DE4232879A1 - Kurbelwinkel- und zylinderzahl-ermittlungsvorrichtung und -verfahren fuer eine brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Er­ mittlung einer Winkelstellung von einer Kurbelwelle und ei­ nes bestimmten Zylinders von einem Motor für ein Kraftfahr­ zeug sowie ein Verfahren hierzu.

Unlängst werden elektronische Steuerungs- bzw. Regelungs­ vorrichtungen zum Steuern bzw. Regeln verschiedener Be­ standteile des Motors, wie ein Kraftstoffeinspritzer und eine Zündkerze, verwendet. Die Zeitpunkte der Kraftstoff­ einspritzung und Zündung in jedem Zylinder werden basie­ rend auf einem Kurbelwinkel und einer Zylinderzahl be­ stimmt. Folglich sind ein Kurbelwinkelsensor und ein Zylin­ derzahlsensor vorgesehen, um den Kurbelwinkel und die Zy­ linderzahl zu ermitteln.

Im allgemeinen werden die Sensoren nahe einer Scheibe ange­ ordnet, die auf einer Nockenwelle und/oder einer Kurbel­ welle des Motors befestigt ist. Abtasteinrichtungen ermit­ teln den Kurbelwinkel und die Zylinderzahl durch Vorsprünge auf einem Umfang der Scheibe und erzeugen ein Kurbelwinkel­ signal sowie ein Zylinderunterscheidungssignal in Form ei­ nes Impulses.

Bei einer anderen Ermittlungsvorrichtung ist die Scheibe zum Ermitteln des Kurbelwinkels an der Kurbelwelle montiert und die Scheibe zum Unterscheiden bzw. zum Bestimmen des Zylinders an der Nockenwelle befestigt. Insofern sind bei diesen Sensoren zum Ermitteln des Kurbelwinkels und der Zy­ linderzahl zwei Scheiben notwendig, wodurch die Herstel­ lungskosten erhöht und die Steuerungseinrichtung verkompli­ ziert werden.

Die japanische Offenlegungsschrift 1-2 19 341 offenbart eine Ermittlungsvorrichtung, bei welcher der Kurbelwinkel und die Zylinderzahl mit einem einzigen Sensor bestimmt werden. Die Ermittlungsvorrichtung erzeugt eine Vielzahl von Ver­ gleichsimpulsen bei einer Umdrehung der Scheibe. Die Zahl der Impulse entspricht der Zahl der in dem Motor vorgese­ henen Zylinder. Ein Zylinderunterscheidungs- bzw. -bestim­ mungsimpuls wird nach einem der Vergleichsimpulse erzeugt. Die Zeitintervalle zwischen den Impulsen werden gemessen, um ein Verhältnis zwischen jedem Intervall und dem letzten Zeitintervall zu erhalten. Das Verhältnis wird mit einem vorbestimmten Vergleichswert verglichen, um zu bestimmen, ob der letzte Impuls der Vergleichsimpuls oder ein Zylin­ derunterscheidungs- bzw. -bestimmungsimpuls ist.

Da allerdings der Vergleichsimpuls für jeden Zylinder ein einziges mal erzeugt wird, wenn die Motorgeschwindigkeit bei Beschleunigung schnell ansteigt, kann der durch den Vergleichsimpuls bestimmte Zündzeitpunkt verzögert werden. Im Gegensatz dazu wird der Zeitpunkt außerdem während der Abnahme der Motorgeschwindigkeit bei Verzögerung vorgescho­ ben. So wird der Zündzeitpunkt nicht genau gesteuert.

Um die Genauigkeit der Zündzeitpunktsteuerung zu verbes­ sern, ist vorgeschlagen worden, eine Ermittlungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei der eine Vielzahl von Impul­ sen für jeden Zylinder erzeugt wird. Die Intervalle zwi­ schen den Impulsen, die bei vorbestimmten Kurbelwinkeln ei­ nes vorbestimmten Zylinders erzeugt werden, werden gemessen und die Kurbelwinkel auf der Grundlage des Verhältnisses davon bestimmt.

