JP2004278469A - Crank angle detector for four-cycle internal combustion engine - Google Patents

Crank angle detector for four-cycle internal combustion engine Download PDF

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JP2004278469A
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Hiroyasu Sato
弘康 佐藤
Yoshinobu Arakawa
祥伸 荒川
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Mahle Electric Drive Systems Co Ltd
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Kokusan Denki Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a crank angle detector for a four-cycle multi-cylinder internal combustion engine capable of determining a cylinder corresponding to a crank angle detection signal without a delay when the engine is started. <P>SOLUTION: The crank angle detector is provided with a crank angle sensor for detecting the edge of a reluctor mounted on a crank angle rotor installed on a crank shaft of the internal combustion engine and generating first pulses P11, P12 and second pulses P21, P22 for each cylinder respectively in a first crank angle position and a second crank angle position for each cylinder of the engine. The detector is provided with a cam angle sensor for generating a cam angle signal Sca which indicates a high level when the crank angle sensor generates the first pulses P11, P12 for a first cylinder and indicates a low level when a first pulse for a second cylinder is generated. On the basis of the level of the cam angle signal when the crank angle sensor generates the first pulses P11, P12, it is determined to which cylinder the first pulses correspond. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、2以上の気筒を有する4サイクル内燃機関の各気筒用のクランク角情報を含むクランク角検出信号を発生する4サイクル内燃機関用クランク角検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
内燃機関の点火や燃料噴射を制御する場合には、内燃機関の特定のクランク角位置の情報を含むクランク角信号を必要とする。
【0003】
クランク角位置の情報を含む信号を発生するセンサとしては、機関のクランク軸に取り付けられたロータに内燃機関の気筒と一定の関係を持たせて設けられた少なくとも1つのリラクタ(リラクタの数は気筒数により異なる)のエッジを検出して、内燃機関の各気筒に対して設定された各気筒用の第1クランク角位置でしきい値に達する各気筒用の第1パルスと、第1クランク角位置よりも遅れた位置でかつ各気筒の上死点位置に対応するクランク角位置付近に設定された各気筒用の第2クランク角位置でしきい値に達する各気筒用の第2パルスとを含む一連のパルスを発生するクランク角センサが多く用いられている。
【0004】
このようなクランク角センサは、各気筒の点火タイミング制御や燃料噴射制御に用いる第1パルス及び第2パルスを順次発生するため、各制御に用いる第1パルス及び第2パルスがいずれの気筒用のパルスであるかの判別(気筒判別)を行う手段を設ける必要がある。
【0005】
クランク角センサから得られるパルスに含まれるクランク角情報を用いた機関の制御は、例えば下記のようにして行われる。
【0006】
内燃機関の点火タイミングを制御する場合には、機関のピストンの上死点に対応するクランク角位置に対して十分に進角した位置に設定された第1クランク角位置、及び上死点に対応するクランク角位置付近に設定された第2クランク角位置でそれぞれしきい値に達する第1パルス及び第2パルスを発生させる。そして、第1パルスが発生したことが検出されたときに各種の制御条件に対して演算された点火タイミングの計測を開始させ、該点火タイミングの計測が完了したときに点火回路に点火信号を与えて点火動作を行わせる。この場合、点火タイミングは、第1パルスの発生位置から点火タイミングに相当するクランク角位置までクランク軸が回転する間に点火タイマに計測させるべきクロックパルスの数の形で演算される。
【0007】
また内燃機関の始動時及びアイドリング回転速度以下の極低速時には、クランク軸の回転速度が機関の行程変化に伴って細かく変動するため、演算により求めた点火タイミングを点火タイマにより計測することは困難である。そのため、機関の始動時及び極低速時には、機関のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも僅かに進角した位置(例えば上死点前10°の位置)に設定された第2クランク角位置で点火回路に点火信号を与えて点火動作を行わせるようにしている。
【0008】
また、燃料噴射装置を用いて内燃機関に燃料を供給する場合には、機関の回転に同期して予め定めたクランク角位置で燃料噴射(同期噴射)を行わせるが、この場合、吸気行程の開始時のピストンの上死点に相当するクランク角位置よりも進んだ位置に設定された上記第1クランク角位置及び第2のクランク角位置のいずれかを、燃料噴射開始位置(同期噴射タイミング)として用いる。
【0009】
なお4サイクル内燃機関において、上記のように、同じクランク角センサの出力から、点火タイミング制御用のクランク角情報と、燃料の同期噴射タイミングを定めるためのクランク角情報とを得る場合、燃料の同期噴射を行わせる第1クランク角位置または第2クランク角位置は、内燃機関の各気筒の点火タイミングの計測を開始する基準位置として用いる第1クランク角位置または機関の始動時の点火を行わせる第2クランク角位置に対して、クランク角で360°ずれている。
【0010】
このように、同じクランク角センサが発生するパルスを用いて、4サイクル内燃機関の点火タイミング制御と燃料噴射制御とに必要なクランク角情報を得る場合、各パルスがいずれの気筒に対応するかは、点火タイミング制御を行う場合と、燃料噴射制御を行う場合とで相違するが、点火タイミング制御及び燃料噴射制御のいずれか一方の制御に対してパルスの気筒判別を行えば、他の制御を行う際のパルスの気筒判別は自動的に行うことができる。従って、クランク角センサの出力パルスの気筒判別は、点火タイミング制御または燃料噴射制御のいずれか一方に対して行えばよい。
【0011】
クランク角センサが発生する一連のパルスの気筒判別を行う方法としては、例えば特許文献1に示されているように、気筒判別信号を発生するカム角センサをカム軸に取り付けて、このカム角センサが気筒判別信号を発生した後にクランク角センサが発生したパルスを、その気筒判別信号に対応する気筒用のパルスであると判別する方法が知られている。
【0012】
また特許文献2に示されているように、機関の吸気圧(吸気管内の圧力)を検出する手段を設けて、吸気圧とクランク角位置との間の相互関係から、クランク角センサが出力する一連のパルスの気筒判別を行う方法も知られている。
【0013】
更に、特許文献3に示されているように、機関の行程変化により生じるクランク軸の回転速度変動から機関の行程を判別する気筒判別手段を設けて、この気筒判別手段による判別結果から、クランク角センサが発生するパルスの気筒判別を行う方法も知られている。
【0014】
【特許文献1】
特開昭63−154828号公報
【0015】
【特許文献2】
特開平10−227252号公報
【0016】
【特許文献3】
特開2000−352348号公報
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献1に示されたように、カム角センサが出力する気筒判別信号とクランク角センサが出力するパルスとの位相関係から、クランク角センサが出力する一連のパルスの気筒判別を行うようにした場合には、機関の始動時にカム角センサが気筒判別信号を発生してからでないと、クランク角センサの出力パルスの気筒判別を行うことができないため、機関の始動操作を開始した後、カム角センサが気筒判別信号を発生する前にクランク角センサが発生したパルスについては、その気筒判別を行うことができない。
【0018】
従って、例えば機関の始動時に、カム角センサが気筒判別信号を発生するカム角位置に対応するクランク角位置を過ぎた位置からクランク軸が回転を開始した場合には、クランク角センサが最初に発生したパルスの気筒判別を行うことができないため、始動操作を開始した後、燃料の同期噴射が開始されるタイミングが遅れ、機関の始動性が悪くなるという問題があった。
【0019】
また特許文献2に示された方法によった場合には、吸気行程が終了した後でないと、吸気圧とクランク角位置との関係を判別することができないため、機関の始動操作開始後、最初に行われる吸気行程が終了するまでの間はクランク角センサが発生したパルスの気筒判別を行うことができない。そのため、特許文献1に示された方法によった場合と同様に、機関の始動時に同期噴射が開始されるタイミングが遅れ、機関の始動性が悪くなることがあった。更に機関の始動時には吸気圧が安定しないため、特許文献2に示された方法では、機関の始動時に吸気圧から気筒判別を的確に行うことが難しいという問題もあった。
【0020】
また特許文献3に示された方法は、機関の行程変化によりクランク軸の回転速度が変化することを利用して行程の判別を行い、その判別結果からパルスの気筒判別を行うものであるが、この方法では、機関の始動操作が開始された後、4つの行程が行われた後でないと(クランク軸が2回転した後でないと)行程の判別を行うことができない。そのため、特許文献3に示された方法によった場合には、機関の始動時にクランク角センサの出力パルスの気筒判別が完了するタイミングが大幅に遅れ、機関の始動性が悪くなるのを避けられない。
【0021】
本発明の目的は、機関の始動操作開始時にクランク角センサが発生する第1パルスまたは第2パルスの気筒判別を遅滞なく行い得るようにして、機関の始動操作開始直後の燃料噴射制御や点火タイミング制御などを的確に行うことができるようにした4サイクル内燃機関用クランク角検出装置を提供することにある。
【0022】
本発明の他の目的は、機関の始動時にもクランク角センサの出力パルスの気筒判別を安定かつ的確に行うことができるようにした4サイクル内燃機関用クランク角検出装置を提供することにある。
【0023】
【課題を解決するための手段】
本発明は、4サイクル多気筒内燃機関の各気筒用のクランク角情報を含む各気筒用のクランク角検出信号を発生する4サイクル内燃機関用クランク角検出装置に係わるものである。
【0024】
本発明においては、内燃機関のクランク軸に取り付けられたロータに該内燃機関の気筒と一定の関係を持たせて設けられた少なくとも1つのリラクタのエッジを検出して、内燃機関の各気筒に対して設定された各気筒用の第1クランク角位置でしきい値に達する各気筒用の第1パルスと前記第1クランク角位置よりも遅れた位置でかつ各気筒の上死点位置に対応するクランク角位置付近に設定された各気筒用の第2クランク角位置でしきい値に達する各気筒用の第2パルスとを含む一連のパルスを前記クランク軸の回転に同期して発生するクランク角センサと、各気筒用の第1パルス及び第2パルスからなる1セットのパルスを各気筒用のクランク角検出信号として、クランク角センサが発生する一連のパルスから各気筒用のクランク角検出信号を判別する気筒判別手段と、内燃機関のカム軸に取り付けられて、内燃機関のクランク角位置が、内燃機関の少なくとも1つの気筒用の第1及び第2クランク角位置の少なくとも一方を含むように設定された少なくとも1つの設定区間にある間第1のレベルを示し、内燃機関のクランク角位置が上記設定区間以外の他の区間にある間第1のレベルと異なる第2のレベルを示すカム角信号を発生するカム角センサとが設けられる。
【0025】
上記のように、本発明では、クランク角センサが出力する一連のパルスのうち、クランク角センサが各リラクタの前端側エッジ及び後端側エッジをそれぞれ検出して順次発生する1セットの第1パルス及び第2パルスをクランク角検出信号とし、このクランク角検出信号の気筒判別を行う。
【0026】
本発明においては、上記クランク角検出信号を構成する第1パルス及び第2パルスがそれぞれ発生したときのカム角信号のレベルの組合せを、各クランク角検出信号に対応する気筒が異なる毎に異ならせるように上記設定区間が定められ、上記気筒判別手段は、第1及び第2パルスが発生したときのカム角信号のレベルから、該第1及び第2パルスがいずれの気筒に対応するクランク角検出信号を構成するパルスであるかを判別するように構成される。
【0027】
上記のように構成すると、機関の始動操作が開始された後、クランク角センサが最初にいずれかの気筒に対応するクランク角検出信号を構成する第1パルス及び第2パルスを発生したときに、カム角信号のレベルを見るだけで該クランク角検出信号がいずれの気筒用の信号であるかを判別することができるため、クランク角検出信号の気筒判別を遅滞なく行うことができる。
【0028】
従って、機関の始動操作を開始した後、クランク角センサがいずれかの気筒の同期噴射タイミングを与えるパルスを発生したときに、そのパルスが対応する気筒を直ちに判別して同期噴射を行わせることができるため、機関の始動性を向上させることができる。
【0029】
また機関の始動操作が開始された後、クランク角センサが最初に第1パルス及び第2パルスを発生したときのカム角信号のレベルの判定は、位相関係の判定とは異なり、機関の行程変化に伴う回転変動の影響を殆ど受けることなく正確に行うことができるため、本発明によれば、回転が安定しない機関の始動時においても、クランク角センサの出力パルスの気筒判別を正確に行うことができる。
【0030】
本発明に係わる信号発生装置は、内燃機関の構成に応じて種々の構成をとり得る。
【0031】
(1)第1気筒の一連の行程と第2気筒の一連の行程とがクランク角で360°の位相差をもって行われるように構成された4サイクル2気筒内燃機関の場合
(1−1)第1の構成
内燃機関が、第1気筒の一連の行程と第2気筒の一連の行程とを360°の位相差をもって行わせるように構成された4サイクル2気筒内燃機関である場合、本発明に係わるクランク角検出装置は、内燃機関のクランク軸に取り付けられたロータに該内燃機関の2つの気筒と一定の関係を持たせて設けられた1つのリラクタのエッジを検出して、内燃機関の各気筒に対して設定された各気筒用の第1クランク角位置でしきい値に達する各気筒用の第1パルスと第1クランク角位置よりも遅れた位置でかつ各気筒の上死点位置に対応するクランク角位置付近に設定された各気筒用の第2クランク角位置でしきい値に達する各気筒用の第2パルスとを含む一連のパルスを前記クランク軸の回転に同期して発生するクランク角センサと、各気筒用の第1パルス及び第2パルスからなる1セットのパルスを各気筒用のクランク角検出信号として、クランク角センサが発生する一連のパルスから各気筒用のクランク角検出信号を判別する気筒判別手段と、内燃機関のカム軸にロータが取り付けられて、該機関のクランク角位置が、内燃機関の一方の気筒用の第1クランク角位置を含み該一方の気筒用の第2クランク角位置を含まないように設定された1つの設定区間にある間第1のレベルを示し、内燃機関のクランク角位置が前記設定区間以外の他の区間にある間第1のレベルと異なる第2のレベルを示すカム角信号を発生するカム角センサとを備えた構成とすることができる。
【0032】
この場合、クランク角検出信号を構成する第1パルス及び第2パルスがそれぞれ発生したときのカム角信号のレベルの組合せを、各クランク角検出信号に対応する気筒が異なる毎に異ならせるように設定区間が定められ、気筒判別手段は、第1パルスの発生時にカム角信号が第1のレベルを示しているときに該第1パルスが一方の気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定し、第1パルスの発生時にカム角信号が第2のレベルを示しているときに該第1パルスが他方の気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定するように構成される。
【0033】
(1−2)第2の構成
内燃機関が、第1気筒の一連の行程と第2気筒の一連の行程とをクランク角で360°の位相差をもって行わせるように構成された4サイクル2気筒内燃機関である場合にはまた、内燃機関のクランク軸に取り付けられたロータに該内燃機関の各気筒と一定の関係を持たせて設けられた1つのリラクタのエッジを検出して、内燃機関の各気筒に対して設定された各気筒用の第1クランク角位置でしきい値に達する各気筒用の第1パルスと第1クランク角位置よりも遅れた位置でかつ各気筒の上死点位置に対応するクランク角位置付近に設定された各気筒用の第2クランク角位置でしきい値に達する各気筒用の第2パルスとを含む一連のパルスをクランク軸の回転に同期して発生するクランク角センサと、各気筒用の第1パルス及び第2パルスからなる1セットのパルスを各気筒用のクランク角検出信号として、クランク角センサが発生する一連のパルスから各気筒用のクランク角検出信号を判別する気筒判別手段と、内燃機関のカム軸にロータが取り付けられて、該機関のクランク角位置が、内燃機関の一方の気筒に対して設定された第1クランク角位置を含むが第2クランク角位置は含まないように設定された第1の設定区間にある間、及び内燃機関の他方の気筒に対して設定された第2クランク角を含むが第2クランク角位置は含まないように設定された第2の設定区間にある間第1のレベルを示し、内燃機関のクランク角位置が他の区間にあるときには第2のレベルを示すカム角信号を発生するように構成されたカム角センサと、クランク角センサの出力とカム角センサの出力とから内燃機関の始動時に内燃機関のピストンが圧縮行程終了時の上死点を超えることができずに押し戻されたか否かを判定する逆転判定手段とを備えた構成とすることができる。
【0034】
この場合、内燃機関が正回転している状態でクランク角センサがクランク角検出信号を構成する第1パルス及び第2パルスがそれぞれ発生したときのカム角信号のレベルの組合せが、各クランク角検出信号に対応する気筒が異なる毎に異なり、かつ内燃機関の始動時に各気筒のピストンが圧縮行程終了時の上死点を超えることができずに押し戻されたときに第1パルスの発生時のカム角信号のレベル及び第2パルスの発生時のカム角信号のレベルが同じになるように上記設定区間が定められ、気筒判別手段は、第1パルスの発生時にカム角信号が第1のレベルを示しているときに該第1パルスが一方の気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定し、第1パルスの発生時にカム角信号が第2のレベルを示しているときに該第1パルスが他方の気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定するように構成される。
【0035】
また逆転判定手段は、内燃機関の始動時に第1パルスの発生時のカム角信号のレベル及び第2パルスの発生時のカム角信号のレベルが共に同じであるときに内燃機関が逆転していると判定するように構成される。
【0036】
このように構成すると、クランク角センサが発生するパルスの気筒判別を行うことができるだけでなく、機関の始動時にクランキング力が不足して、ピストンが上死点を超えることができずに押し戻される現象(揺れ戻り)が生じたときにそれを直ちに検出することができる。
【0037】
即ち、機関の始動時にピストンが上死点を越えて正回転するときには、クランク角センサが第1パルス及び第2パルスをそれぞれ発生したときのカム角信号のレベルが異なるが、機関の始動時にピストンが上死点を越えることができずに押し戻されたときには、クランク角センサが第1パルス及び第2パルスをそれぞれ発生したときのカム角信号のレベルが同じになるので、始動時にピストンが押し戻されたか否かを判定することができる。
【0038】
内燃機関の始動時の圧縮行程の終期に、ピストンが上死点を越えることができずに押し戻されたときに、始動時の点火タイミングを定める信号として用いられる第2パルスの発生により、点火装置に点火信号が与えられて点火動作が行われると、燃焼室内の燃料が燃焼するため、ピストンが燃焼圧により強い力で押し戻されて機関が逆転しようとする。4サイクル機関の場合には、そのまま機関が逆転を継続することはないが、燃焼圧によりピストンが強い力で押し戻される現象が起こると、機関の始動装置が破損する等の不都合が生じるおそれがある。
【0039】
そこで、上記のように、ピストンが上死点を越えることができずに押し戻されたときにそれを検出することができるようにしておくと、その検出結果を受けて点火装置に点火信号が与えられるのを阻止するように点火制御装置を構成しておくことができるため、ピストンが押し戻された状態で燃焼が行われて、ピストンが燃焼圧により強い力で押し戻される現象が生じるのを防ぐことができる。
【0040】
(2)第1気筒の一連の行程に対してクランク角で360°+γ°の位相差をもって第2気筒の一連の行程が行われる4サイクル2気筒内燃機関の場合
このような内燃機関としては、例えば、90°V型2気筒内燃機関(γ=90°)と呼ばれるものがある。
【0041】
この場合には、内燃機関のクランク軸に取り付けられたロータに内燃機関の第1気筒に対応させて設けられた第1リラクタ及び該第1リラクタに対してγ°遅れた位置に設けられた第2リラクタのそれぞれのエッジを検出して、内燃機関の第1気筒のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも進角した位置に設定された第1気筒用の第1クランク角位置及び該第1気筒のピストンの上死点に対応するクランク角位置付近に設定された第1気筒用の第2クランク角位置でそれぞれしきい値に達する第1気筒用の第1パルス及び第2パルスと、第1気筒用の第1クランク角位置及び第2クランク角位置よりもそれぞれ360°+γ°遅れた第2気筒用の第1クランク角位置及び第2クランク角位置でそれぞれしきい値に達する第2気筒用の第1パルス及び第2パルスとを含む一連のパルスを発生するクランク角センサと、第1気筒用の第1パルス及び第2パルスからなる1セットのパルスを第1気筒用のクランク角検出信号とし、第2気筒用の第1パルス及び第2パルスからなる1セットのパルスを第2気筒用のクランク角検出信号として、クランク角センサが発生する一連のパルスから各気筒用のクランク角検出信号を判別する気筒判別手段と、内燃機関のカム軸にロータが取り付けられて、内燃機関のクランク角位置が、内燃機関の第1気筒用の第1クランク角位置を含まないが該第1気筒用の第2クランク角位置は含むように設定された第1の設定区間にある間、及び内燃機関の第2気筒用の第1クランク角位置を含むが該第2気筒用の第2クランク角位置は含まないように設定された第2の設定区間にある間第1のレベルを示し、内燃機関のクランク角位置が他の区間にあるときには第2のレベルを示すカム角信号を発生するように構成されたカム角センサとを備えた構成とする。
【0042】
この場合、クランク角検出信号を構成する第1パルス及び第2パルスがそれぞれ発生したときのカム角信号のレベルの組合せを、各クランク角検出信号に対応する気筒が異なる毎に異ならせるように設定区間が定められ、気筒判別手段は、第2パルスの発生時にカム角信号が第1のレベルを示しているときに該第2パルスが前記第1気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定し、第1パルスの発生時にカム角信号が第1のレベルを示しているときに該第1パルスが第2気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定するように構成される。
【0043】
またこの場合も、内燃機関の始動時に各気筒のピストンが圧縮行程終了時の上死点を超えることができずに押し戻されたときに第1パルスの発生時のカム角信号のレベル及び第2パルスの発生時のカム角信号のレベルが同じになるように設定区間を定めて、内燃機関の始動時に第1パルスの発生時のカム角信号のレベル及び第2パルスの発生時のカム角信号のレベルが共に同じであるときに内燃機関が逆転していると判定する逆転判定手段を設けることができる。
【0044】
(3)内燃機関が、第1ないし第3気筒のそれぞれの一連の行程をクランク角で240°の位相差をもって行わせるように構成された4サイクル3気筒内燃機関である場合
この場合は、内燃機関のクランク軸に取り付けられたロータに該内燃機関の第1気筒ないし第3気筒にそれぞれ対応させて120度間隔で設けられた第1リラクタ、第2リラクタ及び第3リラクタのそれぞれのエッジを検出して、内燃機関の第1気筒のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも進角した位置に設定された第1気筒用の第1クランク角位置及び該第1気筒のピストンの上死点に対応するクランク角位置付近に設定された第1気筒用の第2クランク角位置でそれぞれしきい値に達する第1気筒用の第1パルス及び第2パルスと、内燃機関の第2気筒のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも進角した位置に設定された第2気筒用の第1クランク角位置及び該第2気筒のピストンの上死点に対応するクランク角位置付近に設定された第2気筒用の第2クランク角位置でそれぞれしきい値に達する第2気筒用の第1パルス及び第2パルスと、内燃機関の第3気筒のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも進角した位置に設定された第3気筒用の第1クランク角位置及び該第3気筒のピストンの上死点に対応するクランク角位置付近に設定された第3気筒用の第2クランク角位置でそれぞれしきい値に達する第3気筒用の第1パルス及び第2パルスとを含む一連のパルスを発生するクランク角センサと、第1気筒用の第1パルス及び第2パルスからなる1セットのパルスを第1気筒用のクランク角検出信号とし、第2気筒用の第1パルス及び第2パルスからなる1セットのパルスを第2気筒用のクランク角検出信号とし、第3気筒用の第1パルス及び第2パルスからなる1セットのパルスを第3気筒用のクランク角検出信号として、クランク角センサが発生する一連のパルスから各気筒用のクランク角検出信号を判別する気筒判別手段と、内燃機関のカム軸にロータが取り付けられて、内燃機関のクランク角位置が、内燃機関の第1気筒用の第1クランク角位置を含まないが該第1気筒用の第2クランク角位置は含むように設定された第1の設定区間にある間、内燃機関の第2気筒用の第1クランク角位置及び第2クランク角位置の双方を含むように設定された第2の設定区間にある間、及び内燃機関の第3気筒用の第1クランク角位置を含むが該第3気筒用の第2クランク角位置は含まないように設定された第3の設定区間にある間第1のレベルを示し、内燃機関のクランク角位置が他の区間にあるときには第2のレベルを示すカム角信号を発生するように構成されたカム角センサとを備えた構成とする。
【0045】
この場合も、クランク角検出信号を構成する第1パルス及び第2パルスがそれぞれ発生したときのカム角信号のレベルの組合せを、各クランク角検出信号に対応する気筒が異なる毎に異ならせるように設定区間が定められ、気筒判別手段は、第1パルスの発生時及び第2パルスの発生時にそれぞれ前記カム角信号が第2のレベル及び第1のレベルを示しているときに該第1及び第2パルスが第1気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定し、第1パルスの発生時及び第2パルスの発生時にカム角信号が第1のレベルを示しているときに該第1及び第2パルスが第2気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定し、第1パルスの発生時及び第2パルスの発生時にそれぞれカム角信号が第1のレベル及び第2のレベルを示しているときに該第1及び第2パルスを前記第3の気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定するように構成される。
【0046】
(4)内燃機関が、第1気筒ないし第4気筒のそれぞれの一連の行程をクランク角で180°の位相差をもって行わせるように構成された4サイクル4気筒内燃機関である場合
この場合には、内燃機関のクランク軸に取り付けられたロータに該内燃機関の第1、第3気筒及び第2、第4気筒にそれぞれ対応させて180度間隔で設けられた第1リラクタ及び第2リラクタのそれぞれのエッジを検出して、内燃機関の第1気筒のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも進角した位置に設定された第1気筒用の第1クランク角位置及び該第1気筒のピストンの上死点に対応するクランク角位置付近に設定された第1気筒用の第2クランク角位置でそれぞれしきい値に達する第1気筒用の第1パルス及び第2パルスと、第1気筒用の第1クランク角位置及び第2クランク角位置よりも180度遅れた第2気筒用の第1クランク角位置及び第2クランク角位置でそれぞれしきい値に達する第2気筒用の第1パルス及び第2パルスと、第2気筒用の第1クランク角位置及び第2クランク角位置よりも180度遅れた第3気筒用の第1クランク角位置及び第2クランク角位置でそれぞれしきい値に達する第3気筒用の第1パルス及び第2パルスと、第3気筒用の第1クランク角位置及び第2クランク角位置よりも180度遅れた第4気筒用の第1クランク角位置及び第2クランク角位置でそれぞれしきい値に達する第4気筒用の第1パルス及び第2パルスとを含む一連のパルスを発生するクランク角センサと、第1気筒用の第1パルス及び第2パルスからなる1セットのパルスを第1気筒用のクランク角検出信号とし、第2気筒用の第1パルス及び第2パルスからなる1セットのパルスを第2気筒用のクランク角検出信号とし、第3気筒用の第1パルス及び第2パルスからなる1セットのパルスを第3気筒用のクランク角検出信号とし、第4気筒用の第1パルス及び第2パルスからなる1セットのパルスを第4気筒用のクランク角検出信号として、クランク角センサが発生する一連のパルスから各気筒用のクランク角検出信号を判別する気筒判別手段と、内燃機関のカム軸にロータが取り付けられて、内燃機関のクランク角位置が、内燃機関の第1気筒用の第1クランク角位置を含まないが該第1気筒用の第2クランク角位置は含むように設定された第1の設定区間にある間、内燃機関の第2気筒用の第1クランク角位置及び第2クランク角位置の双方を含むように設定された第2の設定区間にある間、及び内燃機関の第4気筒用の第1クランク角位置を含み該第4気筒用の第2クランク角位置を含まないように設定された第3の設定区間にある間第1のレベルを示し、内燃機関のクランク角位置が他の区間にあるときには第2のレベルを示すカム角信号を発生するように構成されたカム角センサとを備えた構成とする。
【0047】
この場合もクランク角検出信号を構成する第1パルス及び第2パルスがそれぞれ発生したときのカム角信号のレベルの組合せを、各クランク角検出信号に対応する気筒が異なる毎に異ならせるように設定区間が定められ、気筒判別手段は、第1パルスの発生時及び第2パルスの発生時にそれぞれカム角信号が第2のレベル及び第1のレベルを示しているときに該第1及び第2パルスが第1気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定し、第1パルスの発生時及び第2パルスの発生時に前記カム角信号が第1のレベルを示しているときに該第1及び第2パルスが前記第2気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定し、第1パルスの発生時及び第2パルスの発生時にカム角信号が第2のレベルを示しているときに第1及び第2パルスを第3気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定し、第1パルスの発生時及び第2パルスの発生時にそれぞれカム角信号が第1のレベル及び第2のレベルを示しているときに該第1及び第2パルスを第4の気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定するように構成される。
【0048】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【0049】
[第1の実施形態]
本実施形態では、第1気筒の一連の行程と第2気筒の一連の行程とがクランク角で360°の位相差をもって行われるように構成された4サイクル2気筒内燃機関を対象とする。
【0050】
図1は本発明の一実施形態のハードウェアの構成を示したもので、同図において1は第1気筒C1及び第2気筒C2を有する4サイクル直列または並列2気筒内燃機関、2はマイクロプロセッサ、点火回路、インジェクタ駆動回路等を有して機関の点火や燃料噴射を制御する電子式制御ユニット(ECU)である。
【0051】
内燃機関1は、スロットルバルブTVが内部に設けられたスロットルボディTBを有し、スロットルボディTBと第1気筒C1及び第2気筒C2のそれぞれの吸気ポートとの間が吸気マニホールドM1及びM2を介して接続されている。吸気マニホールドM1及びM2にはそれぞれ第1気筒用及び第2気筒用のインジェクタ(電磁式燃料噴射弁)INJ1及びINJ2が取り付けられ、第1気筒及び第2気筒のシリンダヘッドには点火プラグPL1及びPL2が取り付けられている。101は各気筒内に設けられたピストン102にコネクティングロッド103を介して接続されたクランク軸を示し、104はクランク軸101の1/2の回転速度で回転するように設けられたカム軸を示している。
【0052】
機関のクランク軸101にフライホイール3が取り付けられ、このフライホイールの外周に突起または凹部からなるリラクタ(図1には図示せず。)が設けられることにより、クランク角ロータ4が構成されている。クランク角ロータ4の外周のリラクタを検出してパルスを発生する信号発生器5が機関のケース等に設けられた取付部に固定され、信号発生器5から得られるクランク角信号ScrがECU2に入力されている。この例では、クランク角ロータ4とパルサ5とによりクランク角センサCRSが構成されている。
【0053】
またカム軸104に、突起または凹部からなるリラクタを外周に有するカム角ロータ6が取り付けられ、このカム角ロータのリラクタを検出してカム角信号Scaを出力するホールセンサ式の信号発生器7が機関のケースやカバー等に設けられた取付部に固定されている。この例では、カム角ロータ6と、信号発生器7とによりカム角センサCASが構成され、このセンサから得られるカム角信号ScaがECU2に入力されている。
【0054】
またECU2内の点火回路から第1気筒及び第2気筒の点火プラグPL1及びPL2に点火用高電圧#1Vh及び#2Vhが印加され、ECU内のインジェクタ駆動回路から第1気筒及び第2気筒用のインジェクタINJ1及びINJ2に駆動電圧#1Vi及び#2Viが印加されている。
【0055】
本実施形態では、図2(A)に示したように、クランク角ロータ4の外周に、突起からなる一つのリラクタ4a1が設けられ、カム角ロータ6の外周には、図2(B)に示すように、突起からなる一つのリラクタ6a1が設けられている。クランク角ロータ4及びカム角ロータ6は、機関が正方向に回転するときにそれぞれ図2(A)及び(B)の矢印方向に回転するものとする。
【0056】
本明細書及び図面においては、各リラクタの回転方向の前端側エッジを符号efで示し、回転方向の後端側のエッジを符号erで示す。
【0057】
信号発生器5は、リラクタの回転方向の前端側エッジef及び後端側エッジerをそれぞれ検出したときにパルス状ないしは矩形波状の信号を発生するもので、この信号発生器としては、ロータの外周に対向する磁極部を有する鉄心に巻回された信号コイルと、該鉄心に磁気結合された永久磁石とを有して、鉄心の磁極部がリラクタのエッジに対向した際に生じる磁束の変化により信号コイルに信号を誘起させるようにした電磁誘導方式のもの(いわゆる電磁ピックアップ)を用いることができる。
【0058】
なお信号発生器5としては、上記信号コイルに代えてホールICを用いたホールセンサ方式のものや、スリットを有する回転板と光センサとを用いた光電式のものも用いられているが、これらのセンサは、リラクタやスリットを検出している区間(第1のクランク角位置から第2のクランク角位置までの区間)ハイレベル(またはローレベル)を保持し、他の区間はローレベル(またはハイレベル)を保持する矩形波状の信号を発生する。本発明を実施するに際して、これら、矩形波状の信号を発生する信号発生器を用いてクランク角センサを構成することもできるが、本発明では、クランク角信号が第1のクランク角位置及び第2のクランク角位置をそれぞれ検出したときに1セットの第1パルス及び第2パルスをクランク角検出信号として発生させるので、上記のように矩形波状の信号を発生するセンサをクランク角センサとして用いる場合には、該クランク角センサが出力する矩形波状信号の立上り及び立下りをそれぞれ検出してパルスを発生する回路(例えば微分回路)を付加する必要がある。
【0059】
一方カム角センサを構成する信号発生器7としては、ロータ6の外周のリラクタを検出している区間ハイレベル(またはローレベル)を保持し、他の区間はローレベル(またはハイレベル)を保持する矩形波状のカム角信号を発生するものを用いる。従って、カム角センサを構成する信号発生器7としては、ホールセンサ方式(または光電式)のものを用いるのが好ましいが、電磁誘導方式の信号発生器を用いてカム角センサを構成して、該カム角センサが出力する1セットのパルスを波形整形回路に与えて矩形波状のカム角信号に変換するようにしてもよい。
