JP2001342888A - 内燃機関用制御装置 - Google Patents

内燃機関用制御装置

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JP2001342888A
JP2001342888A JP2000167153A JP2000167153A JP2001342888A JP 2001342888 A JP2001342888 A JP 2001342888A JP 2000167153 A JP2000167153 A JP 2000167153A JP 2000167153 A JP2000167153 A JP 2000167153A JP 2001342888 A JP2001342888 A JP 2001342888A
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Japan
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internal combustion
combustion engine
crank angle
angle sensor
abnormal
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JP2000167153A
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English (en)
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Koichi Kamado
孝一 釜洞
Koji Sakakibara
榊原  浩二
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/40Engine management systems

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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クランク角センサの異常時には、カム角セン
サにより生成される内燃機関の各気筒の燃焼サイクルに
対応するタイミングにて、内燃機関に対する各種制御処
理を継続実行すること。 【解決手段】 クランク角センサ10が異常となると、
カム角Aセンサ20及びカム角Bセンサ30からのパル
ス発生間隔に基づき内燃機関の各気筒の燃焼サイクルに
対応する疑似基準タイミングが生成される。これによ
り、クランク角センサ10が異常となった際、内燃機関
を直ちに停止することなく、疑似基準タイミングを用い
内燃機関に対する燃料供給制御処理及び点火時期制御処
理を継続実行することができ退避走行が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、クランク角センサ
及びカム角センサから内燃機関の回転位置を検出し、各
気筒の燃焼サイクルに対応する各種制御処理を実行する
内燃機関用制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、内燃機関のクランクシャフトの回
転位置を検出するクランク角センサ及びカムシャフトの
回転位置を検出するカム角センサとを有し、内燃機関の
各気筒の燃焼サイクルに対応する燃料供給制御処理及び
点火時期制御処理を実行する内燃機関用制御装置が知ら
れている。この従来の内燃機関用制御装置では、クラン
ク角センサ及びカム角センサから内燃機関の各気筒の燃
焼サイクルに対応する基準タイミングを生成し、燃料供
給制御処理及び点火時期制御処理が実行されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来では、
内燃機関のクランクシャフトの回転位置を検出するクラ
ンク角センサ及びカムシャフトの回転位置を検出するカ
ム角センサのうち、片方のクランク角センサが異常とな
ったとすると、内燃機関の各気筒の燃焼サイクルに対応
する基準タイミングが生成されなくなってしまうため内
燃機関を停止するしかなかった。しかし、クランク角セ
ンサの異常時に内燃機関を直ちに停止してしまうと、退
避走行ができなくなるというという不具合があった。こ
こで、退避走行とは、クランク角センサの異常発生と同
時に内燃機関を停止させることなく、その異常発生の場
所から修理工場等までの安全な自力走行を可能とする機
能をいう。
【0004】そこで、この発明はかかる不具合を解決す
るためになされたもので、クランク角センサが異常とな
っても、カム角センサからのパルス発生間隔に基づく内
燃機関の各気筒の燃焼サイクルに対応するタイミングに
