JPH0777099A - 内燃機関における燃料噴射及び点火制御装置 - Google Patents
内燃機関における燃料噴射及び点火制御装置Info
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
- F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
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- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P7/00—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
- F02P7/06—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of circuit-makers or -breakers, or pick-up devices adapted to sense particular points of the timing cycle
- F02P7/077—Circuits therefor, e.g. pulse generators
- F02P7/0775—Electronical verniers
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来装置の欠点を解消し改善を行うこと。
【構成】 カム軸の位置の検出のためにカム軸に結合さ
れたディスクが走査検出され、該ディスクは１８０°に
亘って延在する角度マークを有しており、クランク軸の
上またはクランク軸に配設されたディスクの上に基準マ
ークが設けられており、前記クランク軸とカム軸は、カ
ム軸センサ信号のレベル変化が２つの基準マーク間のほ
ぼ中央で生じるように相互に対応付け配設する。
れたディスクが走査検出され、該ディスクは１８０°に
亘って延在する角度マークを有しており、クランク軸の
上またはクランク軸に配設されたディスクの上に基準マ
ークが設けられており、前記クランク軸とカム軸は、カ
ム軸センサ信号のレベル変化が２つの基準マーク間のほ
ぼ中央で生じるように相互に対応付け配設する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関における燃料
噴射と点火の制御のための装置であって、計算装置を有
しており、該計算装置では噴射弁に対する制御信号の形
成と点火のトリガのためにクランク軸及びカム軸の角度
位置が相応のセンサ信号の評価により求められる、内燃
機関における燃料噴射及び点火制御装置に関する。
噴射と点火の制御のための装置であって、計算装置を有
しており、該計算装置では噴射弁に対する制御信号の形
成と点火のトリガのためにクランク軸及びカム軸の角度
位置が相応のセンサ信号の評価により求められる、内燃
機関における燃料噴射及び点火制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子制御式の燃料噴射装置と点火装置を
備えた多気筒内燃機関においては通常、いつ及びどのく
らいの燃料がシリンダ毎に噴射されるべきかということ
と、いつが適切な点火時期であるかということが制御装
置において算出される。この計算を正確に実施し得るた
めには内燃機関のクランク軸ないしカム軸のそのつどの
位置を知る必要がある。それ故に通常は、例えばヨーロ
ッパ特許第０３７１１５８号明細書に記載されているよ
うに、クランク軸とカム軸にそれぞれ１つのディスクが
結合されている。この場合クランク軸に結合されている
ディスクの表面には唯１つのマークが設けられている。
これに対してカム軸に結合されているディスクの表面に
は１８０°の角度に亘って延在するマークが設けられて
いる。
備えた多気筒内燃機関においては通常、いつ及びどのく
らいの燃料がシリンダ毎に噴射されるべきかということ
と、いつが適切な点火時期であるかということが制御装
置において算出される。この計算を正確に実施し得るた
めには内燃機関のクランク軸ないしカム軸のそのつどの
位置を知る必要がある。それ故に通常は、例えばヨーロ
ッパ特許第０３７１１５８号明細書に記載されているよ
うに、クランク軸とカム軸にそれぞれ１つのディスクが
結合されている。この場合クランク軸に結合されている
ディスクの表面には唯１つのマークが設けられている。
これに対してカム軸に結合されているディスクの表面に
は１８０°の角度に亘って延在するマークが設けられて
いる。
【０００３】この２つの回転ディスクは適切な定置の検
出器によって走査検出される。この検出器から供給され
るパルスの時間的なシーケンスからはクランク軸とカム
軸に関する一義的な情報が得られる。この情報に依存し
て制御装置においては噴射と点火に対する制御信号が形
成される。
出器によって走査検出される。この検出器から供給され
るパルスの時間的なシーケンスからはクランク軸とカム
軸に関する一義的な情報が得られる。この情報に依存し
て制御装置においては噴射と点火に対する制御信号が形
成される。
【０００４】燃料噴射は公知の装置においてはカム軸セ
ンサ信号に依存して専ら閉成しているインテークバルブ
を有するシリンダグループにおいて一度行われる。次の
シリンダグループに対する燃料噴射はカム軸センサ信号
のレベル変化において行われるかまたは同期化の後で続
けられる。
ンサ信号に依存して専ら閉成しているインテークバルブ
を有するシリンダグループにおいて一度行われる。次の
シリンダグループに対する燃料噴射はカム軸センサ信号
のレベル変化において行われるかまたは同期化の後で続
けられる。
【０００５】公知の装置は次のような欠点を有してい
る。すなわち最初の燃料噴射が不確かな前にずれた角度
で行われ、しかも燃料圧力形成フェーズのまだ終了して
いない比較的早期の時点で噴射の多くが行われてしまう
欠点を有している。
る。すなわち最初の燃料噴射が不確かな前にずれた角度
で行われ、しかも燃料圧力形成フェーズのまだ終了して