【0060】
電磁誘導式の信号発生器5は、ロータ4の外周のリラクタの回転方向の前端側エッジ及び後端側エッジを検出したときに極性が異なるパルス状のクランク角信号を発生する。これらの信号は波形整形回路を通してマイクロプロセッサが認識し得る波形に変換されてECU2内のマイクロプロセッサに入力される。本発明の各実施形態では、クランク角センサCRSがリラクタの回転方向の前端側エッジを検出したときに負極性のパルスを発生し、リラクタの回転方向の後端側エッジを検出したときに正極性のパルスを発生するように、信号発生器5内の信号コイルが巻かれている。
【0061】
本明細書では、クランク角センサCRSが各リラクタの回転方向の前端側エッジを検出したときに発生するパルス(本実施形態では負極性パルス)を第1パルスと呼び、クランク角センサが各リラクタの回転方向の後端側エッジを検出したときに発生するパルス(本実施形態では正極性パルス)を第2パルスと呼ぶ。またクランク角センサが各リラクタの前端側及び後端側のエッジを順次検出して発生する1セットの第1パルス及び第2パルスをクランク角検出信号と呼ぶ。
【0062】
本発明の第1の実施形態では、図2(A)に示すように、クランク角ロータ4が、機関の第1気筒及び第2気筒のピストンの上死点に対して特定の関係を有する位置に一つのリラクタ4a1を有している。このリラクタの極弧角をαとする。リラクタ4a1は、クランク角位置が機関の第1気筒の吸気行程開始時のピストンの上死点に対応する位置よりも僅かに進んだ位置に設定された第1気筒用の第2クランク角位置θ21に一致したとき、及びクランク角位置が機関の第2気筒の吸気行程開始時のピストンの上死点に対応する位置よりも僅かに進んだ位置に設定された第2気筒用の第2クランク角位置θ22に一致したときにその回転方向の後端側のエッジが信号発生器5により検出されるように設けられている。
【0063】
本実施形態のクランク角センサCRSは、図3(A)に示すように、第1気筒の吸気行程開始時のピストンの上死点(第2気筒の圧縮行程終了時のピストンの上死点)に対応するクランク角位置に対して十分に進角した位置に設定された第1クランク角位置θ11でリラクタ4a1の回転方向の前端側エッジを検出して第1パルス(負極性パルス)P11を発生し、第1気筒の吸気行程開始時のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも僅かに進角した位置で、かつ第1クランク角位置θ11よりもα°遅れた位置に設定された第2クランク角位置θ21でリラクタの回転方向の後端側エッジを検出して、第1気筒の同期噴射タイミングを与える第2パルス(正極性パルス)P21を発生する。これらの1セットのパルスP11及びP21を燃料噴射制御に用いる第1気筒用のクランク角検出信号とする。
【0064】
図示のクランク角センサCRSはまた、上記クランク角位置θ11からクランク軸が360°回転して、クランク角位置が第2気筒の吸気行程開始時のピストンの上死点(第1気筒の圧縮行程終了時のピストンの上死点)に対応するクランク角位置に対して十分に進角した位置に設定された第1クランク角位置θ12に一致したときに、同じリラクタ4a1の前端側エッジを検出して第1パルス(負極性パルス)P12を発生し、第2気筒の吸気行程開始時のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも僅かに進角し、かつ第1クランク角位置θ12よりもα°遅れた位置に設定された第2クランク角位置θ22でリラクタ4a1の後端側エッジを検出して第2パルス(正極性パルス)P22を発生する。これらの1セットのパルスP12及びP22を燃料噴射制御に用いる第2気筒用のクランク角検出信号とする。
【0065】
本実施形態では、燃料噴射制御を行う際に、クランク角センサCRSが、第1気筒用のクランク角検出信号を構成する第1パルスP11を発生するタイミング(クランク角位置θ11に相当するタイミング)を、第1気筒用のインジェクタINJ1から燃料の噴射を行わせる同期噴射タイミングとして用い、クランク角センサCRSが、第2気筒用のクランク角検出信号を構成する第1パルスP12を発生するタイミング(クランク角位置θ12に相当するタイミング)を、第2気筒用のインジェクタINJ2から燃料の噴射を行わせる同期噴射タイミングとして用いる。
【0066】
機関の点火タイミング制御を行う際には、燃料噴射制御の際に第1気筒用のクランク角検出信号として用いられる第1パルスP11及び第2パルスP12が、第2気筒用のクランク角検出信号として用いられ、燃料噴射制御の際に第2気筒用のクランク角検出信号として用いられる第1パルスP12及び第2パルスP22が、第1気筒用のクランク角検出信号として用いられる。
【0067】
即ち、内燃機関の始動時及びアイドリング領域での運転時には、第2クランク角位置θ21(第2気筒の圧縮行程終了時のピストンの上死点位置よりも僅かに進角した位置)で機関の第2気筒の点火を行わせる。また機関の回転速度がアイドリング領域を超える領域では、第1クランク角位置θ11で第1パルスP11が発生したときに演算により求められた第2気筒の点火タイミングの計測を開始させ、その計測が完了したときに第2気筒の点火を行わせる。
【0068】
同様に、内燃機関の始動時及びアイドリング領域での運転時には、第2クランク角位置θ22で機関の第1気筒の点火を行わせる。また機関の回転速度がアイドリング領域を超える領域では、第1クランク角位置θ12で第1パルスP12が発生したときに演算により求められた第1気筒の点火タイミングの計測を開始させ、その計測が完了したときに第2気筒の点火を行わせる。
【0069】
上記のように、クランク角センサが出力する各クランク角検出信号(1セットの第1パルス及び第2パルスからなる)が対応する気筒は、燃料噴射制御を行う場合と、点火タイミング制御を行う場合とで異なるが、燃料噴射制御及び点火タイミング制御のいずれか一方の制御に対してクランク角検出信号の気筒判別を行うことができれば、その判別結果に基づいて一連のパルスに番号を付けることにより、他の制御に用いるクランク角検出信号の気筒判別は自動的に行うことができる。従って、クランク角検出信号の気筒判別は、燃料噴射制御及び点火タイミング制御のいずれか一方に対してのみ行えばよい。以下の説明では、燃料噴射制御を行う際に各クランク角検出信号がいずれの気筒に対応するものであるかの判別を行わせるものとする。
【0070】
カム角ロータ6は、図2(B)に示すように、機関の第1気筒及び第2気筒のピストンの上死点に対して一定の関係を有する位置に一つのリラクタ6a1を有している。このリラクタの極弧角をβとする。
【0071】
図示の例では、リラクタ6a1が、その周方向の中心位置を、クランク角ロータのリラクタ4a1の回転方向の前端側エッジefに相応するカム角位置に一致させ、かつその極弧角βをα/2未満の大きさとして設けられている。
【0072】
カム角ロータ6と共にカム角センサCASを構成する信号発生器7は、第1気筒の吸気行程開始時のピストンの上死点に対して進んだ位置に設定された第1のクランク角位置θ11よりもβだけ位相が進んだクランク角位置で、リラクタ6a1の回転方向の前端側エッジefを検出し、第1のクランク角位置θ11よりもβだけ位相が遅れたクランク角位置でリラクタ6a1の回転方向の後端側エッジerを検出するように設けられている。
【0073】
カム角ロータ6と共にカム角センサCASを構成するホールセンサ方式の信号発生器7は、リラクタの回転方向の前端側エッジを検出してから後端側エッジを検出するまでの期間第1のレベルを示し、リラクタを検出していない期間第1のレベルと異なる第2のレベルを示す矩形波状のカム角信号Scaを出力する。
【0074】
本実施形態のカム角センサCASは、図3(B)に示したように、燃料噴射制御に用いる第1気筒用の第1クランク角位置θ11よりも進角した位置に設定されたクランク角位置θa1でリラクタ6a1の前端側エッジを検出してから、第1気筒用の第1クランク角位置θ11よりも遅れ、第1気筒用の第2クランク角位置θ21よりは進んだ位置に設定されたクランク角位置θb1でリラクタ6a1の回転方向の後端側エッジを検出するまでの設定区間(角度2βの区間)の間ハイレベル(第1のレベル)を示し、他の区間はローレベル(第2のレベル)を示す矩形波状のカム角信号Scaを発生する。
【0075】
なお図3において、CAは横軸がクランク角で示されていることを意味し、360CA及び720CAはそれぞれ、クランク角度で360°及び720°であることを示している。カム軸はクランク軸が2回転する間に1回転するため、カム角信号Scaが第1のレベル(ハイレベル)を示す区間の幅をクランク角で表すと、リラクタ6a1の極弧角βの2倍(2β)となる。
【0076】
図1及び図3に示された#1及び#2はそれぞれ第1気筒及び第2気筒に関連するものであることを示している。本明細書及び図面では、内燃機関のn番目(nは2以上の整数)の気筒に関連する信号やタイミングを示す符号として#nを用いている。
【0077】
前述のように、クランク角センサCRS及びカム角センサCASがそれぞれ出力するクランク角信号及びカム角信号はECU2に設けられたマイクロプロセッサに入力される。マイクロプロセッサは、機関の始動時に先ず、気筒判別手段により、カム角センサから得られる信号を用いて、クランク角センサから得られる各クランク角検出信号(1セットの第1パルス及び第2パルスからなる)がいずれの気筒に対応する信号であるかの判別(気筒判別)を行う。
【0078】
前述のように、カム角センサの出力を利用してクランク角センサの出力の気筒判別を行う従来の方法では、特定の気筒に対応するカム角信号が発生した後に発生したクランク角センサの出力信号を、その気筒に対応する信号であると判定していたが、本発明においては、クランク角センサが各クランク角検出信号を構成する1セットの第1パルス及び第2パルスをそれぞれ発生したときのカム角センサの出力のレベルから、燃料噴射制御を行う際に各クランク角検出信号がいずれの気筒に対応するかを判別する。
【0079】
ここで図4を参照して、本発明における気筒判別の原理を説明する。クランク角センサがクランク角信号Scrとして発生する第1パルス及び第2パルスをそれぞれP1及びP2とし、第1パルス及び第2パルスが発生したときに、カム角信号ScaがHレベル(第1のレベル)及びLレベル(第2のレベル)の2通りのレベルをとり得るとすると、クランク角センサの出力の状態とカム角センサの出力のレベルの状態との組み合わせとして、図4(A),(B)のように、第1パルスP1及び第2パルスP2が発生したときにそれぞれカム角信号がHレベル及びLレベルにある状態、図4(C)及び(D)のように、第1パルスP1及び第2パルスP2が発生したときに共にカム角信号がLレベルにある状態、図4(E)及び(F)に示すように、第1パルスP1及び第2パルスP2が発生したときにそれぞれカム角信号がLレベル及びHレベルにある状態、並びに図4(G)及び(H)に示すように、第1パルスP1及び第2パルスP2が発生したときにそれぞれカム角信号が共にHレベルにある状態の合計4通りの状態を作ることができる。
【0080】
従って、クランク角センサが各クランク角検出信号を構成する1セットの第1パルス及び第2パルスをそれぞれ発生したときのカム角センサの出力のレベルから、各クランク角検出信号がいずれの気筒に対応するかを判別することにより、内燃機関の気筒数が4以下の場合に気筒判別が可能になる。
【0081】
このような方法により気筒判別を行うと、各クランク角検出信号を構成する第1パルス及び第2パルスがそれぞれ発生したときのカム角信号のレベルを見ることにより直ちに各クランク角検出信号の気筒判別を行うことができるため、機関の始動操作を開始した後遅滞なく気筒判別を行わせて、燃料の同期噴射を行わせることができる。
【0082】
図1ないし図3に示した例では、内燃機関の気筒数が2であるため、各気筒に対応するクランク角検出信号を構成する第1パルス及び第2パルスのうち、第1パルスが発生するタイミングを同期噴射タイミングとする場合、第1気筒用のクランク角検出信号を構成する第1パルスP11が発生したときにカム角信号ScaがHレベル(ハイレベル)の状態にあり、第2気筒用のクランク角検出信号を構成する第1パルスP11が発生したときにカム角信号がLレベル(ローレベル)の状態にあるようにカム角センサを構成しておくことにより、クランク角検出信号の気筒判別を行わせることができる。
【0083】
即ち、クランク角センサが第1パルス(負極性パルス)を発生したとき及び第2パルス(正極性パルス)を発生したときにそれぞれカム角信号がHレベル及びLレベルであるときに、その第1パルス及び第2パルスが第1気筒用のクランク角検出信号であると判定することができ、クランク角センサが第1パルス(負極性パルス)及び第2パルス(正極性パルス)を発生したときにそれぞれカム角信号がLレベル及びHレベルであるときに、その第1パルス及び第2パルスが第2気筒用のクランク角検出信号であると判定することができる。
【0084】
なおこの例のように、2つの気筒の判別を行えばよい場合には、必ずしもクランク角センサが第1パルス及び第2パルスをそれぞれ発生したときのカム角信号のレベルを見る必要はなく、クランク角センサが第1パルスを発生したときまたは第2パルスを発生したときのカム角信号のレベルを見るだけで、クランク角検出信号の気筒判別を行うことができる。例えば、クランク角センサが第1パルスを発生したときにカム角信号がHレベルであるときに、その第1パルスを含むクランク角検出信号が第1気筒用の信号であると判定することができ、クランク角センサが第1パルスを発生したときにカム角信号がLレベルであるときに、その第1パルスを含むクランク角検出信号が第2気筒用の信号であると判定することができる。
【0085】
なお図4(B),(D),(F)及び(H)にそれぞれ示したカム角信号のレベルを反転させて(カム角信号の第1のレベルをLレベルとし、第2のレベルをHレベルとして)、図5(B),(D),(F)及び(H)のようにしても、同様の気筒判別を行うことができる。
【0086】
ECU2のマイクロプロセッサは、機関の始動時に、上記のようにしてクランク角センサCRSが出力するパルスの気筒判別を行った後、第1気筒の同期噴射タイミングを与えるパルスP11を検出したときにインジェクタ駆動回路に指令を与えて、該駆動回路から第1気筒用のインジェクタINJ1に駆動電圧#1Viを与え、該インジェクタINJ1から初期噴射時間の間燃料の噴射を行わせる。また第2気筒の同期噴射タイミングを与えるパルスP12を検出したときにインジェクタ駆動回路に指令を与えて、該駆動回路から第2気筒用のインジェクタINJ2に駆動電圧#2Viを与え、該インジェクタINJ2から燃料の噴射を行わせる。
【0087】
上記マイクロプロセッサはまた、クランク角センサCRSから入力されるクランク角信号の発生間隔から機関の回転速度を演算し、演算した回転速度や他の条件に対して点火タイミングや、燃料噴射時間(インジェクタから燃料を噴射する時間)を演算する。
【0088】
マイクロプロセッサはまた、機関の始動時及びアイドリング速度以下の極低速領域での運転時に、点火タイミング制御に用いる各気筒用の第2パルスが発生したときに、各気筒用の点火プラグに点火用の高電圧Vhを与えて点火動作を行わせ、アイドリング領域を超える領域での運転時には、クランク角センサが点火タイミング制御に用いる各気筒用の第1パルスを発生したときに演算した点火タイミングの計測を開始して、その計測が完了したときに各気筒の点火プラグに点火用の高電圧Vhを与えて点火動作を行わせる。
【0089】
即ち、機関の始動時及び極低速時には、点火タイミング制御に用いる第1気筒用の第2パルスP21が発生したときに第1気筒用の点火プラグPL1に点火用の高電圧#1Vhを与えて第1気筒の点火動作を行わせ、点火タイミング制御に用いる第2気筒用の第2パルスP22が発生したときに第2気筒用の点火プラグPL2に点火用の高電圧#2Vhを与えて第2気筒の点火動作を行わせる。
【0090】
マイクロプロセッサはまた、アイドリング速度を超える領域では、第1気筒の点火タイミング制御を行う際の基準位置として用いる第1クランク角位置θ12で第1パルスP12が発生したときにマイクロプロセッサにより演算された第1気筒用の点火タイミングを計測するための計測値を点火タイマにセットし、該点火タイマがセットされた計測値の計測を完了したときに、第1気筒用の点火プラグPL1に点火用の高電圧#1Vhを与えて第1気筒の点火動作を行わせる。
【0091】
更に、第2気筒の点火タイミング制御を行う際の基準位置として用いる第1クランク角位置θ11で第1パルスP11が発生したときにマイクロプロセッサにより演算された第2気筒用の点火タイミングを計測するための計測値を点火タイマにセットし、該点火タイマがセットされた計測値の計測を完了したときに、第2気筒用の点火プラグPL2に点火用の高電圧#2Vhを与えて第2気筒の点火動作を行わせる。
【0092】
図2(A),(B)に示すようにクランク角センサ及びカム角センサが構成されていて、これらのセンサが図3(A)及び(B)に示すようなクランク角信号及びカム角信号を発生する場合に、気筒判別手段を実現するためにECU2のマイクロプロセッサに実行させるプログラムのアルゴリズムを示すフローチャートを図17に示した。
【0093】
図17に示したルーチンは、クランク角センサが第1パルス(P11またはP12)を発生する毎に実行される第1パルス検出時割込処理ルーチンである。図17に示したアルゴリズムによる場合には、先ずステップ1においてカム角信号がハイレベル(第1のレベル)にあるか否かを判定する。その結果カム角信号がハイレベルであるときには、今回発生したクランク角検出信号が第1気筒用の信号であるとして、ステップ2に進んで第1気筒の噴射時間を噴射タイマにセットするとともに、第1気筒のインジェクタINJ1に駆動電圧#1Viを与えることにより、該インジェクタからの噴射を開始させて、このルーチンを終了する。インジェクタINJ1には、噴射タイマが噴射時間を計測している間駆動電圧#1Viが与えられる。インジェクタは駆動電圧が与えられた後所定の開弁電流が流れたときにその弁を開いて燃料の噴射を開始し、駆動電圧が除去された後、駆動電流が保持電流よりも小さくなったときに噴射を停止する。一般に、インジェクタからの燃料噴射量は、インジェクタに与えられている燃料の圧力と燃料噴射時間とにより決まるが、燃料の圧力はレギュレータによりほぼ一定に保たれるため、燃料の噴射量は噴射時間により決まる。
【0094】
またステップ1でカム角信号がハイレベルでないと判定されたときには、今回発生したクランク角検出信号が第2気筒用の信号であるとしてステップ3に進み、第2気筒の噴射時間を噴射タイマにセットするとともに、第2気筒のインジェクタJNJ2に駆動電圧#2Viを与えることにより該インジェクタからの燃料の噴射を開始させてこのルーチンを終了する。
【0095】
図17に示したルーチンは、機関の運転中第1パルスが発生する毎に行ってもよいが、クランク角信号の気筒判別は一度行えばよいので、機関の始動時に一度だけ行うようにしてもよい。
【0096】
上記の例では、カム角信号Scaが第1のレベルを保持する設定区間(上記の例ではクランク角で2βの区間)の中間位置を第1気筒用の第1パルスP11が発生する第1クランク角位置θ11に一致させているが、各カム角信号と各カム角信号が発生している間に発生するクランク角センサの出力パルスとの間の位相関係は上記の例に限定されない。
【0097】
即ち、本発明において用いるカム角センサは、機関のクランク角位置が、内燃機関の少なくとも1つの気筒用の第1及び第2クランク角位置の少なくとも一方を含むように設定された少なくとも1つの設定区間にある間第1のレベルを示し、内燃機関のクランク角位置が設定区間以外の他の区間にある間第1のレベルと異なる第2のレベルを示すカム角信号を発生するように構成されていればよく、上記の例のように、各設定区間の中間位置が第1クランク角位置または第2クランク角位置に一致している必要はない。上記の例において、カム角信号Scaの立上り位置θa1の第1クランク角位置θ11に対する進み角は、β°以上であってもよく、β°未満であってもよい。
【0098】
また上記設定区間は、クランク角検出信号を構成する第1パルス及び第2パルスがそれぞれ発生したときのカム角信号のレベルの組合せを、各クランク角検出信号に対応する気筒が異なる毎に異ならせるように設ければよく、第1パルスが発生してから第2パルスが発生するまでの角度をαとし、第1パルス及び第2パルスがそれぞれしきい値以上のレベルを示す角度をδとした場合、カム角信号の信号幅2βは、δ<2β<αの範囲に設定されればよい。
【0099】
[第2の実施形態]
本発明の第2の実施形態は、第1の実施形態と同様に、第1気筒の一連の行程と第2気筒の一連の行程とがクランク角で360°の位相差をもって行われるように構成された4サイクル2気筒内燃機関を対象とするが、本実施形態では、カム角信号を用いてクランク角信号の気筒判別を行うだけでなく、機関の始動時にクランキング力が不足したためにピストンが上死点を超えることができずに点火前に押し戻される逆転現象(いわゆる揺れ戻り現象)が生じたことの検出をも行うようにしている。
【0100】
本実施形態では、クランク角センサCRSが図6(A)に示すように、機関の第1気筒及び第2気筒のピストンの上死点に対して一定の関係を有する位置に、極弧角がαの一つのリラクタ4a1を有している。リラクタ4a1と各気筒との関係は第1の実施形態と同様である。
【0101】
本実施形態のクランク角センサCRSは、図7(A)に示すように、第1気筒の吸気行程開始時のピストンの上死点(第2気筒の圧縮行程終了時のピストンの上死点)に対応するクランク角位置に対して十分に進角した位置に設定された第1クランク角位置θ11でリラクタ4a1の回転方向の前端側エッジefを検出して第1パルス(負極性パルス)P11を発生し、第1気筒の吸気行程開始時のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも僅かに進角した位置で、かつ第1クランク角位置θ11よりもα°遅れた位置に設定された第2クランク角位置θ21でリラクタの回転方向の後端側エッジerを検出して、第1気筒の同期噴射タイミングを与える第2パルス(正極性パルス)P21を発生する。
【0102】
図示のクランク角センサCRSはまた、上記クランク角位置θ11からクランク軸が360°回転して、クランク角位置が第2気筒の吸気行程開始時のピストンの上死点(第1気筒の圧縮行程終了時のピストンの上死点)に対応するクランク角位置に対して十分に進角した位置に設定された第1クランク角位置θ12に一致したときに、同じリラクタ4a1の前端側エッジを検出して第1パルス(負極性パルス)P12を発生し、第2気筒の吸気行程開始時のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも僅かに進角し、かつ第1クランク角位置θ12よりもα°遅れた位置に設定された第2クランク角位置θ22でリラクタ4a1の後端側エッジを検出して第2パルス(正極性パルス)P22を発生する。
【0103】
本実施形態でも、燃料噴射制御を行う際に、第1気筒用のクランク角検出信号を構成する第1パルスP11が発生するタイミング(クランク角位置θ11に相当するタイミング)を、第1気筒用のインジェクタINJ1から燃料の噴射を行わせる同期噴射タイミングとして用い、クランク角センサが、第2気筒用のクランク角検出信号を構成する第1パルスP12を発生するタイミング(クランク角位置θ12に相当するタイミング)を、第2気筒用のインジェクタINJ2から燃料の噴射を行わせる同期噴射タイミングとして用いる。
【0104】
また機関の点火タイミング制御を行う際には、燃料噴射制御の際に第1気筒用のクランク角検出信号として用いる第1パルスP11及び第2パルスP12を第2気筒用のクランク角検出信号として用い、燃料噴射制御の際に第2気筒用のクランク角検出信号として用いる第1パルスP12及び第2パルスP22が第1気筒用のクランク角検出信号として用いる。
【0105】
機関の始動時及びアイドリング領域では、第2クランク角位置θ21(第2気筒の圧縮行程終了時のピストンの上死点位置よりも僅かに進角した位置)で機関の第2気筒の点火を行わせ、第2クランク角位置θ22で機関の第1気筒の点火を行わせる。
【0106】
また機関の回転速度がアイドリング領域を超える領域では、第1クランク角位置θ11で第1パルスP11が発生したときに演算により求められた第2気筒の点火タイミングの計測を開始させて、その計測が完了したときに第2気筒の点火を行わせ、第1クランク角位置θ12で第1パルスP12が発生したときに演算により求められた第1気筒の点火タイミングの計測を開始させて、その計測が完了したときに第2気筒の点火を行わせる。
【0107】
本実施形態で用いるカム角ロータ6は、図6(B)に示すように、機関の第1気筒及び第2気筒のピストンの上死点に対して一定の関係を有する位置に極弧角がβの第1リラクタ6a1及び第2リラクタ6a2を有している。
【0108】
カム角ロータに設けられたリラクタの内、第1リラクタ6a1は、第1の実施形態と同様に設けられている。第2リラクタ6a2は、第1リラクタ6a1の中心に対応するクランク角位置から180°離れた位置に対してカム軸の回転方向の後方側(遅れ側)に(α/2)°だけ位置をずらした位置に、極弧角をβ°[<(α/2)°]として設けられている。
【0109】
本実施形態のカム角センサCASは、図7(B)に示すように、内燃機関のクランク角位置が、内燃機関の一方の気筒に対して設定された第1クランク角位置θ11を含み該一方の気筒用の第2のクランク角位置θ21は含まないように設定された角度2βの第1の設定区間(クランク角位置θ11よりβ°進んだクランク角位置θa1からクランク角位置θ11よりβ°遅れたクランク角位置θb1までの区間)にある間、及び内燃機関のクランク角位置が該機関の他方の気筒に対して設定された第2クランク角位置θ22を含み、該他方の気筒用の第1のクランク角位置θ12は含まないように設定された角度2βの第2の設定区間(クランク角位置θ22よりもβ°進んだクランク角位置θa2からクランク角位置θ22よりβ°遅れたクランク角位置θb2までの区間)にある間第1のレベル(ハイレベル)を示し、内燃機関のクランク角位置が他の区間にあるときには第2のレベル(ローレベル)を示すカム角信号Scaを発生するように設けられている。
【0110】
本実施形態では、ECU2のマイクロプロセッサにより、内燃機関の始動時に第1パルスの発生時のカム角信号のレベル及び第2パルスの発生時のカム角信号のレベルが異なるときに内燃機関が正回転していてると判定し、内燃機関の始動時に第1パルスの発生時のカム角信号のレベル及び第2パルスの発生時のカム角信号のレベルが同じであるときに内燃機関が逆転している(揺れ戻りが生じた)と判定する逆転判定手段と、第1パルスの発生時にカム角信号が第1のレベルを示しているときに該第1パルスが第1気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定し、第1パルスの発生時にカム角信号が第2のレベルを示しているときに該第1パルスが第2気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定する気筒判別手段が構成される。
【0111】
上記逆転判定手段が始動時に逆転(揺れ戻り)が生じたか否かを判定する原理は次の通りである。
【0112】
先ず機関の始動時にリラクタ6a1が信号発生器7の磁極部との対向を開始した後、リラクタ4a1が信号発生器5の磁極部との対向を開始する場合を考える。図8(A)及び(B)に示したように、機関の正回転時のリラクタ4a1の前端側エッジ及び後端側エッジをそれぞれA及びCとし、リラクタ6a1の回転方向の後端側エッジをBとすると、機関の始動時に最初の点火によりピストンが上死点を超えることができた場合には、リラクタのエッジAが信号発生器5の磁極部の位置を通過した後、リラクタ6a1のエッジBが信号発生器7の磁極部の位置を通過し、次いでリラクタ4a1のエッジCが信号発生器5の磁極部の位置を通過するため、図9(A),(B)に示したように、第1パルスP11が発生したときにカム角信号が第1のレベル(ハイレベル)を示し、第2パルスP21が発生したときにカム角信号が第2のレベル(ローレベル)を示す。これに対し、機関の始動時にピストンが上死点を超えることができずに押し戻された場合(揺れ戻りが生じた場合)には、リラクタのエッジAが信号発生器5の磁極部の位置を通過した後、リラクタ6a1のエッジBが信号発生器7の磁極部の位置を通過し、次いでリラクタ6a1のエッジBが信号発生器7の磁極部の位置を再び通過するため、図10(A)及び(B)に示したように、第1パルスP11が発生したときにも、第2パルスP21が発生したときにも、カム角信号が第1のレベル(ハイレベル)を示す。
【0113】
また、機関の始動時にリラクタ4a1が信号発生器5の磁極部との対向を開始した後、リラクタ6a2が信号発生器7の磁極部との対向を開始する場合には、機関が正転をしたときに、図7(A),(B)のように、第1パルスP12の発生時にカム角信号が第2のレベル(ローレベル)を示し、第2パルスP22の発生時にカム角信号が第1のレベル(ハイレベル)を示すが、ピストンが上死点を超えることができずに押し戻された場合には、第1パルスP12の発生時にも、第2パルスP22の発生時にも、カム角信号が第2のレベル(ローレベル)を示す。
【0114】
従って、内燃機関の始動時に第1パルスの発生時のカム角信号のレベル及び第2パルスの発生時のカム角信号のレベルが異なるときに内燃機関が正回転していると判定することができ、第1パルスの発生時のカム角信号のレベル及び第2パルスの発生時のカム角信号のレベルが共に同じであるときに内燃機関が逆転した(揺れ戻りが起きた)と判定することができる。
【0115】
このように、始動時に機関が逆転したことを検出することができると、各気筒のピストンが圧縮行程終了時の上死点を超えることができずに押し戻された後、クランク角センサがリラクタの後端側エッジを検出して第2パルスP21[図10(A)のパルスP21]を発生したときに、点火装置に点火信号が与えられて燃焼室内の燃料が着火されるのを防ぐことができるため、始動時のクランキング力が不足したときにピストンが燃焼圧により強く押し戻されて始動装置が破損する等の不具合が生じるのを防ぐことができる。
【0116】
上記逆転判定手段と、気筒判別手段とを実現するためにマイクロプロセッサに実行させるルーチンのアルゴリズムを示すフローチャートを図18及び図19に示した。
【0117】
図18は、第1パルス(P11,P12)が発生したときに実行される第1パルス検出時割込処理ルーチンで、このルーチンでは、先ずステップ1においてカム角信号がハイレベル(第1のレベル)にあるか否かを判定する。その結果カム角信号がハイレベルであるときには、今回発生したクランク角検出信号が第1気筒用の信号であるとして、ステップ2に進んで第1気筒の噴射時間を噴射タイマにセットするとともに、第1気筒用のインジェクタINJ1に駆動電圧#1Viを与えることによりインジェクタINJ1からの燃料の噴射を開始させてこのルーチンを終了する。
【0118】
またステップ1でカム角信号がハイレベルでないと判定されたときには、今回発生したクランク角検出信号が第2気筒用の信号であるとしてステップ3に進み、第2気筒の噴射時間を噴射タイマにセットするとともに、第2気筒用のインジェクタINJ2に駆動電圧#2Viを与えることにより、インジェクタINJ2からの燃料噴射を開始させてこのルーチンを終了する。
【0119】
図19は、第2パルス(P21,P22)が発生したときに実行される第2パルス検出時割込処理ルーチンで、このルーチンでは、ステップ1でカム角信号がハイレベルであるか否かを判定し、その結果ハイレベルであると判定されたときには、ステップ2に進んで今回のパルスの発生タイミングが第2気筒の同期噴射が行われているタイミングであるか否かを判定する。その結果、第2気筒の同期噴射が行われているタイミングであるときには、ステップ3に進んで第1気筒の点火を行わせてこのルーチンを終了する。またステップ2において現在のタイミングが第2気筒用の燃料噴射が行われているタイミングではないと判定されたときには、ステップ4に進んで逆転が生じたと判定して、このルーチンを終了する。またステップ1において、カム角信号がハイレベルでないと判定されたときには、ステップ5に進んで現在のタイミングが第1気筒用の燃料噴射が行われているタイミングであるか否かを判定する。その結果、第1気筒用の燃料噴射が行われているタイミングであると判定されたときにはステップ6で第2気筒の点火を行わせてこのルーチンを終了する。ステップ5で現在のタイミングが第1気筒用の燃料噴射が行われているタイミングではないと判定されたときには、ステップ7で逆転が生じたと判定してこのルーチンを終了する。
【0120】
上記の例では、カム角信号Scaが第1のレベルを保持する設定区間(上記の例ではクランク角で2βの区間)の中間位置を、各カム角信号が発生している間に発生するクランク角センサの出力パルスの発生位置に一致させているが、クランク角センサの出力パルスとカム角信号との位相関係は上記の例に限定されない。カム角信号Scaの立上り位置θa1またはθa2の第1クランク角位置θ11または第2クランク角位置θ22に対する進み角は、β°以上であってもよく、β°未満であってもよい。
【0121】
カム角信号とクランク角センサの出力パルスとの間の位相関係、及びカム角信号の信号幅は、下記の条件が満たされる範囲で適宜に変更することができる。
【0122】
(a)内燃機関が正回転している状態でクランク角センサが1セットの第1パルス及び第2パルスをそれぞれ発生したときのカム角信号のレベルの組み合わせを、両パルスが対応する気筒が異なる毎に異ならせる。(気筒判別を可能にするために必要な条件)
(b)内燃機関の始動時にピストンが圧縮行程終了時の上死点を超えることができずに機関が逆転したときに、第1パルス発生時のカム角信号のレベルと第2パルス発生時のカム角信号のレベルとを同じにする。(機関の逆転を検出するために必要な条件)
[第3の実施形態]
第3の実施形態は、第1気筒の一連の行程に対してクランク角で360°+90°の位相差をもって第2気筒の一連の行程が行われるように構成された4サイクル90度V型2気筒内燃機関の各気筒用のクランク角情報を検出する4サイクル内燃機関用クランク角検出装置である。
【0123】
本実施形態では、図11(A)に示したように、内燃機関のクランク軸に取り付けられたロータ4が、内燃機関の第1気筒に対応させて設けられた第1リラクタ4a1と、該第1リラクタに対して90度遅れた位置に設けられた第2リラクタ4a2とを備えている。
【0124】
第1リラクタ4a1は、内燃機関のクランク角位置が、第1気筒のピストンの上死点に対応するクランク角位置に対して十分に進角した位置に設定された第1気筒用の第1クランク角位置θ11に一致したときに、その回転方向の前端側エッジefが信号発生器5により検出され、機関のクランク角位置が、第1気筒のピストンの上死点に対応するクランク角位置に対応する位置よりも僅かに進角した位置に設定された第1気筒用の第2クランク角位置θ21に一致したときに、その回転方向の後端側のエッジerが信号発生器5により検出されるように設けられている。また第2リラクタ4a2は、クランク角位置が第2気筒のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも十分に進角した位置に設定された第2気筒用の第1クランク角位置θ12に一致したときに、その回転方向の前端側のエッジefが信号発生器5により検出され、クランク角位置が第2気筒のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも僅かに進角した位置に設定された第2気筒用の第2クランク角位置θ22に一致したときに、その回転方向の後端側のエッジerが信号発生器5により検出されるように設けられている。
【0125】
ロータ4とともにクランク角センサCRSを構成する信号発生器5は、図12(A)に示したように、リラクタ4a1及び4a2のそれぞれのエッジを検出して、内燃機関の第1気筒のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも十分に進角した位置に設定された第1気筒用の第1クランク角位置θ11及び該第1気筒のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも僅かに進角した位置に設定された第1気筒用の第2クランク角位置θ21でそれぞれしきい値に達する第1気筒用の第1パルスP11及び第2パルスP21と、第1気筒用の第1クランク角位置θ11及び第2クランク角位置θ12よりもそれぞれ450度遅れた第2気筒用の第1クランク角位置θ12及び第2クランク角位置θ22でそれぞれしきい値に達する第2気筒用の第1パルスP12及び第2パルスP22とを含む一連のパルス列を発生する。
【0126】
またカム角ロータ6は、図11(B)に示すように、極弧角がβのリラクタ6a1及び6a2を有している。
【0127】
リラクタ6a1は、クランク角センサが第1リラクタ4a1の後端側エッジerを検出する第2のクランク角位置θ21よりもβ°だけ進角したクランク角位置に対応するカム角位置でその回転方向の前端側エッジefが信号発生器7により検出され、クランク角センサが第1リラクタ4a1の後端側エッジerを検出する第2のクランク角位置θ21よりもβ°だけ遅れたクランク角位置に対応するカム角位置でその回転方向の後端側エッジerが信号発生器7により検出されるように設けられている。
【0128】
またリラクタ6a2は、クランク角センサが第2リラクタ4a2の回転方向の前端側エッジefを検出する第1クランク角位置θ12よりもβ°進んだクランク角位置に対応するカム角位置でその回転方向の前端側エッジefが信号発生器7により検出され、クランク角センサが第2リラクタ4a2の回転方向の前端側エッジefを検出する第1クランク角位置θ12よりもβ°遅れたクランク角位置に対応するカム角位置でその回転方向の後端側エッジerが信号発生器7により検出されるように設けられている。
【0129】
信号発生器7は、内燃機関のクランク角位置が、内燃機関の第1気筒用の第1クランク角位置θ11を含まないが該第1気筒用の第2クランク角位置θ21は含むように設定された第1の設定区間にある間、及び内燃機関の第2気筒用の第1クランク角位置θ12を含むが該第2気筒用の第2クランク角位置θ22は含まないように設定された第2の設定区間にある間第1のレベル(ハイレベル)を示し、内燃機関のクランク角位置が他の区間にあるときには第2のレベル(ローレベル)を示すカム角信号を発生する。
【0130】
図示の信号発生器7は、図12(A),(B)に示したように、クランク角位置が、第1気筒用の第2クランク角位置θ21よりもβ°進んだ位置から該第2クランク角位置θ21よりβ°遅れた位置までの第1の設定区間にある間、及び第2気筒用の第1クランク角位置θ12よりもβ°進んだ位置から該第1クランク角位置θ12よりもβ°遅れた位置までの第2の設定区間にある間第1のレベル(ハイレベル)を示し、クランク角位置が他の区間にあるときには第2のレベル(ローレベル)を示すカム角信号Scaが発生する。