Wenn sich die Motorgeschwindigkeit jedoch schnell bei Be­ schleunigung, Verzögerung und beim Anlassen zum Start des Motors ändert, wird der Kurbelwinkel fehlerhaft bestimmt. Um den Fehler zu verhindern, wird die Unterscheidung bzw. Bestimmung der Zylinderzahl bis zur Erzeugung mehrerer Zy­ linderunterscheidungs- bzw. -bestimmungsimpulse nicht ver­ vollständigt, was zur Verzögerung der Entscheidung führt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur schnellen Bestimmung eines Kurbelwinkels und Unterscheidung der Zylinderzahl gemäß einem von einem Sensor zugeführten Impulssignal zur Verfügung zu stellen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Kurbelwinkel- und Zylinderzahl-Ermittlungsvorrichtung für einen Motor vorge­ sehen, der eine Nockenwelle, ein koaxial mit einem Ende der Nockenwelle verbundenes Rotationselement, einen Detektor zur Ermittlung einer Winkelstellung des Rotationselementes und zur Erzeugung eines Impulssignals und Steuerungsein­ richtungen umfaßt, welche auf das Impulssignal und Motor­ betriebszustandssignale von verschiedenen Sensoren zum Be­ stimmen eines Einspritzzeitpunktes des Kraftstoffes durch einen Einspritzer in jeden Zylinder antwortet.

Die Vorrichtung umfaßt eine Vielzahl von Vorsprüngen, wel­ che an einem Umfang des Rotationselementes vorgesehen und voneinander unregelmäßig beabstandet sind, sowie Berech­ nungseinrichtungen, welche auf Impulssignal zum Berechnen eines Kurbelwinkels des Motors und zum Unterscheiden bzw. Bestimmen einer der Zylinderzahl bzw. Zylindernummer rea­ gieren, um den Einspritzzeitpunkt, selbst wenn die Motorge­ schwindigkeit plötzlich schwankt, genau zu steuern.

Im Hinblick auf die Einspritzung sind die drei Vorsprünge zum Bestimmen des Kurbelwinkels und ein Vorsprung zum Un­ terscheiden bzw. Bestimmen der Zylinderzahl ungleichartig mit Zwischenraum angeordnet.

Diese und weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung wer­ den anhand der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen verdeutlicht. Hierbei zei­ gen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeug­ motors, der mit der vorliegenden Erfindung ver­ sehen ist;

Fig. 2 ein Blockdiagramm einer Ermittlungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine graphische Darstellung eines von einem Kurbelwinkelsensor herrührenden Impulssignals;

Fig. 4 ein Ablaufdiagramm eines Kurbelwinkelsensor-Un­ terbrechungsprogramms;

Fig. 5 ein Ablaufdiagramm eines Kurbelwinkelbestim­ mungs-Unterprogramms;

Fig. 6 ein Ablaufdiagramm eines Zylinderunterschei­ dungs-Unterprogramms;

Fig. 7 ein Ablaufdiagramm eines Kurbelwinkelüberprü­ fungs-Unterprogramms und

Fig. 8 und 9 Zeitdiagramme zur Erläuterung der Betriebsweise der Betriebsweise der vorliegenden Erfindung.

Gemäß Fig. 1 wird eine Vierzylinder-Brennkraftmaschine 1 für ein Kraftfahrzeug mit Luft über einen Luftfilter 6, ein Drosselklappenventil 5, eine Sammelkammer 4 und eine Ein­ laßleitung 2 nach Vermischung mit von einem in der Einlaß­ leitung 2 angeordneten Einspritzer 3 eingespritzten Kraft­ stoff versorgt. Das Abgas wird durch eine Auspuffleitung 8 abgeführt.

Ein Einlaßleitungsdrucksensor 11 und ein Einlaßlufttempera­ tursensor 10 sind an der Sammelkammer 4 vorgesehen, um einen Druck in der Leitung 2 bzw. eine Temperatur der Ein­ laßluft zu ermitteln. Ein Kühlmitteltemperatursensor 12 ist an einem Gehäuse des Motors 1 befestigt. Ein O₂-Sensor 13 ist in der Auspuffleitung 8 vorgesehen. Ausgangssignale der Sensoren 10 bis 13 werden einer Steuereinheit 30, die einen Mikrocomputer umfaßt, zugeführt.