いない比較的早期の時点で噴射の多くが行われてしまう
欠点を有している。
【０００６】それ故にスタートフェーズ期間中のこのよ
うな問題を低減させるために、まだ未公開のドイツ特許
出願Ｐ４２３０６１６号明細書では、１つの基準マーク
を備えた少なくとも１つの軸の位置の識別のための装置
が提案されている。この装置は内燃機関において用いら
れる。この場合点火と燃料噴射の遮断後にアフターラン
ニングないし惰力運転（状態）識別が行われる。この場
合制御装置によってクランク軸とカム軸の位置が停止状
態において求められ記憶される。
うな問題を低減させるために、まだ未公開のドイツ特許
出願Ｐ４２３０６１６号明細書では、１つの基準マーク
を備えた少なくとも１つの軸の位置の識別のための装置
が提案されている。この装置は内燃機関において用いら
れる。この場合点火と燃料噴射の遮断後にアフターラン
ニングないし惰力運転（状態）識別が行われる。この場
合制御装置によってクランク軸とカム軸の位置が停止状
態において求められ記憶される。
【０００７】再投入接続の際にはそのように求められた
クランク軸とカム軸の位置が制御装置においてすぐに可
用となり、それにより最初の燃料噴射が回転開始直後す
ぐに可能となる。しかしながらこのような公知装置では
アフターランニング識別が常時実施されなければならな
い。
クランク軸とカム軸の位置が制御装置においてすぐに可
用となり、それにより最初の燃料噴射が回転開始直後す
ぐに可能となる。しかしながらこのような公知装置では
アフターランニング識別が常時実施されなければならな
い。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
装置の欠点に鑑みこれを解消すべく改善を行うことであ
る。
装置の欠点に鑑みこれを解消すべく改善を行うことであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば上記課題
は、カム軸の位置の検出のためにカム軸に結合されたデ
ィスクが走査検出され、該ディスクは１８０°に亘って
延在する角度マークを有しており、クランク軸の上また
はクランク軸に配設されたディスクの上に１つの基準マ
ークが設けられており、前記クランク軸とカム軸は、カ
ム軸センサ信号のレベル状態遷移（変化）が２つの基準
マーク間のほぼ中央で生じるように相互に相対応して配
設されるように構成されて解決される。
は、カム軸の位置の検出のためにカム軸に結合されたデ
ィスクが走査検出され、該ディスクは１８０°に亘って
延在する角度マークを有しており、クランク軸の上また
はクランク軸に配設されたディスクの上に１つの基準マ
ークが設けられており、前記クランク軸とカム軸は、カ
ム軸センサ信号のレベル状態遷移（変化）が２つの基準
マーク間のほぼ中央で生じるように相互に相対応して配
設されるように構成されて解決される。
【００１０】請求項１の特徴部分に記載された本発明の
装置によって得られる利点は、クランク軸とカム軸の位
置が非常に迅速に求められ得ることである。それにより
連続的な燃料噴射の非常に早期の開始が可能となる。こ
の場合最初の燃料噴射は所定の前置ないし導入角度をも
って遅くともまだ可能な時点で行われる。それによりこ
の燃料噴射は充分に確実な燃料圧力のもとで行われる。
その他に正しい位相での確実な気筒識別と点火出力が非
常に僅かな回転角度の後ですぐに得られる。それにより
始動期間が短縮される。
装置によって得られる利点は、クランク軸とカム軸の位
置が非常に迅速に求められ得ることである。それにより
連続的な燃料噴射の非常に早期の開始が可能となる。こ
の場合最初の燃料噴射は所定の前置ないし導入角度をも
って遅くともまだ可能な時点で行われる。それによりこ
の燃料噴射は充分に確実な燃料圧力のもとで行われる。
その他に正しい位相での確実な気筒識別と点火出力が非
常に僅かな回転角度の後ですぐに得られる。それにより
始動期間が短縮される。
【００１１】これらの利点は、カム軸に１８０°−マー
クを有する位相センサディスクを配設することによって
得られる。このディスクはスタティックな検出器によっ
て走査検出される。これと同時に６０°の２つのマーク
と１つの基準マークを有するクランク軸センサディスク
が次のように設けられる。すなわちカム軸センサディス
クのレベル変化が２つの基準マークの間で可及的に正確
に生じるように設けられる。
クを有する位相センサディスクを配設することによって
得られる。このディスクはスタティックな検出器によっ
て走査検出される。これと同時に６０°の２つのマーク
と１つの基準マークを有するクランク軸センサディスク
が次のように設けられる。すなわちカム軸センサディス
クのレベル変化が２つの基準マークの間で可及的に正確
に生じるように設けられる。
【００１２】本発明のさらなる利点は従属請求項に記載
の有利な実施例によって得られる。
の有利な実施例によって得られる。
【００１３】
【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。
明する。
【００１４】図１には本発明の説明に必要な内燃機関の
構成部材が例示されている。この図では符号１０でセン
サディスクが示されている。このセンサディスク１０
は、内燃機関のクランク軸１１と固定的に連結されてお
り、さらにその周面に同じ形状の多数の角度マーク１２
を有している。この同じ形状の角度マーク１２の他には
１つの基準マーク１３が設けられている。この基準マー
ク１３は例えば角度マーク１２を２つ欠けさせて実現し
ている。
構成部材が例示されている。この図では符号１０でセン
サディスクが示されている。このセンサディスク１０
は、内燃機関のクランク軸１１と固定的に連結されてお
り、さらにその周面に同じ形状の多数の角度マーク１２
を有している。この同じ形状の角度マーク１２の他には
１つの基準マーク１３が設けられている。この基準マー
ク１３は例えば角度マーク１２を２つ欠けさせて実現し
ている。
【００１５】第２のセンサディスク１４は内燃機関のカ
ム軸１５と連結されており、その周面には１つのマーク
１６を有している。このマーク１６は１８０°の角度に