【0131】
本実施形態の気筒判別手段は、第2パルスP21の発生時にカム角信号が第1のレベルを示しているときに該第2パルスが第1気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定し、第1パルスP12の発生時にカム角信号が第1のレベルを示しているときに該第1パルスが前記第2気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定するように構成される。
【0132】
本実施形態においても、内燃機関の始動時に第1パルスの発生時のカム角信号のレベル及び第2パルスの発生時のカム角信号のレベルが異なるときに内燃機関が始動していると判定することができ、内燃機関の始動時に第1パルスの発生時のカム角信号のレベル及び第2パルスの発生時のカム角信号のレベルが共に同じであるときに内燃機関が逆転していると判定することができる。
【0133】
本実施形態では、内燃機関の始動時に第1パルスの発生時のカム角信号のレベル及び第2パルスの発生時のカム角信号のレベルが共に同じであるときに内燃機関が逆転していると判定する逆転判定手段を設けている。
【0134】
上記気筒判別手段及び逆転判定手段を実現するためにECU2のマイクロプロセッサに実行させる割込み処理ルーチンのアルゴリズムを示すフローチャートを図20及び図21に示した。
【0135】
図20は、第1パルス(P11,P12)が発生したときに実行される第1パルス検出時割込処理ルーチンで、このルーチンでは、先ずステップ1においてカム角信号がハイレベル(第1のレベル)にあるか否かを判定する。その結果カム角信号がハイレベルであるときには、ステップ2でカムHighフラグをセットしてこのルーチンを終了する。またステップ1でカム角信号がハイレベルでないと判定されたときには、何もしないでこのルーチンを終了する。
【0136】
図21は、第2パルス(P21,P22)が発生したときに実行される第2パルス検出時割込処理ルーチンで、このルーチンでは、ステップ1でカム角信号がハイレベルであるか否かを判定し、その結果ハイレベルであると判定されたときには、ステップ2に進んでカムHighフラグがセットされているか否かを判定する。その結果、カムHighフラグがセットされていると判定されたときには、ステップ3に進んで機関が逆転したと判定し、カムHighフラグをクリアしてこのルーチンを終了する。またステップ2においてカムHighフラグが1でない(セットされていない)と判定されたときには、ステップ4に進んで第1気筒の噴射タイマに噴射時間をセットするとともに、第1気筒用のインジェクタINJ1に駆動電圧#1Viを与えることによりインジェクタINJ1からの燃料の噴射を開始してこのルーチンを終了する。インジェクタINJ1には、噴射タイマが噴射時間を計測している間駆動電圧が与えられる。
【0137】
またステップ1において、カム角信号がハイレベルでないと判定されたときには、ステップ5に進んでカムHighフラグが1であるか否か(セットされているか否か)を判定する。その結果、カムHighフラグが1でないと判定されたときには、何もしないでこのルーチンを終了する。またステップ5でカムHighフラグが1であると判定されたときには、ステップ6に進んで第2気筒の噴射タイマをセットするとともに第2気筒用のインジェクタINJ2に駆動電圧を与えて該インジェクタINJ2からの燃料の噴射を開始させ、カムHighフラグをクリアしてこのルーチンを終了する。インジェクタINJ2には、噴射タイマが噴射時間を計測している間駆動電圧が与えられる。
【0138】
上記の例では、90°V型2気筒内燃機関を例にとったが、一般に第1気筒の一連の行程に対してクランク角で360°+γ°の位相差をもって第2気筒の一連の行程が行われるように構成される4サイクル2気筒内燃機関の各気筒用のクランク角情報を含むクランク角検出信号を発生するクランク角検出装置にも本発明を適用することができる。
【0139】
第1気筒の一連の行程に対して360°+γ°の位相差をもって第2気筒の一連の行程が行われるように構成される4サイクル2気筒内燃機関に本発明を適用する場合、クランク角センサは、内燃機関のクランク軸に取り付けられたロータに内燃機関の第1気筒に対応させて設けられた第1リラクタ及び該第1リラクタに対してγ°遅れた位置に設けられた第2リラクタのそれぞれのエッジを検出して、内燃機関の第1気筒のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも進んだ位置に設定された第1気筒用の第1クランク角位置及び該第1気筒のピストンの上死点に対応するクランク角位置付近に設定された第1気筒用の第2クランク角位置でそれぞれしきい値に達する第1気筒用の第1パルス及び第2パルスと、第1気筒用の第1クランク角位置及び第2クランク角位置よりもそれぞれ360°+γ°遅れた第2気筒用の第1クランク角位置及び第2クランク角位置でそれぞれしきい値に達する第2気筒用の第1パルス及び第2パルスとを含む一連のパルスを発生するように構成すればよい。
【0140】
本実施形態においても、各カム角信号と、各カム角信号が発生している間に発生するクランク角センサの出力パルスとの間の位相関係は、上記の例に限定されるものではなく、気筒判別を可能にするために必要な条件及び機関の逆転を検出するために必要な条件が満たされる範囲で適宜に変更することができる。
【0141】
[第4の実施形態]
本実施形態は、第1ないし第3気筒のそれぞれの一連の行程がクランク角で240°の位相差をもって行われるように構成された4サイクル3気筒内燃機関の各気筒用のクランク角情報を検出する4サイクル内燃機関用クランク角検出装置である。
【0142】
本実施形態のハードウェアの構成は、機関が第1気筒及び第2気筒に加えて更に第3気筒を備えている点、及び第3気筒用のインジェクタINJ3と点火プラグPL3とが更に設けられている点を除き図1に示したものと同様である。
【0143】
本実施形態では、図13(A)に示したように、内燃機関のクランク軸に取り付けられたクランク角ロータ4が、内燃機関の第1ないし第3気筒にそれぞれ対応させて設けられた第1ないし第3リラクタ4a1ないし4a3を120°間隔で有している。
【0144】
第1リラクタ4a1は、内燃機関のクランク角位置が、第1気筒の吸気行程開始時のピストンの上死点に対応するクランク角位置に対して十分に進角した位置に設定された第1気筒用の第1クランク角位置θ11に一致したときに、その回転方向の前端側エッジefが信号発生器5により検出され、機関のクランク角位置が、第1気筒の吸気行程開始時のピストンの上死点に対応するクランク角位置に対応する位置よりも僅かに進角した位置に設定された第1気筒用の第2クランク角位置θ21に一致したときに、その回転方向の後端側のエッジerが信号発生器5により検出されるように設けられている。
【0145】
また第2リラクタ4a2は、クランク角位置が第2気筒の吸気行程開始時のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも十分に進角した位置に設定された第2気筒用の第1クランク角位置θ12に一致したときに、その回転方向の前端側のエッジefが信号発生器5により検出され、クランク角位置が第2気筒の吸気行程開始時のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも僅かに進角した位置に設定された第2気筒用の第2クランク角位置θ22に一致したときに、その回転方向の後端側のエッジerが信号発生器5により検出されるように設けられている。
【0146】
更に第3リラクタ4a3は、クランク角位置が第3気筒の吸気行程開始時のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも十分に進角した位置に設定された第3気筒用の第1クランク角位置θ13に一致したときに、その回転方向の前端側のエッジefが信号発生器5により検出され、クランク角位置が第3気筒の吸気行程開始時のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも僅かに進角した位置に設定された第3気筒用の第2クランク角位置θ23に一致したときに、その回転方向の後端側のエッジerが信号発生器5により検出されるように設けられている。
【0147】
ロータ4とともにクランク角センサCRSを構成する信号発生器5は、図14(A)に示したように、リラクタ4a1ないし4a3のそれぞれのエッジを検出して、内燃機関の第1気筒の吸気行程開始時のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも十分に進角した位置に設定された第1気筒用の第1クランク角位置θ11及び該第1気筒の吸気行程開始時のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも僅かに進角した位置に設定された第1気筒用の第2クランク角位置θ21でそれぞれしきい値に達する第1気筒用の第1パルスP11及び第2パルスP21と、内燃機関の第2気筒の吸気行程開始時のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも十分に進角した位置に設定された第2気筒用の第1クランク角位置θ12及び該第2気筒の吸気行程開始時のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも僅かに進角した位置に設定された第2気筒用の第2クランク角位置θ22でそれぞれしきい値に達する第2気筒用の第1パルスP12及び第2パルスP22と、内燃機関の第3気筒の吸気行程開始時のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも十分に進角した位置に設定された第3気筒用の第1クランク角位置θ13及び該第3気筒の吸気行程開始時のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも僅かに進角した位置に設定された第3気筒用の第2クランク角位置θ23でそれぞれしきい値に達する第3気筒用の第1パルスP13及び第2パルスP23とを発生する。
【0148】
またカム角ロータ6は、図13(B)に示すように、内燃機関の第1気筒ないし第3気筒に対応する3つのリラクタ6a1ないし6a3を120°間隔で有している。第1及び第3リラクタ6a1及び6a3のそれぞれの極弧角はβ°[<(α/2)°]に設定され、第2リラクタ6a2の極弧角は2β°に設定されている。
【0149】
第1気筒に対応するカム角ロータの第1リラクタ6a1は、クランク角センサが第1リラクタ4a1の後端側エッジerを検出する第2のクランク角位置θ21よりもβ°だけ進角したクランク角位置に対応するカム角位置でその回転方向の前端側エッジefが信号発生器7により検出され、クランク角センサが第1リラクタ4a1の後端側エッジerを検出する第2のクランク角位置θ21よりもβ°だけ遅れたクランク角位置に対応するカム角位置でその回転方向の後端側エッジerが信号発生器7により検出されるように設けられている。
【0150】
また第2気筒に対応する第2リラクタ6a2は、クランク角センサが第2リラクタ4a2の回転方向の前端側エッジefを検出する第1クランク角位置θ12よりもβ°進んだクランク角位置に対応するカム角位置でその回転方向の前端側エッジefが信号発生器7により検出され、クランク角センサが第2リラクタ4a2の回転方向の後端側エッジerを検出する第2クランク角位置θ22よりもβ°遅れたクランク角位置に対応するカム角位置でその回転方向の後端側エッジerが信号発生器7により検出されるように設けられている。
【0151】
更に第3気筒に対応するカム角ロータの第3リラクタ6a3は、クランク角センサが第3リラクタ4a3の前端側エッジefを検出する第1クランク角位置θ13よりもβ°だけ進角したクランク角位置に対応するカム角位置でその回転方向の前端側エッジefが信号発生器7により検出され、クランク角センサが第3リラクタ4a3の前端側エッジefを検出する第1クランク角位置θ13よりもβ°だけ遅れたクランク角位置に対応するカム角位置でその回転方向の後端側エッジerが信号発生器7により検出されるように設けられている。
【0152】
カム角センサの信号発生器7は、図14(A)に示すように、内燃機関のクランク角位置が、内燃機関の第1気筒用の第1クランク角位置を含まないが該第1気筒用の第2クランク角位置は含むように設定された第1の設定区間(第1気筒用の第2クランク角位置θ21よりもβ°進んだ位置から第2クランク角位置θ21よりβ°遅れた位置までの区間)にある間、内燃機関の第2気筒用の第1クランク角位置及び第2クランク角位置の双方を含むように設定された第2の設定区間(第2気筒用の第1クランク角位置θ12よりβ°進んだ位置から第2気筒用の第2クランク角位置θ22よりβ°遅れた位置までの区間)にある間、及び内燃機関の第3気筒用の第1クランク角位置を含むが該第3気筒用の第2クランク角位置は含まないように設定された第3の設定区間(第3気筒用の第1クランク角位置θ13よりもβ°進んだ位置から第1クランク角位置θ13よりβ°遅れた位置までの区間)にある間第1のレベルを示し、内燃機関のクランク角位置が他の区間にあるときには第2のレベルを示すカム角信号を発生する。
【0153】
この場合、気筒判別手段は、第1パルス(P11)の発生時及び第2パルス(P21)の発生時にそれぞれカム角信号が第2のレベル及び第1のレベルを示しているときに該第1及び第2パルスが第1気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定し、第1パルス(P12)の発生時及び第2パルス(P22)の発生時にカム角信号が第1のレベルを示しているときに該第1及び第2パルスが第2気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定する。また第1パルス(P13)の発生時及び第2パルス(P23)の発生時にそれぞれカム角信号が第1のレベル及び第2のレベルを示しているときに該第1及び第2パルスを第3の気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定するように構成される。
【0154】
この例では、第1気筒用の第2クランク角位置θ21,第2気筒用の第2クランク角位置θ22及び第3気筒用の第2クランク角位置θ23をそれぞれ第1気筒ないし第3気筒の同期噴射開始位置としている。
【0155】
上記気筒判別手段を実現するためにECU2のマイクロプロセッサに実行させる割込み処理ルーチンのアルゴリズムを示すフローチャートを図22及び図23に示した。
【0156】
図22は、第1パルス(P11,P12,P13)が発生したときに実行される第1パルス検出時割込処理ルーチンで、このルーチンでは、先ずステップ1においてカム角信号がハイレベル(第1のレベル)にあるか否かを判定する。その結果カム角信号がハイレベルであるときには、ステップ2でカムHighフラグをセットしてこのルーチンを終了する。またステップ1でカム角信号がハイレベルでないと判定されたときには、何もしないでこのルーチンを終了する。
【0157】
図23は、第2パルス(P21,P22,P23)が発生したときに実行される第2パルス検出時割込処理ルーチンで、このルーチンでは、ステップ1でカム角信号がハイレベルであるか否かを判定し、その結果ハイレベルであると判定されたときには、ステップ2に進んでカムHighフラグがセットされているか否かを判定する。その結果、カムHighフラグがセットされていると判定されたときには、ステップ3に進んで第2気筒用の噴射タイマに噴射時間をセットするとともに、第2気筒用のインジェクタINJ2に駆動電圧#2Viを与えることにより該インジェクタINJ2からの燃料の噴射を開始させ、カムHighフラグをクリアしてこのルーチンを終了する。
【0158】
またステップ2においてカムHighフラグが1でない(セットされていない)と判定されたときには、ステップ4に進んで第1気筒の噴射タイマに噴射時間をセットするとともに、第1気筒用のインジェクタINJ1に駆動電圧#1Viを与えることにより該インジェクタからの燃料の噴射を開始させてこのルーチンを終了する。
【0159】
またステップ1において、カム角信号がハイレベルでないと判定されたときには、ステップ5に進んでカムHighフラグが1であるか否か(セットされているか否か)を判定する。その結果、カムHighフラグが1でないと判定されたときには、何もしないでこのルーチンを終了する。またステップ5でカムHighフラグが1であると判定されたときには、ステップ6に進んで第3気筒の噴射タイマをセットするとともに、第3気筒用のインジェクタINJ3に駆動電圧#3Viを与えることにより該インジェクタからの燃料の噴射を開始させ、カムHighフラグをクリアしてこのルーチンを終了する。
【0160】
本実施形態においても、気筒判別を行うために必要な条件が満たされる範囲で、各カム角信号と各カム角信号が発生している間に発生するクランク角センサの出力パルスとの間の位相関係と、各カム角信号の信号幅とを適宜に変更することができる。
【0161】
[第5の実施形態]
第5の実施形態は、第1気筒ないし第4気筒のそれぞれの一連の行程がクランク角で180°の位相差をもって行われるように構成された4サイクル4気筒内燃機関の各気筒用のクランク角情報を含む各気筒用のクランク角検出信号を発生する4サイクル内燃機関用クランク角検出装置である。
【0162】
本実施形態のハードウェアの構成は、機関が第1気筒及び第2気筒に加えて更に第3気筒及び第4気筒を備えている点、及び第3気筒用及び第4気筒用のインジェクタINJ3及びINJ4と点火プラグPL3及びPL4とが更に設けられている点を除き図1に示したものと同様である。
【0163】
本実施形態では、図15(A)に示したように、内燃機関のクランク軸に取り付けられたクランク角ロータ4が、内燃機関の第1及び第3気筒に対応する第1リラクタ4a1と、第2及び第4気筒に対応する第2リラクタ4a2を180°間隔で有している。これらのリラクタの極弧角はα°に設定されている。
【0164】
第1リラクタ4a1は、内燃機関のクランク角位置が、第1気筒の吸気行程開始時のピストンの上死点に対応するクランク角位置に対して十分に進角した位置に設定された第1気筒用の第1クランク角位置θ11に一致したとき、及び第3気筒の吸気行程開始時のピストンの上死点に対応するクランク角位置に対して十分に進角した位置に設定された第3気筒用の第1クランク角位置θ13に一致したときに、その回転方向の前端側エッジefが信号発生器5により検出されるように設けられている。
【0165】
また第2リラクタ4a2は、クランク角位置が第2気筒の吸気行程開始時のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも十分に進角した位置に設定された第2気筒用の第1クランク角位置θ12に一致したとき、及びクランク角位置が第4気筒の吸気行程開始時のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも十分に進角した位置に設定された第4気筒用の第1クランク角位置θ14に一致したときに、その回転方向の前端側のエッジefが信号発生器5により検出され、クランク角位置が第2気筒の吸気行程開始時のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも僅かに進角した位置に設定された第2気筒用の第2クランク角位置θ22に一致したとき、及びクランク角位置が第4気筒の吸気行程開始時のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも僅かに進角した位置に設定された第4気筒用の第2クランク角位置θ24に一致したときに、その回転方向の後端側のエッジerが信号発生器5により検出されるように設けられている。
【0166】
クランク角センサCRSを構成する信号発生器5は、リラクタ4a1及び4a2のそれぞれのエッジを検出して、図16(A)に示したように、内燃機関の第1気筒の吸気行程開始時のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも進角した位置に設定された第1気筒用の第1クランク角位置θ11及び該第1気筒の吸気行程開始時のピストンの上死点よりも僅かに進んだクランク角位置に設定された第1気筒用の第2クランク角位置θ21でそれぞれしきい値に達する第1気筒用の第1パルスP11及び第2パルスP21と、第1気筒用の第1クランク角位置θ11及び第2クランク角位置θ21よりも180度遅れた第2気筒用の第1クランク角位置θ12及び第2クランク角位置θ22でそれぞれしきい値に達する第2気筒用の第1パルスP12及び第2パルスP22と、第2気筒用の第1クランク角位置θ12及び第2クランク角位置θ22よりも180度遅れた第3気筒用の第1クランク角位置θ13及び第2クランク角位置θ23でそれぞれしきい値に達する第3気筒用の第1パルスP13及び第2パルスP23と、第3気筒用の第1クランク角位置θ13及び第2クランク角位置θ23よりも180度遅れた第4気筒用の第1クランク角位置θ14及び第2クランク角位置θ24でそれぞれしきい値に達する第4気筒用の第1パルスP14及び第2パルスP24とを含む一連のパルスを発生する。
【0167】
一方、カム角ロータ6は、図15(B)に示したように、3つのリラクタ6a1ないし6a3を有している。第1及び第3リラクタ6a1及び6a3のそれぞれの極弧角はβ°[<(α/2)°]に設定され、第2リラクタ6a2の極弧角は2β°に設定されている。
【0168】
カム角ロータの第1リラクタ6a1は、クランク角センサが第1リラクタ4a1の後端側エッジerを検出する第2のクランク角位置θ21よりもβ°だけ進角したクランク角位置に対応するカム角位置でその回転方向の前端側エッジefが信号発生器7により検出され、クランク角センサが第1リラクタ4a1の後端側エッジerを検出する第2のクランク角位置θ21よりもβ°だけ遅れたクランク角位置に対応するカム角位置でその回転方向の後端側エッジerが信号発生器7により検出されるように設けられている。
【0169】
また第2リラクタ6a2は、クランク角センサが第2リラクタ4a2の回転方向の前端側エッジefを検出する第1クランク角位置θ12よりもβ°進んだクランク角位置に対応するカム角位置でその回転方向の前端側エッジefが信号発生器7により検出され、クランク角センサが第2リラクタ4a2の回転方向の後端側エッジerを検出する第2クランク角位置θ22よりもβ°遅れたクランク角位置に対応するカム角位置でその回転方向の後端側エッジerが信号発生器7により検出されるように設けられている。
【0170】
更に第3リラクタ6a3は、クランク角センサが第2リラクタ4a2の前端側エッジefを検出する第4気筒用の第1クランク角位置θ14よりもβ°だけ進角したクランク角位置に対応するカム角位置でその回転方向の前端側エッジefが信号発生器7により検出され、クランク角センサが第4気筒用の第2リラクタ4a2の前端側エッジefを検出する第4気筒用の第1クランク角位置θ14よりもβ°だけ遅れたクランク角位置に対応するカム角位置でその回転方向の後端側エッジerが信号発生器7により検出されるように設けられている。
【0171】
カム角センサを構成する信号発生器7は、図16(B)に示したように、内燃機関のクランク角位置が、内燃機関の第1気筒用の第1クランク角位置θ11を含まないが該第1気筒用の第2クランク角位置θ21は含むように設定された第1の設定区間(第1気筒用の第2クランク角位置θ21よりもβ°進んだ位置から該第2クランク角位置θ21よりβ°遅れた位置までの区間)にある間、内燃機関のクランク角位置が第2気筒用の第1クランク角位置θ12及び第2クランク角位置θ22の双方を含むように設定された第2の設定区間(第2気筒用の第1クランク角位置θ12よりもβ°進んだ位置から第2気筒用の第2クランク角位置θ22よりβ°遅れた位置までの区間)にある間、及び内燃機関のクランク角位置が第4気筒用の第1クランク角位置θ14を含み該第4気筒用の第2クランク角位置θ24を含まないように設定された第3の設定区間(第4気筒用の第1クランク角位置θ14よりもβ°進んだ位置から該第1クランク角位置θ14よりβ°遅れた位置までの区間)にある間第1のレベルを示し、内燃機関のクランク角位置が他の区間にあるときには第2のレベルを示すカム角信号を発生する。
【0172】
この例でも、第1気筒ないし第4気筒用の第2クランク角位置θ21,θ22,θ23及びθ24をそれぞれ第1気筒ないし第4気筒用のインジェクタから同期噴射を行わせるクランク角位置としている。
【0173】
この場合、気筒判別手段は、第1パルスP11の発生時及び第2パルスP21の発生時にそれぞれカム角信号Scaが第2のレベル(ローレベル)及び第1のレベル(ハイレベル)を示しているときに該第1及び第2パルスP11及びP21が第1気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定し、第1パルスP12の発生時及び第2パルスP22の発生時にカム角信号Scaが第1のレベル(ハイレベル)を示しているときに該第1及び第2パルスP21及びP22が第2気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定し、第1パルスP13の発生時及び第2パルスP23の発生時にカム角信号Scaが第2のレベル(ローレベル)を示しているときに該第1及び第2パルスP13及びP23を第3気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定し、第1パルスP14の発生時及び第2パルスP24の発生時にそれぞれカム角信号Scaが第1のレベル(ハイレベル)及び第2のレベル(ローレベル)を示しているときに該第1及び第2パルスP14及びP24を第4の気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定するように構成される。
【0174】
上記気筒判別手段を実現するためにECU2のマイクロプロセッサに実行させる割込み処理ルーチンのアルゴリズムを示すフローチャートを図24及び図25に示した。
【0175】
図24は、第1パルス(P11,P12,P13,P14)が発生したときに実行される第1パルス検出時割込処理ルーチンで、このルーチンでは、先ずステップ1においてカム角信号がハイレベル(第1のレベル)にあるか否かを判定する。その結果カム角信号がハイレベルであるときには、ステップ2でカムHighフラグをセット(フラグを1とする)してこのルーチンを終了する。またステップ1でカム角信号がハイレベルでないと判定されたときには、何もしないでこのルーチンを終了する。
【0176】
図23は、第2パルス(P21,P22,P23,P24)が発生したときに実行される第2パルス検出時割込処理ルーチンで、このルーチンでは、ステップ1でカム角信号がハイレベルであるか否かを判定し、その結果ハイレベルであると判定されたときには、ステップ2に進んでカムHighフラグがセットされているか否かを判定する。その結果、カムHighフラグがセットされていないと判定されたときには、ステップ3に進んで第1気筒の噴射タイマに噴射時間をセットするとともに、第1気筒用のインジェクタINJ1に駆動電圧を与えることにより該インジェクタからの燃料の噴射を開始させてこのルーチンを終了する。
【0177】
ステップ2においてカムHighフラグがセットされていると判定されたときには、ステップ4に進んで第2気筒用の噴射タイマに噴射時間をセットするとともに、該インジェクタINJ2に駆動電圧を与えることにより該インジェクタINJ2からの燃料の噴射を開始させ、カムHighフラグをクリアしてこのルーチンを終了する。
【0178】
またステップ1において、カム角信号がハイレベルでないと判定されたときには、ステップ5に進んでカムHighフラグが1であるか否か(セットされているか否か)を判定する。その結果、カムHighフラグが1でないと判定されたときには、ステップ6に進んで第3気筒用の噴射タイマに噴射時間をセットすると共に、第3気筒用のインジェクタINJ3に駆動電圧を与えることにより該インジェクタからの燃料の噴射を開始させてこのルーチンを終了する。またステップ5でカムHighフラグが1であると判定されたときには、ステップ7に進んで第4気筒の噴射タイマをセットして第4気筒用のインジェクタINJ4の噴射タイマに噴射時間をセットするとともに、該インジェクタに駆動電圧を与えることによりインジェクタINJ4からの燃料の噴射を開始させ、カムHighフラグをクリアしてこのルーチンを終了する。
【0179】
本実施形態においても、気筒判別を行うために必要な条件が満たされる範囲で、各カム角信号と各カム角信号が発生している間に発生するクランク角センサの出力パルスとの間の位相関係と、各カム角信号の信号幅とを適宜に変更することができる。
【0180】
[変形例]
上記の実施形態では、クランク角センサが出力する第1パルスを負極性パルスとし、第2パルスを正極性パルスとしているが、第1パルスを正極性パルスとし、第2パルスを負極性パルスとしてもよいのはもちろんである。
【0181】
クランク角センサの信号発生器として、光電式のものを用いることにより、各気筒用のクランク角検出信号を構成する1セットのパルスを同極性のパルスとすることもできる。
【0182】
上記の各実施形態では、リラクタを突起により形成しているが、リラクタは磁気的に検出が可能な凹部また凸部であればよく、ロータに設けた凹部をリラクタとして用いるようにしてもよい。
【0183】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、クランク角センサがクランク角検出信号を発生したときのカム角信号のレベルから各クランク角検出信号がいずれの気筒用の信号であるかを判別するようにしたので、機関の始動操作が開始された後、クランク角センサが最初にいずれかの気筒に対応するクランク角検出信号を発生したときに、そのときのカム角信号のレベルを見るだけで該クランク角検出信号がいずれの気筒用の信号であるかを判別することができる。従って、クランク角検出信号の気筒判別を遅滞なく行うことができ、機関の始動操作を開始した後、クランク角センサがいずれかの気筒の同期噴射タイミングを与えるパルスを発生したときに、そのパルスが対応する気筒に対して直ちに同期噴射を行わせて、機関の始動性を向上させることができる。
【0184】
また本発明では、各クランク角検出信号が発生したときのカム角信号のレベルから気筒判別を行うので、クランク角検出信号とカム角信号との位相関係から気筒判別を行っていた従来の装置による場合と異なり、機関の始動時及び極低速時においても、気筒判別を安定かつ確実に行わせることができる。
【0185】
更に本発明において、逆転判定手段を設けた場合には、クランク角センサが発生するパルスの気筒判別を行うことができるだけでなく、機関の始動時にクランキング力の不足により、ピストンが圧縮行程終了時の上死点を超えることができずに押し戻されて機関が逆転しようとしたときにそれを検出することができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態のハードウェアの構成を概略的に示した構成図である。
【図2】(A)及び(B)はそれぞれ本発明の第1の実施形態で用いるクランク角センサ及びカム角センサの構成を概略的に示した要部の正面図である。
【図3】図2(A)及び(B)にそれぞれ示したクランク角センサ及びカム角センサを用いた場合に得られるクランク角信号及びカム角信号の波形を示した波形図である。
【図4】本発明における気筒判別の原理を説明するための波形図である。
【図5】本発明における気筒判別の原理を説明するための他の波形図である。
【図6】(A)及び(B)はそれぞれ本発明の第2の実施形態で用いるクランク角センサ及びカム角センサの構成を概略的に示した要部の正面図である。
【図7】図6(A)及び(B)にそれぞれ示したクランク角センサ及びカム角センサを用いた場合に得られるクランク角信号及びカム角信号の波形を示した波形図である。
【図8】(A)及び(B)はそれぞれ図6(A)及び(B)にそれぞれ示したクランク角センサ及びカム角センサで用いるクランク角ロータ及びカム角ロータの要部を示した拡大正面図である。
【図9】本発明の第2の実施形態において、機関が始動時に逆転しなかったときのクランク角信号及びカム角信号の波形を示した波形図である。
【図10】本発明の第2の実施形態において、機関が始動時に逆転したときのクランク角信号及びカム角信号の波形を示した波形図である。
【図11】(A)及び(B)はそれぞれ本発明の第3の実施形態で用いるクランク角センサ及びカム角センサの構成を概略的に示した要部の正面図である。
【図12】図11(A)及び(B)にそれぞれ示したクランク角センサ及びカム角センサを用いた場合に得られるクランク角信号及びカム角信号の波形を示した波形図である。
【図13】(A)及び(B)はそれぞれ本発明の第4の実施形態で用いるクランク角センサ及びカム角センサの構成を概略的に示した要部の正面図である。
【図14】図13(A)及び(B)にそれぞれ示したクランク角センサ及びカム角センサを用いた場合に得られるクランク角信号及びカム角信号の波形を示した波形図である。
【図15】(A)及び(B)はそれぞれ本発明の第5の実施形態で用いるクランク角センサ及びカム角センサの構成を概略的に示した要部の正面図である。
【図16】図15(A)及び(B)にそれぞれ示したクランク角センサ及びカム角センサを用いた場合に得られるクランク角信号及びカム角信号の波形を示した波形図である。
【図17】本発明の第1の実施形態においてECUのマイクロプロセッサに実行させるプログラムの第1パルス検出時割込み処理ルーチンのアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図18】本発明の第2の実施形態においてECUのマイクロプロセッサに実行させるプログラムの第1パルス検出時割込み処理ルーチンのアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図19】本発明の第2の実施形態においてECUのマイクロプロセッサに実行させるプログラムの第2パルス検出時割込み処理ルーチンのアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図20】本発明の第3の実施形態においてECUのマイクロプロセッサに実行させるプログラムの第1パルス検出時割込み処理ルーチンのアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図21】本発明の第3の実施形態においてECUのマイクロプロセッサに実行させるプログラムの第2パルス検出時割込み処理ルーチンのアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図22】本発明の第4の実施形態においてECUのマイクロプロセッサに実行させるプログラムの第1パルス検出時割込み処理ルーチンのアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図23】本発明の第4の実施形態においてECUのマイクロプロセッサに実行させるプログラムの第2パルス検出時割込み処理ルーチンのアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図24】本発明の第5の実施形態においてECUのマイクロプロセッサに実行させるプログラムの第1パルス検出時割込み処理ルーチンのアルゴリズムを示したフローチャートである。
【図25】本発明の第5の実施形態においてECUのマイクロプロセッサに実行させるプログラムの第2パルス検出時割込み処理ルーチンのアルゴリズムを示したフローチャートである。
【符号の説明】
1…内燃機関、2…ECU(電子式制御ユニット)、3…フライホイール、4…クランク角ロータ、4a1,4a2,4a3…リラクタ、5…信号発生器、6カム角ロータ、6a1,6a2,6a3…リラクタ、7…信号発生器。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a four-cycle internal combustion engine crank angle detection device that generates a crank angle detection signal including crank angle information for each cylinder of a four-cycle internal combustion engine having two or more cylinders.
[0002]
[Prior art]
When controlling ignition and fuel injection of an internal combustion engine, a crank angle signal including information on a specific crank angle position of the internal combustion engine is required.
[0003]
As a sensor for generating a signal including information on a crank angle position, at least one reluctor (the number of the reluctors is a cylinder) is provided on a rotor attached to a crankshaft of the engine so as to have a fixed relationship with a cylinder of the internal combustion engine. A first pulse for each cylinder that reaches a threshold at a first crank angle position for each cylinder set for each cylinder of the internal combustion engine, and a first crank angle. A second pulse for each cylinder that reaches a threshold value at a second crank angle position for each cylinder set at a position delayed from the position and near a crank angle position corresponding to the top dead center position of each cylinder. A crank angle sensor that generates a series of pulses including the pulse angle is often used.
