DE4241683A1 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren
zum Steuern des Betriebsablaufs einer Brennkraftmaschine
(eines Motors), und insbesondere eine derartige
Motorsteuerungsvorrichtung und ein zugehöriges Verfahren,
bei welchen der Betätigungstakt, wie beispielsweise der
Zündzeitpunkt, mehrerer Zylinder des Motors auf der
Grundlage eines Bezugspositionssignals gesteuert werden
können, welches vorbestimmte Kurbelwellenwinkel anzeigt.
Im allgemeinen erzeugt bei einem Motor mit mehreren
Zylindern, mit einer Kurbelwelle und einer im Betrieb
hiermit verbundenen Nockenwelle ein Signalgenerator ein
Bezugspositionssignal synchron zum Umlauf des Motors, und
auf der Grundlage dieses Signals werden
Betätigungstaktzeiten des Motors, wie beispielsweise der
Zündzeitpunkt, der Brennstoffeinspritzzeitpunkt und
dergleichen, festgelegt. Es ist erforderlich, daß das
Bezugspositionssignal exakt vorbestimmte Bezugspositionen
anzeigt, die vorbestimmten Kurbelwinkeln entsprechen.
Fig. 4 erläutert anhand eines Blockschaltbilds die
allgemeine Anordnung einer bekannten
Motorsteuervorrichtung. In dieser Figur weist die bekannte
Motorsteuervorrichtung einen Signalgenerator 1 auf, eine
Sensoreinrichtung 2, und eine Steuereinheit 3, die
nachstehend noch genauer beschrieben werden. Der
Signalgenerator 1 erzeugt synchron zur Drehung einer
Motorkurbelwelle ein Kurbelwinkelsignal Theta, welches aus
einer Reihe aufeinanderfolgender Impulse besteht und die
Drehposition der Kurbelwelle anzeigt, und weiterhin ein
Bezugssignal T, welches eine Bezugsposition anzeigt, die
einem vorbestimmten Kurbelwinkel jedes Zylinders entspricht.
Die Sensoreinrichtung 2 weist mehrere Sensoren auf,
beispielsweise einen Einlaßluftsensor zur Ermittlung der
Menge oder der Flußrate der Einlaßluft, wobei dieser Sensor
ein entsprechendes Ausgangssignal erzeugt, welches die
Motorlast repräsentiert, einen Drehzahlsensor zur Messung
der Drehzahl oder der Anzahl der Umdrehungen pro Minute des
Motors, einen Temperatursensor zur Messung der Temperatur
der Einlaßluft, Drucksensoren, die jeweils in einem
zugehörigen Zylinder angebracht sind, um den dort
herrschenden Innendruck zu messen, und dergleichen. Die
Steuereinheit 3 in Form eines Mikrocomputers ist so
angeschlossen, daß sie die Ausgangssignale T, Theta von dem
Signalgenerator und das Ausgangssignal D von der
Sensoreinrichtung 2 empfängt und, auf der Grundlage dieser
Signale, den Steuertakt festlegt, beispielsweise den
Zündzeitpunkt für jeden Zylinder, um hierdurch eine
Steuerzeit Ta zu berechnen, die dem auf diese Weise
festgelegten Zündzeitpunkt für jeden Zylinder entspricht.
Im einzelnen umfaßt die Steuereinheit 3 eine
Bezugspositionseinstellvorrichtung 31 zur Erzeugung eines
Bezugspositionssignals T Theta auf der Grundlage des
Bezugssignals T und des Kurbelwinkelsignals Theta, sowie
eine Zündzeitpunkteinstellvorrichtung 32 zur Festlegung an
der Steuerzeit Ta für jeden Zylinder, auf der Grundlage des
Kurbelwinkelsignals Theta, des Bezugspositionssignals T
Theta, und des Motorbetriebszustandssignals D.
Die Zündzeitpunkteinstellvorrichtung 32 weist einen
Positionszähler auf, der die Anzahl der Impulse in dem
Kurbelwinkelsignal Theta zählt, bis er in Reaktion auf das
Auftreten einer Bezugsposition jedes Zylinders
zurückgesetzt wird, um eine Steuerzeit Ta von einer
vorbestimmten Bezugsposition auf einen Zündzeitpunkt
einzustellen.
Fig. 5 ist eine Perspektivansicht des Signalgenerators 1.