亘って延在している。符号１７によってクランク軸とカ
ム軸との間の連結路が象徴的に示されている。この連結
路はカム軸がクランク軸回転数の半分で回転しているこ
とを表している。
ム軸１５と連結されており、その周面には１つのマーク
１６を有している。このマーク１６は１８０°の角度に
亘って延在している。符号１７によってクランク軸とカ
ム軸との間の連結路が象徴的に示されている。この連結
路はカム軸がクランク軸回転数の半分で回転しているこ
とを表している。
【００１６】２つのセンサディスク１０，１４は、検出
器１８，１９（例えば誘導的な検出器又はホールセンサ
あるいはスタティックなホールセンサ等）によって走査
検出される。角度マークがこれらの検出器を通過する際
に生ぜしめられる信号は、同時に処理され制御装置２０
に供給されるかもしくはまず制御装置２０において適当
な方式で処理される。この場合有利には矩形信号が形成
される。この信号の上昇エッジは角度マークの開始に相
応し、この信号の下降エッジは角度マークの終了に相応
する。この信号ないし個々のパルスの時間的なシーケン
スは制御装置において評価される。
器１８，１９（例えば誘導的な検出器又はホールセンサ
あるいはスタティックなホールセンサ等）によって走査
検出される。角度マークがこれらの検出器を通過する際
に生ぜしめられる信号は、同時に処理され制御装置２０
に供給されるかもしくはまず制御装置２０において適当
な方式で処理される。この場合有利には矩形信号が形成
される。この信号の上昇エッジは角度マークの開始に相
応し、この信号の下降エッジは角度マークの終了に相応
する。この信号ないし個々のパルスの時間的なシーケン
スは制御装置において評価される。
【００１７】２つのセンサディスクの配置構成に関して
留意すべき点は、これらの配置構成が、カム軸と連結さ
れたセンサディスク（これは所属のセンサにおいて同じ
大きさのローフェーズとハイフェーズを有する信号を生
ぜしめる）によって、クランク軸センサから供給される
基準マーク信号の間でローとハイのレベル変化が可及的
に正確に生じるように行われていることである。
留意すべき点は、これらの配置構成が、カム軸と連結さ
れたセンサディスク（これは所属のセンサにおいて同じ
大きさのローフェーズとハイフェーズを有する信号を生
ぜしめる）によって、クランク軸センサから供給される
基準マーク信号の間でローとハイのレベル変化が可及的
に正確に生じるように行われていることである。
【００１８】制御装置２０は、異なる入力側を介して、
内燃機関の制御ないし調整に必要なさらなる入力特性量
を受け取る。この入力特性量は種々異なるセンサによっ
て測定されたものである。例えばそのようなセンサと
は、温度センサ２１（これはエンジン温度を測定す
る）、スロットル弁センサ２２（これはスロットル弁の
位置を記録測定する）、圧力センサ２３（これは吸気管
内の圧力または内燃機関のシリンダ内の圧力を測定す
る）などである。その他に入力側２４を介して“イグニ
ッション−オン”−信号が供給される。この信号はイグ
ニッションスイッチ２５の投入の際にイグニッションロ
ックの端子ＫＬ１５から供給される。
内燃機関の制御ないし調整に必要なさらなる入力特性量
を受け取る。この入力特性量は種々異なるセンサによっ
て測定されたものである。例えばそのようなセンサと
は、温度センサ２１（これはエンジン温度を測定す
る）、スロットル弁センサ２２（これはスロットル弁の
位置を記録測定する）、圧力センサ２３（これは吸気管
内の圧力または内燃機関のシリンダ内の圧力を測定す
る）などである。その他に入力側２４を介して“イグニ
ッション−オン”−信号が供給される。この信号はイグ
ニッションスイッチ２５の投入の際にイグニッションロ
ックの端子ＫＬ１５から供給される。
【００１９】ここでは図示されていない計算ないし記憶
手段並びに符号３０で示された永久メモリを含んだ制御
装置の出力側からは、点火と燃料噴射のための信号と、
詳細には示されていない内燃機関の相応の構成要素に対
する信号が得られる。これらの信号は制御装置２０の出
力側２６と２７を介して送出される。
手段並びに符号３０で示された永久メモリを含んだ制御
装置の出力側からは、点火と燃料噴射のための信号と、
詳細には示されていない内燃機関の相応の構成要素に対
する信号が得られる。これらの信号は制御装置２０の出
力側２６と２７を介して送出される。
【００２０】必要に応じてさらなるセンサを用いること
も可能である。それらの信号は制御装置に供給される。
制御装置２０は内燃機関の制御のために必要なさらなる
信号を送出する。しかしながら必ずしも図示ののセンサ
を全て設ける必要はない。
も可能である。それらの信号は制御装置に供給される。
制御装置２０は内燃機関の制御のために必要なさらなる
信号を送出する。しかしながら必ずしも図示ののセンサ
を全て設ける必要はない。
【００２１】制御装置２０の給電は通常の形式でバッテ
リ２８を用いて行われる。このバッテリ２８は、内燃機
関の動作期間中はスイッチ２９を介して制御装置２０と
接続され、さらに別の構成においてはエンジン遮断後の
アフタランニング期間中に制御装置２０と接続される。
リ２８を用いて行われる。このバッテリ２８は、内燃機
関の動作期間中はスイッチ２９を介して制御装置２０と
接続され、さらに別の構成においてはエンジン遮断後の
アフタランニング期間中に制御装置２０と接続される。
【００２２】図１に示された装置によればクランク軸１
１とカム軸１５の位置が内燃機関の動作期間中に常時検
出され得る。なぜならクランク軸とカム軸の間の配置関
係は、カム軸の位置と個々のシリンダの位置との間の配
置関係と同じように既知であるので、基準マークの識別
後に１つの同期化を行い、後続の同期化の後で公知形式
のように燃料噴射と点火を制御ないし調整することがで
きる。内燃機関のそのような制御ないし調整は例えばド
イツ連邦共和国特許出願公開第３９２３４７８号公報に
記載されているのでここでの詳細な説明は省く。
１とカム軸１５の位置が内燃機関の動作期間中に常時検
出され得る。なぜならクランク軸とカム軸の間の配置関
