DE4128909A1 - Zuendregelvorrichtung und -verfahren fuer eine brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zündregelvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, wie beispielsweise einen Fahrzeugmotor, und insbesondere betrifft sie eine Zündregelvorrichtung, die in der Lage ist, eine fehlerhafte Zündregelung zur Verbesserung der Sicherheit zu verhindern.

Damit Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen ordnungsgemäß arbeiten, muß die Zündung für jeden Zylinder in vorgegebener Kolbenposition oder Drehwinkeln der Kurbelwelle der Maschine stattfinden, d. h. zu Zeitpunkten, wenn jeder Kolben der Maschine sich bezüglich des oberen Totpunkts in vorgegebenen Positionen befindet. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, einen vorgegebenen Bezugskurbelwinkel oder eine Bezugsposition für jeden Zylinder zu erfassen und festzustellen, welcher Zylinder sich am Bezugskurbelwinkel oder an der Bezugsposition befindet.

Fig. 3 stellt in einem schematischen Blockschaltbild eine bekannte Zündregelvorrichtung für eine Brennkraftmaschine dar. Die dargestellte Vorrichtung enthält folgende Elemente, die anschließend beschrieben werden. Ein Signalgenerator SG erzeugt synchron mit dem Umlauf der Maschine ein Bezugssignal SGT, das vorgegebene Kurbelwinkel oder Kurbelpositionen für jeden Zylinder angibt und ein Zylinderidentifizierungssignal SGC, das Rechteckimpulse zur Identifizierung der jeweiligen Zylinder enthält. Das Bezugssignal SGT enthält eine Reihe von Mehrfach-Rechteckimpulsen, von denen jeder eine Vorder- oder Anstiegsflanke hat, die eine erste Bezugskurbelposition eines entsprechenden Zylinders darstellt, und eine Hinter- oder Abfallflanke, die eine zweite Bezugskurbelposition des entsprechenden Zylinders darstellt. Ein (nicht dargestellter) Maschinenbetriebsensor erfaßt den Betriebszustand einer Maschine, wie beispielsweise die Maschinenlast, die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs, auf dem die Maschine installiert ist, etc., und erzeugt ein entsprechendes Maschinenbetriebssignal D. Eine Periodenmesseinrichtung 1 erfaßt die erste und zweite Bezugsposition für jeden Zylinder auf der Grundlage des Bezugssignal SGT. Ein Zielzündzeitpunktrechner 2 berechnet, auf der Grundlage des Maschinenbetriebszustandsignal D, einen Zielzündzeitpunkt Theta für jeden Zylinder, an dem die Zündung stattfinden soll, sowie einen Zeitpunkt für den Beginn der Leistungszufuhr für jeden Zylinder, bei dem die Leistungszufuhr an eine Zündspule für einen Zylinder einsetzt. Eine Zeitberechnungseinrichtung 3 berechnet, auf der Grundlage der Zielzündzeitpunkte, einen zeitlichen Winkelabstand von der ersten und zweiten Bezugsposition zu den Zielzündzeitpunkten und den Zeitpunkten für die Leistungszufuhr für die jeweiligen Zylinder. Eine Zeitgebereinrichtung 4 legt eine Zündregelzeit T für jeden Zylinder fest, auf der Grundlage des Bezugssignals SGT und des durch die Zeitberechnungseinheit 3 berechneten zeitlichen Winkelabstands. Eine Zylinderidentifizierungseinrichtung 5 identifiziert, auf der Grundlage des Bezugssignals SGT und des Zylinderidentifizierungssignals SGC, welcher Zylinder sich an der ersten oder zweiten ermittelten Bezugsposition befindet. Auf der Grundlage des Ausgangssignals der Zeitgebereinrichtung 4 und des Ausgangssignals aus der Zylinderidentifizierungseinrichtung 5 regelt eine elektronische Verteilereinrichtung 6 den Zündzeitpunkt der einzelnen identifizierten Zylinder in Einklang mit der Zündregelzeit T. Eine Anzahl Leistungstransistoren 7 zur Steuerung des Leitungszustands der zugeordneten Zündspulen 8, wovon jede für einen zugeordneten Zylinder vorgesehen ist, werden durch die Verteilereinrichtung in vorgegebener Folge ein- und ausgeschaltet.

Obgleich nicht im einzelnen dargestellt, sind die vorstehend aufgeführten Elemente 1 bis 6 in einer (nicht dargestellten) elektronischen Regeleinheit ECU, wie beispielsweise einem Mikrocomputer enthalten. Darüber hinaus hat jede der Zündspulen 8 eine Primärwicklung, die an einen entsprechenden Leistungstransistor 7 angeschlossen ist, und eine Sekundärwicklung, die an eine zugeordnete (nicht dargestellte) Zündkerze mit einem Zündfunkenspalt angeschlossen ist.