て、内燃機関に対する各種制御処理が継続実行でき退避
走行可能な内燃機関用制御装置の提供を課題としてい
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1の内燃機関用制
御装置によれば、異常検出手段でクランク角センサの異
常が検出されたときには、カム角センサからのパルス発
生間隔に基づきタイミング生成手段で内燃機関の各気筒
の燃焼サイクルに対応する疑似基準タイミングが生成さ
れ、この疑似基準タイミングを用い、継続制御手段によ
って内燃機関に対する燃料供給制御処理及び点火時期制
御処理が継続実行される。これにより、クランク角セン
サが異常となった際、内燃機関を直ちに停止させること
なく、退避走行が可能となる。
【0006】請求項2の内燃機関用制御装置におけるタ
イミング生成手段では、クランク角センサの異常の際、
カム角センサからの連続するパルス発生間隔が比較され
気筒判別されることで内燃機関の各気筒の燃焼サイクル
に対応する疑似基準タイミングが生成される。これによ
り、クランク角センサの異常時であっても、内燃機関を
直ちに停止させることなく、内燃機関に対する各種制御
処理を継続実行させることができる。
【0007】請求項3の内燃機関用制御装置における継
続制御手段では、クランク角センサが異常となった際、
内燃機関の機関回転数、スロットル開度のうち少なくと
も一方が安全側となるよう制限される。これにより、ク
ランク角センサの異常時にも、内燃機関の運転状態にお
ける安全性が確保された退避走行が可能となる。
【0008】請求項4の内燃機関用制御装置における継
続制御手段では、クランク角センサが異常となった際、
気筒判別のための基準位置としてその正常時とその異常
時とに位相差が存在していても、この位相差に応じて点
火時期が補正される。これにより、クランク角センサの
異常時にも、内燃機関の運転状態をより安定して維持す
ることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。
【0010】図1は本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関用制御装置を示す概略構成図である。ま
た、図2は図1におけるクランク角信号、カム角A信号
及びカム角B信号等の発生タイミングを示すタイミング
チャートである。
【0011】図1において、1は火花点火式の4サイク
ルV型6気筒からなる内燃機関(図示略)のクランクシ
ャフト、2はクランクシャフト1に取付けられた回転体
である。この回転体2の外周にはクランク角検出用とし
て10〔°CA(Crank Angle:クランク角)〕毎、但し
欠歯部は20〔°CA〕からなる35(36−1)個の
突起部が形成されている。10は回転体2の外周に形成
された各突起部に対向し、それら突起部によるクランク
角信号(クランクシャフト1の回転位置)を検出する電
磁ピックアップからなるクランク角センサである。な
お、内燃機関の回転に伴うクランク角センサ10からの
クランク角信号の発生が、予め設定された所定時間を越
えて検出されない場合に、クランク角センサ10が異常
であると判定される。
【0012】また、11は内燃機関のV型の一方のシリ
ンダブロックにおける3つの気筒群に対応するカムAシ
ャフト、12はカムAシャフト11に取付けられた回転
体である。この回転体12の外周にはカム角A検出用と
して4(=3+1)個の突起部が形成されている(突起
間の角度については図1参照)。20は回転体12の外
周に形成された各突起部に対向し、これら突起部による
カム角A信号(カムAシャフト11の回転位置)を検出
する電磁ピックアップからなるカム角Aセンサである。
【0013】そして、21は内燃機関のV型の他方のシ
リンダブロックにおける3つの気筒群に対応するカムB
シャフト、22はカムBシャフト21に取付けられた回
転体である。この回転体22の外周にはカム角B検出用
として4(=3+1)個の突起部が形成されている(突
起間の角度については図1参照)。30は回転体22の
外周に形成された各突起部に対向し、これら突起部によ
るカム角B信号(カムBシャフト21の回転位置)を検
出する電磁ピックアップからなるカム角Bセンサであ
る。
【0014】したがって、図1に示すような回転体1
2,22の突起位置によって、カム角Aセンサ20から
のカム角A信号及びカム角Bセンサ30からのカム角B
信号は回転体12,22に対応して60°または120
°毎に発生される。ここで、クランクシャフト1の2回
転(720〔°CA〕)に対してカムAシャフト11及
びカムBシャフト21はそれぞれ1回転(360
〔°〕)される。即ち、図2に示すように、クランク角
センサ10からのクランク角信号の発生間隔は欠歯部を