[0004]
Since such a crank angle sensor sequentially generates the first pulse and the second pulse used for the ignition timing control and the fuel injection control of each cylinder, the first pulse and the second pulse used for each control are used for any cylinder. It is necessary to provide a means for determining whether a pulse is present (cylinder determination).
[0005]
The control of the engine using the crank angle information included in the pulse obtained from the crank angle sensor is performed, for example, as follows.
[0006]
When controlling the ignition timing of the internal combustion engine, the first crank angle position set at a position sufficiently advanced with respect to the crank angle position corresponding to the top dead center of the piston of the engine, and corresponding to the top dead center The first pulse and the second pulse reaching the threshold value are respectively generated at the second crank angle position set near the crank angle position to be performed. Then, when it is detected that the first pulse is generated, measurement of the ignition timing calculated for various control conditions is started, and when the measurement of the ignition timing is completed, an ignition signal is given to the ignition circuit. To perform the ignition operation. In this case, the ignition timing is calculated in the form of the number of clock pulses to be measured by the ignition timer while the crankshaft rotates from the position where the first pulse is generated to the crank angle position corresponding to the ignition timing.
[0007]
Also, at the time of starting the internal combustion engine and at extremely low speeds equal to or lower than the idling rotational speed, the rotational speed of the crankshaft fluctuates finely with a change in the stroke of the engine, so that it is difficult to measure the ignition timing obtained by calculation with the ignition timer. is there. Therefore, when the engine is started or at extremely low speed, the second crank set at a position slightly advanced from the crank angle position corresponding to the top dead center of the engine piston (for example, at a position 10 ° before the top dead center). An ignition signal is supplied to the ignition circuit at the angular position to perform an ignition operation.
[0008]
When fuel is supplied to the internal combustion engine using the fuel injection device, fuel injection (synchronous injection) is performed at a predetermined crank angle position in synchronization with rotation of the engine. Any one of the first crank angle position and the second crank angle position set at a position advanced from the crank angle position corresponding to the top dead center of the piston at the time of the start is determined as a fuel injection start position (synchronous injection timing). Used as
[0009]
As described above, in the four-cycle internal combustion engine, when the crank angle information for controlling the ignition timing and the crank angle information for determining the synchronous injection timing of the fuel are obtained from the output of the same crank angle sensor, the synchronizing of the fuel is performed. The first crank angle position or the second crank angle position at which the injection is performed is the first crank angle position used as a reference position for starting the measurement of the ignition timing of each cylinder of the internal combustion engine, or the first crank angle position or the second crank angle position at which the ignition at the start of the engine is performed. There is a 360 ° shift in crank angle from the two crank angle positions.
[0010]
As described above, when the crank angle information necessary for the ignition timing control and the fuel injection control of the four-cycle internal combustion engine is obtained using the pulse generated by the same crank angle sensor, it is determined which cylinder corresponds to each pulse. The difference between the case where the ignition timing control is performed and the case where the fuel injection control is performed is different, but if one of the ignition timing control and the fuel injection control is discriminated in the cylinder of the pulse, the other control is performed. In this case, the cylinder of the pulse can be automatically determined. Therefore, the cylinder determination of the output pulse of the crank angle sensor may be performed for either the ignition timing control or the fuel injection control.
[0011]
As a method of performing cylinder discrimination of a series of pulses generated by a crank angle sensor, for example, as shown in Patent Document 1, a cam angle sensor that generates a cylinder discrimination signal is attached to a cam shaft, and this cam angle sensor There is known a method of determining a pulse generated by a crank angle sensor after generating a cylinder determination signal as a pulse for a cylinder corresponding to the cylinder determination signal.
[0012]
Further, as disclosed in Patent Document 2, a means for detecting an intake pressure of an engine (pressure in an intake pipe) is provided, and a crank angle sensor outputs an output based on a correlation between the intake pressure and a crank angle position. A method of performing cylinder discrimination of a series of pulses is also known.
[0013]
Further, as disclosed in Patent Document 3, a cylinder discriminating means for discriminating the stroke of the engine from a change in the rotational speed of the crankshaft caused by a change in the stroke of the engine is provided. There is also known a method of performing cylinder discrimination of a pulse generated by a sensor.
[0014]
[Patent Document 1]
JP-A-63-154828
[0015]
[Patent Document 2]
JP-A-10-227252
[0016]
[Patent Document 3]
JP 2000-352348 A
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
As disclosed in Patent Document 1, cylinder determination of a series of pulses output by a crank angle sensor is performed based on the phase relationship between a cylinder determination signal output by a cam angle sensor and a pulse output by a crank angle sensor. In this case, since the cylinder determination of the output pulse of the crank angle sensor cannot be performed until the cam angle sensor generates the cylinder determination signal at the time of starting the engine, the cam angle is determined after the start operation of the engine is started. The cylinder discrimination cannot be performed for the pulse generated by the crank angle sensor before the sensor generates the cylinder discrimination signal.
[0018]
Therefore, for example, when the engine starts, if the crankshaft starts to rotate from a position beyond the crank angle position corresponding to the cam angle position at which the cam angle sensor generates the cylinder discrimination signal, the crank angle sensor is generated first. Since the cylinder discrimination of the pulse cannot be performed, there is a problem that the timing at which the synchronous injection of fuel is started after the start operation is started, and the startability of the engine is deteriorated.
[0019]
In addition, according to the method disclosed in Patent Document 2, the relationship between the intake pressure and the crank angle position cannot be determined until after the intake stroke is completed. Until the intake stroke performed at the end of the period is completed, the cylinder determination of the pulse generated by the crank angle sensor cannot be performed. Therefore, as in the case of the method disclosed in Patent Literature 1, the timing at which synchronous injection is started at the time of starting the engine is delayed, and the startability of the engine may be deteriorated. Further, since the intake pressure is not stable when the engine is started, the method disclosed in Patent Document 2 has a problem that it is difficult to accurately determine the cylinder based on the intake pressure when the engine is started.
[0020]
Further, the method disclosed in Patent Document 3 performs stroke discrimination by utilizing the fact that the rotation speed of a crankshaft changes due to a change in engine stroke, and performs cylinder discrimination of pulses based on the discrimination result. According to this method, it is not possible to determine the stroke unless four strokes have been performed (the crankshaft has been rotated twice) after the start operation of the engine is started. Therefore, according to the method disclosed in Patent Document 3, the timing of completing the cylinder discrimination of the output pulse of the crank angle sensor at the time of starting the engine is greatly delayed, so that the startability of the engine is prevented from being deteriorated. Absent.
[0021]
An object of the present invention is to enable the cylinder discrimination of the first pulse or the second pulse generated by the crank angle sensor at the start of the engine start operation without delay, so that the fuel injection control and the ignition timing immediately after the start of the engine start operation are performed. It is an object of the present invention to provide a crank angle detection device for a four-cycle internal combustion engine, which can perform control and the like accurately.
[0022]
Another object of the present invention is to provide a crank angle detecting device for a four-stroke internal combustion engine that can stably and accurately determine the cylinder of the output pulse of the crank angle sensor even when the engine is started.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a crank angle detection device for a four-cycle internal combustion engine that generates a crank angle detection signal for each cylinder including crank angle information for each cylinder of a four-cycle multi-cylinder internal combustion engine.
[0024]
In the present invention, the rotor attached to the crankshaft of the internal combustion engine detects the edge of at least one reluctor provided to have a fixed relationship with the cylinder of the internal combustion engine, and detects the edge of each cylinder of the internal combustion engine. The first pulse for each cylinder reaching the threshold value at the first crank angle position for each cylinder set in advance and a position delayed from the first crank angle position and corresponding to the top dead center position of each cylinder A crank pulse generated in synchronization with the rotation of the crankshaft, including a series of pulses including a second pulse for each cylinder reaching a threshold value at a second crank angle position for each cylinder set near the crank angle position. A sensor and a set of pulses including a first pulse and a second pulse for each cylinder are used as a crank angle detection signal for each cylinder, and a crank angle detection for each cylinder is detected from a series of pulses generated by the crank angle sensor. A cylinder discriminating means for discriminating the internal combustion engine and a crank angle position of the internal combustion engine including at least one of the first and second crank angle positions for at least one cylinder of the internal combustion engine. Indicates a first level while in at least one set section set to the second position, and indicates a second level different from the first level while the crank angle position of the internal combustion engine is in another section other than the set section. And a cam angle sensor for generating an angle signal.
[0025]
As described above, according to the present invention, in the series of pulses output by the crank angle sensor, the crank angle sensor detects the leading edge and the trailing edge of each of the reluctors, respectively, and generates one set of first pulses. The second pulse is used as a crank angle detection signal, and the cylinder discrimination of the crank angle detection signal is performed.
[0026]
In the present invention, the combination of the levels of the cam angle signals when the first pulse and the second pulse constituting the crank angle detection signal are generated is made different for each different cylinder corresponding to each crank angle detection signal. The set section is determined as described above, and the cylinder discriminating means detects the crank angle corresponding to which cylinder the first and second pulses correspond to from the level of the cam angle signal when the first and second pulses are generated. It is configured to determine whether the signal is a pulse constituting a signal.
[0027]
With the configuration described above, after the start operation of the engine is started, when the crank angle sensor first generates the first pulse and the second pulse constituting the crank angle detection signal corresponding to any one of the cylinders, Since it is possible to determine which cylinder the crank angle detection signal is for by simply looking at the level of the cam angle signal, the cylinder determination of the crank angle detection signal can be performed without delay.
[0028]
Therefore, after the start operation of the engine is started, when the crank angle sensor generates a pulse giving the synchronous injection timing of any one of the cylinders, it is possible to immediately determine the cylinder corresponding to the pulse and perform the synchronous injection. Therefore, the startability of the engine can be improved.
[0029]
Also, the determination of the level of the cam angle signal when the crank angle sensor first generates the first pulse and the second pulse after the start operation of the engine is different from the determination of the phase relation, is different from the determination of the phase relation. According to the present invention, it is possible to accurately perform the cylinder discrimination of the output pulse of the crank angle sensor even at the start of the engine whose rotation is not stable, because the rotation can be accurately performed with almost no influence of the rotation fluctuation accompanying the rotation. Can be.
[0030]
The signal generator according to the present invention can have various configurations according to the configuration of the internal combustion engine.
[0031]
(1) In the case of a four-cycle two-cylinder internal combustion engine configured so that a series of strokes of the first cylinder and a series of strokes of the second cylinder are performed with a phase difference of 360 ° in crank angle.
(1-1) First configuration
When the internal combustion engine is a four-cycle two-cylinder internal combustion engine configured to perform a series of strokes of the first cylinder and a series of strokes of the second cylinder with a phase difference of 360 °, the crank angle according to the present invention is used. The detection device detects an edge of one reluctor provided in such a manner that a rotor attached to a crankshaft of the internal combustion engine has a fixed relationship with two cylinders of the internal combustion engine. The first pulse for each cylinder that reaches the threshold value at the first crank angle position for each cylinder set in advance and the crank that is delayed from the first crank angle position and corresponds to the top dead center position of each cylinder A crank angle sensor that generates a series of pulses including a second pulse for each cylinder that reaches a threshold value at a second crank angle position for each cylinder set near the angular position in synchronization with the rotation of the crankshaft And for each cylinder A cylinder discriminating means for discriminating a crank angle detection signal for each cylinder from a series of pulses generated by a crank angle sensor, using a set of pulses consisting of one pulse and a second pulse as a crank angle detection signal for each cylinder; A rotor is mounted on the camshaft of the engine such that the crank angle position of the engine includes the first crank angle position for one cylinder of the internal combustion engine and does not include the second crank angle position for the one cylinder. A cam angle signal indicating a first level while in one set section and indicating a second level different from the first level while a crank angle position of the internal combustion engine is in another section other than the set section. And a cam angle sensor that generates
[0032]
In this case, the combination of the levels of the cam angle signals when the first pulse and the second pulse constituting the crank angle detection signal are generated is set to be different for each cylinder corresponding to each crank angle detection signal. A section is determined, and the cylinder discriminating means is a pulse that constitutes a crank angle detection signal for one cylinder when the cam angle signal indicates the first level when the first pulse is generated. And when the cam angle signal indicates the second level when the first pulse is generated, it is determined that the first pulse is a pulse constituting the crank angle detection signal for the other cylinder. Is done.