Der Steuereinheit 30 wird ebenso ein Ausgangssignal von ei­ ner Kurbelwinkel-Ermittlungsvorrichtung 20, welche nahe ei­ ner Nockenwelle 7 angeordnet ist, zugeführt. Die Vorrich­ tung 20 weist ein Rotationselement bzw. -scheibe 21 auf, die einmal umläuft, während sich die Kurbelwelle zweimal dreht. Die Kurbelwinkel-Ermittlungsvorrichtung 20 ermittelt den Kurbelwinkel für einen Zylinder, in den Kraftstoff ein­ zuspritzen ist, wie nachfolgend beschrieben. Die Steuerein­ heit 30 bestimmt eine Kraftstoffeinspritzmenge gemäß des Ausgangssignals der Sensoren 10 bis 13, wobei dem Einsprit­ zer 3 ein Steuerungssignal entsprechend der Kraftstoffein­ spritzmenge zu einem Zeitpunkt zugeführt wird, der auf dem von der Kurbelwinkel-Ermittlungsvorrichtung 20 ermittelten Kurbelwinkel basiert.

Nach Fig. 2 umfaßt die Steuereinheit 30 einen Zentralrech­ ner 34, einen ROM-Speicher 32, einen RAM-Speicher 33, eine Eingangsschnittstelle 31 und eine Ausgangsschnittstelle 35, die miteinander über eine Bus-Leitung verbunden sind. Der einen A/D-Wandler aufweisenden Eingangsschnittstelle 31 werden Ausgangssignale von dem Einlaßlufttemperatursensor 10, Einlaßleitungsdrucksensor 11, Kühlmitteltemperatursen­ sor 12 und O₂-Sensor 13 zugeführt. Der Zentralrechner 34 berechnet die Kraftstoffeinspritzmengen in Übereinstimmung mit den Signalen, so daß die Ausgangsschnittstelle 35 den Einspritzern 3, die den Zylindern Nr. 1 bis Nr. 4 jeweils zugeordnet sind, Kraftstoffeinspritzsignale zuführt.

Die Kurbelwinkel-Ermittlungsvorrichtung 20 umfaßt die Rota­ tionsscheibe 21, welche sicher an der Nockenwelle 7 befe­ stigt ist und an ihrem Umfang eine Vielzahl von Vorsprüngen aufweist, sowie einen elektromagnetischen Abtaster 26. Die Scheibe 21 ist in vier Kreissektoren unterteilt, so daß der Winkel jedes Kreissektors einer Zeitdauer zwischen dem obe­ ren Totpunkt und dem unteren Totpunkt des jeweiligen Zylin­ ders entspricht. Die Kreissektoren sind in der Reihenfolge der Zylinder Nr. 1, Nr. 3, Nr. 4 und Nr. 2 im Uhrzeigersinn angeordnet, nämlich in einer Reihenfolge, in welcher die Zylinder gezündet werden. Jeder Kreissektor weist drei Kur­ belwinkelvorsprünge 22, 23 und 24 auf, die ungleichförmig an Stellen von 97°, 65° und 10° vor dem oberen Totpunkt (OT) beim Verdichtungstakt angeordnet sind. Ein Zylinderun­ terscheidungs- bzw. -bestimmungsvorsprung 25 ist in dem Kreissektor für den Zylinder Nr. 1 an einer Stelle von 160° OT gebildet. Da die Nockenwelle 7 zur Hälfte der Kurbel­ welle rotiert, werden die Vorsprünge 22 bis 25 auf der Hälfte der oben angegebenen Grade positioniert. Der elek­ tromagnetische Abtaster 26 ermittelt die Vorsprünge 22 bis 25, wobei der Steuereinheit Impulssignale, wie in Fig. 3 gezeigt, zugeführt werden.

Das Impulssignal von dem elektromagnetischen Abtaster 26 wird an die Eingangsschnittstelle 31 der Steuereinheit 30 angelegt, wo das Signal in eine Wellenform, wie in Fig. 8 gezeigt, umgeformt wird. Wenn das Impulssignal dem Zentral­ rechner 34 zugeführt wird, wird ein Unterbrechungsprogramm zur Bestimmung bzw. Erfassung des Kurbelwinkels ausgeführt. Wenn ein bestimmter Impuls, wie bei einem Kurbelwinkel von 65° OT erzeugt, bestimmt wird, wird ein Programm zur Be­ rechnung der in den jeweiligen Zylinder einzuspritzenden Kraftstoffmenge gestartet, wobei eine optimale Kraftstof­ feinspritzmenge auf den von den Sensoren 10 bis 13 kommen­ den Signalen basierend berechnet wird. Danach spritzt der Einspritzer 3 Kraftstoff in den bestimmten Zylinder ein.