除いて10〔°CA〕毎であるのに対して、カム角Aセ
ンサ20からのカム角A信号及びカム角Bセンサ30か
らのカム角B信号の発生間隔はクランク角換算で120
〔°CA〕または240〔°CA〕となる。なお、図2
のクランク角信号の上部の「三角白抜」記号位置は、内
燃機関の#1気筒〜#6気筒における圧縮TDC(Top
Dead Center:上死点)を示す。
【0015】40はECU(Electronic Control Unit:
電子制御ユニット)であり、クランク角センサ10から
のクランク角信号、カム角Aセンサ20からのカム角A
信号、カム角Bセンサ30からのカム角B信号はECU
40を構成する波形整形回路41介してマイクロコンピ
ュータ50に入力される。また、図示しないスロットル
開度センサやその他の各種センサからの各種センサ信号
がECU40を構成するA/D変換回路42を介し、ま
たは直接、マイクロコンピュータ50に入力される。マ
イクロコンピュータ50ではクランク角信号、カム角A
信号及びカム角B信号の発生タイミングに基づき、各種
センサからの各種センサ信号による内燃機関の運転状態
に応じた制御量が演算され、その演算結果に応じた駆動
信号が各気筒のインジェクタ60、イグナイタ70、周
知のVVT(Variable Valve Timing Control Mechanis
m:可変バルブタイミング制御機構)80及び電子スロッ
トル90等の各種アクチュエータ(図示略)に出力され
る。
【0016】マイクロコンピュータ50は、周知の各種
演算処理を実行する中央処理装置としてのCPU51、
制御プログラムを格納したROM52、各種データを格
納するRAM53、B/U(バックアップ)RAM5
4、入出力回路55及びそれらを接続するバスライン5
6等からなる論理演算回路として構成されている。
【0017】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関用制御装置で使用されているECU40内
のマイクロコンピュータ50のCPU51によるクラン
ク角センサ10からのクランク角信号が正常時の10°
CAカウンタ10CACntに応じたクランクカウンタCC
RNK演算の処理手順を示す図3のフローチャートに基
づき、図4、図5及び図6を参照して説明する。ここ
で、図4及び図5は図2のクランク角信号、カム角A信
号に応じたカム角Aラッチ信号、10°CAカウンタ10
CACnt、クランクカウンタCCRNKの遷移状態を示
すタイミングチャートである。また、図6は10°CA
カウンタ10CACntに対するクランクカウンタCCRN
Kの設定を示すテーブルである。なお、このクランクカ
ウンタCCRNK演算ルーチンは10°CAカウンタ10
CACntの割込タイミング毎にCPU51にて繰返し実
行される。
【0018】図3において、まず、ステップS101
で、内燃機関のクランクシャフト1の回転に伴ってクラ
ンク角センサ10から欠歯部を除き10〔°CA〕毎に
1回の割合で出力されるクランク角信号のエッジに対応
する10°CAカウンタ10CACntが「+1」インクリ
メントされる。なお、クランク角センサ10の欠歯部で
は20〔°CA〕の間隔となる。次にステップS102
に移行して、10°CAカウンタ10CACntが「69」
を越えているかが判定される。ステップS102の判定
条件が成立するときにはステップS103に移行し、1
0°CAカウンタ10CACntが「0」にクリアされる
(図4参照)。
【0019】そして、ステップS102の判定条件が成
立しないとき、または、ステップS103における処理
ののちステップS104に移行し、10°CAカウンタ
10CACntの前回の出力時間間隔CrankTime(i-1)に対
する今回の出力時間間隔CrankTime(i)の比が1.5を
越えているかが判定される。ステップS104の判定条
件が成立するときにはステップS105に移行し、図4
及び図5に示すように、クランク角センサ10の欠歯部
に対応しているとして気筒判別フラグXCIDが「1」
にセットされる。
【0020】ここで、ステップS104の判定条件が成
立しないとき、または、ステップS105における処理
ののちステップS106に移行し、10°CAカウンタ
10CACntに対するクランクカウンタCCRNKが次式
(1)にて設定されたのち、本ルーチンを終了する。
【0021】
【数1】 CCRNK=f(10CACnt) ・・・(1) つまり、クランクカウンタCCRNKは、図6のテーブ
ルに示すように、内燃機関のクランクシャフト1の回転
に伴ってクランク角センサ10から欠歯部を除き10
〔°CA〕毎に1回の割合で出力されるクランク角信号
のエッジ3回に1回の割合、即ち、30〔°CA〕毎に