[0033]
(1-2) Second configuration
When the internal combustion engine is a four-stroke two-cylinder internal combustion engine configured to perform a series of strokes of the first cylinder and a series of strokes of the second cylinder with a phase difference of 360 ° in crank angle, The rotor attached to the crankshaft of the internal combustion engine detects the edge of one reluctor provided to have a certain relationship with each cylinder of the internal combustion engine, and detects each edge set for each cylinder of the internal combustion engine. A first pulse for each cylinder that reaches a threshold value at a first crank angle position for a cylinder and a position that is delayed from the first crank angle position and near a crank angle position corresponding to the top dead center position of each cylinder A crank angle sensor that generates a series of pulses including a second pulse for each cylinder reaching a threshold value at the second crank angle position for each cylinder in synchronization with rotation of the crankshaft; First pulse and second pulse Cylinder discriminating means for discriminating a crank angle detection signal for each cylinder from a series of pulses generated by the crank angle sensor, using a set of pulses as a crank angle detection signal for each cylinder; And a first setting in which the crank angle position of the engine includes the first crank angle position set for one cylinder of the internal combustion engine but does not include the second crank angle position. The first level during the interval and during the second set interval including the second crank angle set for the other cylinder of the internal combustion engine but not including the second crank angle position. A cam angle sensor configured to generate a cam angle signal indicating the second level when the crank angle position of the internal combustion engine is in another section, and outputs of the crank angle sensor and the cam angle sensor Accordingly, a reverse rotation determining means for determining whether the piston of the internal combustion engine cannot exceed the top dead center at the end of the compression stroke and is pushed back when the internal combustion engine is started can be provided.
[0034]
In this case, the combination of the levels of the cam angle signals when the crank angle sensor generates the first pulse and the second pulse constituting the crank angle detection signal while the internal combustion engine is rotating forward is determined by each crank angle detection. The cam at the time of generation of the first pulse when the cylinder corresponding to the signal differs for each different cylinder, and when the piston of each cylinder is pushed back without exceeding the top dead center at the end of the compression stroke at the start of the internal combustion engine, The set section is determined so that the level of the angle signal and the level of the cam angle signal at the time of generation of the second pulse are the same, and the cylinder discriminating means sets the cam level signal at the time of generation of the first pulse to the first level. When the first pulse is generated, it is determined that the first pulse is a pulse constituting the crank angle detection signal for one cylinder, and when the cam angle signal indicates the second level when the first pulse is generated, the first pulse is determined. First Luz is configured to determine that the pulses constituting the crank angle detection signal for the other cylinders.
[0035]
The reverse rotation determining means is configured to reverse the rotation of the internal combustion engine when the level of the cam angle signal when the first pulse is generated and the level of the cam angle signal when the second pulse is generated are the same when the internal combustion engine is started. Is determined.
[0036]
With this configuration, not only can the cylinders of the pulses generated by the crank angle sensor be determined, but also the cranking force is insufficient at the time of starting the engine, and the piston is pushed back without exceeding the top dead center. When a phenomenon (return) occurs, it can be detected immediately.
[0037]
That is, when the piston rotates forward beyond the top dead center when the engine is started, the level of the cam angle signal when the crank angle sensor generates the first pulse and the second pulse is different. When the piston is pushed back without exceeding the top dead center, the level of the cam angle signal when the crank angle sensor generates the first pulse and the second pulse becomes the same, so that the piston is pushed back at the time of starting. Can be determined.
[0038]
At the end of the compression stroke at the start of the internal combustion engine, when the piston is pushed back without being able to cross the top dead center, generation of a second pulse used as a signal for determining the ignition timing at the start causes the ignition device to start. When an ignition signal is given to the engine and the ignition operation is performed, the fuel in the combustion chamber burns, so that the piston is pushed back by a strong force due to the combustion pressure, and the engine tends to reverse. In the case of a four-cycle engine, the engine does not continue reversing as it is, but if a phenomenon occurs in which the piston is pushed back by a strong force due to the combustion pressure, inconvenience such as breakage of the engine starter may occur. .
[0039]
Therefore, as described above, if the piston can be detected when it is pushed back without being able to cross the top dead center, an ignition signal is given to the ignition device in response to the detection result. Since the ignition control device can be configured to prevent the piston from being pushed back, the combustion is performed in a state where the piston is pushed back, and the phenomenon that the piston is pushed back by a strong force by the combustion pressure does not occur. Can be.
[0040]
(2) In the case of a four-cycle two-cylinder internal combustion engine in which a series of strokes of the second cylinder is performed with a phase difference of 360 ° + γ ° in crank angle with respect to a series of strokes of the first cylinder
An example of such an internal combustion engine is a so-called 90 ° V-type two-cylinder internal combustion engine (γ = 90 °).
[0041]
In this case, a first reluctor provided on the rotor attached to the crankshaft of the internal combustion engine in correspondence with the first cylinder of the internal combustion engine and a second reluctor provided at a position delayed by γ ° with respect to the first reluctor are provided. The first crank angle position for the first cylinder set at a position advanced from the crank angle position corresponding to the top dead center of the piston of the first cylinder of the internal combustion engine by detecting the respective edges of the two reluctors, and A first pulse and a second pulse for the first cylinder that reach threshold values respectively at a second crank angle position for the first cylinder set near a crank angle position corresponding to the top dead center of the piston of the first cylinder. Threshold values are respectively reached at the first and second crank angle positions for the second cylinder which are delayed by 360 ° + γ ° from the first and second crank angle positions for the first cylinder, respectively. The second for the second cylinder A crank angle sensor that generates a series of pulses including one pulse and a second pulse, and a set of pulses including a first pulse and a second pulse for the first cylinder as a crank angle detection signal for the first cylinder; A set of pulses including a first pulse and a second pulse for the second cylinder is used as a crank angle detection signal for the second cylinder, and a crank angle detection signal for each cylinder is determined from a series of pulses generated by the crank angle sensor. And a rotor is attached to a camshaft of the internal combustion engine, and the crank angle position of the internal combustion engine does not include the first crank angle position for the first cylinder of the internal combustion engine, but the second crank angle position of the first cylinder is The first crank angle position for the second cylinder of the internal combustion engine is included while the second crank angle position for the second cylinder is included during the first set section set to include the two crank angle positions. Not like A cam angle configured to generate a cam angle signal indicating a first level during a fixed second set section, and indicating a second level when the crank angle position of the internal combustion engine is in another section. And a sensor.
[0042]
In this case, the combination of the levels of the cam angle signals when the first pulse and the second pulse constituting the crank angle detection signal are generated is set to be different for each cylinder corresponding to each crank angle detection signal. A section is determined, and the cylinder discriminating means determines that the second pulse is a pulse constituting the crank angle detection signal for the first cylinder when the cam angle signal indicates the first level when the second pulse is generated. When the first pulse is generated and the cam angle signal indicates the first level when the first pulse is generated, it is determined that the first pulse is a pulse constituting the crank angle detection signal for the second cylinder. Be composed.
[0043]
Also in this case, when the piston of each cylinder is pushed back without being able to exceed the top dead center at the end of the compression stroke when the internal combustion engine is started, the level of the cam angle signal at the time of the generation of the first pulse and the second The set section is determined so that the level of the cam angle signal at the time of generation of the pulse is the same, and the level of the cam angle signal at the time of generation of the first pulse and the cam angle signal at the time of generation of the second pulse when the internal combustion engine is started. Reverse determination means for determining that the internal combustion engine is rotating reversely when both levels are the same.
[0044]
(3) When the internal combustion engine is a four-cycle three-cylinder internal combustion engine configured to perform a series of strokes of the first to third cylinders with a phase difference of 240 ° in crank angle.
In this case, the first, second, and third reluctors provided at intervals of 120 degrees on the rotor attached to the crankshaft of the internal combustion engine corresponding to the first to third cylinders of the internal combustion engine, respectively. A first crank angle position for the first cylinder set to a position advanced from a crank angle position corresponding to the top dead center of the piston of the first cylinder of the internal combustion engine by detecting each edge, and the first crank angle position; First and second pulses for the first cylinder reaching respective threshold values at the second crank angle position for the first cylinder set near the crank angle position corresponding to the top dead center of the piston of the cylinder; The first crank angle position for the second cylinder set at a position advanced from the crank angle position corresponding to the top dead center of the piston of the second cylinder of the engine and the top dead center of the piston of the second cylinder Crank angle The first pulse and the second pulse for the second cylinder reaching the threshold value at the second crank angle position for the second cylinder set near the position, and the top dead center of the piston of the third cylinder of the internal combustion engine. A first crank angle position for the third cylinder set at a position advanced from the corresponding crank angle position, and a third cylinder set near a crank angle position corresponding to the top dead center of the piston of the third cylinder A crank angle sensor that generates a series of pulses including a first pulse and a second pulse for the third cylinder that respectively reach a threshold value at a second crank angle position for the first cylinder and a first pulse and a second pulse for the first cylinder. One set of pulses composed of two pulses is used as a crank angle detection signal for the first cylinder, and one set of pulses composed of the first pulse and the second pulse for the second cylinder is used as a crank angle detection signal for the second cylinder. 1st pal for 3rd cylinder A set of pulses consisting of a second pulse and a second pulse as a crank angle detection signal for a third cylinder, a cylinder discriminating means for discriminating a crank angle detection signal for each cylinder from a series of pulses generated by a crank angle sensor, and an internal combustion engine A rotor is attached to the camshaft of the internal combustion engine so that the crank angle position of the internal combustion engine does not include the first crank angle position for the first cylinder of the internal combustion engine but does include the second crank angle position for the first cylinder. During the set first set section, during the second set section set to include both the first crank angle position and the second crank angle position for the second cylinder of the internal combustion engine, and A first level during a third set interval including the first crank angle position for the third cylinder of the internal combustion engine but not including the second crank angle position for the third cylinder; The crank angle position of the internal combustion engine And a cam angle sensor configured to generate a cam angle signal indicating the second level when in another section.
[0045]
Also in this case, the combinations of the levels of the cam angle signals when the first pulse and the second pulse constituting the crank angle detection signal are generated are made different for each cylinder corresponding to each crank angle detection signal. A set section is determined, and the cylinder discriminating means performs the first and the second when the cam angle signal indicates the second level and the first level when the first pulse and the second pulse are generated, respectively. It is determined that the two pulses are pulses constituting the crank angle detection signal for the first cylinder, and when the cam angle signal indicates the first level when the first pulse is generated and when the second pulse is generated, the pulse is determined. The first and second pulses are determined to be pulses constituting the crank angle detection signal for the second cylinder, and when the first pulse and the second pulse are generated, the cam angle signal becomes the first level and the second pulse, respectively. No.2 Constituted the first and second pulses to determine that the pulses constituting the crank angle detection signal for the third cylinder when showing the Le.
[0046]
(4) When the internal combustion engine is a four-cycle four-cylinder internal combustion engine configured to perform a series of strokes of each of the first to fourth cylinders with a phase difference of 180 ° in crank angle.
In this case, first rotors and second rotors provided at 180-degree intervals on the rotor attached to the crankshaft of the internal combustion engine corresponding to the first, third, second, and fourth cylinders of the internal combustion engine, respectively. The first crank angle position for the first cylinder set at a position advanced from the crank angle position corresponding to the top dead center of the piston of the first cylinder of the internal combustion engine by detecting the respective edges of the two reluctors, and A first pulse and a second pulse for the first cylinder that reach threshold values respectively at a second crank angle position for the first cylinder set near a crank angle position corresponding to the top dead center of the piston of the first cylinder. And a second cylinder that reaches a threshold value at a first crank angle position and a second crank angle position for a second cylinder that are delayed by 180 degrees from the first crank angle position and the second crank angle position for the first cylinder, respectively. The first pulse and The threshold value is reached at the second pulse and at the first crank angle position and the second crank angle position for the third cylinder which are delayed by 180 degrees from the first crank angle position and the second crank angle position for the second cylinder, respectively. A first pulse and a second pulse for the third cylinder, and a first crank angle position and a second crank position for the fourth cylinder that are delayed by 180 degrees from the first crank angle position and the second crank angle position for the third cylinder. A crank angle sensor for generating a series of pulses including a first pulse and a second pulse for the fourth cylinder reaching a threshold value at an angular position, respectively, and a first pulse including a first pulse and a second pulse for the first cylinder; A set of pulses is used as a crank angle detection signal for the first cylinder, a set of pulses composed of the first pulse and the second pulse for the second cylinder is used as a crank angle detection signal for the second cylinder, and a pulse for the third cylinder is used. 1st pulse and 1st pulse A set of pulses composed of pulses is used as a crank angle detection signal for the third cylinder, and a set of pulses composed of the first pulse and the second pulse for the fourth cylinder is used as a crank angle detection signal for the fourth cylinder. Cylinder discriminating means for discriminating a crank angle detection signal for each cylinder from a series of pulses generated by the angle sensor, and a rotor mounted on a camshaft of the internal combustion engine. A first crank for a second cylinder of the internal combustion engine during a first set interval not including the first crank angle position for the cylinder but including the second crank angle position for the first cylinder; During a second set interval set to include both the angular position and the second crank angle position, and including a first crank angle position for a fourth cylinder of the internal combustion engine and a second crank angle position for the fourth cylinder. Includes crank angle position A cam angle signal indicating the first level during a third set section set so as not to be present and indicating the second level when the crank angle position of the internal combustion engine is in another section. And a cam angle sensor.
[0047]
Also in this case, the combination of the levels of the cam angle signal when the first pulse and the second pulse constituting the crank angle detection signal are generated is set to be different for each cylinder corresponding to each crank angle detection signal. An interval is determined, and the cylinder discriminating means performs the first and second pulses when the cam angle signal indicates the second level and the first level when the first pulse and the second pulse are generated, respectively. Is determined to be a pulse constituting the crank angle detection signal for the first cylinder, and when the cam angle signal indicates the first level when the first pulse and the second pulse are generated, It is determined that the first and second pulses are pulses constituting the crank angle detection signal for the second cylinder, and the cam angle signal indicates the second level when the first pulse and the second pulse are generated. When you are The first and second pulses are determined to be pulses constituting the crank angle detection signal for the third cylinder, and when the first pulse and the second pulse are generated, the cam angle signal becomes the first level and the second level, respectively. , The first and second pulses are determined to be pulses constituting the crank angle detection signal for the fourth cylinder.
[0048]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0049]
[First Embodiment]
The present embodiment is directed to a four-cycle two-cylinder internal combustion engine configured such that a series of strokes of the first cylinder and a series of strokes of the second cylinder are performed with a phase difference of 360 ° in crank angle.
[0050]
FIG. 1 shows a hardware configuration of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a four-cycle serial or parallel two-cylinder internal combustion engine having a first cylinder C1 and a second cylinder C2; , An electronic control unit (ECU) having an ignition circuit, an injector drive circuit, and the like to control ignition and fuel injection of the engine.
[0051]
The internal combustion engine 1 has a throttle body TB in which a throttle valve TV is provided. Between the throttle body TB and the respective intake ports of the first cylinder C1 and the second cylinder C2 via intake manifolds M1 and M2. Connected. Intake manifolds M1 and M2 are provided with injectors (electromagnetic fuel injection valves) INJ1 and INJ2 for the first cylinder and the second cylinder, respectively, and ignition plugs PL1 and PL2 are attached to the cylinder heads of the first cylinder and the second cylinder, respectively. Is attached. Reference numeral 101 denotes a crankshaft connected to a piston 102 provided in each cylinder via a connecting rod 103, and 104 denotes a camshaft provided to rotate at half the rotation speed of the crankshaft 101. ing.
[0052]
The flywheel 3 is attached to the crankshaft 101 of the engine, and a reluctor (not shown in FIG. 1) formed of a protrusion or a recess is provided on the outer periphery of the flywheel, whereby the crank angle rotor 4 is configured. . A signal generator 5 for detecting a reluctor on the outer periphery of the crank angle rotor 4 and generating a pulse is fixed to a mounting portion provided in an engine case or the like, and a crank angle signal Scr obtained from the signal generator 5 is input to the ECU 2. Have been. In this example, a crank angle sensor CRS is configured by the crank angle rotor 4 and the pulser 5.
[0053]
A cam angle rotor 6 having a reluctor formed of protrusions or recesses on its outer periphery is attached to the camshaft 104. It is fixed to a mounting portion provided on a case or cover of the engine. In this example, the cam angle rotor CAS and the signal generator 7 constitute a cam angle sensor CAS, and a cam angle signal Sca obtained from this sensor is input to the ECU 2.
[0054]
Further, ignition high voltages # 1Vh and # 2Vh are applied from the ignition circuit in the ECU 2 to the ignition plugs PL1 and PL2 of the first cylinder and the second cylinder, and the first and second cylinders are supplied from the injector drive circuit in the ECU. Drive voltages # 1Vi and # 2Vi are applied to the injectors INJ1 and INJ2.
[0055]
In the present embodiment, as shown in FIG. 2A, one reluctor 4a1 composed of a protrusion is provided on the outer periphery of the crank angle rotor 4, and the outer periphery of the cam angle rotor 6 is provided as shown in FIG. As shown, one reluctor 6a1 composed of a projection is provided. The crank angle rotor 4 and the cam angle rotor 6 rotate in the directions of arrows in FIGS. 2A and 2B when the engine rotates in the forward direction.
[0056]
In the present specification and the drawings, the front end edge in the rotational direction of each reluctor is denoted by reference symbol ef, and the rear end edge in the rotary direction is denoted by reference symbol er.
[0057]
The signal generator 5 generates a pulse-like or rectangular-wave-like signal when detecting the leading edge ef and the trailing edge er in the rotational direction of the reluctor, respectively. Having a signal coil wound around an iron core having a magnetic pole portion facing thereto, and a permanent magnet magnetically coupled to the iron core, by a change in magnetic flux generated when the magnetic pole portion of the iron core faces the edge of the reactor. An electromagnetic induction type in which a signal is induced in a signal coil (a so-called electromagnetic pickup) can be used.
[0058]
As the signal generator 5, a Hall sensor type using a Hall IC instead of the signal coil, or a photoelectric type using a rotating plate having a slit and an optical sensor are used. The sensor of (1) holds a high level (or low level) during a section where a reluctor or a slit is detected (a section from the first crank angle position to the second crank angle position), and keeps a low level (or (High level) is generated. In practicing the present invention, a crank angle sensor can be configured by using a signal generator that generates a rectangular wave signal. In the present invention, however, the crank angle signal is determined by the first crank angle position and the second crank angle position. When a crank angle position is detected, a set of the first pulse and the second pulse are generated as a crank angle detection signal. Therefore, when the sensor that generates a rectangular wave signal as described above is used as the crank angle sensor, It is necessary to add a circuit (for example, a differentiating circuit) that detects a rising edge and a falling edge of a rectangular wave signal output from the crank angle sensor and generates a pulse.
[0059]
On the other hand, the signal generator 7 constituting the cam angle sensor holds a high level (or low level) in a section where a reluctor on the outer periphery of the rotor 6 is detected, and holds a low level (or high level) in other sections. Which generates a cam angle signal in the form of a rectangular wave. Therefore, as the signal generator 7 constituting the cam angle sensor, it is preferable to use the Hall sensor type (or photoelectric type), but the cam angle sensor is configured using an electromagnetic induction type signal generator. A set of pulses output from the cam angle sensor may be applied to a waveform shaping circuit to convert the set into a rectangular wave cam angle signal.
[0060]
The electromagnetic induction type signal generator 5 generates a pulse-like crank angle signal having a different polarity when detecting a front end edge and a rear end edge in the rotation direction of the reluctor on the outer periphery of the rotor 4. These signals are converted into waveforms recognizable by the microprocessor through a waveform shaping circuit and input to the microprocessor in the ECU 2. In each embodiment of the present invention, a negative pulse is generated when the crank angle sensor CRS detects the leading edge of the rotational direction of the reluctor, and a positive pulse is generated when the trailing edge of the rotational direction of the retractor is detected. The signal coil in the signal generator 5 is wound so as to generate the following pulse.
[0061]
In this specification, a pulse (negative pulse in the present embodiment) generated when the crank angle sensor CRS detects the leading edge in the rotational direction of each of the reluctors is referred to as a first pulse, and the crank angle sensor determines whether the reluctor A pulse (positive pulse in this embodiment) generated when the trailing edge on the rotation direction is detected is referred to as a second pulse. Also, a set of first and second pulses generated by the crank angle sensor sequentially detecting the front and rear edges of each reluctor is referred to as a crank angle detection signal.
[0062]
In the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2A, a position where the crank angle rotor 4 has a specific relationship with the top dead center of the pistons of the first cylinder and the second cylinder of the engine. Has one reluctor 4a1. Let α be the polar arc angle of this reactor. The retractor 4a1 is a second crank angle position θ21 for the first cylinder whose crank angle position is set to a position slightly advanced from a position corresponding to the top dead center of the piston at the start of the intake stroke of the first cylinder of the engine. And the second crank angle for the second cylinder set at a position where the crank angle position is slightly advanced from the position corresponding to the top dead center of the piston at the start of the intake stroke of the second cylinder of the engine. The signal generator 5 is provided so that the edge on the rear end side in the rotation direction is detected by the signal generator 5 when the position coincides with the position θ22.
[0063]
As shown in FIG. 3A, the crank angle sensor CRS of the present embodiment is configured such that the top dead center of the piston at the start of the intake stroke of the first cylinder (the top dead center of the piston at the end of the compression stroke of the second cylinder). The first pulse (negative pulse) P11 is generated by detecting the leading edge of the rotational direction of the reluctor 4a1 at the first crank angle position θ11 set at a position sufficiently advanced with respect to the crank angle position corresponding to. However, it is set at a position slightly advanced from the crank angle position corresponding to the top dead center of the piston at the start of the intake stroke of the first cylinder, and at a position delayed by α ° from the first crank angle position θ11. At the second crank angle position θ21, the trailing edge in the rotational direction of the reluctor is detected, and a second pulse (positive pulse) P21 for giving the synchronous injection timing of the first cylinder is generated. One set of these pulses P11 and P21 is used as a crank angle detection signal for the first cylinder used for fuel injection control.
[0064]
The crank angle sensor CRS shown also rotates the crankshaft by 360 ° from the crank angle position θ11 and moves the crank angle position to the top dead center of the piston at the start of the intake stroke of the second cylinder (the end of the compression stroke of the first cylinder). (The top dead center of the piston at the time) coincides with the first crank angle position θ12 set at a position advanced enough to the crank angle position corresponding to the front end edge of the same reluctor 4a1. A first pulse (negative pulse) P12 is generated, slightly advanced from the crank angle position corresponding to the top dead center of the piston at the start of the intake stroke of the second cylinder, and shifted from the first crank angle position θ12. At the second crank angle position θ22 set at a position delayed by α °, the trailing edge of the reluctor 4a1 is detected, and a second pulse (positive pulse) P22 is generated. One set of these pulses P12 and P22 is used as a crank angle detection signal for the second cylinder used for fuel injection control.
[0065]
In this embodiment, when performing the fuel injection control, the timing at which the crank angle sensor CRS generates the first pulse P11 constituting the crank angle detection signal for the first cylinder (the timing corresponding to the crank angle position θ11) is determined. , The timing at which the crank angle sensor CRS generates the first pulse P12 constituting the crank angle detection signal for the second cylinder (crank angle), which is used as a synchronous injection timing for injecting fuel from the injector INJ1 for the first cylinder. (A timing corresponding to the position θ12) is used as a synchronous injection timing for injecting fuel from the injector INJ2 for the second cylinder.
[0066]
When performing the ignition timing control of the engine, the first pulse P11 and the second pulse P12 used as the crank angle detection signal for the first cylinder during the fuel injection control are used as the crank angle detection signal for the second cylinder. The first pulse P12 and the second pulse P22 that are used and used as crank angle detection signals for the second cylinder during fuel injection control are used as crank angle detection signals for the first cylinder.
[0067]
That is, at the time of starting the internal combustion engine and operating in the idling region, the second crank angle position θ21 (the position slightly advanced from the top dead center position of the piston at the end of the compression stroke of the second cylinder) is set at the second crank angle position θ21. The ignition of the two cylinders is performed. In a region where the rotation speed of the engine exceeds the idling region, measurement of the ignition timing of the second cylinder calculated by the calculation when the first pulse P11 is generated at the first crank angle position θ11 is started, and the measurement is completed. Then, the second cylinder is ignited.
[0068]
Similarly, when starting the internal combustion engine and operating in the idling region, the first cylinder of the engine is ignited at the second crank angle position θ22. In a region where the rotational speed of the engine exceeds the idling region, measurement of the ignition timing of the first cylinder calculated by calculation when the first pulse P12 is generated at the first crank angle position θ12 is started, and the measurement is completed. Then, the second cylinder is ignited.
[0069]
As described above, the cylinder corresponding to each crank angle detection signal (composed of one set of the first pulse and the second pulse) output by the crank angle sensor performs the fuel injection control and the ignition timing control. However, if the cylinder discrimination of the crank angle detection signal can be performed for either one of the fuel injection control and the ignition timing control, by numbering a series of pulses based on the discrimination result, The cylinder discrimination of the crank angle detection signal used for other control can be automatically performed. Therefore, the cylinder determination of the crank angle detection signal may be performed only for one of the fuel injection control and the ignition timing control. In the following description, it is assumed that when performing the fuel injection control, a determination is made as to which cylinder each crank angle detection signal corresponds to.
[0070]
As shown in FIG. 2B, the cam angle rotor 6 has one reluctor 6a1 at a position having a fixed relation to the top dead center of the pistons of the first cylinder and the second cylinder of the engine. . Let β be the polar arc angle of this reactor.
[0071]
In the illustrated example, the reluctor 6a1 makes its circumferential center position coincide with the cam angle position corresponding to the front end edge ef in the rotational direction of the reluctor 4a1 of the crank angle rotor, and changes its polar arc angle β to α /. It is provided as a size less than two.
[0072]
The signal generator 7 that forms the cam angle sensor CAS together with the cam angle rotor 6 is based on the first crank angle position θ11 set at a position advanced with respect to the top dead center of the piston at the start of the intake stroke of the first cylinder. Also, at the crank angle position where the phase is advanced by β, the front end edge ef in the rotation direction of the reluctor 6a1 is detected, and at the crank angle position where the phase is delayed by β from the first crank angle position θ11, the rotation direction of the Is provided to detect the trailing edge er.
[0073]
The Hall sensor type signal generator 7 which constitutes the cam angle sensor CAS together with the cam angle rotor 6 detects the first level during a period from the detection of the front end edge in the rotational direction of the retractor to the detection of the rear end edge. And outputs a cam angle signal Sca in the form of a rectangular wave indicating a second level different from the first level during a period in which no reluctor is detected.
[0074]
As shown in FIG. 3B, the cam angle sensor CAS of the present embodiment has a crank angle position set at a position advanced from the first crank angle position θ11 for the first cylinder used for fuel injection control. The crank set at a position delayed from the first crank angle position θ11 for the first cylinder and advanced from the second crank angle position θ21 for the first cylinder after detecting the front end side edge of the reluctor 6a1 at θa1. The high level (first level) is shown during a set section (section at an angle of 2β) until the trailing edge of the rotational direction of the reluctor 6a1 is detected at the angular position θb1, and the other sections are at low level (second level). Level) is generated.
[0075]
In FIG. 3, CA means that the horizontal axis is indicated by the crank angle, and 360CA and 720CA indicate that the crank angle is 360 ° and 720 °, respectively. Since the camshaft makes one rotation while the crankshaft makes two rotations, if the width of the section in which the cam angle signal Sca indicates the first level (high level) is represented by the crank angle, the pole angle β of the reluctor 6a1 is 2 Times (2β).
[0076]
# 1 and # 2 shown in FIGS. 1 and 3 indicate that they are related to the first cylinder and the second cylinder, respectively. In this specification and the drawings, #n is used as a code indicating a signal or timing related to the n-th (n is an integer of 2 or more) cylinder of the internal combustion engine.
[0077]
As described above, the crank angle signal and the cam angle signal output from the crank angle sensor CRS and the cam angle sensor CAS are input to the microprocessor provided in the ECU 2. At the start of the engine, the microprocessor first uses the signal obtained from the cam angle sensor by the cylinder discriminating means to detect each crank angle detection signal (consisting of one set of first and second pulses) obtained from the crank angle sensor. ) Is determined as a signal corresponding to which cylinder (cylinder determination).
[0078]
As described above, in the conventional method of determining the cylinder of the output of the crank angle sensor using the output of the cam angle sensor, the output signal of the crank angle sensor generated after the cam angle signal corresponding to the specific cylinder is generated Is determined to be a signal corresponding to the cylinder, but in the present invention, when the crank angle sensor generates one set of the first pulse and the second pulse constituting each crank angle detection signal, Based on the output level of the cam angle sensor, it is determined which cylinder each crank angle detection signal corresponds to when performing fuel injection control.
[0079]
Here, the principle of cylinder discrimination in the present invention will be described with reference to FIG. The first pulse and the second pulse generated by the crank angle sensor as the crank angle signal Scr are denoted by P1 and P2, respectively. When the first pulse and the second pulse are generated, the cam angle signal Sca becomes H level (first level). ) And L level (second level), assuming that the output state of the crank angle sensor and the output state of the cam angle sensor are combined as shown in FIGS. As shown in FIG. 4B, when the first pulse P1 and the second pulse P2 are generated, the cam angle signal is at the H level and the L level, respectively, and as shown in FIGS. When both the P1 and the second pulse P2 are generated, the cam angle signal is at the L level. As shown in FIGS. 4E and 4F, when the first pulse P1 and the second pulse P2 are generated. Each When the cam angle signal is at the L level and the H level, and when the first pulse P1 and the second pulse P2 are generated, both the cam angle signals are at the H level, as shown in FIGS. , A total of four states can be created.
