JPH11132089A - 内燃機関のスタートの際の所定のシリンダーの燃焼サイクルの検知のための方法及び装置 - Google Patents

内燃機関のスタートの際の所定のシリンダーの燃焼サイクルの検知のための方法及び装置

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JPH11132089A JP10231736A JP23173698A JPH11132089A JP H11132089 A JPH11132089 A JP H11132089A JP 10231736 A JP10231736 A JP 10231736A JP 23173698 A JP23173698 A JP 23173698A JP H11132089 A JPH11132089 A JP H11132089A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 クランクシャフト角度同期のイベント（点火
及び噴射）のできる限り迅速な同期化を達成する。 【解決手段】 歯及びマークを備えるクランクシャフト
・センサーホイールと協働するクランクシャフト角度セ
ンサーを用いた、当該シリンダーの排出サイクル及び燃
焼サイクルの識別のためのカムシャフト角度センサーを
用いた、及び電子工学的な制御装置を用いた、動力車に
おける内燃機関のスタートの際の所定のシリンダーの燃
焼サイクルの検知のための方法において、カムシャフト
角度センサーの信号（NW）の下降エッジ及び上昇エッジ
も高レベル及び低レベルも前記制御装置において評価さ
れて、前記クランクシャフトセンサーの信号（KW）に関
連させられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１及び２の
上位概念部分に記載の、内燃機関のスタートの際の所定
のシリンダーの燃焼サイクルの検知のための方法及び装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような方法は、例えばBosch社の専
門書"Autoelektrik, Autoelektronik am Otto-Motor",
（VDI-Verlag, 1994, 224頁以下）の章"Drehzahl, Kurb
elwellen- und Nockenwellenstellung"に記載されてい
る。この周知の方法は、クランクシャフト角度センサー
（回転数センサー）を用いて、カムシャフト角度センサ
ー（ホールセンサー）を用いて、及び電子工学的な制御
装置（モトロニック（エンジン・マネージメント・シス
テム））を用いて実行される。クランクシャフト角度セ
ンサーは、多数の歯及び小さい歯間部（歯と歯の間の部
分）を備え並びに一つの大きな歯間部を備える、クラン
クシャフトに取り付けられたセンサーホイール（トラン
スミッターホイール、Geberrad）と協働する。制御装置
において、クランクシャフト角度センサーの信号が一定
振幅をもつ矩形波電圧(Rechteckspannung)に変換され
る。その際、高レベルが歯に対応し、低レベルが歯間部
に対応する。内燃機関の角度位置(Winkellage)の算出の
ために、当該矩形波電圧のエッジ（側部）間隔が、評価
利用される。大きな歯間部は、シリンダー１の所定のク
ランクシャフト位置に割り当てられている（対応配置さ
せられている）。周知の方法では、並びに本発明では、
４サイクル内燃機関を出発点とする。４サイクル内燃機
関のシリンダーは、２クランクシャフト回転の後に、シ
リンダー１が新たに作業サイクルを始めるように、互い
に対してずらされている。シリンダーのピストン位置
は、測定量(Messgroesse)として点火時点の確定のため
に利用される。すべてのシリンダーのピストンが連接棒
を介してクランクシャフトと連結されている。それゆえ
に、クランクシャフト角度センサーは、すべてのシリン
ダーのピストン位置についての情報も供給する。
【０００３】カムシャフトは、原動機の入口弁及び排出
弁をコントロールする。それは、クランクシャフトの半
分の速さで回転する。ピストンが上死点（例えばシリン
ダー１についての大きな歯間部に対応する）へ動くと、
カムシャフトが入口弁及び排出弁の位置（状態）によっ