「+1」インクリメントされる。
【0022】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関用制御装置で使用されているECU40内
のマイクロコンピュータ50のCPU51によるクラン
ク角センサ10からのクランク角信号が正常時の気筒判
別タイミングでの10°CAカウンタ10CACnt及びク
ランクカウンタCCRNKの数値設定の処理手順を示す
図7のフローチャートに基づき、上述の図4及び図5の
タイミングチャートを参照して説明する。なお、この数
値設定ルーチンは気筒判別フラグXCIDが「1」にセ
ットされたのちの40〔°CA〕割込タイミングでCP
U51にて繰返し実行される。
【0023】図7において、ステップS201では、気
筒判別フラグXCIDが「0」にクリアされる。次にス
テップS202に移行して、カム角A信号の発生タイミ
ングを示すカム角Aラッチ信号が有るかが判定される。
ステップS202の判定条件が成立、即ち、カム角Aラ
ッチ信号が有るときにはステップS203に移行し、図
4に示すように、10°CAカウンタ10CACntが
「4」及びクランクカウンタCCRNKが「0」にそれ
ぞれセットされたのち、本ルーチンを終了する。一方、
ステップS202の判定条件が成立せず、即ち、カム角
Aラッチ信号がないときにはステップS204に移行
し、図5に示すように、10°CAカウンタ10CACnt
が「39」及びクランクカウンタCCRNKが「12」
にそれぞれセットされたのち、本ルーチンを終了する。
【0024】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関用制御装置で使用されているECU40内
のマイクロコンピュータ50のCPU51によるクラン
ク角センサ10からのクランク角信号が正常時または異
常時のカム角A信号割込による気筒判別カウンタCID
Cnt設定の処理手順を示す図8のフローチャートに基づ
き、上述の図2のタイミングチャートを参照して説明す
る。なお、この気筒判別カウンタCIDCnt設定ルーチ
ンはカム角A信号の割込タイミング毎にCPU51にて
繰返し実行される。
【0025】図8において、ステップS301では、カ
ム角B信号の出力時間間隔CamBTime がカム角A信号
の出力時間間隔CamATime に「1」より小さい所定値
αを乗算した時間未満であるかが判定される。ステップ
S301の判定条件が成立せず、即ち、カム角B信号の
出力時間間隔CamBTime がカム角A信号の出力時間間
隔CamATime に「1」より小さい所定値αを乗算した
時間以上と長いときにはステップS302に移行し、気
筒判別カウンタCIDCntが「+1」インクリメントさ
れる(図2に示す気筒判別カウンタCIDCnt参照)。
次にステップS303に移行して、気筒判別カウンタC
IDCntが「5」以上であるかが判定される。ステップ
S303の判定条件が成立せず、即ち、気筒判別カウン
タCIDCntが「5」未満と小さいときには、本ルーチ
ンを終了する。
【0026】一方、ステップS301の判定条件が成
立、即ち、カム角B信号の出力時間間隔CamBTime が
カム角A信号の出力時間間隔CamATime に「1」より
小さい所定値αを乗算した時間未満と短いとき、または
ステップS303の判定条件が成立、即ち、気筒判別カ
ウンタCIDCntが「5」以上と大きいときにはステッ
プS304に移行し、気筒判別カウンタCIDCntが
「0」にクリアされたのち(図2に示す気筒判別カウン
タCIDCnt参照)、本ルーチンを終了する。
【0027】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関用制御装置で使用されているECU40内
のマイクロコンピュータ50のCPU51によるクラン
ク角センサ10からのクランク角信号が正常時または異
常時のカム角B信号割込による気筒判別カウンタCID
Cnt設定の処理手順を示す図9のフローチャートに基づ
いて説明する。なお、この気筒判別カウンタCIDCnt
設定ルーチンはカム角B信号の割込タイミング毎にCP
U51にて繰返し実行される。
【0028】図9において、ステップS401では、カ
ム角B信号の出力時間間隔CamBTime がカム角A信号
の出力時間間隔CamATime に「1」より小さい所定値
αを乗算した時間未満であるかが判定される。ステップ
S401の判定条件が成立、即ち、カム角B信号の出力
時間間隔CamBTime がカム角A信号の出力時間間隔C
amATime に所定値αを乗算した時間未満であるときに
はステップS402に移行し、気筒判別カウンタCID
Cntが「3」であるかが判定される。ステップS402
の判定条件が成立、即ち、気筒判別カウンタCIDCnt