Der dargestellte Signalgenerator 1 weist eine rotierende
Scheibe 10 auf, die auf einer Nockenwelle 9 angebracht ist,
die im Betrieb mit einer nicht dargestellten
Motorkurbelwelle so verbunden ist, daß sie sich synchron
mit dieser dreht. Die Drehscheibe 10 ist mit mehreren, sich
in Umfangsrichtung erstreckenden Schlitzen 12 versehen, die
in einem vorbestimmten Teilungsabstand angeordnet sind,
sowie mit vier Radialschlitzen, die voneinander in gleichen
Umfangsintervallen entfernt sind. Ein erstes Paar aus einem
Lichtemitter 15 und einem Lichtempfänger 16 ist so
angeordnet, daß der Emitter und der Empfänger auf
gegenüberliegenden Seiten der Drehscheibe 10 und axial
zueinander ausgerichtet liegen, und zwar auf einem Kreis,
auf welchem die Umfangsschlitze 11 liegen, so daß während
der Drehung der Scheibe 10 die Umfangsschlitze 11 zwischen
den ersten Lichtemitter 15 und den Lichtempfänger 16
geraten. Auf ähnliche Weise ist ein zweites Paar aus einem
Lichtemitter 17 und einem Lichtempfänger 18 so angeordnet,
daß sich der Emitter und der Empfänger auf
gegenüberliegenden Seiten der Drehscheibe 10 und axial
zueinander ausgerichtet befinden, so daß während der
Drehung der Scheibe 10 die Radialschlitze 12 zwischen den
Lichtemitter 17 und den gegenüberliegenden zweiten
Lichtempfänger 18 gelangen. In dem dargestellten Beispiel
beträgt die Anzahl an Radialschlitzen 12 vier, was einem
Vierzylindermotor entspricht. Wird während der Drehung der
Scheibe 10 einer der Schlitze 11 zu dem ersten Lichtemitter
15 und dem ersten Lichtempfänger 16 ausgerichtet, so
gelangt von dem ersten Lichtemitter 15 ausgesandtes Licht
durch den nunmehr ausgerichteten Schlitz 10 und erreicht
den gegenüberliegenden zweiten Lichtempfänger 16, der
hierdurch ein elektrisches Ausgangssignal in Form eines
Kurbelwinkelsignal Theta erzeugt. Entsprechend gelangt,
wenn einer der Schlitze 12 zu dem zweiten Lichtemitter 17
und dem zweiten Lichtempfänger 18 während der Drehung der
Scheibe 10 ausgerichtet wird, von dem zweiten Lichtemitter
17 ausgesandtes Licht durch den nunmehr ausgerichteten
Schlitz 12 und erreicht den gegenüberliegenden zweiten
Lichtempfänger 18, der hierdurch ein elektrisches
Ausgangssignal in Form eines Bezugssignals T erzeugt.
Fig. 6 erläutert die Signalformen des Kurbelwinkelsignals
Theta und des Bezugssignals T, die von dem Signalgenerator
1 erzeugt werden. Der Abstand oder das Intervall zwischen
benachbarten Impulsen in dem Kurbelwinkelsignal Theta wird
beispielsweise auf etwa 0,5° eingestellt, wogegen Impulse
in dem Bezugssignal T aufeinanderfolgend in
Bezugspositionen der Zylinder Nr. 1, Nr. 3, Nr. 4 und Nr. 2
erzeugt werden. Daher muß die Drehscheibe 10 exakt auf der
Nockenwelle 9 angebracht sein, so daß jeder der Schlitze 12
exakt der Bezugsposition eines zugehörigen Zylinders
entspricht, wie in Fig. 5 gezeigt.
Der Betriebsablauf der bekannten Motorsteuervorrichtung,
die voranstehend beschrieben und in Fig. 4 dargestellt ist,
wird nachstehend im einzelnen unter Bezugnahme insbesondere
auf die Fig. 5 und 6 beschrieben. Wie aus Fig. 6
hervorgeht, erzeugt der Signalgenerator 1 synchron zur
Drehung der nicht dargestellten Kurbelwelle ein
Bezugssignal T und ein Kurbelwinkelsignal Theta, die der
Steuereinheit 3 eingegeben werden, worauf die
Bezugspositionseinstellvorrichtung 31 in der Steuereinheit
3 ein Bezugspositionssignal T Theta mit einem
Kurbelwinkelsignal Theta erzeugt, bei welchem das
Bezugssignal T ansteigt, wodurch eine Bezugsposition
geschaffen wird.