係は、カム軸の位置と個々のシリンダの位置との間の配
置関係と同じように既知であるので、基準マークの識別
後に１つの同期化を行い、後続の同期化の後で公知形式
のように燃料噴射と点火を制御ないし調整することがで
きる。内燃機関のそのような制御ないし調整は例えばド
イツ連邦共和国特許出願公開第３９２３４７８号公報に
記載されているのでここでの詳細な説明は省く。
【００２３】さらに図１に示された装置に対しては捕捉
的に次のことを述べておく。
的に次のことを述べておく。
【００２４】すなわち制御装置２０がアフターランニン
グフェーズにおいて電圧を供給された後では機関位置の
識別も惰性回転中に、つまり所謂アフターランニング期
間中に可能である。このアフターランニング期間（これ
は通常、例えば前記公開公報に記載のように内燃機関の
通常運転動作に続くものである）においてはさらにセン
サ出力信号の評価が開始される。そのようにして求めら
れたクランク軸とカム軸の最後の位置は制御装置２０の
永久メモリ３０にファイルされる。そのため再投入接続
の際には直ちに可用である。それに関する正確な処理方
式は例えばドイツ連邦共和国特許明細書第４２３０６６
０号に記載されており、ここでの詳細な説明は省く。
グフェーズにおいて電圧を供給された後では機関位置の
識別も惰性回転中に、つまり所謂アフターランニング期
間中に可能である。このアフターランニング期間（これ
は通常、例えば前記公開公報に記載のように内燃機関の
通常運転動作に続くものである）においてはさらにセン
サ出力信号の評価が開始される。そのようにして求めら
れたクランク軸とカム軸の最後の位置は制御装置２０の
永久メモリ３０にファイルされる。そのため再投入接続
の際には直ちに可用である。それに関する正確な処理方
式は例えばドイツ連邦共和国特許明細書第４２３０６６
０号に記載されており、ここでの詳細な説明は省く。
【００２５】図２には５気筒内燃機関に対する、本発明
の理解に必要な信号ないし電圧経過Ｕ（ｔ）［Ｖ］が時
間ｔ（ｍｓ）に亘ってプロットされている。これらの信
号ないし電圧は試行走行の際に取り出されたものであ
る。
の理解に必要な信号ないし電圧経過Ｕ（ｔ）［Ｖ］が時
間ｔ（ｍｓ）に亘ってプロットされている。これらの信
号ないし電圧は試行走行の際に取り出されたものであ
る。
【００２６】この場合開始条件は例えば以下のとおりで
ある。
ある。
【００２７】図２：燃料噴射の前位置： Ｌ
ＷＯＴ後３０°ＫＷ 開始位置 ＯＴ１前４８°ＫＷ 第１の燃料噴射の後： １５０°ＫＷ 第１の点火の後： ４８０°ＫＷ 急な回転上昇開始の後： ４８０°ＫＷ 図３：燃料噴射の前位置： ＬＷＯＴ後７２
°ＫＷ 開始位置 ＯＴ３前６０°ＫＷ 第１の燃料噴射の後： ５４°ＫＷ 第１の点火の後： ３４８°ＫＷ 急な回転上昇開始の後： ３４８°ＫＷ 図４：燃料噴射の前位置： ＬＷＯＴ後１０
２°ＫＷ 開始位置 ＯＴ４前７２°ＫＷ 第１の燃料噴射の後： ９６°ＫＷ 第１の点火の後： ３６０°ＫＷ 急な回転上昇開始の後： ３６０°ＫＷ 図５：燃料噴射の前位置： ＬＷＯＴ前＋６
°ＫＷ 開始位置 ＯＴ５前５４°ＫＷ 第１の燃料噴射の後： １２０°ＫＷ 第１の点火の後： ４７４°ＫＷ 急な回転上昇開始の後： ４７４°ＫＷ 前記符号ＯＴ１〜ＯＴ５はシリンダ１〜５の上死点を表
す。
ＷＯＴ後３０°ＫＷ 開始位置 ＯＴ１前４８°ＫＷ 第１の燃料噴射の後： １５０°ＫＷ 第１の点火の後： ４８０°ＫＷ 急な回転上昇開始の後： ４８０°ＫＷ 図３：燃料噴射の前位置： ＬＷＯＴ後７２
°ＫＷ 開始位置 ＯＴ３前６０°ＫＷ 第１の燃料噴射の後： ５４°ＫＷ 第１の点火の後： ３４８°ＫＷ 急な回転上昇開始の後： ３４８°ＫＷ 図４：燃料噴射の前位置： ＬＷＯＴ後１０
２°ＫＷ 開始位置 ＯＴ４前７２°ＫＷ 第１の燃料噴射の後： ９６°ＫＷ 第１の点火の後： ３６０°ＫＷ 急な回転上昇開始の後： ３６０°ＫＷ 図５：燃料噴射の前位置： ＬＷＯＴ前＋６
°ＫＷ 開始位置 ＯＴ５前５４°ＫＷ 第１の燃料噴射の後： １２０°ＫＷ 第１の点火の後： ４７４°ＫＷ 急な回転上昇開始の後： ４７４°ＫＷ 前記符号ＯＴ１〜ＯＴ５はシリンダ１〜５の上死点を表
す。
【００２８】図２のａには制御装置から出力された噴射
弁ＥＶ１〜ＥＶ５に対する制御信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｅが示
されている。この場合噴射時点は最小値によって表され
ている。斜線の引かれている領域はそれぞれ第１の燃料
噴射を示している。領域Ｘはインテークバルブが開放さ
れている間のフェーズを表す。さらに矢印によって第１
の点火（これは所属の個々のシリンダにおいて行われ
る）が表されている。
弁ＥＶ１〜ＥＶ５に対する制御信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｅが示
されている。この場合噴射時点は最小値によって表され
ている。斜線の引かれている領域はそれぞれ第１の燃料
噴射を示している。領域Ｘはインテークバルブが開放さ
れている間のフェーズを表す。さらに矢印によって第１
の点火（これは所属の個々のシリンダにおいて行われ
る）が表されている。
【００２９】図２のｂの上方の信号Ｆは、カム軸センサ
ないしフェーズセンサの出力信号の経過を表している。
この信号においては選定されたセンサディスクによって
位相変化が３６０°ＫＷ（クランク軸角度）毎に生じて
いる。第１のエッジ変化はマークＭ１として表される。
下方の信号Ｇは点火信号の経過を再生している。
ないしフェーズセンサの出力信号の経過を表している。
この信号においては選定されたセンサディスクによって
位相変化が３６０°ＫＷ（クランク軸角度）毎に生じて
いる。第１のエッジ変化はマークＭ１として表される。
下方の信号Ｇは点火信号の経過を再生している。
【００３０】図２のｃには回転数信号Ｈならびにクラン
ク軸センサの出力信号Ｊがプロットされている。これは
同形状の多数の角度マークならびに２つの欠け歯状の角
度マークで表される１つの基準マークを有する１つの相
応のセンサディスクに対して表されている。