が「3」であるときにはステップS403に移行し、気
筒判別カウンタCIDCntが「4」にセットされたのち
(図2に示す気筒判別カウンタCIDCnt参照)、本ル
ーチンを終了する。
【0029】一方、ステップS401の判定条件が成立
せず、即ち、カム角B信号の出力時間間隔CamBTime
がカム角A信号の出力時間間隔CamATime に「1」よ
り小さい所定値αを乗算した時間以上と長いとき、また
はステップS402の判定条件が成立せず、即ち、気筒
判別カウンタCIDCntが「3」でないときにはそのま
ま本ルーチンを終了する。
【0030】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関用制御装置で使用されているECU40内
のマイクロコンピュータ50のCPU51によるクラン
ク角センサ10からのクランク角信号が異常時の30°
CA時間間隔演算の処理手順を示す図10のフローチャ
ートに基づき、上述の図2のタイミングチャート及び図
11のテーブルを参照して説明する。ここで、図11は
気筒判別カウンタCIDCntの変化時に対応する120
°CA時間間隔 120CATime を示すテーブルである。
なお、この30°CA時間間隔演算ルーチンは気筒判別
カウンタCIDCntの変化時の割込タイミング毎にCP
U51にて繰返し実行される。
【0031】図10において、ステップS501では、
気筒判別カウンタCIDCnt(図2参照)の変化時に対
応する120°CA時間間隔 120CATime が、図11
に示すテーブルからそれぞれ求められる。次にステップ
S502に移行して、ステップS501で求められた1
20°CA時間間隔 120CATime が「4」で除算され
30°CA時間間隔30CATime が算出されたのち、本
ルーチンを終了する。
【0032】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関用制御装置で使用されているECU40内
のマイクロコンピュータ50のCPU51によるクラン
ク角センサ10からのクランク角信号が異常時における
異常時クランクカウンタFailCRNK設定の処理手順を
示す図12のフローチャートに基づき、上述の図2を参
照して説明する。なお、この異常時クランクカウンタFa
ilCRNK設定ルーチンは図10で算出された30°C
A時間間隔の割込タイミング毎にCPU51にて繰返し
実行される。
【0033】図12において、ステップS601では、
異常時クランクカウンタFailCRNKが「+1」インク
リメントされる。次にステップS602に移行して、異
常時クランクカウンタFailCRNKが「24」以上、ま
たは図2に示す気筒判別カウンタCIDCntが「0」変
化タイミングであるかが判定される。ステップS602
の判定条件が成立するときにはステップS603に移行
し、異常時クランクカウンタFailCRNKが「0」にリ
セットされる。一方、ステップS602の判定条件が成
立せず、即ち、異常時クランクカウンタFailCRNKが
「24」未満、かつ気筒判別カウンタCIDCntが
「0」変化タイミングでないときにはそのまま本ルーチ
ンを終了する。
【0034】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関用制御装置で使用されているECU40内
のマイクロコンピュータ50のCPU51による目標ス
ロットル開度演算の処理手順を示す図13のフローチャ
ートに基づいて説明する。なお、この目標スロットル開
度演算ルーチンは所定時間毎にCPU51にて繰返し実
行される。
【0035】図13において、ステップS701では、
クランク角センサ10が異常であるかが判定される。ス
テップS701の判定条件が成立せず、即ち、クランク
角センサ10からのクランク角信号が正常であるときに
はステップS702に移行し、運転者の意志が優先さ
れ、要求アクセル開度と要求クルーズ制御(クルーズコ
ントロール)開度とのうち大きい方が目標スロットル開
度に設定されたのち、本ルーチンを終了する。一方、ス
テップS701の判定条件が成立、即ち、クランク角セ
ンサ10が異常であるときにはステップS703に移行
し、機関回転数NE〔rpm〕をパラメータとしてテー
ブル(図示略)からフェイルセーフ用スロットル制限開
度FailAglが求められる。次にステップS704に移行
して、クランク角センサ10の異常時における車両の走
行安全性が考慮され、要求アクセル開度または要求クル
ーズ制御開度のうち大きい方とステップS703で求め
られたフェイルセーフ用スロットル制限開度FailAglと
のうち小さい方が目標スロットル開度に設定されたの
ち、本ルーチンを終了する。