Der Positionszähler in der Zündzeitpunkteinstelleinrichtung
32 zählt die Anzahl der Impulse in dem Kurbelwinkelsignal
Theta, bis er zurückgesetzt wird, wenn die durch das
Bezugspositionssignal T Theta angezeigte Bezugsposition
erreicht wird. Die Zündzeitpunkteinstelleinrichtung 32
ermittelt einen optimalen Zündzeitpunkt (also einen
entsprechenden Kurbelwinkel) für jeden Zylinder, auf der
Grundlage des gezählten Wertes des Positionszählers und der
Motorbetriebszustände D, und berechnet dann eine Steuerzeit
Ta von der Bezugsposition zu dem auf diese Weise
ermittelten Zündzeitpunkt. Zwar berechnet zu diesem
Zeitpunkt die Zündzeitpunkteinstelleinrichtung 32
normalerweise den optimalen Zündzeitpunkt auf der Grundlage
eines vorbestimmten Kennlinienfeldes, welches entsprechend
den Motorbetriebszuständen D vorher festgelegt wird, jedoch
wird eine Spitzenposition eines Zylinderdrucksignals,
welches in dem Motorbetriebszustandssignal D enthalten ist,
zu der Zündzeitpunkteinstelleinrichtung 32 zurückgekoppelt,
so daß auf der Grundlage des Zylinderdrucksignals ermittelt
wird, ob tatsächlich die Zündung in einem optimalen
Augenblick stattgefunden hat.
Bei der bekannten Motorsteuervorrichtung, die vorangehend
beschrieben wurde, bei welcher das Bezugspositionssignal T
Theta auf der Grundlage der beiden unterschiedlichen Arten
der Impulssignale T, Theta ermittelt wird, die von dem
Signalgenerator 1 erzeugt werden, sind zwei getrennte
Meßsysteme erforderlich, die den ersten bzw. zweiten
Schlitzen 11, 12 entsprechen, und dies erhöht die
Herstellungskosten. In solchen Fällen, in welchen die
Drehscheibe 10 auf der Motorkurbelwelle angebracht werden
muß, wird es darüber hinaus schwierig, die Fotokoppler 15
bis 18 ordnungsgemäß anzubringen, da um die Kurbelwelle
herum in einem Motorraum eines Fahrzeugs üblicherweise nur
ein sehr begrenzter Raum zur Verfügung steht. Damit der
Signalgenerator das Bezugssignal T mit hoher Präzision
erzeugen kann, ist darüber hinaus eine äußerst exakte
Montage der Drehscheibe 10 in bezug auf eine Drehwelle
erforderlich, beispielsweise eine Nockenwelle, eine
Motorkurbelwelle und dergleichen.
Die vorliegende Erfindung soll daher die voranstehend
beschriebenen Probleme überwinden, die bei der bekannten
Motorsteuervorrichtung auftreten.
Eine der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe
besteht in der Bereitstellung einer neuen und verbesserten
Vorrichtung und eines neuen und verbesserten Verfahrens zum
Steuern eines Motors, wobei ein Signalgenerator zur
Erzeugung nur eines Kurbelwinkelsignals verwendet wird und
hierdurch nur ein einziges Signalmeß- oder Erzeugungssystem
erforderlich ist, um so die Herstellungskosten zu
verringern.
Eine weitere, der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe
besteht in der Bereitstellung einer neuen und verbesserten
Vorrichtung sowie eines neuen und verbesserten Verfahrens
zum Steuern eines Motors, wobei eine
Kurbelwinkelmeßeinrichtung leicht und einfach auf einer
Drehwelle angebracht werden kann, ohne irgendeine
Feineinstellung zu erfordern, während eine hochpräzise
Motorsteuerung sichergestellt wird.