ク軸センサの出力信号Ｊがプロットされている。これは
同形状の多数の角度マークならびに２つの欠け歯状の角
度マークで表される１つの基準マークを有する１つの相
応のセンサディスクに対して表されている。
【００３１】時点ｔ１では、イグニッションロック２５
を介して内燃機関の始動が開始される。それにより制御
装置２０から電圧が個々の系ないしセンサへ印加され、
電磁燃料ポンプリレーが操作される。それにより燃料ポ
ンプが燃料の吐出を開始する。
を介して内燃機関の始動が開始される。それにより制御
装置２０から電圧が個々の系ないしセンサへ印加され、
電磁燃料ポンプリレーが操作される。それにより燃料ポ
ンプが燃料の吐出を開始する。
【００３２】この時点では制御装置においては通常はク
ランク軸ないしカム軸の正確な角度位置はまだわかって
いない。いずれにせよアフターランニング識別が（ドイ
ツ連邦共和国特許出願明細書Ｐ４２３０６１６号に記載
のように）実施されたならば、正確な角度位置は既にこ
の時点で既知であり、制御装置は直ちに燃料噴射に対し
て必要な時間の計算を開始し得る。
ランク軸ないしカム軸の正確な角度位置はまだわかって
いない。いずれにせよアフターランニング識別が（ドイ
ツ連邦共和国特許出願明細書Ｐ４２３０６１６号に記載
のように）実施されたならば、正確な角度位置は既にこ
の時点で既知であり、制御装置は直ちに燃料噴射に対し
て必要な時間の計算を開始し得る。
【００３３】時点ｔ２では、始動機が連結されエンジン
が回転を開始する。クランク軸センサは回転数に依存し
たパルスを出力する。
が回転を開始する。クランク軸センサは回転数に依存し
たパルスを出力する。
【００３４】図３〜図５においては図２と同じような特
性経過が示されている。但しエンジンの別の開始位置と
別の噴射角度のもとで示されたものである。
性経過が示されている。但しエンジンの別の開始位置と
別の噴射角度のもとで示されたものである。
【００３５】図３のｃと図５のｃでは基準マークＢＭは
クランク軸センサの出力信号において識別可能である。
この基準マークＢＭは符号Ｍ２ないしＭ４として表され
たマークに相応する。図４のｃにおいてはマークＭ３が
カム軸センサ信号の第１のエッジ変化によって設定され
る。
クランク軸センサの出力信号において識別可能である。
この基準マークＢＭは符号Ｍ２ないしＭ４として表され
たマークに相応する。図４のｃにおいてはマークＭ３が
カム軸センサ信号の第１のエッジ変化によって設定され
る。
【００３６】次に図１による装置と図２〜図５に示され
た信号経過に基づき、スタート時における燃料噴射と点
火出力がマークＭ１〜Ｍ４のもとでどのように行われる
のかを説明する。
た信号経過に基づき、スタート時における燃料噴射と点
火出力がマークＭ１〜Ｍ４のもとでどのように行われる
のかを説明する。
【００３７】１． ローからハイとハイからローへの位
相信号のレベル変化と基準マークとによって７２０°Ｋ
Ｗの動作サイクルに亘って４つのマークＭ１〜Ｍ４が生
ぜしめられる。このマークにおいて燃料噴射の同期化が
開始される。機関位置に応じて当該のマークにおける最
初の燃料噴射がより迅速でかつ確実なスタートが可能と
なるように行われる。最初の燃料噴射は図２〜図５にお
いては斜線で示されている。
相信号のレベル変化と基準マークとによって７２０°Ｋ
Ｗの動作サイクルに亘って４つのマークＭ１〜Ｍ４が生
ぜしめられる。このマークにおいて燃料噴射の同期化が
開始される。機関位置に応じて当該のマークにおける最
初の燃料噴射がより迅速でかつ確実なスタートが可能と
なるように行われる。最初の燃料噴射は図２〜図５にお
いては斜線で示されている。
【００３８】前記マークにおける最初の燃料噴射によっ
て作動されるシリンダは機関温度に依存して選定可能で
ある。不利な点火プラグ装置または非常に長い噴射時間
によってそれが不可能とならない限り、より迅速なスタ
ートを達成し得るために小さな前角度と場合によっては
開放されたインテークバルブ内への燃料噴射が必要であ
る。同時に最初の燃料噴射と共にかあるいはその直後に
第２の燃料噴射が後続のシリンダにおいて行われる。
て作動されるシリンダは機関温度に依存して選定可能で
ある。不利な点火プラグ装置または非常に長い噴射時間
によってそれが不可能とならない限り、より迅速なスタ
ートを達成し得るために小さな前角度と場合によっては
開放されたインテークバルブ内への燃料噴射が必要であ
る。同時に最初の燃料噴射と共にかあるいはその直後に
第２の燃料噴射が後続のシリンダにおいて行われる。
【００３９】さらなる燃料噴射は次のセグメントにおい
て連続して行われる。これによってマークにおける燃料
噴射が次のように続けられる。すなわち噴射ミスや二重
の噴射等が生じないように続けられる。
て連続して行われる。これによってマークにおける燃料
噴射が次のように続けられる。すなわち噴射ミスや二重
の噴射等が生じないように続けられる。
【００４０】２． 正しいシリンダでより確かな点火出
力を行うために、基準マークと位相変化の識別の後で初
めて位相信号が正常か否かの検査が行われる。これらの
信号が生ぜしめられる順序は任意である。前記のような
処理実行手法は、特に５気筒エンジンのもとでは非対称
性が生じるために必要である。
力を行うために、基準マークと位相変化の識別の後で初
めて位相信号が正常か否かの検査が行われる。これらの
信号が生ぜしめられる順序は任意である。前記のような
処理実行手法は、特に５気筒エンジンのもとでは非対称
性が生じるために必要である。
【００４１】３． 特に迅速な点火出力を行うために、
これが位相変化の識別か基準マークの後で行われる。位
相信号が正常か否かの検査は、最初の点火に対しては行
われない。この処理実行手法は４−、６−、８−、１２
−気筒エンジンのもとで許容される。
これが位相変化の識別か基準マークの後で行われる。位
相信号が正常か否かの検査は、最初の点火に対しては行
われない。この処理実行手法は４−、６−、８−、１２
−気筒エンジンのもとで許容される。
【００４２】点火出力は位相信号の位相変化に続けられ
るものなので、当該のマークの正確な位置は既知でなけ