て、シリンダーが燃焼サイクルにあるかあるいは排出
（排気）サイクルにあるか測定する。クランクシャフト
位置からだけで、この情報が得られるわけではない。そ
れぞれのシリンダーのための噴射の時点が個々に適合さ
せられている（シーケンシャル・インジェクション、順
次燃料噴射）ときも、カムシャフト位置の情報が必要で
ある。
【０００４】周知の方法では、シリンダー１の燃焼サイ
クルの検知のために、（大きい）センサーホイール歯間
部の通過のあいだカムシャフト角度センサーの信号が高
レベルを有するかあるいは低レベルを有するかが制御装
置によって検査される。以下では、当該大きい歯間部が
マーク（目印）とよばれる。
【０００５】周知の方法では、場合によっては、内燃機
関のスタートの際の点火及び（あるいは）噴射（インジ
ェクション）の同期化のための所定のシリンダーの燃焼
サイクルの検知のために、ほぼ２クランクシャフト回転
が必要不可欠であるだろう。これによって、内燃機関の
スタート時間が遅らせられる。なぜならば、同期化まで
点火及び（あるいは）噴射の角度同期の出力が可能でな
いからである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、クランクシャフト角度同期のイベント（点火及び噴
射）のできる限り迅速な同期化を達成することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題は、請求項１に
記載の方法及び請求項２に記載の装置によって解決され
る。
【０００８】本発明に係る方法及び本発明に係る装置に
より、最大で半クランクシャフト回転の後の明白な同期
化が可能である。
【発明の実施の形態】
【０００９】以下に、本発明を図面をもとにして詳細に
説明する。図面には、本発明の一つの実施例が示されて
いる。図１〜図４は、４サイクル・４シリンダー内燃機
関の例での本発明に係る方法及び本発明に係る装置に従
う可能な四つの同期化点を示す。図５は、ハーフセグメ
ントディスク(Halbsegmentscheibe)の形でのカムシャフ
ト・センサーホイールの図である。
【００１０】図１〜図４は、カムシャフト角度センサー
の信号NW、クランクシャフト角度センサーの信号KW、及
びここでは不図示の内燃機関の四つのシリンダーについ
ての点火Z Z1〜Z Z4に対する信号の並びに噴射E Z1〜E
Z4に対する信号の時間経過を有する。これらの時間経過
は、それぞれ、内燃機関のスタートの際に、原動機スタ
ート（原動機流出、Motorauslauf）のところで生じ得る
クランクシャフト及びカムシャフトの四つの異なる位置
を出発点として始まる。クランクシャフトの信号KWの詳
しい説明については、補足的に前掲の専門書の２２４頁
及び２２５頁を参照のこと。クランクシャフト信号KWの
ハッチングされた面は５８の歯の連続に対応する。信号
間隙は、クランクシャフト・センサーホイールにおける
大きな歯間部の形でのマークに対応する。しかしなが
ら、図１〜図４には、１カムシャフト回転に対応する２
クランクシャフト回転が歯数で通して数えられる。その
結果、第一の回転の前のマークの後の第一の歯が１で示
され、第二の回転の前のマークの後の第一の歯が６１で
示される。
【００１１】カムシャフト・センサーホイールは、ハー
フセグメントディスク（図５参照）の形で、クランクシ
ャフト・センサーホイールに関して、カムシャフト・セ
ンサーの信号NWの下降エッジ及び上昇エッジがそれぞ
れ、マークで始まるほぼ半クランクシャフト回転の後に
現われるように配置されている。このケースでは、上昇
エッジがクランクシャフト信号KWのパルス３５に対応配
置されており、下降エッジがクランクシャフト信号KWの
パルス９５に対応配置されている。パルス３５は、第一
のクランクシャフト回転の際のクランクシャフト・セン
サーホイール上の３５番目の歯に対応し、パルス９５
は、第二のクランクシャフト回転の際のクランクシャフ
ト・センサーホイールの３５番目の歯に対応する。
【００１２】図１では、内燃機関のスタートのすぐ後
に、クランクシャフト信号KWのパルス１への第四のシリ
ンダーの噴射E Z4及び第一のシリンダーの点火Z Z1の同
期化が起こる。当該パルスではカムシャフト信号NWは低
レベルを有する。図２では、同期化はクランクシャフト