Fig. 4 ist eine Zeitablaufdarstellung, die die Beziehung zwischen dem Bezugssignal SGT und dem Zylinderidentifizierungssignal SGC angibt, wobei B75° die erste Bezugsposition angibt, d. h. die Anstiegsflanke eines Impulses des Bezugssignals SGT, die bei einem Kurbelwinkel von 75° vor dem oberen Totpunkt (BTDC) stattfindet, und B5° gibt die zweite Bezugsposition an, d. h. die Abfallflanke eines Impulses des Bezugssignals SGT, die bei einem Kurbelwinkel von 5° vor dem oberen Totpunkt vorliegt.

Hier sind das Bezugssignal SGT und das Zylinderidentifizierungssignal SGC, wie angegeben, für eine Vierzylinder-Brennkraftmaschine bestimmt. Auf der Grundlage des Spannungspegels des Zylinderidentifizierungssignals SGC an der zweiten Bezugsposition B5° eines Impulses des Bezugssignals SGT und an der ersten Bezugsposition B75° des folgenden SGT Impulses, identifiziert die Zylinderidentifizierungseinrichtung 5 aufeinanderfolgend die Zylinder #1, #3, #4 und #2, so daß der Betrieb der Zylinder in der gleichen Reihenfolge gesteuert wird.

Fig. 5 ist eine Ablaufdarstellung, die die Beziehung zwischen dem Bezugssignal SGT und den in den Zündspulen fließenden Strom darstellt, wobei Tr die Periode zwischen aufeinanderfolgenden Zündregelpunkten darstellt; Ts eine Zeitdauer von der ersten Bezugsposition von B75° bis zum Leistungsabschaltpunkt (d. h. dem Zündpunkt); Ton1 eine Zeitdauer von der ersten Bezugsposition B75° bis zu dem Zeitpunkt für den Beginn der Leistungszufuhr für eine zweite Zündspule 8, bei der der Strom I2 beginnt, der zweiten Zündspule 8 für den Zylinder Nr. 2 zugeführt zu werden; Ton2 eine Zeitdauer von der vorausgehenden zweiten Bezugsposition B5° zum Zeitpunkt des Beginns der Leistungszufuhr für die zweite Zündspule 8; und Ton3 eine Zeitdauer von dem vorausgehenden Zündpunkt für eine erste Zündspule, an der der Strom I1 beginnt, der ersten Zündspule 8 für den Zylinder #1 zugeführt zu werden, zu einem laufenden Zeitpunkt für den Beginn der Leistungszufuhr, bei dem der Strom I2 beginnt, der zweiten Zündspule zugeführt zu werden. Diesbezüglich ist anzumerken, daß die Zündzeit Ts sowie die jeweiligen Zeitdauern Ton1, Ton2 und Ton3 in dem Zündregelzeitsignal T enthalten sind, das von der Zeitgebereinrichtung 4 der Verteilereinrichtung 6 zugeführt wird.

Der Betrieb der vorstehend aufgeführten bekannten Zündregelvorrichtung wird nunmehr unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 5 näher erläutert.

Der Signalgenerator SG erzeugt, synchron mit dem Umlauf der Maschine, ein Bezugssignal SGT, das eine Reihe von Rechteckimpulsen enthält, von denen jeder an der ersten Bezugsposition B75° (d. h. bei 75° vor dem oberen Totpunkt) ansteigt und an der zweiten Bezugsposition B5° (d. h. bei 5° vor dem oberen Totpunkt) abfällt, und ein Zylinderidentifizierungssignal SGC. Das somit erzeugte Bezugssignal SGT wird der Periodenmeßeinrichtung 1 und der Zylinderidentifizierungseinrichtung 5 eingegeben, während das Zylinderidentifizierungssignal SGC der Zylinderidentifizierungseinrichtung 5 eingegeben wird.

Die Zylinderidentifizierungseinrichtung 5 identifiziert die jeweiligen Zylinder auf der Grundlage des Pegels des Zylinderidentifizierungssignals SGC an der jeweiligen ersten und zweiten Bezugsposition eines jeden im Bezugssignal SGT enthaltenen Impulses. Beispielsweise identifiziert die Zylinderidentifizierungseinrichtung 5 den Zylinder entsprechend dem laufenden SGT Impuls wie folgt, auf der Grundlage des Pegels des Zylinderidentifizierungssignals SGC an der zweiten Bezugsposition B5° eines vorausgehenden SGT Impulses und an der ersten Bezugsposition B75° des laufenden SGT Impulses. Falls die SGC Signalpegel an diesen aufeinanderfolgenden beiden Punkten jeweils niedrig und hoch sind (d. h. 0, 1) wird entschieden, daß der laufende SGT Impuls einem ersten Zylinder #1 entspricht. Falls sie hoch und niedrig sind (d. h. 1, 0) so entspricht der laufende SGT Impuls einem dritten Zylinder #3. Falls sie hoch und hoch sind (d. h. 1, 1) so entspricht er einem vierten Zylinder #4 und falls sie niedrig und niedrig sind, (d. h. 0, 0) entspricht er einem zweiten Zylinder #2.