ればならない。これらのマークの規定は適切な適合化方
法によってスタート時かまたはアイドル時に行うことが
できる。
るものなので、当該のマークの正確な位置は既知でなけ
ればならない。これらのマークの規定は適切な適合化方
法によってスタート時かまたはアイドル時に行うことが
できる。
【００４３】早期の燃料噴射と、前噴射ないしアフター
ランニング識別実施後の燃料噴射との組合せにおいては
非常に迅速なスタートが可能となる。この場合の前噴射
とは同期化の前に全てのシリンダにおいて同時に行われ
る燃料噴射のことである。第１の連続的な燃料噴射（こ
れは回転開始前でも行われ得る）はアフターランニング
識別かまたは個別のセンサ系との連携でのみ可能であ
る。なぜならこの２つのケースでは正確な機関位置ない
し軸位置がスタート直後にすぐにわかるからである。
ランニング識別実施後の燃料噴射との組合せにおいては
非常に迅速なスタートが可能となる。この場合の前噴射
とは同期化の前に全てのシリンダにおいて同時に行われ
る燃料噴射のことである。第１の連続的な燃料噴射（こ
れは回転開始前でも行われ得る）はアフターランニング
識別かまたは個別のセンサ系との連携でのみ可能であ
る。なぜならこの２つのケースでは正確な機関位置ない
し軸位置がスタート直後にすぐにわかるからである。
【００４４】４． 位相信号のレベル変化を用いること
により、可変のカム軸調整機構を備えたシステムにおけ
る調整角度の検出も可能となる。あるいはカム軸制御の
もとでの診断も可能となる。
により、可変のカム軸調整機構を備えたシステムにおけ
る調整角度の検出も可能となる。あるいはカム軸制御の
もとでの診断も可能となる。
【００４５】
【発明の効果】本発明によれば、クランク軸とカム軸の
位置が非常に迅速に求められる。それにより連続的な燃
料噴射の非常に早期の開始が可能となる。この燃料噴射
は充分に確実な燃圧のもとで行われる。その他に正しい
位相での確実な気筒判別と点火出力が非常に僅かな回転
角度の後で既に得られる。それにより始動期間が短縮さ
れる。
位置が非常に迅速に求められる。それにより連続的な燃
料噴射の非常に早期の開始が可能となる。この燃料噴射
は充分に確実な燃圧のもとで行われる。その他に正しい
位相での確実な気筒判別と点火出力が非常に僅かな回転
角度の後で既に得られる。それにより始動期間が短縮さ
れる。
【図１】所属のセンサと、燃料噴射および点火制御のた
めの計算が行われる制御装置を含めたクランク軸ないし
カム軸の配置構成の概略図である。
めの計算が行われる制御装置を含めたクランク軸ないし
カム軸の配置構成の概略図である。
【図２】内燃機関のスタートフェーズ期間中の制御信号
ないしセンサから送出された信号が時間に関してプロッ
トされている経過特性図である。
ないしセンサから送出された信号が時間に関してプロッ
トされている経過特性図である。
【図３】内燃機関のスタートフェーズ期間中の制御信号
ないしセンサから送出された信号が時間に関してプロッ
トされている経過特性図である。
ないしセンサから送出された信号が時間に関してプロッ
トされている経過特性図である。
【図４】内燃機関のスタートフェーズ期間中の制御信号
ないしセンサから送出された信号が時間に関してプロッ
トされている経過特性図である。
ないしセンサから送出された信号が時間に関してプロッ
トされている経過特性図である。
【図５】内燃機関のスタートフェーズ期間中の制御信号
ないしセンサから送出された信号が時間に関してプロッ
トされている経過特性図である。
ないしセンサから送出された信号が時間に関してプロッ
トされている経過特性図である。
１０ センサディスク １１ クランク軸 １２ 角度マーク １３ 基準マーク １４ 第２のセンサディスク １５ カム軸 １６ マーク １８ 検出器 １９ 検出器 ２０ 制御装置 ２１ 温度センサ ２２ スロットル弁センサ ２３ 圧力センサ ２４ 入力側 ２５ 点火スイッチ ２６ 制御装置出力側 ２７ 制御装置出力側 ２８ バッテリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トモス ハルター ドイツ連邦共和国 シュヴィーバーディン ゲン コルベルガー ヴェーク ２ (72)発明者 ラルフ クライン ドイツ連邦共和国 バート ヴィンプフェ ン シェッフェルヴェーク ３
Claims (8)
- 【請求項１】 内燃機関における燃料噴射と点火の制御
のための装置であって、計算装置を有しており、該計算
装置では噴射弁に対する制御信号の形成と点火のトリガ
のためにクランク軸及びカム軸の角度位置が相応のセン
サ信号の評価により求められる、内燃機関における燃料
噴射及び点火制御装置において、 カム軸の位置の検出のためにカム軸に結合されたディス
クが走査検出され、該ディスクは１８０°に亘って延在
する角度マークを有しており、クランク軸の上またはク
ランク軸に配設されたディスクの上に１つの基準マーク
が設けられており、前記クランク軸とカム軸は、カム軸
センサ信号のレベル状態遷移（変化）が２つの基準マー
ク間のほぼ中央で生じるように相互に相対応して配設さ
れていることを特徴とする、内燃機関における燃料噴射
及び点火制御装置。 - 【請求項２】 前記計算装置は内燃機関の制御装置であ
る、請求項１記載の内燃機関における燃料噴射及び点火
制御装置。 - 【請求項３】 クランク軸センサ信号の基準マークとカ
ム軸センサ信号のエッジ状態遷移（変化）とからそれぞ
れ１つのマークＭ１〜Ｍ４が形成され、該マークは噴射
信号および／または点火信号の形成のために用いられ
る、請求項１又は２記載の内燃機関における燃料噴射及
び点火制御装置。 - 【請求項４】 例えばエンジンのスタートの際に前記マ
ーク（Ｍ１〜Ｍ４）における最初の噴射が、温度に依存
して選定され得る所定のシリンダにおいて短いスタート
時間が達成されるように行われる、請求項１〜３いずれ
か１項に記載の内燃機関における燃料噴射及び点火制御
装置。 - 【請求項５】 基準マークと位相変化が識別された場合
に初めて最初の点火出力が行われ、この場合相応の信号
の発生の順序は考慮されない請求項１〜４いずれか１項