[0080]
Accordingly, based on the output level of the cam angle sensor when the crank angle sensor generates one set of the first pulse and the second pulse constituting each crank angle detection signal, each crank angle detection signal corresponds to any cylinder. By performing the determination, the cylinder determination can be performed when the number of cylinders of the internal combustion engine is four or less.
[0081]
When the cylinder discrimination is performed by such a method, the cylinder discrimination of each crank angle detection signal can be immediately performed by checking the level of the cam angle signal when the first pulse and the second pulse constituting each crank angle detection signal are generated. Therefore, after the start operation of the engine is started, the cylinder discrimination can be performed without delay, and the synchronous injection of the fuel can be performed.
[0082]
In the examples shown in FIGS. 1 to 3, since the number of cylinders of the internal combustion engine is 2, the first pulse of the first pulse and the second pulse constituting the crank angle detection signal corresponding to each cylinder is generated. When the timing is the synchronous injection timing, the cam angle signal Sca is at the H level (high level) when the first pulse P11 constituting the crank angle detection signal for the first cylinder is generated, and the second cylinder By configuring the cam angle sensor so that the cam angle signal is at the L level (low level) when the first pulse P11 constituting the crank angle detection signal is generated, the cylinder of the crank angle detection signal A determination can be made.
[0083]
That is, when the crank angle sensor generates the first pulse (negative pulse) and the second pulse (positive pulse), the cam angle signal is at the H level and the L level, respectively. The pulse and the second pulse can be determined to be crank angle detection signals for the first cylinder, and when the crank angle sensor generates the first pulse (negative pulse) and the second pulse (positive pulse), When the cam angle signal is at the L level and the H level, respectively, it can be determined that the first pulse and the second pulse are crank angle detection signals for the second cylinder.
[0084]
In the case where it is sufficient to discriminate between the two cylinders as in this example, it is not always necessary to check the level of the cam angle signal when the crank angle sensor generates the first pulse and the second pulse. The cylinder discrimination of the crank angle detection signal can be performed only by looking at the level of the cam angle signal when the angle sensor generates the first pulse or the second pulse. For example, when the cam angle signal is at the H level when the crank angle sensor generates the first pulse, it can be determined that the crank angle detection signal including the first pulse is a signal for the first cylinder. When the crank angle sensor generates the first pulse and the cam angle signal is at the L level, it can be determined that the crank angle detection signal including the first pulse is a signal for the second cylinder.
[0085]
The levels of the cam angle signals shown in FIGS. 4B, 4D, 4F, and 4H are inverted (the first level of the cam angle signal is set to L level, and the second level is set to L level). Similar cylinder discrimination can be performed by using the H level (see FIG. 5B), (D), (F), and (H).
[0086]
The microprocessor of the ECU 2 performs the cylinder discrimination of the pulse output from the crank angle sensor CRS at the time of starting the engine as described above, and then detects the pulse P11 that gives the synchronous injection timing of the first cylinder. A command is given to the circuit, the drive circuit supplies a drive voltage # 1Vi to the injector INJ1 for the first cylinder, and the injector INJ1 injects fuel for the initial injection time. Further, when the pulse P12 giving the synchronous injection timing of the second cylinder is detected, a command is given to the injector drive circuit, and a drive voltage # 2Vi is provided from the drive circuit to the injector INJ2 for the second cylinder, and the fuel is supplied from the injector INJ2. Is performed.
[0087]
The microprocessor also calculates the rotation speed of the engine from the interval of generation of the crank angle signal input from the crank angle sensor CRS, and determines the ignition timing, the fuel injection time (from the injector, etc.) with respect to the calculated rotation speed and other conditions. Fuel injection time) is calculated.
[0088]
The microprocessor also controls the ignition plug for each cylinder to generate an ignition plug when the second pulse for each cylinder used for ignition timing control is generated at the time of starting the engine and operating at an extremely low speed region below the idling speed. The ignition operation is performed by applying the high voltage Vh, and when the engine is operated in a region exceeding the idling region, the ignition timing measured when the crank angle sensor generates the first pulse for each cylinder used for the ignition timing control is measured. At the start, when the measurement is completed, a high voltage Vh for ignition is applied to the ignition plug of each cylinder to perform an ignition operation.
[0089]
That is, when the engine is started or at an extremely low speed, when the second pulse P21 for the first cylinder used for the ignition timing control is generated, a high voltage # 1Vh for ignition is applied to the ignition plug PL1 for the first cylinder. The ignition operation of one cylinder is performed, and when the second pulse P22 for the second cylinder used for the ignition timing control is generated, a high voltage # 2Vh for ignition is given to the ignition plug PL2 for the second cylinder to cause the second cylinder. Is performed.
[0090]
In the region exceeding the idling speed, the microprocessor also calculates the first pulse P12 generated at the first crank angle position θ12 used as the reference position when performing the ignition timing control of the first cylinder by the microprocessor. A measurement value for measuring the ignition timing for one cylinder is set in an ignition timer, and when the measurement of the set measurement value is completed, the ignition plug PL1 for the first cylinder is set to a high value for ignition. The ignition operation of the first cylinder is performed by applying the voltage # 1Vh.
[0091]
Further, in order to measure the ignition timing for the second cylinder calculated by the microprocessor when the first pulse P11 is generated at the first crank angle position θ11 used as the reference position when performing the ignition timing control of the second cylinder. Is set in the ignition timer, and when the measurement of the set measurement value is completed by the ignition timer, a high voltage # 2Vh for ignition is applied to the ignition plug PL2 for the second cylinder to apply the ignition voltage to the ignition plug PL2 for the second cylinder. The ignition operation is performed.
[0092]
A crank angle sensor and a cam angle sensor are configured as shown in FIGS. 2 (A) and 2 (B), and these sensors are used as a crank angle signal and a cam angle signal as shown in FIGS. 3 (A) and 3 (B). FIG. 17 is a flowchart showing an algorithm of a program to be executed by the microprocessor of the ECU 2 in order to realize the cylinder discriminating means in the case of occurrence of.
[0093]
The routine shown in FIG. 17 is a first pulse detection interrupt processing routine that is executed every time the crank angle sensor generates the first pulse (P11 or P12). In the case of the algorithm shown in FIG. 17, first, in step 1, it is determined whether or not the cam angle signal is at a high level (first level). As a result, when the cam angle signal is at the high level, it is determined that the crank angle detection signal generated this time is the signal for the first cylinder, and the process proceeds to step 2 to set the injection time of the first cylinder in the injection timer, and By applying the drive voltage # 1Vi to the injector INJ1 of one cylinder, the injection from the injector is started, and this routine ends. The drive voltage # 1Vi is supplied to the injector INJ1 while the injection timer measures the injection time. The injector opens the valve and starts fuel injection when a predetermined valve opening current flows after the driving voltage is applied, and when the driving current becomes smaller than the holding current after the driving voltage is removed. Stop the injection. Generally, the fuel injection amount from the injector is determined by the pressure of the fuel supplied to the injector and the fuel injection time, but since the pressure of the fuel is kept substantially constant by the regulator, the fuel injection amount depends on the injection time. Decided.
[0094]
If it is determined in step 1 that the cam angle signal is not at the high level, it is determined that the crank angle detection signal generated this time is a signal for the second cylinder, and the process proceeds to step 3, where the injection time of the second cylinder is set in the injection timer. At the same time, by applying the drive voltage # 2Vi to the injector JNJ2 of the second cylinder, the injection of fuel from the injector is started, and this routine ends.
[0095]
The routine shown in FIG. 17 may be performed every time the first pulse is generated during the operation of the engine. However, since the cylinder determination of the crank angle signal may be performed only once, the routine may be performed only once when the engine is started. Good.
[0096]
In the above example, the first crank position at which the first pulse P11 for the first cylinder is generated is set to the intermediate position of the set section (in the above example, the section of 2β in the crank angle) in which the cam angle signal Sca holds the first level. Although the angular position is matched with the angular position θ11, the phase relationship between each cam angle signal and the output pulse of the crank angle sensor generated while each cam angle signal is generated is not limited to the above example.
[0097]
That is, the cam angle sensor used in the present invention includes at least one set section in which the crank angle position of the engine is set to include at least one of the first and second crank angle positions for at least one cylinder of the internal combustion engine. , A cam angle signal indicating a second level different from the first level while the crank angle position of the internal combustion engine is in a section other than the set section is generated. It is sufficient that the intermediate position of each set section does not coincide with the first crank angle position or the second crank angle position as in the above example. In the above example, the advance angle of the rising position θa1 of the cam angle signal Sca with respect to the first crank angle position θ11 may be equal to or larger than β ° or smaller than β °.
[0098]
In the setting section, the combination of the levels of the cam angle signals when the first pulse and the second pulse constituting the crank angle detection signal are generated is made different for each different cylinder corresponding to each crank angle detection signal. The angle between the generation of the first pulse and the generation of the second pulse is α, and the angle at which the first pulse and the second pulse each show a level equal to or higher than the threshold is δ. In this case, the signal width 2β of the cam angle signal may be set in the range of δ <2β <α.
[0099]
[Second embodiment]
The second embodiment of the present invention is configured such that a series of strokes of the first cylinder and a series of strokes of the second cylinder are performed with a phase difference of 360 ° in crank angle as in the first embodiment. In this embodiment, not only the cylinder discrimination of the crank angle signal is performed by using the cam angle signal, but also the piston is used because the cranking force is insufficient at the time of starting the engine. It also detects that a reversal phenomenon (so-called swing-back phenomenon) in which it cannot be exceeded the top dead center and is pushed back before ignition occurs.
[0100]
In the present embodiment, as shown in FIG. 6A, the crank angle sensor CRS sets the polar arc angle at a position having a fixed relationship with the top dead center of the pistons of the first cylinder and the second cylinder of the engine. has one reluctor 4a1 of α. The relationship between the reluctor 4a1 and each cylinder is the same as in the first embodiment.
[0101]
As shown in FIG. 7A, the crank angle sensor CRS of the present embodiment is configured such that the top dead center of the piston at the start of the intake stroke of the first cylinder (the top dead center of the piston at the end of the compression stroke of the second cylinder). A first pulse (negative pulse) P11 is detected by detecting the front edge ef in the rotational direction of the reluctor 4a1 at the first crank angle position θ11 set at a position sufficiently advanced with respect to the crank angle position corresponding to. And is set at a position slightly advanced from the crank angle position corresponding to the top dead center of the piston at the start of the intake stroke of the first cylinder, and delayed by α ° from the first crank angle position θ11. At the second crank angle position θ21, the trailing edge er in the rotational direction of the retractor is detected, and a second pulse (positive pulse) P21 for giving the synchronous injection timing of the first cylinder is generated.
[0102]
The crank angle sensor CRS shown also rotates the crankshaft by 360 ° from the crank angle position θ11 and moves the crank angle position to the top dead center of the piston at the start of the intake stroke of the second cylinder (the end of the compression stroke of the first cylinder). (The top dead center of the piston at the time) coincides with the first crank angle position θ12 set at a position advanced enough to the crank angle position corresponding to the front end edge of the same reluctor 4a1. A first pulse (negative pulse) P12 is generated, slightly advanced from the crank angle position corresponding to the top dead center of the piston at the start of the intake stroke of the second cylinder, and shifted from the first crank angle position θ12. At the second crank angle position θ22 set at a position delayed by α °, the trailing edge of the reluctor 4a1 is detected, and a second pulse (positive pulse) P22 is generated.
[0103]
Also in the present embodiment, when performing the fuel injection control, the timing at which the first pulse P11 constituting the crank angle detection signal for the first cylinder is generated (the timing corresponding to the crank angle position θ11) is set to the timing for the first cylinder. Timing at which the crank angle sensor generates the first pulse P12 constituting the crank angle detection signal for the second cylinder (timing corresponding to the crank angle position θ12), which is used as the synchronous injection timing for injecting fuel from the injector INJ1. Is used as a synchronous injection timing for injecting fuel from the injector INJ2 for the second cylinder.
[0104]
Further, when performing the ignition timing control of the engine, the first pulse P11 and the second pulse P12 used as the crank angle detection signal for the first cylinder during the fuel injection control are used as the crank angle detection signal for the second cylinder. The first pulse P12 and the second pulse P22 used as the crank angle detection signal for the second cylinder during the fuel injection control are used as the crank angle detection signal for the first cylinder.
[0105]
At the start of the engine and in the idling region, the ignition of the second cylinder of the engine is performed at the second crank angle position θ21 (a position slightly advanced from the top dead center position of the piston at the end of the compression stroke of the second cylinder). Then, the first cylinder of the engine is ignited at the second crank angle position θ22.
[0106]
In a region where the rotation speed of the engine exceeds the idling region, measurement of the ignition timing of the second cylinder calculated by calculation when the first pulse P11 is generated at the first crank angle position θ11 is started, and the measurement is started. When the ignition is completed, the ignition of the second cylinder is performed, and when the first pulse P12 is generated at the first crank angle position θ12, the measurement of the ignition timing of the first cylinder calculated by the calculation is started. Upon completion, the second cylinder is ignited.
[0107]
As shown in FIG. 6B, the cam angle rotor 6 used in the present embodiment has a pole arc angle at a position having a fixed relation to the top dead center of the pistons of the first cylinder and the second cylinder of the engine. It has a first reactor 6a1 and a second reductor 6a2 of β.
[0108]
Among the reluctors provided on the cam angle rotor, the first reluctor 6a1 is provided in the same manner as in the first embodiment. The second retractor 6a2 shifts the position by (α / 2) ° rearward (lag side) in the rotation direction of the cam shaft with respect to a position 180 ° away from the crank angle position corresponding to the center of the first reductor 6a1. The polar arc angle is set as β ° [<(α / 2) °] at the position indicated by the arrow.
[0109]
As shown in FIG. 7 (B), the cam angle sensor CAS of the present embodiment includes a first crank angle position θ11 set for one cylinder of the internal combustion engine. The first set section of the angle 2β set so as not to include the second crank angle position θ21 for the cylinder (crank angle position θa1 advanced by β ° from crank angle position θ11 and delayed by β ° from crank angle position θ11) And the crank angle position of the internal combustion engine includes the second crank angle position θ22 set with respect to the other cylinder of the engine, and the first crank angle position of the other cylinder of the internal combustion engine. The second set section of the angle 2β set so as not to include the crank angle position θ12 (the crank angle position delayed from the crank angle position θ22 by β ° from the crank angle position θa2 advanced by β ° from the crank angle position θ22) A cam angle signal Sca indicating the first level (high level) while the crank angle position of the internal combustion engine is in the other section is generated during the period (section to θb2). It is provided in.
[0110]
In this embodiment, the microprocessor of the ECU 2 rotates the internal combustion engine forward when the level of the cam angle signal when the first pulse is generated and the level of the cam angle signal when the second pulse is generated are different when the internal combustion engine is started. The internal combustion engine is rotating in reverse when the level of the cam angle signal when the first pulse is generated and the level of the cam angle signal when the second pulse is generated when the internal combustion engine is started are determined. Reverse rotation determining means for determining that (oscillation return has occurred), and when the cam angle signal indicates the first level when the first pulse is generated, the first pulse outputs the crank angle detection signal for the first cylinder. The first pulse is a pulse constituting the crank angle detection signal for the second cylinder when the cam angle signal indicates the second level when the first pulse is generated. Judge cylinder size Means is configured.
[0111]
The principle of the above-described reverse rotation determining means for determining whether or not reverse rotation (swinging back) has occurred at the time of starting is as follows.
[0112]
First, consider a case where the reluctor 4a1 starts facing the magnetic pole portion of the signal generator 5 after the reluctor 6a1 starts facing the magnetic pole portion of the signal generator 7 when the engine is started. As shown in FIGS. 8A and 8B, the front edge and the rear edge of the reluctor 4a1 at the time of the forward rotation of the engine are denoted by A and C, respectively, and the rear edge of the reluctor 6a1 in the rotation direction is denoted by A and C. B, if the piston can exceed the top dead center by the first ignition at the start of the engine, after the edge A of the reluctor passes the position of the magnetic pole portion of the signal generator 5, the edge A of the reluctor 6a1 Since B passes through the position of the magnetic pole portion of the signal generator 7 and then the edge C of the reluctor 4a1 passes through the position of the magnetic pole portion of the signal generator 5, as shown in FIGS. When the first pulse P11 is generated, the cam angle signal indicates the first level (high level), and when the second pulse P21 is generated, the cam angle signal indicates the second level (low level). On the other hand, when the piston is pushed back without exceeding the top dead center at the time of starting the engine (when swinging back occurs), the edge A of the reluctor moves the position of the magnetic pole portion of the signal generator 5 to the position. After passing, the edge B of the reluctor 6a1 passes through the position of the magnetic pole portion of the signal generator 7, and then the edge B of the reluctor 6a1 passes again through the position of the magnetic pole portion of the signal generator 7, so that FIG. As shown in (B) and (B), the cam angle signal indicates the first level (high level) both when the first pulse P11 is generated and when the second pulse P21 is generated.
[0113]
In addition, when the reluctor 6a2 starts facing the magnetic pole portion of the signal generator 7 after the reluctor 4a1 starts facing the magnetic pole portion of the signal generator 5 at the time of starting the engine, the engine rotates forward. 7A and 7B, the cam angle signal indicates the second level (low level) when the first pulse P12 is generated, and the cam angle signal indicates the second level when the second pulse P22 is generated. 1 (high level), but when the piston is pushed back without being able to exceed the top dead center, the cam angle is generated both when the first pulse P12 and the second pulse P22 are generated. The signal indicates the second level (low level).
[0114]
Therefore, it can be determined that the internal combustion engine is rotating forward when the level of the cam angle signal when the first pulse is generated and the level of the cam angle signal when the second pulse is generated when the internal combustion engine is started. When both the level of the cam angle signal at the time of generation of the first pulse and the level of the cam angle signal at the time of generation of the second pulse are the same, it is determined that the internal combustion engine has reversed (oscillation has occurred). it can.
[0115]
As described above, if it is possible to detect that the engine has reversed at the time of starting, after the piston of each cylinder is pushed back without exceeding the top dead center at the end of the compression stroke, the crank angle sensor detects When the trailing edge is detected and the second pulse P21 [pulse P21 in FIG. 10 (A)] is generated, it is possible to prevent an ignition signal from being given to the ignition device to ignite fuel in the combustion chamber. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of problems such as the piston being strongly pushed back by the combustion pressure when the cranking force at the time of starting is insufficient and the starting device being damaged.
[0116]
FIGS. 18 and 19 are flowcharts showing an algorithm of a routine executed by the microprocessor to realize the reverse rotation determining means and the cylinder determining means.
[0117]
FIG. 18 is a first pulse detection interrupt processing routine executed when the first pulse (P11, P12) is generated. In this routine, first, in step 1, the cam angle signal is set to a high level (first level). ) Is determined. As a result, when the cam angle signal is at the high level, it is determined that the crank angle detection signal generated this time is the signal for the first cylinder, and the process proceeds to step 2 to set the injection time of the first cylinder in the injection timer, and By applying the drive voltage # 1Vi to the one-cylinder injector INJ1, fuel injection from the injector INJ1 is started, and this routine ends.
[0118]
If it is determined in step 1 that the cam angle signal is not at the high level, it is determined that the crank angle detection signal generated this time is a signal for the second cylinder, and the process proceeds to step 3, where the injection time of the second cylinder is set in the injection timer. At the same time, by supplying the drive voltage # 2Vi to the injector INJ2 for the second cylinder, the fuel injection from the injector INJ2 is started, and this routine ends.
[0119]
FIG. 19 is a second pulse detection interruption processing routine executed when the second pulse (P21, P22) is generated. In this routine, it is determined in step 1 whether the cam angle signal is at a high level. When it is determined that the signal is at the high level, the process proceeds to step 2 to determine whether or not the current pulse generation timing is the timing at which synchronous injection of the second cylinder is being performed. As a result, when it is the timing at which the synchronous injection of the second cylinder is being performed, the routine proceeds to step 3, where the ignition of the first cylinder is performed, and this routine ends. If it is determined in step 2 that the current timing is not the timing at which the fuel injection for the second cylinder is being performed, the process proceeds to step 4 and determines that reverse rotation has occurred, and this routine ends. If it is determined in step 1 that the cam angle signal is not at the high level, the process proceeds to step 5 and determines whether or not the current timing is the timing at which fuel injection for the first cylinder is being performed. As a result, when it is determined that it is the timing at which the fuel injection for the first cylinder is being performed, the ignition of the second cylinder is performed in step 6, and this routine ends. When it is determined in step 5 that the current timing is not the timing at which fuel injection for the first cylinder is being performed, it is determined in step 7 that reverse rotation has occurred, and this routine ends.
[0120]
In the above example, the intermediate position of the set section in which the cam angle signal Sca holds the first level (the section of 2β in the crank angle in the above example) is set to a crank position generated while each cam angle signal is generated. Although the position coincides with the position where the output pulse of the angle sensor is generated, the phase relationship between the output pulse of the crank angle sensor and the cam angle signal is not limited to the above example. The advance angle of the rising position θa1 or θa2 of the cam angle signal Sca with respect to the first crank angle position θ11 or the second crank angle position θ22 may be equal to or more than β °, and may be less than β °.
[0121]
The phase relationship between the cam angle signal and the output pulse of the crank angle sensor, and the signal width of the cam angle signal can be appropriately changed as long as the following conditions are satisfied.
[0122]
(A) The combination of the cam angle signal levels when the crank angle sensor generates one set of the first pulse and the second pulse while the internal combustion engine is rotating forward is determined by the cylinders to which both pulses correspond. Make it different every time. (Conditions required to enable cylinder discrimination)
(B) When the internal combustion engine is started and the piston reverses without exceeding the top dead center at the end of the compression stroke, the level of the cam angle signal when the first pulse is generated and the level of the cam angle signal when the second pulse is generated Make the level of the cam angle signal the same. (Conditions required to detect engine reversal)
[Third Embodiment]
The third embodiment is a four-cycle 90-degree V-type 2 configured to perform a series of strokes of the second cylinder with a phase difference of 360 ° + 90 ° in crank angle with respect to a series of strokes of the first cylinder. This is a four-cycle internal combustion engine crank angle detection device that detects crank angle information for each cylinder of the cylinder internal combustion engine.
[0123]
In the present embodiment, as shown in FIG. 11A, a rotor 4 attached to a crankshaft of an internal combustion engine is provided with a first reluctor 4a1 provided corresponding to a first cylinder of the internal combustion engine. A second reluctor 4a2 provided at a position delayed by 90 degrees with respect to one reluctor.
[0124]
The first retractor 4a1 is a first crank for the first cylinder whose crank angle position of the internal combustion engine is set to a position sufficiently advanced with respect to the crank angle position corresponding to the top dead center of the piston of the first cylinder. When the angular position coincides with the angular position θ11, the front end edge ef in the rotational direction is detected by the signal generator 5, and the crank angle position of the engine corresponds to the crank angle position corresponding to the top dead center of the piston of the first cylinder. When the position coincides with the second crank angle position θ21 for the first cylinder, which is set at a position slightly advanced from the position at which the rotation proceeds, the signal generator 5 detects the rear edge er in the rotation direction. It is provided as follows. In addition, the second retractor 4a2 sets the first crank angle position θ12 for the second cylinder at a position where the crank angle position is advanced to a position sufficiently advanced from the crank angle position corresponding to the top dead center of the piston of the second cylinder. When they match, the front edge ef in the rotation direction is detected by the signal generator 5, and the crank angle position is slightly advanced from the crank angle position corresponding to the top dead center of the piston of the second cylinder. Is set so that the signal generator 5 detects the edge er on the rear end side in the rotation direction when the second crank angle position .theta.
[0125]
As shown in FIG. 12 (A), the signal generator 5 that constitutes the crank angle sensor CRS together with the rotor 4 detects the respective edges of the reluctors 4a1 and 4a2, The first crank angle position θ11 for the first cylinder set at a position advanced from the crank angle position corresponding to the dead center and the crank angle position corresponding to the top dead center of the piston of the first cylinder The first pulse P11 and the second pulse P21 for the first cylinder reaching the threshold value at the second crank angle position θ21 for the first cylinder set at the slightly advanced position, and the second pulse for the first cylinder. The second reaching the threshold value at the first crank angle position θ12 and the second crank angle position θ22 for the second cylinder respectively 450 degrees behind the first crank angle position θ11 and the second crank angle position θ12. Generating a series of pulses including a first pulse P12 and the second pulse P22 of the accommodating cylinder.
[0126]
Further, as shown in FIG. 11B, the cam angle rotor 6 has reluctors 6a1 and 6a2 having a polar arc angle of β.
[0127]
The retractor 6a1 has a cam angle position corresponding to a crank angle position advanced by β ° from the second crank angle position θ21 at which the crank angle sensor detects the trailing edge er of the first reluctor 4a1, and its rotational direction is The front edge ef is detected by the signal generator 7, and the crank angle sensor corresponds to a crank angle position delayed by β ° from the second crank angle position θ21 at which the rear edge er of the first reluctor 4a1 is detected. The rear end edge er in the rotation direction at the cam angle position is provided so as to be detected by the signal generator 7.
[0128]
The retractor 6a2 has a cam angle position corresponding to a crank angle position corresponding to a crank angle position advanced by β ° from the first crank angle position θ12 at which the crank angle sensor detects the front end edge ef in the rotation direction of the second reluctor 4a2. The front end edge ef is detected by the signal generator 7, and the crank angle sensor corresponds to a crank angle position delayed by β ° from the first crank angle position θ12 at which the front edge ef in the rotation direction of the second reluctor 4a2 is detected. The rear end edge er in the rotation direction at the cam angle position is provided so as to be detected by the signal generator 7.
[0129]
The signal generator 7 is set so that the crank angle position of the internal combustion engine does not include the first crank angle position θ11 for the first cylinder of the internal combustion engine, but does include the second crank angle position θ21 for the first cylinder. During the first set section and including the first crank angle position θ12 for the second cylinder of the internal combustion engine but not including the second crank angle position θ22 for the second cylinder. , A cam angle signal indicating the first level (high level) during the set section and the second level (low level) when the crank angle position of the internal combustion engine is in another section.
[0130]
As shown in FIGS. 12A and 12B, the signal generator 7 shown in FIG. 12 has a second crank angle position from the position advanced by β ° from the second crank angle position θ21 for the first cylinder. During the first set section up to the position delayed by β ° from the crank angle position θ21, and from the position advanced β ° from the first crank angle position θ12 for the second cylinder, A cam angle signal Sca indicating the first level (high level) during the second set section up to the position delayed by β °, and indicating the second level (low level) when the crank angle position is in another section. Occurs.
[0131]
In the cylinder discriminating means of the present embodiment, when the cam angle signal indicates the first level when the second pulse P21 is generated, the second pulse is a pulse constituting the crank angle detection signal for the first cylinder. When the first pulse P12 is generated and the cam angle signal indicates the first level, it is determined that the first pulse is a pulse constituting the crank angle detection signal for the second cylinder. Is configured.
[0132]
Also in the present embodiment, it is determined that the internal combustion engine is started when the level of the cam angle signal when the first pulse is generated and the level of the cam angle signal when the second pulse is generated are different when the internal combustion engine is started. When the level of the cam angle signal at the time of generation of the first pulse and the level of the cam angle signal at the time of generation of the second pulse are the same at the start of the internal combustion engine, it is determined that the internal combustion engine is rotating in the reverse direction. can do.
[0133]
In this embodiment, when the level of the cam angle signal at the time of generation of the first pulse and the level of the cam angle signal at the time of generation of the second pulse are the same at the time of starting the internal combustion engine, it is assumed that the internal combustion engine is rotating in the reverse direction. A reverse rotation determining means for determining is provided.
[0134]
FIGS. 20 and 21 are flowcharts showing an algorithm of an interrupt processing routine to be executed by the microprocessor of the ECU 2 in order to realize the above-described cylinder determining means and reverse rotation determining means.
[0135]
FIG. 20 is a first pulse detection interrupt processing routine executed when the first pulse (P11, P12) is generated. In this routine, first, in step 1, the cam angle signal is set to a high level (first level). ) Is determined. As a result, when the cam angle signal is at the high level, the cam High flag is set in step 2 and the routine is terminated. If it is determined in step 1 that the cam angle signal is not at the high level, this routine is terminated without doing anything.
[0136]
FIG. 21 is a second pulse detection interruption processing routine executed when the second pulse (P21, P22) is generated. In this routine, it is determined in step 1 whether the cam angle signal is at a high level. If it is determined that the cam is at the high level, the process proceeds to step 2 to determine whether or not the cam High flag is set. As a result, when it is determined that the cam High flag has been set, the routine proceeds to step 3, where it is determined that the engine has reversed, the cam High flag is cleared, and this routine ends. When it is determined in step 2 that the cam High flag is not 1 (not set), the process proceeds to step 4 and sets the injection time in the injection timer of the first cylinder and drives the injector INJ1 for the first cylinder. By applying the voltage # 1Vi, fuel injection from the injector INJ1 is started, and this routine ends. A drive voltage is applied to the injector INJ1 while the injection timer measures the injection time.