Andererseits wird das Maschinenbetriebssignal D aus dem nicht dargestellten Maschinenbetriebsensor der Zielzündzeitpunkt-Berechnungseinrichtung 2 eingegeben, die auf dieser Grundlage einen Zielzündzeitpunkt Theta berechnet, der einem Kurbelwinkel entspricht, bei dem die Zündung erfolgen soll, in Einklang mit dem erfaßten Betriebszustand der Maschine.

Die Zeitberechnungseinrichtung 3 berechnet, auf der Grundlage des Zielzündzeitpunkts Theta und des Periodensignals aus der Periodenmeßeinrichtung 1, einen zeitlichen Winkelabstand von der laufenden ersten Bezugsposition zu dem Zielzündzeitpunkt Theta, und gibt diesen an die Zeitgebereinrichtung 4 ab, die abhängig von dem Winkelabstand und dem Bezugssignal SGT ein Zündregelsignal T für die Verteilereinrichtung 6 erzeugt.

Auf der Grundlage des Zündregelsignals T triggert die Verteilereinrichtung 6 den Leistungstransistor 7 für den zu regelnden Zylinder, um ihn zu einem Zeitpunkt einzuschalten, bei dem eine vorgegebene Zeitspanne Ton gegenüber der vorgegebenen Bezugsposition abgelaufen ist, womit die Leistungszufuhr zu einer entsprechenden Zündspule 8 beginnt, und schaltet ihn dann zu einem Zeitpunkt ab, an dem eine vorgegebene Zeitspanne Ts gegenüber der Bezugsposition abgelaufen ist, womit die Leistungszufuhr zur Zündspule ausgeschaltet wird.

Die Ausschaltung der Leistungszufuhr wird aufeinanderfolgend in der Reihenfolge der Zylinder #1, #3, #4 und #2 durchgeführt. Ferner ändert sich der Zielzündzeitpunkt T entsprechend dem Maschinenbetriebszustand. Beispielsweise werden in den Fällen, in denen der der zweiten Zündspule 8 für den zweiten Zylinder #2 zugeführte Strom I2 gemäß Fig. 4 geregelt wird, der Leistungszufuhr-Einschaltpunkt und der Leistungszufuhr-Ausschaltpunkt beide bei leichter oder niedriger Maschinenlast im Sinne einer Zündverzögerung geregelt, so daß eine Zeitdauer Ton1 gezählt ab der ersten Bezugsposition B75°, gewählt wird. Andererseits werden bei einer schweren oder hohen Maschinenlast sowohl der Leistungszufuhr-Einschaltpunkt als auch der Leistungszufuhr-Ausschaltpunkt im Sinne einer Frühzündung geregelt, so daß eine Zeitdauer Ton2 ab der zweiten Bezugsposition B5° eines vorausgehenden SGT Impulses für den vorausgehenden Zylinder oder eine Zeitdauer Ton3 ab der Abfallflanke des vorausgehenden Zündspulenstroms I1 (d. h. der Abschaltzeit der Leistungszufuhr zur Zündspule für den vorausgehenden Zylinder) gewählt wird, damit die Leistungszufuhr an einem Punkt vor der ersten Bezugsposition B75° des in Frage stehenden gesteuerten Zylinders gesteuert werden kann.

Auf diese Weise, indem die erste und zweite Bezugsposition B75°, B5° oder der Zündzeitpunkt eines vorausgehend gesteuerten Zylinders als Bezugspunkt verwendet werden, wird ein Zielzündregelpunkt T einschließlich des Leistungszufuhreinschaltpunkts Ton und des Leistungszufuhrabschaltpunkts Ts geregelt, so daß die Zylinder in einer üblichen zeitgebergesteuerten Weise gezündet werden.

Diesbezüglich enthält die Zylinderidentifizierungseinrichtung 5 im allgemeinen eine Speichereinrichtung, um automatisch nach der ersten Zylinderidentifizierung aufeinander folgende Bezugssignalimpuls, den übrigen Zylindern zeitlich zuzuordnen.

In diesem Falle wird jedoch, sobald ein Bezugssignalimpuls für einen bestimmten Zylinder fehlidentifiziert wird, eine Reihe von Bezugssignalimpulsen, die anschließend in die Zylinderidentifizierungseinrichtung 5 eingegeben werden, zusammen fehlidentifiziert, so daß die Zündregelung auf der Grundlage einer falschen Zylinderidentifizierung erfolgt.

Die Erfindung ist darauf gerichtet, das vorstehend aufgeführte Problem der bekannten Zündregelvorrichtung und des zugehörigen Verfahrens, wie beschrieben, zu überwinden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue und verbesserte Zündregelvorrichtung und ein Zündregelverfahren für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, die eine fortgesetzte, nicht ordnungsgemäße und fehlerhafte Zündregelung, die sich aus einer Fehlidentifizierung der Zylinder ergibt, in wirksamer Weise verhindern können.