Zur Lösung der voranstehenden Aufgaben wird gemäß einer
Zielrichtung der Erfindung eine Vorrichtung zum Steuern
eines Motors zur Verfügung gestellt, die folgende Teile
umfaßt: eine Kurbelwinkelmeßeinrichtung zur Erzeugung eines
Kurbelwinkelsignals, welches eine Reihe
aufeinanderfolgender Impulse enthält, synchron zur Drehung
des Motors; eine Druckmeßeinrichtung zur Messung eines
Innendrucks in zumindest einem der Zylinder des Motors, und
zur Erzeugung eines entsprechenden Zylinderdrucksignals;
eine Druckspitzenermittlungseinrichtung zur Feststellung
einer Spitze des Innendrucks in dem zumindest einen
Zylinder während eines Motorkurbelzyklus; eine
Bezugspositionseinstelleinrichtung zur Einstellung, als
Bezugsposition, des Kurbelwinkelsignals in dem Moment, wenn
die Druckspitze in dem zumindest einen Zylinder
festgestellt wird; und eine Steuertakteinsteileinrichtung
mit einem Positionszähler, der die Anzahl der Impulse in
dem Kurbelwinkelsignal zählt und zurückgesetzt wird in
Reaktion auf ein Auftreten der Bezugsposition, wobei die
Steuertakteinstelleinrichtung so betreibbar ist, daß sie
eine Steuerzeit entsprechend einem Steuertakt für jeden der
Zylinder auf der Grundlage eines gezählten Wertes des
Zählers einstellt.
Gemäß einer weiteren Zielrichtung der Erfindung wird ein
Verfahren zum Steuern eines Motors mit folgenden Schritten
zur Verfügung gestellt: Messung eines Kurbelwinkelsignals,
welches eine Reihe aufeinanderfolgender Impulse enthält,
die synchron zur Drehung des Motors erzeugt werden; Messung
eines Innendruckes in zumindest einem der Zylinder des
Motors; Ermittlung, ob sich der Motor in einem Kurbelzyklus
befindet; Feststellung einer Spitze des Innendrucks in den
zumindest einen Zylinder während eines Motorkurbelzyklus;
Rücksetzen eines Positionszählers, der die Anzahl an
Impulsen in dem Kurbelwinkelsignal zählt, wenn die
Druckspitze in dem zumindest einen Zylinder festgestellt
wird; und Einstellung einer Steuerzeit entsprechend einem
Steuertakt für jeden der Zylinder auf der Grundlage eines
gezählten Wertes des Zählers.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch
dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus
welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild mit einer Darstellung einer
Motorsteuervorrichtung gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein Flußdiagramm mit einer Darstellung eines
Beispiels eines Motorsteuerverfahrens gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 3 ein Signalformdiagramm, welches die Signalformen
eines Kurbelwinkelsignals Theta und eine
Zylinderdrucksignals P zeigt, die gemäß der
Erfindung verwendet werden;
Fig. 4 ein Blockschaltbild mit einer Darstellung einer
bekannten Motorsteuervorrichtung;
Fig. 5 eine Perspektivansicht mit einer Darstellung des
Aufbaus eines bekannten Signalgenerators; und
Fig. 6 ein Signalformdiagramm mit einer Darstellung der
Signalformen eines Kurbelwinkelsignals Theta und
eines Bezugssignals T, die von dem bekannten
Signalgenerator von Fig. 5 erzeugt werden.
In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zum Steuern eines Motors
gemäß der vorliegenden Erfindung als Blockschaltbild
dargestellt. Die gezeigte Motorsteuervorrichtung weist
einen Signalgenerator in Form einer
Kurbelwinkelmeßeinrichtung 20 auf, um den Drehwinkel einer
Kurbelwelle des Motors festzustellen und ein entsprechendes
Kurbelwinkelsignal Theta zu erzeugen, mehrere
Zylinderdrucksensoren 21, jeweils einer für jeden Zylinder
des Motors, um den darin herrschenden Innendruck zu messen
und ein entsprechendes Zylinderdrucksignal P zu erzeugen,
einen Anlasserschalter 22 zur Erzeugung eines
Ausgangssignals C, wenn ein Anlasser- oder Tastenschalter
betätigt wird, um den Motor zu drehen, eine
Sensoreinrichtung 23 zur Ermittlung verschiedener
Betriebszustände des Motors und zur Erzeugung eines
entsprechenden Ausgangssignals D, sowie eine Steuereinheit
40, welche die Ausgangssignals Theta, B, C und D von der
Kurbelwinkelmeßeinrichtung 20 empfängt und auf dieser
Grundlage den Betriebsablauf des Motors steuert. In dieser
Beziehung kann, obwohl dies nicht dargestellt ist, die
Kurbelwinkelmeßeinrichtung 20 gemäß der Erfindung im
wesentlichen so aufgebaut sein wie der Signalgenerator 1
von Fig. 5, abgesehen von den nachstehend angegebenen
Ausnahmen. Sie erzeugt nämlich kein Bezugssignal, und daher
sind keine Schlitze 12 in der Drehscheibe 10 vorgesehen,
und entsprechende Fotokoppler 17, 18 von Fig. 5 sind
weggelassen. Daher sind die Anordnung und der Aufbau der
Kurbelwinkelmeßeinrichtung 20 wesentlich vereinfacht, und
es ist keine derartige Exaktheit bei der Montage der
Drehscheibe 10 auf der Drehwelle 9 erforderlich.