信号KWのパルス３５に対応配置されているカムシャフト
信号NWの上昇エッジで起こる。カムシャフト信号NWの上
昇エッジでは、シリンダー３の点火Z Z3についての及び
シリンダー２のための噴射E Z2についての同期化が、カ
ムシャフト信号NWの上昇エッジとともに生じるクランク
シャフト信号KWのパルスが３５番目のパルスであるとい
う仮定のもとで起こる。この仮定が例えばほんの少しだ
けの誤差に基づいて該当するならば、遅くとも次のマー
クによって修正が可能である。
【００１３】図３では、クランクシャフト信号KWのパル
ス６１で同期化が行われる。そこでは、カムシャフト信
号NWが高レベルを有する。これに従って、第四のシリン
ダーにおける点火Z Z4について及び第一のシリンダーに
おける噴射E Z1についての同期化が行われる。
【００１４】図４では、カムシャフト信号NWの第一の下
降エッジによってクランクシャフト信号KWでのパルス９
５の存在の仮定のもとで同期化される。それに応じて、
第二のシリンダーにおける点火Z Z2と第三のシリンダー
における噴射E Z3が行われる。同期化後の点火及び噴射
順序(Zuend- und Einspritzreihenfolgen)は、通例のよ
うに確定されている。
【００１５】本発明に係るこの実施形態により、内燃機
関のスタート後のほぼ等しく分散させられた四つの同期
化点が最大でクランクシャフトの半回転が同期化のため
に必要であるように、可能であることが示される。それ
によって、４サイクル・４シリンダー内燃機関では、ス
タートに続くそれぞれのシリンダーの燃焼サイクルが検
知され得る。それによって、すでに内燃機関のスタート
の際に点火及び噴射の角度適切な出力が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】４サイクル・４シリンダー内燃機関の例での、
本発明に係る方法及び本発明に係る装置による四つの可
能な同期化点の一つである。
【図２】４サイクル・４シリンダー内燃機関の例での、
本発明に係る方法及び本発明に係る装置による四つの可
能な同期化点の一つである。
【図３】４サイクル・４シリンダー内燃機関の例での、
本発明に係る方法及び本発明に係る装置による四つの可
能な同期化点の一つである。
【図４】４サイクル・４シリンダー内燃機関の例での、
本発明に係る方法及び本発明に係る装置による四つの可
能な同期化点の一つである。
【図５】ハーフセグメントディスクの形でのカムシャフ
ト・センサーホイールの図である。
【符号の説明】
NW カムシャフト角度センサーの信号 KW クランクシャフト角度センサーの信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｂ 7/30 Ｆ０２Ｐ 5/145 Ｅ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 歯及びマークを備えるクランクシャフト
    ・センサーホイールと協働するクランクシャフト角度セ
    ンサーを用いた、シリンダーの排出サイクル及び燃焼サ
    イクルの識別のためのカムシャフト角度センサーを用い
    た、及び電子工学的な制御装置を用いた、動力車におけ
    る内燃機関のスタートの際の所定のシリンダーの燃焼サ
    イクルの検知のための方法において、 カムシャフト角度センサーの信号（NW）の下降エッジ及
    び上昇エッジも高レベル及び低レベルも前記制御装置に
    おいて評価されて、前記クランクシャフトセンサーの信
    号（KW）に関連させられることを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法を実施するための
    装置において、 カムシャフト・センサーホイールがハーフセグメントデ
    ィスクであり、前記クランクシャフト・センサーホイー
    ルに関連して、前記カムシャフトセンサーの信号（NW）
    の下降エッジ及び上昇エッジがそれぞれクランクシャフ
    ト・センサーホイールのマークで始まる少なくともほぼ
    半分のクランクシャフト回転の後に現われるように配置
    されていることを特徴とする装置。
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