Zur Lösung der vorstehenden Aufgabenstellung ist gemäß einem Aspekt der Erfindung eine Zündregelvorrichtung für eine Brennkraftmaschine vorgesehen, die eine Anzahl Zündspulen aufweist, die mit den Zündkerzen zur Zündung entsprechender Zylinder verbunden sind. Die Vorrichtung ist gekennzeichnet durch: einen Signalgenerator zur Erzeugung eines Bezugssignals, das mindestens einen Bezugskurbelwinkel für jeden Zylinder der Maschine darstellt und eines Zylinderkennungssignals; und eine Zündregeleinrichtung zur Durchführung einer Zündregelung der Zylinder auf der Grundlage von Ausgangssignalen des Signalgenerators, und die Zündregeleinrichtung den Betrieb eines jeden Zylinders auf der Grundlage von Ausgangssignalen des Signalgenerators identifiziert, auswertet, ob die Zylinderidentifizierung korrekt ist, und die Leistungszufuhr zu den Zündspulen auf der Grundlage des Ergebnisses der Auswertung regelt.

Die Zündregeleinrichtung regelt einen Leistungszufuhrbeginn, derart, daß sie, falls entschieden wird, daß die Zylinderidentifizierung korrekt ist, die Leistungszufuhr zur Zündspule für einen zu regelnden Zylinder an einem Zeitpunkt nach einer vorgegebenen Zeitspanne ab einer ersten Bezugsposition in einer zeitgebergesteuerten Weise beginnt, und daß, falls entschieden wird, daß die Zylinderidentifizierung nicht korrekt ist, sie die Leistungszufuhr entweder an einer zweiten Bezugsposition ohne Verwendung einer Zeitgebersteuerung beginnt, falls ein Zeitpunkt des Beginns der Leistungszufuhr früher als die zweite Bezugsposition ist, oder an einem Zeitpunkt nach einer vorgegebenen Zeitspanne ab der zweiten Bezugsposition in einer zeitgebergesteuerten Weise, falls der Zeitpunkt der Beginn der Leistungszufuhr später als die zweite Bezugsposition ist.

Vorzugsweise umfaßt die Zündregelvorrichtung eine Zündzeitpunkt-Berechnungseinrichtung zur Berechnung geeigneter Zündregelzeitpunkte für jeden Zylinder der Maschine auf der Grundlage von Ausgangssignalen aus dem Signalgenerator und des Betriebszustands der Maschine, und Erzeugung eines entsprechenden Ausgangssignals; eine Zeitgebereinrichtung zur Einstellung einer Zeitspanne zur Einschaltung und/oder Ausschaltung der Leistungszufuhr zu den Zündspulen auf der Grundlage des Bezugssignals aus dem Signalgenerator und des Ausgangssignals aus der Zündzeitpunkt-Berechnungseinrichtung; eine Zylinderidentifizierungseinrichtung zur Identifizierung mindestens einer Bezugsposition der Zylinder auf der Grundlage des Bezugssignals und des Zylinderkennungssignals aus dem Signalgenerator und Erzeugung eines entsprechenden Zylinderkennungssignals; eine Zylinderkennung-Auswerteinrichtung zur Auswertung, auf der Grundlage des Zylinderkennungssignals aus der Zylinderidentifizierungseinrichtung , ob die Identifizierung des Zylinders korrekt ist; und einen Regler zur Regelung der Einschalt- und Ausschaltzeit für die Zündspulen auf der Grundlage der Ausgangssignale der Zeitgebereinrichtung, der Zylinderkennung-Auswerteinrichtung und Signalgenerators in der vorstehenden Weise.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Zündregelverfahren für eine Brennkraftmaschine geschaffen, das einen Signalgenerator verwendet, der ein Bezugssignal erzeugt, das mindestens eine Bezugsposition eines jeden Maschinenzylinders und ein Zylinderkennungssignal darstellt. Das Verfahren ist gekennzeichnet durch die Schritte: aufeinanderfolgendes Identifizieren, auf der Grundlage des Bezugssignals und des Zylinderkennungssignals aus dem Signalgenerator, welcher Zylinder sich in der Bezugsposition befindet; Auswertung, ob die Identifizierung des Zylinders korrekt ist; und Durchführung einer Zündregelung auf der Grundlage der Ergebnisse der Auswertung.

Der Verfahrensschritt einer Durchführung der Zündregelung auf der Grundlage des Ergebnisses der Auswertung umfaßt die Schritte: Durchführung einer Zündregelung in einer zeitgebergesteuerten Weise, falls die Zylinderidentifizierung korrekt ist; Bestimmung, ob eine Zündzeitpunktregelung früher als eine erste Bezugsposition ist, falls die Zylinderidentifizierung nicht korrekt ist; Beginn, falls die Zündzeitpunktregelung früher als die erste Bezugsposition ist, einer Zündregelung an der ersten Bezugsposition ohne Verwendung einer Zeitgeberregelung; und Beginn, falls die Zündzeitpunktregelung später als die erste Bezugsposition ist, einer Zündregelung zu einem Zeitpunkt nach einer vorgegebenen Zeitspanne ab der ersten Bezugsposition in einer zeitgebergesteuerten Weise.

