wenn
jedoch im Schritt 404M geurteilt wird, dass der Zylinder
nicht ein m-Zylinder ist, dann wird der Schritt 404M zum
Schritt S404X vorrücken.
Im Schritt S404X wird die Phasendifferenz zwischen jeweiligen Zylindern
berechnet und die Routine wird beendet.
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Der
Betrieb dieser Ausführungsform
wird als nächstes
unter Bezugnahme auf die 12 und 13 beschrieben.
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Wenn
zunächst
in dem Schritt 305 des in 12 gezeigten
Flussdiagramms beurteilt wird, dass der Kurbelwinkelsensor normal
ist, wird der Schritt 305 zum Schritt 306A vorrücken, in
dem eine Phasenberechnungsroutine ausgeführt wird.
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In
der Phasenberechnungsroutine im Schritt 306A werden die
Basiswinkel (15°)
Referenzzeit ZTADBSE und die Referenzwinkel (1°) Referenzzeit ZTADRNG durch
die Schritte S401 bis S403A jeweils berechnet und auf Grundlage
jedes Berechnungsergebnisses wird die Phasendifferenz ZTHCAL berechnet,
wie in dem Flussdiagramm aus 13 gezeigt.
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Als
nächstes
wird im Schritt 404K der gegenwärtige Zylinder beurteilt. Wenn
er ein k-Zylinder ist, wird der Schritt 404K zum Schritt
S405K vorrücken. Im
Schritt S405K wird der Phasendifferenz-Mittelwert ZTHCALk des k-Zylinders
in einer ähnlichen
Weise wie im Schritt S405 der 6 berechnet
(es sei darauf hingewiesen, dass der Phasendifferenz-Mittelwert
ZTHCALk bis zur letzten Zeit den Wert des Phasendifferenz-Mittelwerts ZTHCALk
verwendet, der bei der Mittelungsberechnung der letzten k-Zylinder Phasendifferenz
ZTHCALk ermittelt wurde).
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Wenn
in der Phasendifferenz-Berechnungsroutine der gegenwärtige Zylinder
beispielsweise als ein k-Zylinder erfasst wird, und wenn die k-Zylinder Phasendifferenz
ZTHCALk berechnet wird, dann wird der Schritt 306A zum
Schritt S307A der Nockenwinkelsensor BTDC-75° Unterbrechungsroutine, die
in 12 gezeigt ist, vorrücken. Im Schritt S307A wird der
k-Zylinder Sensorphasendifferenz-Mittelwert ZTHCALk
zu dem Basis-Zündzeitpunkt
ZTHBSE addiert, um den Ziel-Zündzeitpunkt
ZTHADVk des k-Zylinders zu berechnen. Als nächstes geht der Schritt S307A
zum Schritt S308A und der k-Zylinder Sensorphasendifferenz-Mittelwert
ZTHCALk wird zu dem Basis-Einspritzzeitpunkt
ZBASFEL addiert, um den Ziel-Einspritzzeitpunkt
ZANGFELk des k-Zylinders zu berechnen.
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Wie
voranstehend beschrieben worden ist, wird die Brennkraftmaschinensteuervorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung so konstruiert, dass sie eine Kurbelwinkel-Erfassungseinrichtung
zum Erfassen eines Kurbelwinkels einer Maschine, eine Nockenwinkel-Erfassungseinrichtung
zum Erfassen eines Nockenwinkels des Motors, eine Phasendifferenz-Berechnungseinrichtung
zum Berechnen einer Phasendifferenz zwischen dem Kurbelwinkel und dem
Nockenwinkel aus dem Ergebnis der Erfassung der Kurbelwinkel-Erfassungseinrichtung
und dem Ergebnis der Erfassung der Nockenwinkel-Erfassungseinrichtung,
und eine Zeitsteuerungseinrichtung zum Ausführen einer Korrektur der Steuerzeitgabe
des Motors auf Grundlage des Ergebnisses der Phasendifferenzberechnung
durch die Phasendifferenz-Berechnungseinrichtung
umfasst. Entsprechend weist die vorliegende Erfindung den Vorteil
auf, dass eine Verschiebung oder ein Versatz in dem Referenzwinkel
auf Grundlage einer Verschiebung in der Anbringungsposition des
Verteilers automatisch ohne Fehler korrigiert werden kann und auch
die Steuerzeitgabe des Motors richtig eingestellt werden kann.
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In
der Brennkraftmaschinensteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung
hat die Zeitgaben-Steuereinrichtung eine Korrektur des Zünd-Zeitpunkts
des Motors auf Grundlage des Phasendifferenz-Berechnungsergebnisses
ausgeführt.
Demzufolge weist die vorliegende Erfindung den Vorteil auf, dass
ein Versatz in dem Referenzwinkel aufgrund eines Versatzes in der
Anbringungsposition des Verteilers automatisch ohne Fehler korrigiert
werden kann und auch der Zünd-Zeitpunkt
des Motors richtig eingestellt werden kann.
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In
der Brennkraftmaschinensteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung
hat die Zeitgaben-Steuereinrichtung auch eine Korrektur des Kraftstoff-Einspritzzeitpunkts
des Motors auf Grundlage des Phasendifferenz-Berechnungsergebnisses
ausgeführt.
Demzufolge weist die vorliegende Erfindung den Vorteil auf, dass
eine Verschiebung in dem Referenzwinkel auf Grundlage einer Verschiebung
der Anbringungsposition des Verteilers automatisch ohne Fehler korrigiert
werden kann und auch der Kraftstoff-Einspritzzeitpunkt des Motors
richtig eingestellt werden kann.