Das Programm zur Bestimmung des Kurbelwinkels und zur Un­ terscheidung der Zylinder wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Ablaufdiagramme der Fig. 4 bis 7 beschrieben.

Gemäß Fig. 4 wird das Unterbrechungsprogramm gestartet, sobald ein Impulssignal von dem Abtaster 26 zugeführt wird. In einem Schritt S101 wird ein Intervall Tneu zwischen ei­ nem gegenwärtigen Impuls und einem letzten Impuls berech­ net. In einem Schritt S102 wird bestimmt, ob der Kurbelwin­ kel des Impulses erfaßt ist. Wenn der Kurbelwinkel noch nicht erfaßt ist, fährt das Programm mit einem Schritt S105 fort, in welchem ein in Fig. 5 dargestelltes Unterprogramm zur Bestimmung des Kurbelwinkels ausgeführt wird.

Nach Fig. 5 werden in einem Schritt S201 das gegenwärtige, in dem Schritt S101 der Unterbrechungsroutine erhaltene Im­ pulsintervall Tneu und das letzte, während des letzten Pro­ gramms erhaltene Impulsintervall Talt miteinander gemäß K1·Talt<Tneu berechnet, wobei K1 einen Koeffizienten dar­ stellt. Wenn das gegenwärtige Intervall Tneu kleiner ist als K1·Talt, bestimmt ein Schritt S202, daß das Impulsin­ tervall Tneu kurz (S) ist. Wenn das gegenwärtige Intervall Tneu größer als K1·Talt ist, bestimmt ein Schritt S203, daß das Impulsintervall Tneu lang (L) ist. In einem Schritt S204 wird bestimmt, ob eine Reihe eines letzten Vierimpuls­ intervalls S-L-L-S ist. Wenn die Impulsintervalle in der Anordnung S-L-L-S, wie durch eine Zeitdauer A in Fig. 3 gezeigt, sind, geht das Programm zu einem Schritt S206 über, in welchem bestimmt wird, daß der gegenwärtige Impuls ein bei einem Kurbelwinkel von 65° OT in einem der Zylinder Nr. 2 bis Nr. 4 erzeugter Impuls ist.

Wenn die letzten Vierimpulsintervalle in einer verschie­ denen Anordnung vorliegen, geht das Programm auf einen Schritt S205 über, in welchem eine Reihe eines letzten Fünfimpulsintervalles überprüft wird. Wenn die Anordnung S-L-S-L-S, wie durch eine Zeitdauer B in Fig. 3 darge­ stellt, ist, bestimmt ein Schritt S207, daß der gegenwärtige Impuls bei einem Kurbelwinkel von 65° OT des Zylinders Nr. 1 erzeugt wird. Auf diese Weise wird in einem Schritt S208 der Zylinder unterschieden. Das Programm fährt mit ei­ nem Schritt S209 fort, in welchem entschieden wird, daß der Kurbelwinkel bestimmt ist. Das Programm wird solange wie­ derholt, bis ein 65°-OT-Impuls ermittelt bzw. erfaßt ist.

Zurückkehrend zu Fig. 4 fährt das Programm, nachdem das Kurbelwinkelbestimmungs-Unterprogramm beendet ist, von dem Schritt S102 zu einem Schritt S103 fort, in welchem be­ stimmt wird, ob der Zylinder schon herausgefunden ist. Wenn in dem Schritt 208 des Kurbelwinkelbestimmungs-Unterpro­ gramms bestimmt ist, daß der Impuls dem Zylinder Nr. 1 zu­ geordnet ist, schreitet das Programm zu einem Schritt S106 und andernfalls zu einem Schritt S104, um ein in Fig. 6 dargestelltes Zylinderunterscheidungs-Unterprogramm auszu­ führen, fort.

Nach Fig. 6 wird in einem Schritt S301 des Zylinderunter­ scheidungs-Programms festgestellt, ob der folgende Impuls des ermittelten 65°-OT-Impulses ein 97°-OT-Impuls der Zy­ linder Nr. 2 bis Nr. 4 oder ein 160°-OT-Impuls des Zylin­ ders Nr. 1 ist (Fig. 3).