Vorzugsweise umfaßt der Schritt der Auswertung, ob die Zylinderidentifizierung korrekt ist, folgende Schritte: Vergleich einer laufenden Zylinderkennung mit einer vorausgehenden Zylinderkennung; Entscheidung, daß die laufende Zylinderkennung korrekt ist, falls eine Ubereinstimmung zwischen der laufenden und der vorausgehenden Zylinderkennung vorliegt; Entscheidung, daß die laufende Zylinderkennung korrekt ist, falls eine Übereinstimmung zwischen der laufenden und der vorausgehenden Zylinderkennung vorliegt; und Wiederholung des obigen Vergleichschrittes, bis eine Übereinstimmung zwischen mindestens zwei aufeinanderfolgenden Zylinderkennungen vorhanden ist.

Vorzugsweise soll die Zündregelung den Zeitpunkt des Beginns der Leistungszufuhr zu den Zündspulen regeln, und der Zündregelzeitpunkt ist der Zeitpunkt des Beginns der Leistungszufuhr.

Die vorstehenden und weitere Aufgabenstellungen, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich im einzelnen aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen; es zeigen

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild der allgemeinen Anordnung einer erfindungsgemäßen Zündregelvorrichtung für eine Brennkraftmaschine,

Fig. 2 eine Ablaufdarstellung eines Zündregelverfahrens für eine Brennkraftmaschine gemäß der Erfindung, wie sie durch die Vorrichtung nach Fig. 1 ausgeführt wird,

Fig. 3 ein schematisches Blockschaltbild der allgemeinen Anordnung einer bekannten Zündregelvorrichtung für eine Brennkraftmaschine,

Fig. 4 eine Zeitablaufdarstellung, die ein Bezugssignal SGT und ein Zylinderidentifizierungssignal SGC darstellt, das durch einen Signalgenerator gemäss Fig. 1 oder Fig. 3 erzeugt wird, und

Fig. 5 eine Zeitablaufdarstellung, die die Beziehung zwischen dem Bezugssignal und den Zündspulenströmen darstellt, die in den Zündspulen der Fig. 1 oder der Fig. 3 fließen.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nunmehr im einzelnen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben. Es wird zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, in der schematisch der allgemeine Aufbau einer erfindungsgemäßen Zündregelvorrichtung dargestellt ist. Die dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung enthält einen Signalgenerator SG, der identisch mit jenem der Fig. 3 ist und eine elektronische Maschinenregeleinheit (ECU) 10′ in Gestalt eines Mikrocomputers zur Steuerung, über jeweilige Leistungstransistoren 7, der Leistungszufuhr zu einer Anzahl Zündspulen 8, wovon jede für einen entsprechenden Zylinder oder einen Satz Zylinder einer Brennkraftmaschine vorgesehen ist. Die Maschinenregeleinheit 10′ enthält eine Periodenmeßeinrichtung 1, eine Zielzündzeitpunkt-Berechnungseinrichtung 2, eine Zeitberechnungseinrichtung 3, eine Zeitgebereinrichtung 4 und eine Zylinderidentifizierungseinrichtung 5, die bezüglich ihres Betriebs alle den entsprechenden Elementen 1 bis 5 der bekannten Zündregelvorrichtung der Fig. 3 ähnlich sind. Die erfindungsgemäße Maschinenregeleinheit 10′ enthält ferner eine Zylinderkennung-Auswerteinrichtung 9 zur Auswertung, ob die Identifizierung der Zylinder korrekt oder nicht korrekt ist, und einen Regler 11 zur Regelung, auf der Grundlage der Ausgangssignale aus dem Signalgenerator SGC, der Zeitgebereinrichtung 4 und der Zylinderkennung-Auswerteinrichtung 9, der Betriebsvorgänge (Ein und Aus) der Leistungstransistoren 7, um dadurch den Leitungszustand einer jeden Zündspule 8 zu steuern. Insbesondere erzeugt der Signalgenerator SGC ein Bezugssignal SGT , das eine Reihe von Rechteckimpulsen hat, wovon jeder einem entsprechenden Zylinder einer Anzahl Zylinder (in der dargestellten Ausführungsform 4) zugeordnet ist, sowie ein Zylinderidentifizierungssignal SGC synchron zum Umlauf einer Brennkraftmaschine, wie in Fig. 4 dargestellt ist. An der ersten Bezugsposition oder dem Kurbelwinkel (d. h. der Anstiegsflanke von B75°) eines SGT Impulses, identifiziert die Zylinderidentifizierungseinrichtung 5 den Zylinder entsprechend einem laufenden SGC Impuls auf der Grundlage einer Kombination der Spannungspegel des SGC Signals an jeweils der zweiten Bezugsposition oder dem Kurbelwinkel (d. h. der Abfallflanke von B5°) des letzten oder vorausgehenden SGT-Impulses und am ersten Bezugskurbelwinkel (beispielsweise B75°) des laufenden SGT Impulses, wie er vorausgehend unter Bezugnahme auf die Zündregelvorrichtung gem. Fig. 3 beschrieben wurde. Sobald der Zylinder, der dem laufenden SGC Impuls entspricht, in dieser Weise identifiziert worden ist, können die Zylinder, die den nachfolgenden SGT Impulsen entsprechen, die aufeinanderfolgend anschließend auftreten, automatisch auf der Grundlage der vorbestimmten Reihenfolge des Betriebs der Zylinder identifiziert werden, und die somit erhaltenen Ergebnisse werden in einem nicht dargestellten Speicher gespeichert, wie bei der vorstehend aufgeführten bekannten Zündregelvorrichtung nach Fig. 3. Anschließend führt die Zylinderidentifizierungseinrichtung 5 am ersten Bezugskurbelwinkel des nachfolgenden SGT lmpulses wiederum eine Zylinderidentifizierung in der gleichen Weise durch. Anschließend wertet die Auswerteinrichtung 9 diesen Zeitpunkt die Zylinderidentifizierung wie folgt aus. Dabei wird diese oder laufende Zylinderidentifizierung mit der letzten oder vorausgehenden Zylinderidentifizierung verglichen, die am ersten Bezugskurbelwinkel des letzten oder vorausgehenden SGT Impulses erfolgte. Falls die laufende Zylinderidentifizierung mit der vorausgehenden Zylinderidentifizierung übereinstimmt, wird entschieden, daß die laufende und die vorausgehende Zylinderidentifizierungen richtig und genau sind, so daß die Zylinderidentifizierung beendet ist. Falls andererseits eine Übereinstimmung zwischen ihnen vorliegt, so wird entschieden, daß entweder eine oder beide Zylinderidentifizierungen nicht korrekt und ungenau sind, und die Zylinderidentifizierung wird fortgesetzt, bis eine Übereinstimmung zwischen ihnen vorliegt. Somit führt die Auswerteinrichtung 11 eine Auswertung der Zylinderidentifizierung durch und erzeugt ein entsprechendes Ausgangssignal über den Regler 11.