[0137]
When it is determined in step 1 that the cam angle signal is not at the high level, the process proceeds to step 5 and determines whether the cam High flag is 1 (whether or not it is set). As a result, when it is determined that the cam High flag is not 1, the routine ends without doing anything. When it is determined in step 5 that the cam High flag is 1, the process proceeds to step 6 where the injection timer of the second cylinder is set, and a driving voltage is applied to the injector INJ2 for the second cylinder to thereby control the injection from the injector INJ2. The fuel injection is started, the cam High flag is cleared, and this routine ends. A drive voltage is applied to the injector INJ2 while the injection timer measures the injection time.
[0138]
In the above example, a 90 ° V-type two-cylinder internal combustion engine is taken as an example. However, in general, a series of strokes of the second cylinder is performed with a phase difference of 360 ° + γ ° in crank angle with respect to a series of strokes of the first cylinder. The present invention can also be applied to a crank angle detection device that generates a crank angle detection signal including crank angle information for each cylinder of a four-cycle two-cylinder internal combustion engine configured to be performed.
[0139]
When the present invention is applied to a four-cycle two-cylinder internal combustion engine configured to perform a series of strokes of the second cylinder with a phase difference of 360 ° + γ ° with respect to a series of strokes of the first cylinder, a crank angle sensor A first reluctor provided on a rotor attached to a crankshaft of the internal combustion engine corresponding to a first cylinder of the internal combustion engine, and a second reluctor provided at a position delayed by γ ° with respect to the first reluctor. A first crank angle position for the first cylinder set at a position advanced from a crank angle position corresponding to the top dead center of the piston of the first cylinder of the internal combustion engine, by detecting each edge, and the first cylinder A first pulse and a second pulse for the first cylinder each reaching a threshold value at a second crank angle position for the first cylinder set near a crank angle position corresponding to the top dead center of the first piston; 1st clan for cylinder The first pulse for the second cylinder reaching the threshold value at the first crank angle position and the second pulse for the second cylinder at the second crank angle position delayed by 360 ° + γ ° from the crank angle position and the second crank angle position, respectively. It may be configured to generate a series of pulses including the second pulse.
[0140]
Also in the present embodiment, the phase relationship between each cam angle signal and the output pulse of the crank angle sensor generated while each cam angle signal is generated is not limited to the above example, It can be changed appropriately within a range that satisfies the conditions necessary for enabling the cylinder discrimination and the conditions necessary for detecting the reverse rotation of the engine.
[0141]
[Fourth embodiment]
This embodiment detects crank angle information for each cylinder of a four-cycle three-cylinder internal combustion engine configured such that a series of strokes of each of the first to third cylinders is performed with a phase difference of 240 ° in crank angle. Is a crank angle detection device for a four-cycle internal combustion engine.
[0142]
The hardware configuration of the present embodiment is such that the engine further includes a third cylinder in addition to the first cylinder and the second cylinder, and an injector INJ3 and a spark plug PL3 for the third cylinder are further provided. It is the same as that shown in FIG.
[0143]
In this embodiment, as shown in FIG. 13A, a crank angle rotor 4 attached to a crankshaft of an internal combustion engine is provided with a first crank angle rotor 4 provided corresponding to each of the first to third cylinders of the internal combustion engine. To the third reluctors 4a1 to 4a3 at 120 ° intervals.
[0144]
The first reactor 4a1 is a first cylinder in which the crank angle position of the internal combustion engine is set to a position sufficiently advanced with respect to the crank angle position corresponding to the top dead center of the piston at the start of the intake stroke of the first cylinder. The first edge angle ef in the rotational direction is detected by the signal generator 5, and the crank angle position of the engine is set above the piston at the start of the intake stroke of the first cylinder. When coincident with the second crank angle position θ21 for the first cylinder set at a position slightly advanced from the position corresponding to the crank angle position corresponding to the dead center, the edge on the rear end side in the rotation direction thereof er is provided so as to be detected by the signal generator 5.
[0145]
Also, the second reluctor 4a2 is a first cylinder for the second cylinder whose crank angle position is set to a position sufficiently advanced from the crank angle position corresponding to the top dead center of the piston at the start of the intake stroke of the second cylinder. When the crank angle position coincides with the crank angle position θ12, the front edge ef in the rotation direction is detected by the signal generator 5, and the crank angle position corresponds to the top dead center of the piston at the start of the intake stroke of the second cylinder. When the second crank angle position θ22 for the second cylinder, which is set at a position slightly advanced from the angular position, coincides with the second crank angle position θ22, the signal generator 5 detects the rear edge er in the rotation direction. It is provided as follows.
[0146]
Further, the third reactor 4a3 is a first cylinder for the third cylinder whose crank angle position is set to a position sufficiently advanced from the crank angle position corresponding to the top dead center of the piston at the start of the intake stroke of the third cylinder. When coincident with the crank angle position θ13, the edge ef on the front end side in the rotation direction is detected by the signal generator 5, and the crank angle position corresponds to the top dead center of the piston at the start of the intake stroke of the third cylinder. When the position coincides with the second crank angle position θ23 for the third cylinder set at a position slightly advanced from the angular position, the signal generator 5 detects the rear end edge er in the rotation direction. It is provided as follows.
[0147]
As shown in FIG. 14A, the signal generator 5 that constitutes the crank angle sensor CRS together with the rotor 4 detects the respective edges of the reluctors 4a1 to 4a3 and starts the intake stroke of the first cylinder of the internal combustion engine. The first crank angle position θ11 for the first cylinder set at a position sufficiently advanced from the crank angle position corresponding to the top dead center of the piston at the time and the upper position of the piston at the start of the intake stroke of the first cylinder The first pulse P11 and the second pulse P11 for the first cylinder that reach the respective threshold values at the second crank angle position θ21 for the first cylinder set at a position slightly advanced from the crank angle position corresponding to the dead center. The pulse P21 and the first crank angle position θ12 for the second cylinder set to a position sufficiently advanced from the crank angle position corresponding to the top dead center of the piston at the start of the intake stroke of the second cylinder of the internal combustion engine. Passing At the second crank angle position θ22 for the second cylinder set at a position slightly advanced from the crank angle position corresponding to the top dead center of the piston at the start of the intake stroke of the second cylinder, the threshold value is set. The first pulse P12 and the second pulse P22 for the second cylinder that are reached and set at a position that is sufficiently advanced from the crank angle position corresponding to the top dead center of the piston at the start of the intake stroke of the third cylinder of the internal combustion engine. The first cylinder angle position θ13 for the third cylinder and the third cylinder set at a position slightly advanced from the crank angle position corresponding to the top dead center of the piston at the start of the intake stroke of the third cylinder. A first pulse P13 and a second pulse P23 for the third cylinder reaching the respective threshold values at the second crank angle position θ23.
[0148]
Further, as shown in FIG. 13B, the cam angle rotor 6 has three reactors 6a1 to 6a3 corresponding to the first to third cylinders of the internal combustion engine at intervals of 120 °. The polar arc angles of the first and third reluctors 6a1 and 6a3 are set to β ° [<(α / 2) °], and the polar arc angle of the second reductor 6a2 is set to 2β °.
[0149]
The first reluctor 6a1 of the cam angle rotor corresponding to the first cylinder has a crank angle advanced by β ° from the second crank angle position θ21 at which the crank angle sensor detects the rear end edge er of the first reluctor 4a1. At the cam angle position corresponding to the position, the front end edge ef in the rotation direction is detected by the signal generator 7, and the crank angle sensor detects the rear end edge er of the first reluctor 4a1 from the second crank angle position θ21. The signal generator 7 detects the trailing edge er in the rotation direction at the cam angle position corresponding to the crank angle position delayed by β °.
[0150]
Further, the second reluctor 6a2 corresponding to the second cylinder corresponds to a crank angle position advanced by β ° from the first crank angle position θ12 at which the crank angle sensor detects the front end edge ef in the rotation direction of the second reluctor 4a2. At the cam angle position, the front end edge ef in the rotation direction is detected by the signal generator 7, and the crank angle sensor detects the rear end edge er in the rotation direction of the second retractor 4a2 by β from the second crank angle position θ22. The trailing edge er in the rotational direction is provided by the signal generator 7 at a cam angle position corresponding to the delayed crank angle position.
[0151]
Further, the third reluctor 6a3 of the cam angle rotor corresponding to the third cylinder has a crank angle position advanced by β ° from the first crank angle position θ13 at which the crank angle sensor detects the front end side edge ef of the third reluctor 4a3. Is detected by the signal generator 7 at the cam angle position corresponding to the first crank angle position, and the crank angle sensor is more than the first crank angle position θ13 at which the crank angle sensor detects the front end edge ef of the third retractor 4a3. The trailing edge er in the rotational direction is detected by the signal generator 7 at a cam angle position corresponding to the crank angle position delayed by only a predetermined time.
[0152]
As shown in FIG. 14A, the signal generator 7 of the cam angle sensor determines that the crank angle position of the internal combustion engine does not include the first crank angle position for the first cylinder of the internal combustion engine. In a first set section set to include the second crank angle position (a position delayed by β ° from the second crank angle position θ21 from a position advanced by β ° from the second crank angle position θ21 for the first cylinder). ), A second set section (the first crank for the second cylinder) set to include both the first crank angle position and the second crank angle position for the second cylinder of the internal combustion engine (A section from a position advanced by β ° from the angular position θ12 to a position delayed by β ° from the second crank angle position θ22 for the second cylinder) and the first crank angle position for the third cylinder of the internal combustion engine. Including but not including the second crank angle position for the third cylinder During the third set section (a section from a position advanced by β ° from the first crank angle position θ13 for the third cylinder to a position delayed by β ° from the first crank angle position θ13), the first level When the crank angle position of the internal combustion engine is in another section, a cam angle signal indicating the second level is generated.
[0153]
In this case, when the cam angle signal indicates the second level and the first level at the time of generation of the first pulse (P11) and at the time of generation of the second pulse (P21), the cylinder discriminating means performs the first And the second pulse is a pulse constituting the crank angle detection signal for the first cylinder, and when the first pulse (P12) and the second pulse (P22) are generated, the cam angle signal is changed to the first pulse. When the level is indicated, it is determined that the first and second pulses are pulses constituting the crank angle detection signal for the second cylinder. Further, when the cam angle signal indicates the first level and the second level when the first pulse (P13) and the second pulse (P23) are generated, respectively, the first and second pulses are set to the third level. Is determined to be a pulse that constitutes the crank angle detection signal for the corresponding cylinder.
[0154]
In this example, the second crank angle position θ21 for the first cylinder, the second crank angle position θ22 for the second cylinder, and the second crank angle position θ23 for the third cylinder are respectively synchronized with the first to third cylinders. This is the injection start position.
[0155]
FIGS. 22 and 23 are flowcharts showing an algorithm of an interrupt processing routine to be executed by the microprocessor of the ECU 2 in order to realize the above-described cylinder determining means.
[0156]
FIG. 22 is a first pulse detection interruption processing routine executed when the first pulse (P11, P12, P13) is generated. In this routine, first, in step 1, the cam angle signal is set to the high level (first Level). As a result, when the cam angle signal is at the high level, the cam High flag is set in step 2 and the routine is terminated. If it is determined in step 1 that the cam angle signal is not at the high level, this routine is terminated without doing anything.
[0157]
FIG. 23 is a second pulse detection interruption routine executed when the second pulse (P21, P22, P23) is generated. In this routine, it is determined in step 1 whether the cam angle signal is at a high level or not. Is determined, and if it is determined that the level is at the high level, the process proceeds to step 2 to determine whether or not the cam High flag is set. As a result, when it is determined that the cam High flag is set, the routine proceeds to step 3, where the injection time is set in the injection timer for the second cylinder, and the drive voltage # 2Vi is applied to the injector INJ2 for the second cylinder. Thus, the fuel injection from the injector INJ2 is started, the cam High flag is cleared, and this routine ends.
[0158]
When it is determined in step 2 that the cam High flag is not 1 (not set), the process proceeds to step 4 and sets the injection time in the injection timer of the first cylinder and drives the injector INJ1 for the first cylinder. By applying the voltage # 1Vi, fuel injection from the injector is started, and this routine ends.
[0159]
When it is determined in step 1 that the cam angle signal is not at the high level, the process proceeds to step 5 and determines whether the cam High flag is 1 (whether or not it is set). As a result, when it is determined that the cam High flag is not 1, the routine ends without doing anything. When it is determined in step 5 that the cam High flag is 1, the routine proceeds to step 6, in which an injection timer for the third cylinder is set, and a drive voltage # 3Vi is supplied to the injector INJ3 for the third cylinder. The fuel injection from the injector is started, the cam High flag is cleared, and this routine ends.
[0160]
Also in the present embodiment, the phase between each cam angle signal and the output pulse of the crank angle sensor generated while each cam angle signal is generated within a range in which the conditions necessary for performing the cylinder discrimination are satisfied. The relationship and the signal width of each cam angle signal can be changed as appropriate.
[0161]
[Fifth Embodiment]
In the fifth embodiment, a crank angle for each cylinder of a four-cycle four-cylinder internal combustion engine is configured such that a series of strokes of each of the first to fourth cylinders is performed with a phase difference of 180 ° in crank angle. This is a crank angle detection device for a four-cycle internal combustion engine that generates a crank angle detection signal for each cylinder including information.
[0162]
The hardware configuration of the present embodiment is characterized in that the engine further includes a third cylinder and a fourth cylinder in addition to the first cylinder and the second cylinder, and that the injectors INJ3 and the third cylinder and the fourth cylinder INJ3 and This is the same as that shown in FIG. 1 except that INJ4 and spark plugs PL3 and PL4 are further provided.
[0163]
In this embodiment, as shown in FIG. 15A, a crank angle rotor 4 attached to a crankshaft of an internal combustion engine includes a first reluctor 4a1 corresponding to first and third cylinders of the internal combustion engine, and a Second reluctors 4a2 corresponding to the second and fourth cylinders are provided at 180 ° intervals. The polar arc angles of these reluctors are set to α °.
[0164]
The first reactor 4a1 is a first cylinder in which the crank angle position of the internal combustion engine is set to a position sufficiently advanced with respect to the crank angle position corresponding to the top dead center of the piston at the start of the intake stroke of the first cylinder. Cylinder set to a position that is sufficiently advanced with respect to the crank angle position corresponding to the top dead center of the piston at the start of the intake stroke of the third cylinder when the first crank angle position θ11 coincides with the first crank angle position θ11. , The front edge ef in the rotational direction thereof is detected by the signal generator 5 when the first crank angle position θ13 coincides with the first crank angle position θ13.
[0165]
Also, the second reluctor 4a2 is a first cylinder for the second cylinder whose crank angle position is set to a position sufficiently advanced from the crank angle position corresponding to the top dead center of the piston at the start of the intake stroke of the second cylinder. For the fourth cylinder set when the crank angle position coincides with the crank angle position θ12 and when the crank angle position is advanced sufficiently from the crank angle position corresponding to the top dead center of the piston at the start of the intake stroke of the fourth cylinder. , The front edge ef in the rotation direction is detected by the signal generator 5, and the crank angle position is set to the top dead center of the piston at the start of the intake stroke of the second cylinder. When the crank angle position coincides with the second crank angle position θ22 for the second cylinder set to a position slightly advanced from the corresponding crank angle position, and when the crank angle position is above the piston at the start of the intake stroke of the fourth cylinder. To the dead center When the position coincides with the second crank angle position θ24 for the fourth cylinder, which is set at a position slightly advanced from the corresponding crank angle position, the rear end edge er in the rotational direction of the fourth cylinder is determined by the signal generator 5. It is provided to be detected.
[0166]
The signal generator 5 constituting the crank angle sensor CRS detects each edge of the reluctors 4a1 and 4a2, and as shown in FIG. 16A, the piston at the start of the intake stroke of the first cylinder of the internal combustion engine. The first crank angle position θ11 for the first cylinder set at a position advanced from the crank angle position corresponding to the top dead center, and slightly less than the top dead center of the piston at the start of the intake stroke of the first cylinder The first pulse P11 and the second pulse P21 for the first cylinder reaching the threshold value at the second crank angle position θ21 for the first cylinder set to the crank angle position advanced to the first cylinder, and the second pulse P21 for the first cylinder The first and second crank angle positions reaching the threshold values at the first and second crank angle positions θ12 and θ22 for the second cylinder 180 degrees behind the first and second crank angle positions θ11 and θ21, respectively. Pa P12 and the second pulse P22, and the first crank angle position θ13 and the second crank angle position for the third cylinder 180 degrees behind the first crank angle position θ12 and the second crank angle position θ22 for the second cylinder. The first pulse P13 and the second pulse P23 for the third cylinder reaching the threshold value at θ23, respectively, and the fourth pulse 180 ° delayed from the first crank angle position θ13 and the second crank angle position θ23 for the third cylinder. A series of pulses including the first pulse P14 and the second pulse P24 for the fourth cylinder reaching the threshold value at the first crank angle position θ14 and the second crank angle position θ24 for the cylinder are generated.
[0167]
On the other hand, as shown in FIG. 15B, the cam angle rotor 6 has three reluctors 6a1 to 6a3. The polar arc angles of the first and third reluctors 6a1 and 6a3 are set to β ° [<(α / 2) °], and the polar arc angle of the second reductor 6a2 is set to 2β °.
[0168]
The first reluctor 6a1 of the cam angle rotor has a cam angle corresponding to a crank angle position advanced by β ° from the second crank angle position θ21 at which the crank angle sensor detects the trailing edge er of the first reluctor 4a1. At the position, the front edge ef in the rotational direction is detected by the signal generator 7, and the crank angle sensor is delayed by β ° from the second crank angle position θ21 at which the rear edge er of the first reluctor 4a1 is detected. The rear end edge er in the rotation direction at the cam angle position corresponding to the crank angle position is provided so as to be detected by the signal generator 7.
[0169]
Further, the second reluctor 6a2 rotates at a cam angle position corresponding to a crank angle position advanced by β ° from the first crank angle position θ12 at which the crank angle sensor detects the front end edge ef in the rotation direction of the second reluctor 4a2. A crank angle position delayed by β ° from a second crank angle position θ22 where the front edge ef in the direction is detected by the signal generator 7 and the crank angle sensor detects the rear edge er in the rotation direction of the second reluctor 4a2. Is provided so that the signal generator 7 detects the trailing edge er in the rotational direction at the cam angle position corresponding to.
[0170]
Further, the third retractor 6a3 has a cam angle corresponding to a crank angle position advanced by β ° from the first crank angle position θ14 for the fourth cylinder in which the crank angle sensor detects the front end edge ef of the second reductor 4a2. At the position, the front end edge ef in the rotational direction is detected by the signal generator 7, and the crank angle sensor detects the front end edge ef of the second reluctor 4a2 for the fourth cylinder, the first crank angle position for the fourth cylinder. At the cam angle position corresponding to the crank angle position delayed by β ° from θ14, the rear end edge er in the rotation direction thereof is provided so as to be detected by the signal generator 7.
[0171]
As shown in FIG. 16B, the signal generator 7 constituting the cam angle sensor has a crank angle position of the internal combustion engine that does not include the first crank angle position θ11 for the first cylinder of the internal combustion engine. A first set section set to include the second crank angle position θ21 for the first cylinder (the second crank angle position θ21 from a position advanced by β ° from the second crank angle position θ21 for the first cylinder). (A section to a position delayed by more than β °), the second crank angle position of the internal combustion engine is set to include both the first crank angle position θ12 and the second crank angle position θ22 for the second cylinder. (A section from a position advanced by β ° from the first crank angle position θ12 for the second cylinder to a position delayed by β ° from the second crank angle position θ22 for the second cylinder), and the internal combustion engine The crank angle position of the engine is the first crank for the fourth cylinder. A third set section that includes the angular position θ14 and does not include the second crank angle position θ24 for the fourth cylinder (from a position β ° ahead of the first crank angle position θ14 for the fourth cylinder) A cam angle signal indicating the first level while the crank angle position of the internal combustion engine is in another section during the interval between the first crank angle position θ14 and a position delayed by β ° from the first crank angle position θ14). appear.
[0172]
Also in this example, the second crank angle positions θ21, θ22, θ23, and θ24 for the first to fourth cylinders are set to the crank angle positions at which synchronous injection is performed from the first to fourth cylinder injectors, respectively.
[0173]
In this case, the cylinder discriminating means indicates that the cam angle signal Sca indicates the second level (low level) and the first level (high level) when the first pulse P11 and the second pulse P21 are generated, respectively. When the first and second pulses P11 and P21 are determined to be pulses constituting a crank angle detection signal for the first cylinder, the cam angle signal is generated when the first pulse P12 and the second pulse P22 are generated. When Sca indicates the first level (high level), it is determined that the first and second pulses P21 and P22 are pulses constituting the crank angle detection signal for the second cylinder, and the first pulse P13 is determined. When the cam angle signal Sca indicates the second level (low level) at the time of occurrence of the second pulse P23, the first and second pulses P13 and P23 are applied to the third cylinder cylinder. The cam angle signal Sca is determined to be a pulse that forms the first angle P14 and the second level P (low level) when the first pulse P14 and the second pulse P24 are generated, respectively. (Level), the first and second pulses P14 and P24 are determined to be pulses constituting the crank angle detection signal for the fourth cylinder.
[0174]
FIGS. 24 and 25 are flowcharts showing an algorithm of an interrupt processing routine to be executed by the microprocessor of the ECU 2 in order to realize the above-described cylinder determining means.
[0175]
FIG. 24 is a first pulse detection interruption routine executed when the first pulses (P11, P12, P13, P14) are generated. In this routine, first in step 1, the cam angle signal is set to the high level ( (The first level). As a result, when the cam angle signal is at the high level, the cam high flag is set (the flag is set to 1) in step 2 and this routine is terminated. If it is determined in step 1 that the cam angle signal is not at the high level, this routine is terminated without doing anything.
[0176]
FIG. 23 shows a second pulse detection interrupt processing routine executed when the second pulses (P21, P22, P23, P24) are generated. In this routine, the cam angle signal is at the high level in step 1. Is determined, and if it is determined that the level is high, the process proceeds to step 2 to determine whether the cam High flag is set. As a result, when it is determined that the cam High flag has not been set, the routine proceeds to step 3, where the injection time is set in the injection timer of the first cylinder, and the drive voltage is applied to the injector INJ1 for the first cylinder. The fuel injection from the injector is started, and this routine ends.
[0177]
When it is determined in step 2 that the cam High flag is set, the process proceeds to step 4 in which the injection time is set in the injection timer for the second cylinder, and a drive voltage is applied to the injector INJ2 to thereby control the injector INJ2. , The cam High flag is cleared, and this routine ends.
[0178]
When it is determined in step 1 that the cam angle signal is not at the high level, the process proceeds to step 5 and determines whether the cam High flag is 1 (whether or not it is set). As a result, when it is determined that the cam High flag is not 1, the routine proceeds to step 6, where the injection time is set in the injection timer for the third cylinder, and the drive voltage is applied to the injector INJ3 for the third cylinder. The fuel injection from the injector is started, and this routine ends. When it is determined in step 5 that the cam High flag is 1, the process proceeds to step 7 where the injection timer of the fourth cylinder is set, and the injection time of the injection timer of the injector INJ4 for the fourth cylinder is set. By applying a drive voltage to the injector, fuel injection from the injector INJ4 is started, the cam High flag is cleared, and this routine ends.
[0179]
Also in the present embodiment, the phase between each cam angle signal and the output pulse of the crank angle sensor generated while each cam angle signal is generated within a range in which the conditions necessary for performing the cylinder discrimination are satisfied. The relationship and the signal width of each cam angle signal can be changed as appropriate.
[0180]
[Modification]
In the above embodiment, the first pulse output from the crank angle sensor is a negative pulse, and the second pulse is a positive pulse. However, the first pulse may be a positive pulse, and the second pulse may be a negative pulse. Of course it is good.
[0181]
By using a photoelectric type signal generator for the crank angle sensor, one set of pulses constituting the crank angle detection signal for each cylinder can be made to have the same polarity.
[0182]
In each of the above embodiments, the reluctor is formed by a protrusion. However, the reluctor may be a concave or convex portion that can be detected magnetically, and a concave portion provided in the rotor may be used as the reluctor.
[0183]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the crank angle sensor determines which cylinder is the signal for each crank angle detection signal from the level of the cam angle signal when the crank angle detection signal is generated. Therefore, when the crank angle sensor first generates a crank angle detection signal corresponding to one of the cylinders after the start operation of the engine is started, the crank angle signal can be obtained simply by looking at the level of the cam angle signal at that time. It is possible to determine which cylinder the angle detection signal is for. Therefore, the cylinder discrimination of the crank angle detection signal can be performed without delay, and when the crank angle sensor generates a pulse for giving the synchronous injection timing of one of the cylinders after the start operation of the engine is started, the pulse is generated. Synchronous injection is immediately performed on the corresponding cylinder, and the startability of the engine can be improved.
[0184]
Further, in the present invention, cylinder determination is performed from the level of the cam angle signal when each crank angle detection signal is generated. Unlike the case, the cylinder discrimination can be performed stably and reliably even at the time of starting the engine and at the time of extremely low speed.
[0185]
Further, in the present invention, when the reverse rotation determination means is provided, not only can the cylinder of the pulse generated by the crank angle sensor be discriminated, but also at the time of the end of the compression stroke due to the lack of the cranking force at the time of starting the engine. There is an advantage that when the engine tries to reverse due to being pushed back without being able to exceed the top dead center, it can be detected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a hardware configuration according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2A and 2B are front views of main parts schematically showing the configuration of a crank angle sensor and a cam angle sensor used in a first embodiment of the present invention, respectively.
FIG. 3 is a waveform diagram showing waveforms of a crank angle signal and a cam angle signal obtained when the crank angle sensor and the cam angle sensor shown in FIGS. 2A and 2B are used, respectively.
FIG. 4 is a waveform chart for explaining the principle of cylinder discrimination in the present invention.
FIG. 5 is another waveform diagram for explaining the principle of cylinder discrimination in the present invention.
FIGS. 6A and 6B are front views of main parts schematically showing the configuration of a crank angle sensor and a cam angle sensor used in a second embodiment of the present invention, respectively.
FIG. 7 is a waveform diagram showing waveforms of a crank angle signal and a cam angle signal obtained when the crank angle sensor and the cam angle sensor shown in FIGS. 6A and 6B are used, respectively.
FIGS. 8 (A) and (B) are enlarged front views showing main parts of a crank angle rotor and a cam angle rotor used in the crank angle sensor and the cam angle sensor shown in FIGS. 6 (A) and 6 (B), respectively. FIG.
FIG. 9 is a waveform diagram showing the waveforms of a crank angle signal and a cam angle signal when the engine does not reverse during startup in the second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a waveform diagram showing the waveforms of a crank angle signal and a cam angle signal when the engine reversely rotates at startup in the second embodiment of the present invention.
FIGS. 11A and 11B are front views of main parts schematically showing the configuration of a crank angle sensor and a cam angle sensor used in a third embodiment of the present invention, respectively.
FIG. 12 is a waveform diagram showing waveforms of a crank angle signal and a cam angle signal obtained when the crank angle sensor and the cam angle sensor shown in FIGS. 11A and 11B are used, respectively.
FIGS. 13A and 13B are front views of main parts schematically showing the configurations of a crank angle sensor and a cam angle sensor used in a fourth embodiment of the present invention, respectively.
FIG. 14 is a waveform diagram showing waveforms of a crank angle signal and a cam angle signal obtained when the crank angle sensor and the cam angle sensor shown in FIGS. 13A and 13B are used, respectively.
FIGS. 15A and 15B are front views of main parts schematically showing the configurations of a crank angle sensor and a cam angle sensor used in a fifth embodiment of the present invention, respectively.
FIG. 16 is a waveform diagram showing waveforms of a crank angle signal and a cam angle signal obtained when the crank angle sensor and the cam angle sensor shown in FIGS. 15A and 15B are used, respectively.
FIG. 17 is a flowchart showing an algorithm of a first pulse detection interrupt processing routine of a program executed by a microprocessor of an ECU according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a flowchart showing an algorithm of a first pulse detection interrupt processing routine of a program executed by a microprocessor of an ECU according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a flowchart showing an algorithm of a second pulse detection interrupt processing routine of a program executed by a microprocessor of an ECU according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a flowchart illustrating an algorithm of a first pulse detection interrupt processing routine of a program executed by a microprocessor of an ECU according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a flowchart showing an algorithm of a second pulse detection interrupt processing routine of a program executed by a microprocessor of an ECU according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a flowchart illustrating an algorithm of a first pulse detection interrupt processing routine of a program executed by a microprocessor of an ECU according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 23 is a flowchart illustrating an algorithm of a second pulse detection interrupt processing routine of a program executed by a microprocessor of an ECU according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 24 is a flowchart illustrating an algorithm of a first pulse detection interrupt processing routine of a program executed by a microprocessor of an ECU according to the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 25 is a flowchart showing an algorithm of a second pulse detection interrupt processing routine of a program executed by a microprocessor of an ECU according to the fifth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine, 2 ... ECU (Electronic control unit), 3 ... Flywheel, 4 ... Crank angle rotor, 4a1, 4a2, 4a3 ... Reactor, 5 ... Signal generator, 6 cam angle rotor, 6a1, 6a2, 6a3 ... Reluctor, 7 ... Signal generator.