Der 65°-OT-Impuls wird bereits in dem Schritt S206 des Kur­ belwinkelbestimmungs-Programms festgestellt. Wenn JA, fährt das Programm mit einem Schritt S302 fort, in welchem der Impuls entweder als der 97°-OT-Impuls oder der 160°-OT-Im­ puls spezifiziert wird. Mit anderen Worten wird das gegen­ wärtige Impulsintervall Tneu mit dem letzten Impulsinter­ vall Talt gemäß K1·Talt<Tneu verglichen. Wenn das gegen­ wärtige Intervall länger ist als das letzte Intervall Talt, wie durch eine Zeitdauer C in Fig. 3 dargestellt, ist, bedeutet dies, daß der Impuls der 97°-OT-Impuls ist. Die Zahl des Zylinders ist zu diesem Zeitpunkt noch nicht be­ kannt. Wenn das gegenwärtige Impulsintervall Tneu auf der anderen Seite kürzer als das letzte Impulsintervall Talt, wie in einer Zeitdauer D dargestellt, ist, wird in einem Schritt S303 bestimmt, daß der gegenwärtige Impuls der 160°-OT-Impuls des Zylinders Nr. 1 ist. Danach springt das Programm zu einem Schritt S304, in welchem bestimmt wird, daß der Zylinder festgestellt ist. Die Schritte S301 und S302 werden solange wiederholt, bis der 160°-OT-Impuls er­ faßt ist.

Wenn der Zylinder auf diese Weise unterschieden bzw. fest­ gestellt ist, fährt das Programm von dem Schritt S103 zu dem Schritt S106 in Fig. 4 fort. In dem Schritt S106 wer­ den der Kurbelwinkel und die Zahl des Zylinders, die in den Unterprogrammen bestimmt sind, mittels einem in Fig. 7 ge­ zeigten Kurbelwinkelüberprüfungs-Unterprogramm bestätigt. In einem Schritt S401 wird festgestellt, ob der gegenwär­ tige Impuls ein 65°-OT-Impuls abhängig von dem als ein 65°- OT-Impuls in dem Kurbelwinkelbestimmungs-Unterprogramm be­ stimmten Impuls ist. Wenn die Antwort JA lautet, wird in einem Schritt S402 festgestellt, ob K2·Talt gleich oder größer ist als Tneu (K2·TaltTneu), wobei K2 einen Koef­ fizienten relativ zu Winkeln zwischen den Vorsprüngen 22 und 23 in einem Kreissektor der Scheibe und zwischen dem Vorsprung 22 und dem Vorsprung 24 in dem vorhergehenden Kreissektor darstellt. Wenn das gegenwärtige Impulsinter­ vall Tneu gleich oder kleiner ist als K2·Talt wird in einem Schritt S403 bestimmt, daß der Kurbelwinkel korrekt ermit­ telt ist. Wenn Tneu hingegen größer ist als K2·Talt, wird in einem Schritt S404 bestimmt, daß der Kurbelwinkel un­ richtig ermittelt ist.

Danach fährt das Programm mit einem Schritt S107 des Unter­ brechungsprogramms fort, in welchem bestätigt wird, daß die Entscheidung in Übereinstimmung mit dem in dem Kurbelwin­ kelüberprüfungs-Unterprogramm erhaltenen Ergebnis richtig ist. Wenn die Entscheidung richtig ist, wird das Programm zur Berechnung der Kraftstoffeinspritzmenge in einem Schritt S109 gestartet. Wenn die Entscheidung unrichtig ist, werden der fehlerhaft bestimmte Kurbelwinkel und die Zylinderzahl in einem Schritt 108 zurückgenommen, so daß das Unterbrechungsprogramm zur Ermittlung des Kurbelwinkels und zur Unterscheidung des Zylinders abermals ausgeführt wird.

Der Betrieb der Vorrichtung beim Start des Motors wird un­ ter Bezugnahme auf Fig. 8 und 9 nachfolgend beschrieben. Fig. 8 und 9 zeigen Impulssignale, die Intervalle zwi­ schen den Impulssignalen, den mit der Vorrichtung bestimm­ ten Kurbelwinkel und die mit der Vorrichtung bestimmten Zahlen der Zylinder. Fragezeichen verdeutlichen, daß der Kurbelwinkel und die Zylinderzahl noch nicht bestimmt sind.