【0036】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関用制御装置で使用されているECU40内
のマイクロコンピュータ50のCPU51による燃料カ
ット演算の処理手順を示す図14のフローチャートに基
づいて説明する。なお、この燃料カット演算ルーチンは
所定時間毎にCPU51にて繰返し実行される。
【0037】図14において、ステップS801では、
クランク角センサ10が異常であるかが判定される。ス
テップS801の判定条件が成立、即ち、クランク角セ
ンサ10からのクランク角信号が異常であるときにはス
テップS802に移行し、機関回転数NEが3000
〔rpm〕以上であるかが判定される。ステップS80
2の判定条件が成立、即ち、機関回転数NEが3000
〔rpm〕以上と高いときにはステップS803に移行
し、クランク角センサ10の異常時における車両の走行
安全性が考慮され、内燃機関の全気筒に対して燃料カッ
トが実行されたのち、本ルーチンを終了する。
【0038】一方、ステップS801の判定条件が成立
せず、即ち、クランク角センサ10が正常であるとき、
またはステップS802の判定条件が成立せず、即ち、
機関回転数NEが3000〔rpm〕未満と低いときに
はクランク角センサ10の異常時であっても車両の走行
安全性が確保できるとして、そのまま本ルーチンを終了
する。
【0039】次に、本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関用制御装置で使用されているECU40内
のマイクロコンピュータ50のCPU51による基本点
火時期演算の処理手順を示す図15のフローチャートに
基づいて説明する。なお、この基本点火時期演算ルーチ
ンは所定時間毎にCPU51にて繰返し実行される。
【0040】図15において、ステップS901では、
クランク角センサ10からのクランク角信号が異常であ
るかが判定される。ステップS901の判定条件が成立
せず、即ち、クランク角センサ10が正常であるときに
はステップS902に移行し、機関回転数NE〔rp
m〕及び負荷としての吸気量GN〔g/rev〕をパラ
メータとしてテーブル(図示略)から基本点火時期が求
められたのち、本ルーチンを終了する。一方、ステップ
S901の判定条件が成立、即ち、クランク角センサ1
0が異常であるときにはステップS903に移行し、ク
ランク角センサ10の異常時における車両の走行安全性
が考慮され、機関回転数NE〔rpm〕及び吸気量GN
〔g/rev〕をパラメータとしてテーブル(図示略)
から求められた値に機関回転数NE〔rpm〕及び吸気
量GN〔g/rev〕をパラメータとしてテーブル(図
示略)から求められたフェイルセーフ用補正値FailCmp
が加算され所定時間だけ遅延された基本点火時期が求め
られたのち、本ルーチンを終了する。
【0041】このように、本実施例の内燃機関用制御装
置は、火花点火式の4サイクルV型6気筒からなる内燃
機関のクランクシャフト1の回転位置を検出するクラン
ク角センサ10と、内燃機関のカムAシャフト11及び
カムBシャフト21の回転位置を検出するカム角Aセン
サ20及びカム角Bセンサ30と、クランク角センサ1
0の異常を検出するECU40内のマイクロコンピュー
タ50のCPU51にて達成される異常検出手段と、前
記異常検出手段でクランク角センサ10の異常が検出さ
れたときには、カム角Aセンサ20及びカム角Bセンサ
30からのパルス発生間隔に基づき内燃機関の各気筒の
燃焼サイクルに対応する疑似基準タイミングとしての気
筒判別カウンタCIDCntを生成するECU40内のマ
イクロコンピュータ50のCPU51にて達成されるタ
イミング生成手段と、前記タイミング生成手段で生成さ
れた気筒判別カウンタCIDCntを用い、クランク角セ
ンサ10の異常時における内燃機関に対する燃料供給制
御処理及び点火時期制御処理を継続実行するECU40
内のマイクロコンピュータ50のCPU51にて達成さ
れる継続制御手段とを具備するものである。
【0042】つまり、クランク角センサ10が異常とな
ると、カム角Aセンサ20及びカム角Bセンサ30から
のパルス発生間隔に基づき内燃機関の各気筒の燃焼サイ
クルに対応する気筒判別カウンタCIDCntが生成され
る。これにより、クランク角センサ10が異常となった
際、内燃機関を直ちに停止することなく、気筒判別カウ
ンタCIDCntを用い内燃機関に対する燃料供給制御処
理及び点火時期制御処理を継続実行することができ退避
走行が可能となる。
【0043】また、本実施例の内燃機関用制御装置のE
CU40内のマイクロコンピュータ50のCPU51に
て達成されるタイミング生成手段は、クランク角センサ