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Die
Brennkraftmaschinensteuervorrichtung umfasst ferner eine Phasendifferenz-Mittelungsberechnungseinrichtung
zum Berechnen eines Mittelwerts der Phasendifferenzen, die von der
Phasendifferenz-Berechnungseinrichtung berechnet werden, und die
Zeitgaben-Steuereinrichtung hat einen Korrekturbetrieb auf Grundlage
des Mittelwerts der Phasendifferenzen ausgeführt. Demzufolge weist die vorliegende
Erfindung den Vorteil auf, dass sie einen Fehler bei einer Berechnung
verhindern kann, der durch einen momentanen Fehler einer Messung
zwischen dem Kurbelwinkelsensor und dem Nockenwinkelsensor aufgrund
einer Änderung
in der Motordrehzahl verursacht wird.
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Ferner
umfasst die Brennkraftmaschinensteuervorrichtung eine Motordrehzahl-Erfassungseinrichtung
zum Erfassen einer Motordrehzahl und eine Beurteilungseinrichtung,
die beurteilt, ob die erfasste Motordrehzahl innerhalb eines Bereichs
einer vorgegebenen Drehzahl ist oder nicht und die, wenn geurteilt
wird, dass die Motordrehzahl nicht innerhalb des Bereichs einer
vorgegebenen Drehzahl ist, urteilt, dass die Phasendifferenz-Berechnungsbedingungen
für die
Phasendifferenz-Berechnungseinrichtung nicht hergestellt sind. Deshalb
weist die vorliegende Erfindung für den Fall, dass Fehler in
den Messwerten des Kurbelwinkelsensors und des Nockenwinkelsensors
auftreten, wenn die Motordrehzahl einen vorgegebenen Drehzahlbereich
verlässt, den
Vorteil auf, dass eine Berechnung einer Phasendifferenz mit weniger
Fehlern durchgeführt
werden kann, weil die Phasendifferenzberechnung nicht ausgeführt wird.
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Zusätzlich weist
die Brennkraftmaschinensteuervorrichtung eine Drehzahländerungs-Erfassungseinrichtung
zum Erfassen einer Änderung
in der Drehzahl des Motors und eine Beurteilungseinrichtung auf,
die beurteilt, ob die erfasste Änderung
in der Drehzahl des Motors größer als
ein vorgegebener Wert ist und die, wenn beurteilt wird, dass die Änderung
größer als
ein vorgegebener Wert ist, beurteilt, dass die Phasendifferenz-Berechnungsbedingungen
nicht hergestellt sind, bezüglich
der Phasendifferenz-Berechnungseinrichtung.
Deshalb weist die vorliegende Erfindung für den Fall, dass die Möglichkeit
besteht, dass Fehler in den Messwerten des Kurbelwinkelsensors und
des Nockenwinkelsensors aufgrund einer Änderung in der Motordrehzahl
auftreten, den Vorteil auf, dass eine Berechnung einer Phasendifferenz
mit weniger Fehlern durchgeführt
werden kann, weil die Phasendifferenzberechnung nicht ausgeführt wird.
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Ferner
hat die Brennkraftmaschinensteuervorrichtung eine Motorverbrennungsfehler-Erfassungseinrichtung
zum Erfassen eines Verbrennungsfehlerzustands des Motors und eine
Beurteilungseinrichtung auf, die, wenn der Verbrennungsaussetzer-(fehler)-Zustand
des Motors erfasst wird, beurteilt, dass Phasendifferenz-Berechnungsbedingungen
nicht hergestellt sind, bezüglich
der Phasendifferenz-Berechnungseinrichtung.
Deshalb weist die vorliegende Erfindung für den Fall, dass die Möglichkeit besteht,
dass Fehler in den Messwerten des Kurbelwinkelsensors und des Nockenwinkelsensors
aufgrund eines Verbrennungsaussetzers auftreten, den Vorteil auf,
dass eine Berechnung einer Phasendifferenz mit weniger Fehlern durchgeführt werden
kann, weil die Phasendifferenzberechnung nicht ausgeführt wird.
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Ferner
umfasst die Brennkraftmaschinensteuervorrichtung eine Kurbelwinkelsensor-Ausfallerfassungseinrichtung
zum Erfassen eines Ausfalls des Kurbelwinkelsensors und eine Beurteilungseinrichtung,
die, wenn der Ausfall des Kurbelwinkelsensors erfasst wird, beurteilt,
dass die Phasendifferenz-Berechnungsbedingungen nicht hergestellt sind,
bezüglich
der Phasendifferenz-Berechnungseinrichtung. Deshalb weist die vorliegende
Erfindung für
den Fall, dass die Möglichkeit
besteht, dass Fehler in den Messwerten des Kurbelwinkelsensors und des
Nockenwinkelsensors wegen eines Kurbelwinkelsensorausfalls auftreten,
den Vorteil auf, dass eine Berechnung einer Phasendifferenz mit
weniger Fehlern ausgeführt
werden kann, weil die Phasendifferenzberechnung nicht ausgeführt wird.
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In
der Brennkraftmaschinensteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung
hat die Phasendifferenz-Berechnungseinrichtung eine Phasendifferenz zwischen
dem Kurbelwinkel und dem Nockenwinkel für jeden Zylinder berechnet
und auf Grundlage des Ergebnisses der Phasendifferenzberechnung
hat die Zeitgaben-Steuereinrichtung eine Korrektur der Steuerzeitgabe
des Motors ausgeführt.
Demzufolge weist die vorliegende Erfindung den Vorteil auf, dass der
physikalische Herstellungsfehler des Nockenwinkelsensors für jeden
Zylinder korrigiert werden kann.