Die Steuereinheit 40 weist eine
Kurbelwinkelermittlungseinrichtung 41 auf, um auf der
Grundlage des Umdrehungssignals C von dem Anlasserschalter
22 festzustellen, ob sich der Motor in einem Anlaß- oder
Kurbelzyklus befindet, und um ein Ausgangssignal H zu
erzeugen, falls festgestellt wird, daß sich der Motor in
einem Anlaß- oder Kurbelzyklus befindet, und weist eine
Druckspitzenmeßeinrichtung 42 auf, die auf das
Ausgangssignal H von der Kurbelzyklusermittlungseinrichtung
reagiert, um auf der Grundlage des Zylinderdrucksignals P
von dem Zylinderdrucksensor 21 einen Spitzenwert des
Zylinderdrucks während des Motorkurbelzyklus zu messen, und
um ein entsprechendes Ausgangssignal DP zu erzeugen;
weiterhin ist eine Bezugspositionsermittlungseinrichtung 43
vorgesehen, um auf der Grundlage des Kurbelwinkelsignals
Theta von der Kurbelwinkelmeßeinrichtung 20 und des
Ausgangssignals DP von der
Druckspitzenermittlungseinrichtung 42 eine
Bezugskurbelposition festzulegen, welche den Kurbelwinkel
in dem Augenblick anzeigt, in welchem die Spitze des
Zylinderdrucks ermittelt wird, und um ein entsprechendes
Ausgangssignal T Theta zu erzeugen, und weiterhin ist eine
Steuertakteinstelleinrichtung vorgesehen, um einen
geeigneten Motorsteuertakt in Form des Zündzeitpunkts
einzustellen, auf der Grundlage der Ausgangssignale Theta,
B, D und C von den Sensoren 20, 21, 23 und von dem
Anlaßschalter 22, und zur Erzeugung eines entsprechenden
Motorsteuersignals Ta in Form eines Zündsignals für ein
nicht dargestelltes Zündsystem.
Der Betriebsablauf dieser Ausführungsform wird im einzelnen
unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von Fig. 2 und das
Signalformdiagramm von Fig. 3 beschrieben. Zuerst holt sich
im Schritt S1 die Kurbelwinkelermittlungseinrichtung 41 ein
Kurbelwinkelsignal Theta von der Kurbelwinkelmeßeinrichtung
20 sowie ein Zylinderdrucksignal P von dem
Zylinderdrucksensor 21, und ermittelt dann im Schritt S2
auf der Grundlage des Kurbelwinkelsignals Theta, ob sich
der Motor in einem Kurbelzyklus befindet. In diesem
Zusammenhang erzeugt, wenn der Anlasserschalter 22
eingeschaltet wird, so daß ein Kurbelsignal C mit hohem
Pegel erzeugt wird (also sich der Motor in einem
Kurbelzyklus befindet), die
Kurbelwinkelermittlungseinrichtung 41 ein
Kurbelzyklusermittlungssignal H für einen vorbestimmten
Zeitraum, beginnend mit dem Beginn des Kurbelns des Motors.
Im allgemeinen wird während des vorbestimmten Zeitraumes
seit dem Beginn des Kurbelns ein nicht dargestellter
Elektromotor in Betrieb gesetzt, um zum Anlassen die
Motorkurbelwelle zu drehen, und daher befindet sich jeder
Zylinder in einem Fehlzündungszustand, so daß das erzeugte
Kurbelzyklusermittlungssignal H eine Fehlzündung in jedem
Zylinder anzeigt.