10の異常時における疑似基準タイミングとしての気筒
判別カウンタCIDCntを、カム角Aセンサ20及びカ
ム角Bセンサ30からの連続するパルス発生間隔を比較
し気筒判別することによって生成するものである。つま
り、クランク角センサ10の異常時では、カム角Aセン
サ20及びカム角Bセンサ30の予め設定された突起部
によるパルス発生間隔が比較され気筒判別されることに
よって内燃機関の各気筒の燃焼サイクルに対応する気筒
判別カウンタCIDCntが生成されるのである。これに
より、クランク角センサ10の異常時に内燃機関を直ち
に停止することなく、内燃機関に対する各種制御処理を
継続実行することができる。
【0044】そして、本実施例の内燃機関用制御装置の
ECU40内のマイクロコンピュータ50のCPU51
にて達成される継続制御手段は、クランク角センサ10
の異常時には、内燃機関の機関回転数が3000〔rp
m〕未満、スロットル開度がフェイルセーフ用スロット
ル制限開度FailAglを越えないよう少なくとも一方によ
る制限を加えるものである。つまり、クランク角センサ
10が異常となったときには、内燃機関の機関回転数、
スロットル開度のうち少なくとも一方が安全側となるよ
う制限される。これにより、クランク角センサ10の異
常時にも、内燃機関の運転状態における安全性が確保さ
れた退避走行が可能となる。
【0045】更に、本実施例の内燃機関用制御装置は、
ECU40内のマイクロコンピュータ50のCPU51
にて達成される継続制御手段が、クランク角センサ10
の異常時には、気筒判別のための基準位置の正常時と異
常時との位相差に応じて点火時期を補正するものもので
ある。つまり、クランク角センサ10が異常となると、
図2に示すように、気筒判別のための基準位置としてそ
の正常時のクランクカウンタCCRNKの「0」位置と
その異常時の気筒判別カウンタCIDCntの「0」位置
とには位相差が40〔°CA〕存在するが、この位相差
に応じて点火時期が補正される。これにより、クランク
角センサ10が異常となったときにも内燃機関の運転状
態をより安定して維持することができる。
【0046】ところで、上記実施例では、4サイクルV
型6気筒からなる内燃機関の2つのシリンダブロックに
対応して2つのカム角Aセンサ20及びカム角Bセンサ
30が配設されているが、本発明を実施する場合には、
これに限定されるものではなく、例えば、4サイクル直
列型4気筒からなる内燃機関ではカム角センサは1つで
よく、この場合にも同様に、クランク角センサが異常と
なった際、疑似基準タイミングを生成して内燃機関に対
する各種制御処理を継続実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関用制御装置を示す概略構成図である。
【図2】 図2は図1における各種信号等の発生タイミ
ングを示すタイミングチャートである。
【図3】 図3は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関用制御装置で使用されているECU内のマイ
クロコンピュータのCPUによるクランク角信号が正常
時の10°CAカウンタに応じたクランクカウンタ演算
の処理手順を示すフローチャートである。
【図4】 図4は図2のクランク角信号の発生タイミン
グに応じたカム角A信号、カム角Aラッチ信号、10°
CAカウンタ、クランクカウンタの遷移状態を示すタイ
ミングチャートである。
【図5】 図5は図4と異なるクランク角信号の発生タ
イミングに応じたカム角A信号、カム角Aラッチ信号、
10°CAカウンタ、クランクカウンタの遷移状態を示
すタイミングチャートである。
【図6】 図6は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関用制御装置で用いられている10°CAカウ
ンタに対するクランクカウンタの設定を示すテーブルで
ある。
【図7】 図7は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関用制御装置で使用されているECU内のマイ
クロコンピュータのCPUによるクランク角信号が正常
時の気筒判別タイミングでの10°CAカウンタ及びク
ランクカウンタの数値設定の処理手順を示すフローチャ
ートである。
【図8】 図8は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関用制御装置で使用されているECU内のマイ
クロコンピュータのCPUによるクランク角信号が正常
時または異常時のカム角A信号割込による気筒判別カウ
ンタ設定の処理手順を示すフローチャートである。
【図9】 図9は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関用制御装置で使用されているECU内のマイ