に記載の内燃機関における燃料噴射及び点火制御装置。 - 【請求項６】 所定の気筒数のもとで許容されている場
合には、最初の点火信号の送出は位相変化の識別の後か
又は基準マークの後で既に事前検査なしに行われる、請
求項１〜３いずれか１項に記載の内燃機関における燃料
噴射及び点火制御装置。 - 【請求項７】 同期化の後で気筒固有の通常の噴射への
移行が噴射ミス又は二重噴射なしで、例えば所謂ＳＥＦ
Ｉで行われる、請求項１〜６いずれか１項に記載の内燃
機関における燃料噴射及び点火制御装置。 - 【請求項８】 前記制御装置は、内燃機関の点火の遮断
後の追従期間において１つ又は複数のセンサ信号をクラ
ンク軸とカム軸の静止状態まで評価して求めたクランク
軸とカム軸の位置を停止状態の際に記憶し再投入接続の
際に可用にする手段を有している、請求項１〜７いずれ
か１項に記載の内燃機関における燃料噴射及び点火制御
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4327218.5 | 1993-08-13 | ||
| DE4327218A DE4327218A1 (de) | 1993-08-13 | 1993-08-13 | Einrichtung zur Regelung der Kraftstoffeinspritzung und der Zündung bei einer Brennkraftmaschine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0777099A true JPH0777099A (ja) | 1995-03-20 |
Family
ID=6495110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6191599A Pending JPH0777099A (ja) | 1993-08-13 | 1994-08-15 | 内燃機関における燃料噴射及び点火制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0638717B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0777099A (ja) |
| DE (2) | DE4327218A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4778182B2 (ja) * | 2000-02-24 | 2011-09-21 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | エンジンオイルの消耗を判定する方法 |
| CN115355096A (zh) * | 2022-08-03 | 2022-11-18 | 中车大连机车车辆有限公司 | 一种发动机快速启动同步控制方法 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19517749C1 (de) * | 1995-05-15 | 1996-07-04 | Siemens Ag | Kraftstoffeinspritz-Verfahren für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen |
| DE19650250A1 (de) * | 1996-12-04 | 1998-06-10 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung zur Regelung einer Brennkraftmaschine |
| DE19716916A1 (de) * | 1997-04-23 | 1998-10-29 | Porsche Ag | ULEV-Konzept für Hochleistungsmotoren |
| DE19735720A1 (de) * | 1997-08-18 | 1999-02-25 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Erkennung des Verbrennungstaktes eines bestimmten Zylinders beim Start einer Brennkraftmaschine |
| DE19741597A1 (de) * | 1997-09-20 | 1999-03-25 | Schaeffler Waelzlager Ohg | Nockenpulsrad für eine Brennkraftmaschine mit variabler Nockenwellensteuerung |
| US6035826A (en) * | 1997-09-30 | 2000-03-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Crank angle detecting apparatus of internal combustion engine |
| US6302085B1 (en) | 1998-03-02 | 2001-10-16 | Unisia Sec's Corporation | Apparatus and method for detecting crank angle of engine |
| DE10114054A1 (de) | 2001-03-15 | 2002-09-26 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Anhebung einer Abgastemperatur einer fremdgezündeten, direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschine |
| DE10221393B4 (de) * | 2002-05-14 | 2005-12-22 | Siemens Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Starten einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine |
| DE10228147B3 (de) * | 2002-06-24 | 2004-01-22 | Siemens Ag | Verfahren zum Bestimmen der Start-Winkelposition einer Brennkraftmaschine |
| DE10246224B4 (de) * | 2002-10-04 | 2008-03-13 | Bayerische Motoren Werke Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Erkennen eines bestimmten Zylindersegments beim Start einer Brennkraftmaschine |
| US7966869B2 (en) * | 2007-07-06 | 2011-06-28 | Hitachi, Ltd. | Apparatus and method for detecting cam phase of engine |
| DE102010003524A1 (de) | 2010-03-31 | 2011-10-06 | Robert Bosch Gmbh | Schaltungsanordnung und Verfahren zur Auswertung von Signalen eines Kurbelwellensensors und eines Nockenwellensensors einer Brennkraftmaschine |
| GB2553561B (en) | 2016-09-08 | 2020-01-08 | Delphi Tech Ip Ltd | Engine synchronisation means |
| CN120120136B (zh) * | 2025-04-01 | 2025-11-18 | 潍柴动力股份有限公司 | 发动机点火及喷射采集的装置、方法和车辆 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5999044A (ja) * | 1982-11-26 | 1984-06-07 | Toyota Motor Corp | 燃料噴射時期制御装置 |
| JPS6062665A (ja) * | 1983-09-16 | 1985-04-10 | Hitachi Ltd | エンジン制御装置 |
| JPH0823325B2 (ja) * | 1986-04-29 | 1996-03-06 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関の燃料制御装置 |
| FR2637652B1 (fr) * | 1988-10-11 | 1993-12-31 | Bendix Electronics Sa | Dispositif de reperage d'un cycle de fonctionnement d'un moteur a combustion interne |
| ES2024616B3 (es) * | 1988-11-28 | 1992-03-01 | Siemens Ag | Procedimiento para inyectar combustible en una maquina de combustion interna |
| DE4230616A1 (de) * | 1992-09-12 | 1994-03-17 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung zur Erkennung der Stellung wenigstens einer, eine Referenzmarke aufweisenden Welle |
-
1993
- 1993-08-13 DE DE4327218A patent/DE4327218A1/de not_active Withdrawn
-
1994
- 1994-07-08 DE DE59407523T patent/DE59407523D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-08 EP EP94110647A patent/EP0638717B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-15 JP JP6191599A patent/JPH0777099A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4778182B2 (ja) * | 2000-02-24 | 2011-09-21 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | エンジンオイルの消耗を判定する方法 |
| CN115355096A (zh) * | 2022-08-03 | 2022-11-18 | 中车大连机车车辆有限公司 | 一种发动机快速启动同步控制方法 |
| CN115355096B (zh) * | 2022-08-03 | 2023-11-28 | 中车大连机车车辆有限公司 | 一种发动机快速启动同步控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE59407523D1 (de) | 1999-02-04 |
| EP0638717A2 (de) | 1995-02-15 |
| EP0638717A3 (de) | 1996-12-11 |
| DE4327218A1 (de) | 1995-02-16 |
| EP0638717B1 (de) | 1998-12-23 |
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