Im Schritt S3 wird nach Empfang des
Kurbelzyklusermittlungssignals H die
Druckspitzenermittlungseinrichtung 42 freigeschaltet, so
daß sie ermitteln kann, ob das Zylinderdrucksignal P einen
Spitzenwert annimmt, um so eine Spitze in dem Zylinderdruck
während des Motorkurbelzyklus festzustellen. In dieser
Beziehung wird darauf hingewiesen, daß ein
Zylinderdrucksignal P von den Zylinderdrucksensoren 21, von
denen je einer für jeden Zylinder vorgesehen ist, einen
Spitzenwert im oberen Totpunkt jedes der Zylinder Nr. 1,
Nr. 3, Nr. 4 und Nr. 2 annimmt, wie in Fig. 3 gezeigt ist.
Wenn die Druckspitzenermittlungseinrichtung 42 eine
Druckspitze feststellt, und ein Spitzenermittlungssignal DP
erzeugt, so erzeugt die Bezugspositionseinstelleinrichtung
43 ein Bezugspositionssignal T Theta, während ein
Kurbelwinkelsignal Theta bei Ermittlung der Druckspitze als
Bezugsposition (TDC: Top Dead Center entsprechend OT:
Oberer Totpunkt) ausgegeben wird.
Im Schritt S4 setzt die Steuertakteinstelleinrichtung 44
bei der Bezugsposition, die durch das Bezugspositionssignal
T Theta angezeigt wird, einen nicht dargestellten
Positionszähler zurück, der in der
Steuertakteinstelleinrichtung 44 vorgesehen ist, um die
Anzahl an Impulsen in dem Kurbelwinkelsignal Theta zu
zählen. Dann setzt sie im Schritt S5 den Positionszähler
herauf in Reaktion auf das Kurbelwinkelsignal Theta.
Daraufhin stellt im Schritt S6 die
Steuertakteinstelleinrichtung 44 auf der Grundlage des
Motorbetriebszustandsignals D, des Zylinderdrucksignals P,
und des Zählwertes des Positionszählers, eine Steuerzeit Ta
entsprechend einem Zündzeitpunkt für jeden Zylinder ein.
Wenn andererseits in Schritt S2 festgestellt wird, daß sich
der Motor nicht in einem Kurbelzyklus befindet, oder wenn
im Schritt S3 festgestellt wird, daß der festgestellte
Zylinderdruck ein Spitzenwert ist, dann zählt im Schritt S5
die Steuertakteinstelleinrichtung 44 das Kurbelwinkelsignal
Theta, inkrementiert also den eingebauten Positionszähler.
Auf diese Weise wird der obere Totpunkt jedes Zylinders als
Bezugsposition auf der Grundlage eines Spitzenwerts des
Zylinderdrucksignals P eingestellt, wodurch nur ein
einziges Ermittlungssystem als Kurbelwinkelmeßeinrichtung
20 ausreicht. Da ein Spitzenwert des Zylinderdrucks in
einem Motorkurbelzyklus exakt den oberen Totpunkt eines
Zylinders angibt, ist darüber hinaus keine Einstellung für
die Montageposition der Drehscheibe erforderlich und der
Genauigkeitsgrad bei der Ermittlung des oberen Totpunkts
hängt von der Auflösung des Kurbelwinkelsignals Theta ab.
Zwar ist bei der voranstehend angegebenen ersten
Ausführungsform ein Zylinderdrucksensor 21 für jeden
Zylinder vorgesehen, jedoch reicht ein einziger Sensor bei
einem einzigen Zylinder aus, da die
Steuertakteinstelleinrichtung 44 den Betriebszustand oder
den Takt jedes Zylinders erfolgreich identifizieren und den
Kurbelwellenwinkel auf der Grundlage des Zählwertes der
Impulse in dem Kurbelwinkelsignal Theta festlegen kann,
während der Zylinder, bei welchem ein Druckspitzenwert
festgestellt wurde, als ein besonderer oder Bezugszylinder
ausgewählt wird.
Bei der ersten Ausführungsform ist der Motorsteuertakt zwar
der Zündzeitpunkt, jedoch kann ein anderer Steuertakt
verwendet werden, beispielsweise der
Brennstoffeinspritzzeitpunkt und dergleichen, mit im
wesentlichen denselben Ergebnissen.
Weiterhin wird bei der ersten Ausführungsform die
Steuerzeit Ta von einer Bezugsposition aus berechnet
(beispielsweise oberer Totpunkt), jedoch läßt sich dies
auch aus einer unterschiedlichen Bezugsposition vornehmen,
beispielweise 75° vor dem oberen Totpunkt (B 75°), oder 5°
vor dem oberen Totpunkt (B 5°), oder dergleichen, auf der
Grundlage des Zählwertes des Positionszählers.