クロコンピュータのCPUによるクランク角信号が正常
時または異常時のカム角B信号割込による気筒判別カウ
ンタ設定の処理手順を示すフローチャートである。
【図10】 図10は本発明の実施の形態の一実施例に
かかる内燃機関用制御装置で使用されているECU内の
マイクロコンピュータのCPUによるクランク角信号が
異常時の30°CA時間間隔演算の処理手順を示すフロ
ーチャートである。
【図11】 図11は図10における気筒判別カウンタ
の変化時に対応する120°CA時間間隔を示すテーブ
ルである。
【図12】 図12は本発明の実施の形態の一実施例に
かかる内燃機関用制御装置で使用されているECU内の
マイクロコンピュータのCPUによるクランク角信号が
異常時における異常時クランクカウンタ設定の処理手順
を示すフローチャートである。
【図13】 図13は本発明の実施の形態の一実施例に
かかる内燃機関用制御装置で使用されているECU内の
マイクロコンピュータのCPUによる目標スロットル開
度演算の処理手順を示すフローチャートである。
【図14】 図14は本発明の実施の形態の一実施例に
かかる内燃機関用制御装置で使用されているECU内の
マイクロコンピュータのCPUによる燃料カット演算の
処理手順を示すフローチャートである。
【図15】 図15は本発明の実施の形態の一実施例に
かかる内燃機関用制御装置で使用されているECU内の
マイクロコンピュータのCPUによる基本点火時期演算
の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 クランクシャフト 10 クランク角センサ 11 カムAシャフト 20 カム角Aセンサ 21 カムBシャフト 30 カム角Bセンサ 40 ECU(電子制御ユニット) 50 マイクロコンピュータ 51 CPU
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02P 5/15 F02P 5/15 L Fターム(参考) 3G022 BA01 EA08 EA09 FA02 GA01 GA02 3G065 AA04 CA39 DA04 DA15 FA06 GA00 GA05 GA10 GA41 HA22 KA02 3G084 BA05 BA13 BA17 DA27 DA30 EA05 EA07 EB09 EB12 EB22 FA38 FA39 3G301 HA01 JB01 JB08 KA26 LA00 LA01 MA11 MA24 NA08 NB03 NC04 ND02 ND17 NE17 PE03Z PE04Z PE05Z

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数気筒からなる内燃機関のクランクシ
    ャフトの回転位置を検出するクランク角センサと、 前記内燃機関のカムシャフトの回転位置を検出するカム
    角センサと、 前記クランク角センサの異常を検出する異常検出手段
    と、 前記異常検出手段で前記クランク角センサの異常が検出
    されたときには、前記カム角センサからのパルス発生間
    隔に基づき、前記内燃機関の各気筒の燃焼サイクルに対
    応する疑似基準タイミングを生成するタイミング生成手
    段と、 前記タイミング生成手段で生成された前記疑似基準タイ
    ミングを用い、前記クランク角センサの異常時における
    前記内燃機関に対する燃料供給制御処理及び点火時期制
    御処理を継続実行する継続制御手段とを具備することを
    特徴とする内燃機関用制御装置。
  2. 【請求項2】 前記タイミング生成手段は、前記クラン
    ク角センサの異常時における前記疑似基準タイミング
    を、前記カム角センサからの連続するパルス発生間隔を
    比較し気筒判別することによって生成することを特徴と
    する請求項1に記載の内燃機関用制御装置。
  3. 【請求項3】 前記継続制御手段は、前記クランク角セ
    ンサの異常時に、前記内燃機関の機関回転数、スロット
    ル開度のうち少なくとも一方に制限を加えることを特徴
    とする請求項1または請求項2に記載の内燃機関用制御
    装置。
  4. 【請求項4】 前記継続制御手段は、前記クランク角セ
    ンサの異常時に、気筒判別のための基準位置の正常時と
    異常時との位相差に応じて点火時期を補正することを特
    徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1つに記載の内
    燃機関用制御装置。
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