Diesbezüglich können die Zylinderidentifizierung und somit die Auswertung derselben stattdessen fortgesetzt werden, bis eine Übereinstimmung aufeinanderfolgend eine bestimmte Anzahl von Malen (beispielsweise mehrmals) erhalten wird.

Dabei ist anzumerken, daß die Periodenmeßeinrichtung 1, die Zielzündzeitpunkt-Berechnungseinrichtung 2 und die Zeitberechnungseinrichtung 3 zusammen eine erfindungsgemäß beanspruchte Zündregelvorrichtung bilden.

Fig. 2 stellt ein Zeitsteuerprogramm eines Zündregelverfahrens dar, das durch die Vorrichtung nach Fig. 1 in Einklang mit der Erfindung durchgeführt wird.

Der Betrieb der vorstehend aufgeführten Zündregelvorrichtung oder des dadurch ausgeführten erfindungsgemäßen Zündregelverfahrens wird nunmehr im einzelnen unter Bezugnahme auf die Ablaufdarstellung der Fig. 2 beschrieben.

Gem. Fig. 2, nachdem die Zylinderidentifizierungseinrichtung 5 die Zylinderidentifizierung auf der Grundlage des Bezugssignals SGT und des Zylinderidentifizierungssignals SGC aus dem Signalgenerator SG wie vorstehend beschrieben, durchgeführt hat, wertet zunächst in der Stufe S1 die Bewertungseinrichtung 9 die Zylinderidentifizierung aus oder entscheidet, ob die Zylinderidentifizierung korrekt und genau ist, wie vorstehend erläutert wurde. Ist die Antwort "JA" so führt der Regler 11 die übliche oder normale Zündregelung unter Einwirkung der Zeitgebereinrichtung 4 aus. Das heißt, die Leistungszufuhr zu einer entsprechenden der Zündspulen 8 wird unter üblicher Zeitgeberregelung zu einem Zeitpunkt nach dem Ablauf einer Zeit Ton1 nach der ersten Bezugsposition oder einem Kurbelwinkel (beispielsweise B75°) eines laufenden SGT Impulses, oder nach einer Zeit Ton2 ab der zweiten Bezugsposition oder dem Kurbelwinkel (beispielsweise B5°) des vorausgehenden SGT Impulses, oder nach einer Zeit Ton3 nach der Abfallflanke des vorausgehenden oder letzten Impulses des Zündspulenstroms I1 oder I2 (d. h. des letzten Zündpunkts) jeweils begonnen, wie im Fall des vorausgehend beschriebenen bekannten Zündregelverfahrens gem. Fig. 5.