Claims (2)
1. Vorrichtung zum Steuern eines Motors, gekennzeichnet
durch:
eine Kurbelwinkelmeßeinrichtung zur Erzeugung eines Kurbelwinkelsignals, welches eine Reihe aufeinanderfolgender Impulse enthält, synchron zur Drehung des Motors;
eine Druckmeßeinrichtung zur Messung eines Innendrucks in zumindest einem der Zylinder des Motors und zur Erzeugung eines entsprechenden Zylinderdrucksignals;
eine Druckspitzenermittlungseinrichtung zur Feststellung einer Spitze im Innendruck, in dem zumindest einen Zylinder während eines Motorkurbelzyklus;
eine Bezugspositionseinstelleinrichtung zur Einstellung des Kurbelwinkelsignals als Bezugsposition in dem Moment, in welchem die Druckspitze in dem zumindest einen Zylinder festgestellt wird; und
eine Steuertakteinstelleinrichtung mit einem Positionszähler, der die Anzahl an Impulsen in dem Kurbelwinkelsignal zählt, und der in Reaktion auf ein Auftreten der Bezugsposition zurückgesetzt wird, wobei die Steuertakteinstelleinrichtung so betreibbar ist, daß eine Steuerzeit entsprechend einem Steuertakt für jeden der Zylinder auf der Grundlage eines Zählwertes des Zählers eingestellt wird.
eine Kurbelwinkelmeßeinrichtung zur Erzeugung eines Kurbelwinkelsignals, welches eine Reihe aufeinanderfolgender Impulse enthält, synchron zur Drehung des Motors;
eine Druckmeßeinrichtung zur Messung eines Innendrucks in zumindest einem der Zylinder des Motors und zur Erzeugung eines entsprechenden Zylinderdrucksignals;
eine Druckspitzenermittlungseinrichtung zur Feststellung einer Spitze im Innendruck, in dem zumindest einen Zylinder während eines Motorkurbelzyklus;
eine Bezugspositionseinstelleinrichtung zur Einstellung des Kurbelwinkelsignals als Bezugsposition in dem Moment, in welchem die Druckspitze in dem zumindest einen Zylinder festgestellt wird; und
eine Steuertakteinstelleinrichtung mit einem Positionszähler, der die Anzahl an Impulsen in dem Kurbelwinkelsignal zählt, und der in Reaktion auf ein Auftreten der Bezugsposition zurückgesetzt wird, wobei die Steuertakteinstelleinrichtung so betreibbar ist, daß eine Steuerzeit entsprechend einem Steuertakt für jeden der Zylinder auf der Grundlage eines Zählwertes des Zählers eingestellt wird.
2. Verfahren zum Steuern eines Motors, gekennzeichnet
durch folgende Schritte:
Messung eines Kurbelwinkelsignals, welches eine Reihe aufeinanderfolgender Impulse enthält, die synchron zur Drehung des Motors erzeugt werden;
Messung eines Innendrucks in zumindest einem der Zylinder des Motors;
Ermittlung, ob sich der Motor in einem Kurbelzyklus befindet;
Ermittlung eines Spitzenwerts des Innendrucks in dem zumindest einen Zylinder während eines Motorkurbelzyklus;
Rücksetzen eines Positionszählers, der die Anzahl an Impulsen in dem Kurbelwinkelsignal zählt, wenn die Druckspitze in dem zumindest einen Zylinder festgestellt wird; und
Einstellen einer Steuerzeit entsprechend einem Steuertakt für jeden der Zylinder auf der Grundlage eines gezählten Wertes des Zählers.
Messung eines Kurbelwinkelsignals, welches eine Reihe aufeinanderfolgender Impulse enthält, die synchron zur Drehung des Motors erzeugt werden;
Messung eines Innendrucks in zumindest einem der Zylinder des Motors;
Ermittlung, ob sich der Motor in einem Kurbelzyklus befindet;
Ermittlung eines Spitzenwerts des Innendrucks in dem zumindest einen Zylinder während eines Motorkurbelzyklus;
Rücksetzen eines Positionszählers, der die Anzahl an Impulsen in dem Kurbelwinkelsignal zählt, wenn die Druckspitze in dem zumindest einen Zylinder festgestellt wird; und
Einstellen einer Steuerzeit entsprechend einem Steuertakt für jeden der Zylinder auf der Grundlage eines gezählten Wertes des Zählers.
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