Wenn ein Impulssignal von der Kurbelwinkel-Ermittlungsvor­ richtung 20 an den Zentralrechner 34 der Steuereinheit 30 angelegt wird, wird das in Fig. 4 gezeigte Unterbrechungs­ programm ausgeführt. Jedesmal wenn ein Impuls ermittelt wird, wird bestimmt, ob das Intervall Tneu zwischen dem ge­ genwärtigen Impuls und dem letzten Impuls kürzer oder län­ ger ist als ein Impulsintervall Talt zwischen dem letzten Impuls und einem zu dem letzten Impuls vorhergehenden Im­ puls. Danach wird das Kurbelwinkelbestimmungs-Unterprogramm gestartet.

Unter der Annahme, daß der erste zu einer Zeit t₀ angelegte Impuls der 97°-OT-Impuls des Zylinders Nr. 4, wie in Fig. 8 gezeigt, ist, wird der fünfte Impuls zu einer Zeit t₁ er­ mittelt, so daß die letzten vier Impulsintervalle eine An­ ordnung S-L-L-S ergeben. Folglich wird der fünfte Impuls als der 65°-OT-Impuls bestimmt, obschon die Zylinderzahl noch nicht bekannt ist. Danach werden die folgenden Impulse als 10° OT, 97° OT, 65° OT usw. im Turnus bestimmt.

Das in Fig. 6 dargestellte Zylinderunterscheidungs-Unter­ programm wird auch ausgeführt. Der siebte zu einer Zeit t₂ angelegte Impuls ist ein dem 10°-OT-Impuls nachfolgender Impuls. Da das Intervall Tneu kürzer ist als das letzte Im­ pulsintervall Talt, kann bestimmt werden, daß der siebte Impuls nicht der 97°-OT-Impuls, sondern der 160°-OT-Impuls des Zylinders Nr. 1 ist. Danach werden die Zahl des Zylin­ ders und der Kurbelwinkel entsprechend zu jedem Impuls in der Reihenfolge des Nr. 1, 97°-OT-Impuls, Nr. 1, 65°-OT-Im­ puls, Nr. 1, 10°-OT-Impuls, Nr. 3, 97°-OT-Impuls usw. er­ mittelt.

Wenn der Kurbelwinkel und die Zahl des Zylinders somit be­ stimmt sind, wird die Entscheidung jedesmal, wenn der 65°- OT-Impuls angelegt ist, gemäß des in Fig. 7 gezeigten Kur­ belwinkelüberprüfungs-Programms überprüft. Wenn die Ent­ scheidungen richtig sind, wird die einzuspritzende Kraft­ stoffmenge berechnet.

Auf diese Weise wird der Kraftstoff in den ermittelten Zy­ linder bei 65° OT richtig eingespritzt.

Fig. 9 zeigt ein weiteres Beispiel des Betriebes, bei wel­ chem der erste Impuls ein 97°-Impuls des Zylinders Nr. 2 ist. Wenn der sechste Impuls zu einer Zeit t₁ angelegt wird, wird ermittelt, daß es sich bei den letzten fünf Im­ pulsintervallen um S-L-S-L-S handelt. Demnach wird der sechste Impuls als der 65°-OT-Impuls des Zylinders Nr. 1 bestimmt. Da die Zylinderzahl zu der gleichen Zeit wie der Kurbelwinkel bestimmt wird, ist es nicht notwendig, das Zy­ linderunterscheidungs-Programm auszuführen. Das Programm nimmt entsprechend weniger Zeit als das in Fig. 8 beschrie­ bene Beispiel in Anspruch.

Die vorliegende Erfindung kann derart modifiziert werden, daß die Zahl und die Anordnungen der an der Scheibe 21 der Kurbelwinkel-Ermittlungsvorrichtung 20 ausgebildeten Vor­ sprünge geändert werden können. Die Kurbelwinkel-Ermitt­ lungsvorrichtung 20 kann einen optischen Sensor mit einem Phototransistor oder einem optischen Element aufweisen. Vorliegende Erfindung kann weiterhin für Motoren vorgesehen sein, die eine von 4 verschiedene Zylinderanzahl aufweisen.