Ist andererseits die Antwort in der Stufe S1 "NEIN" (das heißt, es wird entschieden, daß die Zylinderidentifizierung nicht korrekt ist), so entscheidet dann in der Stufe S3 der Regler 11 auf der Grundlage einer Zündregelzeit T aus der Zeigebereinrichtung 4, ob der Zeitpunkt für den Beginn der Leistungszufuhr zur Zündspule 8 für einen zu regelnden Zylinder gegenüber dem ersten Bezugskurbelwinkel B75° eines laufenden SGT Impulses voreilt.

Ist die Antwort in der Stufe S3 "JA", so beginnt in der Stufe S4 der Regler 11 die Leistungszufuhr zur Zündspule 8 für einen zu regelnden Zylinder am ersten Bezugskurbelwinkel B75° des laufenden SGT Impulses. Der geregelte Zylinder wird bestimmt auf der Grundlage der laufenden Zylinderidentifizierung, die am ersten Bezugskurbelwinkel B75° des laufenden SGT Impulses erfolgt. Somit werden in diesem Fall die Zeitdauern Ton2 oder Ton3 für den Beginn der Leistungszufuhr nicht verwendet, und die Leistungszufuhr zu der in Frage stehenden Zündspule 8 wird zwangsweise am ersten Bezugskurbelwinkel B75° begonnen. Infolgedessen kann ein fehlerhafter Beginn der Leistungszufuhr zu einem früheren Zeitpunkt als am ersten Bezugskurbelwinkel B75° infolge einer nicht korrekten oder ungenauen Zylinderidentifizierung vermieden werden.

Ist dagegen die Antwort in der Stufe S3 ein "NEIN" (d. h. der Zeitpunkt des Beginns der Leistungszufuhr liegt später als der erste Bezugskurbelwinkel B75° des laufenden SGT Impulses), so wird in der Stufe S5 die Leistungszufuhr zu der in Frage stehenden Zündspule 8 unter der üblichen Zeitgeberregelung nach dem Ablauf einer Zeitspanne Ton1 ab dem ersten Bezugskurbelwinkel B75° begonnen. Das heißt, selbst vor einer korrekten Zylinderidentifizierung kann die Leistungszufuhrregelung in gewöhnlicher, mittels Zeitgeber geregelten Weise ohne jede Schwierigkeit durchgeführt werden, falls der Zeitpunkt der Beginn der Leistungszufuhr später als der erste Bezugskurbelwinkel B75° des laufenden SGT Impulses liegt. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, daß die Zylinderidentifizierung am ersten Bezugskurbelwinkel B75° des laufenden SGT Impulses erfolgt, das heißt, vor dem Zeitpunkt, an dem die Leistungszufuhr tatsächlich begonnen wird.

Obgleich in der vorstehenden Beschreibung das erfindungsgemäße Zündregelverfahren durch die einzelnen Elemente 1 bis 5, 9 und 11 der elektronischen Regeleinheit 10′ durchgeführt werden, kann sie mit Hilfe von Software in Gestalt eines Regelprogramms durchgeführt werden, das durch eine Zentraleinheit der elektronischen Regeleinheit zur Erzielung der gleichen Ergebnisse ausgeführt wird.

Claims (7)

1. Zündregelvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer Anzahl Zündspulen die an Zündkerzen zur Zündung entsprechender Zylinder angeschlossen sind, und die Vorrichtung umfaßt:
einen Signalgenerator (SG) zur Erzeugung eines Bezugssignals (SGT), das mindestens einen Bezugskurbelwinkel für jeden Zylinder der Maschine darstellt und eines Zylinderidentifizierungssignals (SGC); und
eine Zündregeleinrichtung (10′) zur Durchführung einer Zündregelung der Zylinder auf der Grundlage von Ausgangssignalen des Signalgenerators (SG), und die Zündregeleinrichtung den Betrieb eines jeden Zylinders auf der Grundlage von Ausgangssignalen des Signalgenerators (SG) identifiziert, auswertet, ob die Zylinderidentifizierung korrekt ist, und die Leistungszufuhr zu den Zündspulen (8) auf der Grundlage des Ergebnisses der Auswertung regelt.

2. Zündregelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündregeleinrichtung (10′) für den Beginn der Leistungszufuhr derart regelt, daß sie, falls entschieden wird, daß die Zylinderidentifizierung korrekt ist, die Leistungszufuhr zur Zündspule (8) für einen zu regelnden Zylinder an einem Zeitpunkt nach einer vorgegebenen Zeitspanne ab einer ersten Bezugsposition in einer zeitgebergesteuerten Weise beginnt, und daß, falls entschieden wird, daß die Zylinderidentifizierung nicht korrekt ist, sie die Leistungszufuhr entweder an einer zweiten Bezugsposition ohne Verwendung einer Zeitgebersteuerung beginnt, falls ein Zeitpunkt des Beginns der Leistungszufuhr früher als die zweite Bezugsposition ist, oder an einem Zeitpunkt nach einer vorgegebenen Zeitspanne ab der zweiten Bezugsposition in einer zeitgebergesteuerten Weise, falls der Zeitpunkt der Beginn der Leistungszufuhr später als die zweite Bezugsposition ist.

3. Zündregelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündregeleinrichtung (10′) umfaßt:
eine Zündzeitpunkt-Berechnungseinrichtung (2) zur Berechnung geeigneter Zündregelzeitpunkte für jeden Zylinder der Maschine auf der Grundlage von Ausgangssignalen aus dem Signalgenerator (SG) und des Betriebszustands der Maschine, und Erzeugung eines entsprechenden Ausgangssignals;
eine Zeitgebereinrichtung (4) zur Einstellung einer Zeitspanne zur Einschaltung und/oder Ausschaltung der Leistungszufuhr zu den Zündspulen (8) auf der Grundlage des Bezugssignals aus dem Signalgenerator (SG) und des Ausgangssignals aus der Zündzeitpunkt- Berechnungseinrichtung (2);
eine Zylinderidentifizierungseinrichtung (5) zur Identifizierung mindestens einer Bezugsposition der Zylinder auf der Grundlage des Bezugssignals (SGT) und des Zylinderidentifizierungssignals (SGC) aus dem Signalgenerator (SG) und Erzeugung eines entsprechenden Zylinderkennungssignals;
eine Zylinderkennung-Auswerteinrichtung (9) zur Auswertung, auf der Grundlage des Zylinderkennungssignals aus der Zylinderidentifizierungseinrichtung (5) , ob die Identifizierung des Zylinders korrekt ist; und
einen Regler (11) zur Regelung der Einschalt- und Ausschaltzeit für die Zündspulen (8) auf der Grundlage der Ausgangssignale der Zeitgebereinrichtung (4), der Zylinderkennung-Auswerteinrichtung (9) und des Signalgenerators (SG) in der vorstehenden Weise.

4. Zündregelverfahren für eine Brennkraftmaschine unter Verwendung eines Signalgenerators (SG), der ein Bezugssignal (SGT) erzeugt, das mindestens eine Bezugsposition eines jeden der Maschinenzylinder darstellt, und eines Zylinderidentifizierungssignals (SGC), und das Verfahren folgende Schritte umfaßt:
aufeinanderfolgendes Identifizieren, auf der Grundlage des Bezugssignals (SGT) und des Zylinderidentifizierungssignals (SGC) aus dem Signalgenerator (SG), welcher Zylinder sich in der Bezugsposition befindet;
Auswertung, ob die Identifizierung des Zylinders korrekt ist; und Durchführung einer Zündregelung auf der Grundlage der Ergebnisse der Auswertung.

5. Zündregelverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zur Durchführung der Zündregelung auf der Grundlage der Ergebnisse der Auswertung folgende Schritte umfaßt:
Durchführung einer Zündregelung in einer zeitgebergesteuerten Weise, falls die Zylinderidentifizierung korrekt ist;
Bestimmung, ob eine Zündzeitpunktregelung früher als eine erste Bezugsposition ist, falls die Zylinderidentifizierung nicht korrekt ist;
Beginn, falls die Zündzeitpunktregelung früher als die erste Bezugsposition ist, einer Zündregelung an der ersten Bezugsposition ohne Verwendung einer Zeitgeberregelung; und
Beginn, falls die Zündzeitpunktregelung später als die erste Bezugsposition ist, einer Zündregelung zu einem Zeitpunkt nach einer vorgegebenen Zeitspanne ab der ersten Bezugsposition in einer zeitgebergesteuerten Weise.

6. Zündsteuerverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswertungsschritt, ob die Zylinderidentifizierung korrekt ist, folgende Schritte umfaßt:
Vergleich einer laufenden Zylinderkennung mit einer vorausgehenden Zylinderkennung;
Entscheidung, daß die laufende Zylinderkennung korrekt ist, falls eine Übereinstimmung zwischen der laufenden und der vorausgehenden Zylinderkennung vorliegt;
Entscheidung, daß die laufende Zylinderkennung nicht korrekt ist, falls eine Übereinstimmung zwischen der laufenden und der vorausgehenden Zylinderkennung vorliegt; und
Wiederholung des obigen Vergleichschrittes, bis eine Übereinstimmung zwischen mindestens zwei aufeinanderfolgenden Zylinderkennungen vorhanden ist.

7. Zündregelverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündregelung den Zeitpunkt des Beginns der Leistungszufuhr zu den Zündspulen regeln soll, und daß die Zündzeitpunktregelung den Zeitpunkt des Beginns der Leistungszufuhr darstellt.