Aus dem vorhergehenden ist deutlich gemacht, daß die vor­ liegende Erfindung eine Vorrichtung zur Bestimmung des Kur­ belwinkels und der Zahl der Zylinder davon in Übereinstim­ mung mit einer Änderung in den Intervallen zwischen von den Kurbelwinkelsensor erfaßten Impulsen zur Verfügung stellt. Daher werden der Kurbelwinkel und die Zylinderzahl genau ermittelt, wobei die Zuverlässigkeit der Abtasteinrichtung heraufgesetzt wird, obschon sich die Zeitpunkte des Impul­ ses entsprechend der Änderung in der Motorgeschwindigkeit verschieben.

Während die gegenwärtig bevorzugten Ausführungen der vor­ liegenden Erfindung gezeigt und beschrieben worden sind, versteht es sich von selbst, daß diese Offenbarungen zwecks Darstellung gemacht sind und daß verschiedene Änderungen und Modifikationen ohne Verlassen des sich in den Ansprü­ chen niederschlagenden Schutzbereiches der Erfindung vorge­ nommen werden können.

Claims (5)

1. Kurbelwinkel- und Zylinderzahl-Ermittlungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine (1) mit einer Nockenwelle (7), einem wirksam mit der Nockenwelle (7) verbundenen Rotationselement (21), Abtasteinrichtungen zur Ermittlung einer Winkelstellung des Rotationselementes (21) und zur Erzeugung von Impulssignalen sowie Steuerungseinrichtun­ gen, welche auf dieses Impulssignal und Motorbetriebzu­ standssignale von Sensoren (10, 11, 12, 13) zur Fest­ legung eines Einspritzzeitpunktes von Kraftstoff aus einem Einspritzer (3) in jeden Zylinder, umfassend:
eine Vielzahl von Vorsprüngen (22, 23, 24, 25), die an einem Umfang des Rotationselementes (21) vorgesehen und zueinander ungleichmäßig beabstandet sind; und
Berechnungseinrichtungen (30, 31, 32, 33, 34, 35), die auf diese Impulssignale zur Ermittlung eines Musters eines Zeitintervalles zwischen diesen Impulssignalen und zur Unterscheidung eines Kurbelwinkels und einer Zylinderzahl der Brennkraftmaschine (1) antwortet, um diesen Einspritzzeitpunkt, selbst wenn Motorgeschwin­ digkeit plötzlich schwankt, genau zu steuern.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drei und ungleichförmig beabstandete Vorsprünge (22, 23, 24) zur Bestimmung des Kurbelwinkels und ein Vorsprung (25) zur Unterscheidung der Zylinderzahl vor­ gesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese drei Vorsprünge (22, 23, 24) jeweils bei 97°, 65° und 10° vor dem oberen Totpunkt jedes Zylinders an­ geordnet sind und ein Vorsprung (25) bei 160° vor dem oberen Totpunkt des Zylinders angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Vorsprüngen (22, 23, 24, 25) gleichzeitig zur Bestimmung des Kurbelwinkels und zur Unterscheidung der Zylinderzahl verwendbar ist.

5. Verfahren zur Ermittlung eines Kurbelwinkels und einer Zylinderzahl einer Brennkraftmaschine (1) mit einer Nockenwelle (7), einem koaxial mit einem Ende der Noc­ kenwelle (7) verbundenen Rotationselement (21), einem Detektor zur Ermittlung einer Winkelstellung des Rota­ tionselementes (21) und zur Erzeugung eines Impulssi­ gnals, und Steuereinrichtungen, welche auf dieses Im­ pulssignal und Motorbetriebszustandssignale von Senso­ ren (10, 11, 12, 13) zur Festlegung eines Einspritz­ zeitpunktes von Kraftstoff aus einem Einspritzer (3) in jeden Zylinder reagiert, wobei eine Vielzahl von Vor­ sprüngen (22, 23, 24, 25) an einem Umfang des Rotati­ onselementes (21) vorgesehen und zueinander ungleichmä­ ßig beabstandet sind, umfassend folgende Verfahrens­ schritte:
Bestimmung eines Musters einer Intervallanordnung von Impulssignalen; und
Berechnung eines Kurbelwinkels dieser Brennkraftma­ schine (1) aus bestimmtem Muster und Unterscheidung ei­ ner Zylinderzahl, um diesen Einspritzzeitpunkt, selbst wenn die Motorgeschwindigkeit plötzlich schwankt, genau zu steuern.