Claims (7)

4サイクル多気筒内燃機関の各気筒用のクランク角情報を含む各気筒用のクランク角検出信号を発生する4サイクル内燃機関用クランク角検出装置であって、
前記内燃機関のクランク軸に取り付けられたロータに該内燃機関の気筒と一定の関係を持たせて設けられた少なくとも1つのリラクタのエッジを検出して、前記内燃機関の各気筒に対して設定された各気筒用の第1クランク角位置でしきい値に達する各気筒用の第1パルスと前記第1クランク角位置よりも遅れた位置でかつ各気筒の上死点位置に対応するクランク角位置付近に設定された各気筒用の第2クランク角位置でしきい値に達する各気筒用の第2パルスとを含む一連のパルスを前記クランク軸の回転に同期して発生するクランク角センサと、
前記各気筒用の第1パルス及び第2パルスからなる1セットのパルスを前記各気筒用のクランク角検出信号として、前記クランク角センサが発生する一連のパルスから各気筒用のクランク角検出信号を判別する気筒判別手段と、
前記内燃機関のカム軸にロータが取り付けられて、該機関のクランク角位置が、前記内燃機関の少なくとも1つの気筒用の前記第1及び第2クランク角位置の少なくとも一方を含むように設定された少なくとも1つの設定区間にある間第1のレベルを示し、前記内燃機関のクランク角位置が前記設定区間以外の他の区間にある間前記第1のレベルと異なる第2のレベルを示すカム角信号を発生するカム角センサとを具備し、
前記クランク角検出信号を構成する第1パルス及び第2パルスがそれぞれ発生したときの前記カム角信号のレベルの組合せを、各クランク角検出信号に対応する気筒が異なる毎に異ならせるように前記設定区間が定められ、
前記気筒判別手段は、前記第1及び第2パルスが発生したときの前記カム角信号のレベルから、該第1及び第2パルスがいずれの気筒に対応するクランク角検出信号を構成するパルスであるかを判別するように構成されていること、
を特徴とする4サイクル内燃機関用クランク角検出装置。
A crank angle detection device for a four-cycle internal combustion engine that generates a crank angle detection signal for each cylinder including crank angle information for each cylinder of a four-cycle multi-cylinder internal combustion engine,
Detecting an edge of at least one reluctor provided in a rotor attached to a crankshaft of the internal combustion engine in a fixed relationship with a cylinder of the internal combustion engine, and setting an edge for each cylinder of the internal combustion engine A first pulse for each cylinder that reaches a threshold value at the first crank angle position for each cylinder, and a crank angle position that is delayed from the first crank angle position and that corresponds to the top dead center position of each cylinder A crank angle sensor that generates a series of pulses including a second pulse for each cylinder reaching a threshold value at a second crank angle position for each cylinder set in the vicinity in synchronization with the rotation of the crankshaft;
A set of pulses consisting of a first pulse and a second pulse for each cylinder is used as a crank angle detection signal for each cylinder, and a crank angle detection signal for each cylinder is obtained from a series of pulses generated by the crank angle sensor. Cylinder discriminating means for discriminating;
A rotor is mounted on a camshaft of the internal combustion engine, and a crank angle position of the engine is set to include at least one of the first and second crank angle positions for at least one cylinder of the internal combustion engine. A cam angle signal indicating a first level during at least one set section and indicating a second level different from the first level while the crank angle position of the internal combustion engine is in another section other than the set section. And a cam angle sensor that generates
The setting is such that the combination of the levels of the cam angle signal when the first pulse and the second pulse constituting the crank angle detection signal are respectively generated is different for each cylinder corresponding to each crank angle detection signal. A section is defined,
The cylinder discriminating means is a pulse whose first and second pulses constitute a crank angle detection signal corresponding to any one of the cylinders based on the level of the cam angle signal when the first and second pulses are generated. Is configured to determine whether
A crank angle detection device for a four-stroke internal combustion engine, characterized in that:
第1気筒の一連の行程と第2気筒の一連の行程とがクランク角で360°の位相差をもって行われるように構成された4サイクル2気筒内燃機関の各気筒用のクランク角情報を含む各気筒用のクランク角検出信号を発生する4サイクル内燃機関用クランク角検出装置であって、
前記内燃機関のクランク軸に取り付けられたロータに該内燃機関の2つの気筒と一定の関係を持たせて設けられた1つのリラクタのエッジを検出して、前記内燃機関の各気筒に対して設定された各気筒用の第1クランク角位置でしきい値に達する各気筒用の第1パルスと前記第1クランク角位置よりも遅れた位置でかつ各気筒の上死点位置に対応するクランク角位置付近に設定された各気筒用の第2クランク角位置でしきい値に達する各気筒用の第2パルスとを含む一連のパルスを前記クランク軸の回転に同期して発生するクランク角センサと、
前記各気筒用の第1パルス及び第2パルスからなる1セットのパルスを前記各気筒用のクランク角検出信号として、前記クランク角センサが発生する一連のパルスから各気筒用のクランク角検出信号を判別する気筒判別手段と、
前記内燃機関のカム軸にロータが取り付けられて、該機関のクランク角位置が、前記内燃機関の一方の気筒用の前記第1クランク角位置を含み該一方の気筒用の第2クランク角位置を含まないように設定された1つの設定区間にある間第1のレベルを示し、前記内燃機関のクランク角位置が前記設定区間以外の他の区間にある間前記第1のレベルと異なる第2のレベルを示すカム角信号を発生するカム角センサとを具備し、
前記クランク角検出信号を構成する第1パルス及び第2パルスがそれぞれ発生したときの前記カム角信号のレベルの組合せを、各クランク角検出信号に対応する気筒が異なる毎に異ならせるように前記設定区間が定められ、
前記気筒判別手段は、前記第1パルスの発生時に前記カム角信号が第1のレベルを示しているときに該第1パルスが前記一方の気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定し、前記第1パルスの発生時に前記カム角信号が第2のレベルを示しているときに該第1パルスが前記他方の気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定するように構成されていること、
を特徴とする4サイクル内燃機関用クランク角検出装置。
A series of strokes including the cylinder angle information for each cylinder of a four-stroke two-cylinder internal combustion engine configured such that a series of strokes of the first cylinder and a series of strokes of the second cylinder are performed with a phase difference of 360 ° in crank angle. A crank angle detection device for a four-cycle internal combustion engine that generates a crank angle detection signal for a cylinder,
Detecting the edge of one reluctor provided with a fixed relationship between the two cylinders of the internal combustion engine on a rotor attached to the crankshaft of the internal combustion engine, and setting for each cylinder of the internal combustion engine The first pulse for each cylinder reaching the threshold value at the first crank angle position for each cylinder, and the crank angle corresponding to the top dead center position of each cylinder delayed from the first crank angle position A crank angle sensor that generates a series of pulses including a second pulse for each cylinder reaching a threshold value at a second crank angle position for each cylinder set near the position in synchronization with the rotation of the crankshaft; ,
A set of pulses consisting of a first pulse and a second pulse for each cylinder is used as a crank angle detection signal for each cylinder, and a crank angle detection signal for each cylinder is obtained from a series of pulses generated by the crank angle sensor. Cylinder discriminating means for discriminating;
A rotor is attached to a camshaft of the internal combustion engine, and a crank angle position of the engine includes the first crank angle position for one cylinder of the internal combustion engine and a second crank angle position for the one cylinder. A second level that is different from the first level while the crank angle position of the internal combustion engine is in another section other than the set section; A cam angle sensor that generates a cam angle signal indicating a level,
The setting is such that the combination of the levels of the cam angle signal when the first pulse and the second pulse constituting the crank angle detection signal are respectively generated is different for each cylinder corresponding to each crank angle detection signal. A section is defined,
The cylinder discriminating means determines that the first pulse is a pulse constituting the crank angle detection signal for the one cylinder when the cam angle signal indicates a first level when the first pulse is generated. And determining that the first pulse is a pulse constituting the crank angle detection signal for the other cylinder when the cam angle signal indicates the second level when the first pulse is generated. Is configured in,
A crank angle detection device for a four-stroke internal combustion engine, characterized in that:
第1気筒の一連の行程と第2気筒の一連の行程とがクランク角で360°の位相差をもって行われるように構成された4サイクル2気筒内燃機関の各気筒用のクランク角情報を含む各気筒用のクランク角検出信号を発生する4サイクル内燃機関用クランク角検出装置であって、
前記内燃機関のクランク軸に取り付けられたロータに該内燃機関の各気筒と一定の関係を持たせて設けられた1つのリラクタのエッジを検出して、前記内燃機関の各気筒に対して設定された各気筒用の第1クランク角位置でしきい値に達する各気筒用の第1パルスと前記第1クランク角位置よりも遅れた位置でかつ各気筒の上死点位置に対応するクランク角位置付近に設定された各気筒用の第2クランク角位置でしきい値に達する各気筒用の第2パルスとを含む一連のパルスを前記クランク軸の回転に同期して発生するクランク角センサと、
前記各気筒用の第1パルス及び第2パルスからなる1セットのパルスを前記各気筒用のクランク角検出信号として、前記クランク角センサが発生する一連のパルスから各気筒用のクランク角検出信号を判別する気筒判別手段と、
前記内燃機関のカム軸にロータが取り付けられて、該機関のクランク角位置が、前記内燃機関の一方の気筒に対して設定された第1クランク角位置を含むが第2クランク角位置は含まないように設定された第1の設定区間にある間、及び前記内燃機関の他方の気筒に対して設定された第2クランク角を含むが第2クランク角位置は含まないように設定された第2の設定区間にある間第1のレベルを示し、前記内燃機関のクランク角位置が他の区間にあるときには第2のレベルを示すカム角信号を発生するように構成されたカム角センサと、
前記クランク角センサの出力とカム角センサの出力とから前記内燃機関の始動時に前記内燃機関のピストンが圧縮行程終了時の上死点を超えることができずに押し戻されたか否かを判定する逆転判定手段とを具備し、
前記内燃機関が正回転している状態で前記クランク角センサが前記クランク角検出信号を構成する第1パルス及び第2パルスがそれぞれ発生したときの前記カム角信号のレベルの組合せが、各クランク角検出信号に対応する気筒が異なる毎に異なり、かつ前記内燃機関の始動時に各気筒のピストンが圧縮行程終了時の上死点を超えることができずに押し戻されたときに前記第1パルスの発生時の前記カム角信号のレベル及び前記第2パルスの発生時の前記カム角信号のレベルが同じになるように前記設定区間が定められ、
前記逆転判定手段は、前記内燃機関の始動時に前記第1パルスの発生時の前記カム角信号のレベル及び前記第2パルスの発生時の前記カム角信号のレベルが共に同じであるときに前記内燃機関が逆転していると判定するように構成され、
前記気筒判別手段は、前記第1パルスの発生時に前記カム角信号が第1のレベルを示しているときに該第1パルスが前記一方の気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定し、前記第1パルスの発生時に前記カム角信号が第2のレベルを示しているときに該第1パルスが前記他方の気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定するように構成されていること、
を特徴とする4サイクル内燃機関用クランク角検出装置。
A series of strokes including the cylinder angle information for each cylinder of a four-stroke two-cylinder internal combustion engine configured such that a series of strokes of the first cylinder and a series of strokes of the second cylinder are performed with a phase difference of 360 ° in crank angle. A crank angle detection device for a four-cycle internal combustion engine that generates a crank angle detection signal for a cylinder,
The rotor mounted on the crankshaft of the internal combustion engine detects the edge of one reluctor provided to have a fixed relationship with each cylinder of the internal combustion engine, and is set for each cylinder of the internal combustion engine. A first pulse for each cylinder that reaches a threshold value at the first crank angle position for each cylinder, and a crank angle position that is delayed from the first crank angle position and that corresponds to the top dead center position of each cylinder A crank angle sensor that generates a series of pulses including a second pulse for each cylinder reaching a threshold value at a second crank angle position for each cylinder set in the vicinity in synchronization with the rotation of the crankshaft;
A set of pulses consisting of a first pulse and a second pulse for each cylinder is used as a crank angle detection signal for each cylinder, and a crank angle detection signal for each cylinder is obtained from a series of pulses generated by the crank angle sensor. Cylinder discriminating means for discriminating;
A rotor is attached to a camshaft of the internal combustion engine, and the crank angle position of the engine includes a first crank angle position set for one cylinder of the internal combustion engine, but does not include a second crank angle position. During the first set section set as described above, and including the second crank angle set for the other cylinder of the internal combustion engine but not including the second crank angle position. A cam angle sensor configured to generate a cam angle signal indicating a first level during a set section of the internal combustion engine and indicating a second level when the crank angle position of the internal combustion engine is in another section;
A reverse rotation is determined from the output of the crank angle sensor and the output of the cam angle sensor to determine whether or not the piston of the internal combustion engine has been pushed back without exceeding the top dead center at the end of the compression stroke when the internal combustion engine is started. Determining means,
The combination of the levels of the cam angle signals when the crank angle sensor generates the first pulse and the second pulse constituting the crank angle detection signal while the internal combustion engine is rotating forward is determined by each crank angle. The first pulse is generated when the cylinder corresponding to the detection signal differs for each different cylinder and when the piston of each cylinder is pushed back without exceeding the top dead center at the end of the compression stroke at the time of starting the internal combustion engine. The set section is determined such that the level of the cam angle signal at the time of the second pulse and the level of the cam angle signal at the time of the generation of the second pulse are the same,
When the internal combustion engine is started, the level of the cam angle signal when the first pulse is generated and the level of the cam angle signal when the second pulse is generated are the same when the internal combustion engine is started. Configured to determine that the engine is reversing,
The cylinder discriminating means determines that the first pulse is a pulse constituting the crank angle detection signal for the one cylinder when the cam angle signal indicates a first level when the first pulse is generated. And determining that the first pulse is a pulse constituting the crank angle detection signal for the other cylinder when the cam angle signal indicates the second level when the first pulse is generated. Is configured in,
A crank angle detection device for a four-stroke internal combustion engine, characterized in that:
第1気筒の一連の行程に対してクランク角で360°+γ°の位相差をもって第2気筒の一連の行程が行われるように構成された4サイクル2気筒内燃機関の各気筒用のクランク角情報を含む各気筒用のクランク角検出信号を発生する4サイクル内燃機関用クランク角検出装置であって、
前記内燃機関のクランク軸に取り付けられたロータに前記内燃機関の第1気筒に対応させて設けられた第1リラクタ及び該第1リラクタに対してγ°遅れた位置に設けられた第2リラクタのそれぞれのエッジを検出して、前記内燃機関の第1気筒のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも進んだ位置に設定された第1気筒用の第1クランク角位置及び該第1気筒のピストンの上死点に対応するクランク角位置付近に設定された第1気筒用の第2クランク角位置でそれぞれしきい値に達する第1気筒用の第1パルス及び第2パルスと、前記第1気筒用の第1クランク角位置及び第2クランク角位置よりもそれぞれ360°+γ°遅れた第2気筒用の第1クランク角位置及び第2クランク角位置でそれぞれしきい値に達する第2気筒用の第1パルス及び第2パルスとを含む一連のパルスを発生するクランク角センサと、
前記第1気筒用の第1パルス及び第2パルスからなる1セットのパルスを第1気筒用のクランク角検出信号とし、前記第2気筒用の第1パルス及び第2パルスからなる1セットのパルスを第2気筒用のクランク角検出信号として、前記クランク角センサが発生する一連のパルスから各気筒用のクランク角検出信号を判別する気筒判別手段と、
前記内燃機関のカム軸にロータが取り付けられて、前記内燃機関のクランク角位置が、前記内燃機関の第1気筒用の第1クランク角位置を含まないが該第1気筒用の第2クランク角位置は含むように設定された第1の設定区間にある間、及び前記内燃機関の第2気筒用の第1クランク角位置を含むが該第2気筒用の第2クランク角位置は含まないように設定された第2の設定区間にある間第1のレベルを示し、前記内燃機関のクランク角位置が他の区間にあるときには第2のレベルを示すカム角信号を発生するように構成されたカム角センサとを備え、
前記クランク角検出信号を構成する第1パルス及び第2パルスがそれぞれ発生したときの前記カム角信号のレベルの組合せを、各クランク角検出信号に対応する気筒が異なる毎に異ならせるように前記設定区間が定められ、
前記気筒判別手段は、前記第2パルスの発生時に前記カム角信号が第1のレベルを示しているときに該第2パルスが前記第1気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定し、前記第1パルスの発生時に前記カム角信号が第1のレベルを示しているときに該第1パルスが前記第2気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定するように構成されていること、
を特徴とする4サイクル内燃機関用クランク角検出装置。
Crank angle information for each cylinder of a four-cycle two-cylinder internal combustion engine configured to perform a series of strokes of the second cylinder with a phase difference of 360 ° + γ ° in crank angle with respect to a series of strokes of the first cylinder A crank angle detection device for a four-stroke internal combustion engine that generates a crank angle detection signal for each cylinder including:
A first reluctor provided on a rotor attached to a crankshaft of the internal combustion engine so as to correspond to a first cylinder of the internal combustion engine, and a second reluctor provided at a position delayed by γ ° with respect to the first reluctor. A first crank angle position for the first cylinder set at a position advanced from a crank angle position corresponding to the top dead center of the piston of the first cylinder of the internal combustion engine, and the first crank angle position; A first pulse and a second pulse for the first cylinder each reaching a threshold value at a second crank angle position for the first cylinder set near a crank angle position corresponding to the top dead center of the piston of the cylinder; The second reaching the threshold value at the first crank angle position and the second crank angle position for the second cylinder respectively delayed by 360 ° + γ ° from the first crank angle position and the second crank angle position for the first cylinder, respectively. No. for cylinder A crank angle sensor for generating a series of pulses including one pulse and a second pulse;
One set of pulses including the first pulse and the second pulse for the first cylinder is used as a crank angle detection signal for the first cylinder, and one set of pulses including the first pulse and the second pulse for the second cylinder. A cylinder discriminating means for discriminating a crank angle detection signal for each cylinder from a series of pulses generated by the crank angle sensor as a crank angle detection signal for the second cylinder;
A rotor is attached to a camshaft of the internal combustion engine, and the crank angle position of the internal combustion engine does not include the first crank angle position for the first cylinder of the internal combustion engine, but the second crank angle for the first cylinder The position includes the first crank angle position for the second cylinder of the internal combustion engine, but does not include the second crank angle position for the second cylinder, during the first set section set to include the second crank angle position. A cam angle signal indicating the first level while the crank angle position of the internal combustion engine is in the other section when the cam angle signal is in the other section. With a cam angle sensor,
The setting is such that the combination of the levels of the cam angle signal when the first pulse and the second pulse constituting the crank angle detection signal are respectively generated is different for each cylinder corresponding to each crank angle detection signal. A section is defined,
The cylinder discriminating means determines that the second pulse is a pulse constituting the crank angle detection signal for the first cylinder when the cam angle signal indicates the first level when the second pulse is generated. And determining that the first pulse is a pulse constituting the crank angle detection signal for the second cylinder when the cam angle signal indicates a first level when the first pulse is generated. Is configured in,
A crank angle detection device for a four-stroke internal combustion engine, characterized in that:
第1気筒の一連の行程に対してクランク角で360°+γ°の位相差をもって第2気筒の一連の行程が行われるように構成された4サイクル2気筒内燃機関の各気筒用のクランク角情報を含む各気筒用のクランク角検出信号を発生する4サイクル内燃機関用クランク角検出装置であって、
前記内燃機関のクランク軸に取り付けられたロータに前記内燃機関の第1気筒に対応させて設けられた第1リラクタ及び該第1リラクタに対してγ°遅れた位置に設けられた第2リラクタのそれぞれのエッジを検出して、前記内燃機関の第1気筒のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも進んだ位置に設定された第1気筒用の第1クランク角位置及び該第1気筒のピストンの上死点に対応するクランク角位置付近に設定された第1気筒用の第2クランク角位置でそれぞれしきい値に達する第1気筒用の第1パルス及び第2パルスと、前記第1気筒用の第1クランク角位置及び第2クランク角位置よりもそれぞれ360°+γ°遅れた第2気筒用の第1クランク角位置及び第2クランク角位置でそれぞれしきい値に達する第2気筒用の第1パルス及び第2パルスとを含む一連のパルスを発生するクランク角センサと、
前記第1気筒用の第1パルス及び第2パルスからなる1セットのパルスを第1気筒用のクランク角検出信号とし、前記第2気筒用の第1パルス及び第2パルスからなる1セットのパルスを第2気筒用のクランク角検出信号として、前記クランク角センサが発生する一連のパルスから各気筒用のクランク角検出信号を判別する気筒判別手段と、
前記内燃機関のカム軸にロータが取り付けられて、前記内燃機関のクランク角位置が、前記内燃機関の第1気筒用の第1クランク角位置を含まないが該第1気筒用の第2クランク角位置は含むように設定された第1の設定区間にある間、及び前記内燃機関の第2気筒用の第1クランク角位置を含むが該第2気筒用の第2クランク角位置は含まないように設定された第2の設定区間にある間第1のレベルを示し、前記内燃機関のクランク角位置が他の区間にあるときには第2のレベルを示すカム角信号を発生するように構成されたカム角センサと、
前記クランク角センサの出力とカム角センサの出力とから前記内燃機関の始動時に前記内燃機関のピストンが圧縮行程終了時の上死点を超えることができずに押し戻されたか否かを判定する逆転判定手段とを具備し、
前記内燃機関が正回転している状態で前記クランク角センサが前記クランク角検出信号を構成する第1パルス及び第2パルスがそれぞれ発生したときの前記カム角信号のレベルの組合せが、各クランク角検出信号に対応する気筒が異なる毎に異なり、かつ前記内燃機関の始動時に各気筒のピストンが圧縮行程終了時の上死点を超えることができずに押し戻されたときに前記第1パルスの発生時の前記カム角信号のレベル及び前記第2パルスの発生時の前記カム角信号のレベルが同じになるように前記設定区間が定められ、
前記逆転判定手段は、前記内燃機関の始動時に前記第1パルスの発生時の前記カム角信号のレベル及び前記第2パルスの発生時の前記カム角信号のレベルが共に同じであるときに前記内燃機関が逆転していると判定するように構成され、
前記気筒判別手段は、前記第2パルスの発生時に前記カム角信号が第1のレベルを示しているときに該第2パルスが前記第1気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定し、前記第1パルスの発生時に前記カム角信号が第1のレベルを示しているときに該第1パルスが前記第2気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定するように構成されていること、
を特徴とする4サイクル内燃機関用クランク角検出装置。
Crank angle information for each cylinder of a four-cycle two-cylinder internal combustion engine configured to perform a series of strokes of the second cylinder with a phase difference of 360 ° + γ ° in crank angle with respect to a series of strokes of the first cylinder A crank angle detection device for a four-stroke internal combustion engine that generates a crank angle detection signal for each cylinder including:
A first reluctor provided on a rotor attached to a crankshaft of the internal combustion engine so as to correspond to a first cylinder of the internal combustion engine, and a second reluctor provided at a position delayed by γ ° with respect to the first reluctor. A first crank angle position for the first cylinder set at a position advanced from a crank angle position corresponding to the top dead center of the piston of the first cylinder of the internal combustion engine, and the first crank angle position; A first pulse and a second pulse for the first cylinder each reaching a threshold value at a second crank angle position for the first cylinder set near a crank angle position corresponding to the top dead center of the piston of the cylinder; The second reaching the threshold value at the first crank angle position and the second crank angle position for the second cylinder respectively delayed by 360 ° + γ ° from the first crank angle position and the second crank angle position for the first cylinder, respectively. No. for cylinder A crank angle sensor for generating a series of pulses including one pulse and a second pulse;
One set of pulses including the first pulse and the second pulse for the first cylinder is used as a crank angle detection signal for the first cylinder, and one set of pulses including the first pulse and the second pulse for the second cylinder. A cylinder discriminating means for discriminating a crank angle detection signal for each cylinder from a series of pulses generated by the crank angle sensor as a crank angle detection signal for the second cylinder;
A rotor is mounted on a camshaft of the internal combustion engine, and the crank angle position of the internal combustion engine does not include the first crank angle position for the first cylinder of the internal combustion engine, but the second crank angle for the first cylinder The position includes the first crank angle position for the second cylinder of the internal combustion engine, but does not include the second crank angle position for the second cylinder, during the first set section set to include the second crank angle position. A cam angle signal indicating the first level while the crank angle position of the internal combustion engine is in another section while the engine is in the second set section. A cam angle sensor,
A reverse rotation is determined from the output of the crank angle sensor and the output of the cam angle sensor to determine whether or not the piston of the internal combustion engine has been pushed back without exceeding the top dead center at the end of the compression stroke when the internal combustion engine is started. Determining means,
The combination of the levels of the cam angle signals when the crank angle sensor generates the first pulse and the second pulse constituting the crank angle detection signal while the internal combustion engine is rotating forward is determined by each crank angle. The first pulse is generated when the cylinder corresponding to the detection signal differs for each different cylinder and when the piston of each cylinder is pushed back without exceeding the top dead center at the end of the compression stroke at the time of starting the internal combustion engine. The set section is determined such that the level of the cam angle signal at the time of the second pulse and the level of the cam angle signal at the time of the generation of the second pulse are the same,
When the internal combustion engine is started, the level of the cam angle signal when the first pulse is generated and the level of the cam angle signal when the second pulse is generated are the same when the internal combustion engine is started. Configured to determine that the engine is reversing,
The cylinder discriminating means determines that the second pulse is a pulse constituting the crank angle detection signal for the first cylinder when the cam angle signal indicates the first level when the second pulse is generated. And determining that the first pulse is a pulse constituting the crank angle detection signal for the second cylinder when the cam angle signal indicates a first level when the first pulse is generated. Is configured in,
A crank angle detection device for a four-stroke internal combustion engine, characterized in that:
第1ないし第3気筒のそれぞれの一連の行程がクランク角で240°の位相差をもって行われるように構成された4サイクル3気筒内燃機関の各気筒用のクランク角情報を含む各気筒用のクランク角検出信号を発生する4サイクル内燃機関用クランク角検出装置であって、
前記内燃機関のクランク軸に取り付けられたロータに該内燃機関の第1気筒ないし第3気筒にそれぞれ対応させて120度間隔で設けられた第1リラクタ、第2リラクタ及び第3リラクタのそれぞれのエッジを検出して、前記内燃機関の第1気筒のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも進んだ位置に設定された第1気筒用の第1クランク角位置及び該第1気筒のピストンの上死点に対応するクランク角位置付近に設定された第1気筒用の第2クランク角位置でそれぞれしきい値に達する第1気筒用の第1パルス及び第2パルスと、前記内燃機関の第2気筒のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも進んだ位置に設定された第2気筒用の第1クランク角位置及び該第2気筒のピストンの上死点に対応するクランク角位置付近に設定された第2気筒用の第2クランク角位置でそれぞれしきい値に達する第2気筒用の第1パルス及び第2パルスと、前記内燃機関の第3気筒のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも進んだ位置に設定された第3気筒用の第1クランク角位置及び該第3気筒のピストンの上死点に対応するクランク角位置付近に設定された第3気筒用の第2クランク角位置でそれぞれしきい値に達する第3気筒用の第1パルス及び第2パルスとを含む一連のパルスを発生するクランク角センサと、
前記第1気筒用の第1パルス及び第2パルスからなる1セットのパルスを第1気筒用のクランク角検出信号とし、前記第2気筒用の第1パルス及び第2パルスからなる1セットのパルスを第2気筒用のクランク角検出信号とし、前記第3気筒用の第1パルス及び第2パルスからなる1セットのパルスを第3気筒用のクランク角検出信号として、前記クランク角センサが発生する一連のパルスから各気筒用のクランク角検出信号を判別する気筒判別手段と、
前記内燃機関のカム軸にロータが取り付けられて、前記内燃機関のクランク角位置が、前記内燃機関の第1気筒用の第1クランク角位置を含まないが該第1気筒用の第2クランク角位置は含むように設定された第1の設定区間にある間、前記内燃機関の第2気筒用の第1クランク角位置及び第2クランク角位置の双方を含むように設定された第2の設定区間にある間、及び前記内燃機関の第3気筒用の第1クランク角位置を含むが該第3気筒用の第2クランク角位置は含まないように設定された第3の設定区間にある間第1のレベルを示し、前記内燃機関のクランク角位置が他の区間にあるときには第2のレベルを示すカム角信号を発生するように構成されたカム角センサとを備え、
前記クランク角検出信号を構成する第1パルス及び第2パルスがそれぞれ発生したときの前記カム角信号のレベルの組合せを、各クランク角検出信号に対応する気筒が異なる毎に異ならせるように前記設定区間が定められ、
前記気筒判別手段は、前記第1パルスの発生時及び第2パルスの発生時にそれぞれ前記カム角信号が第2のレベル及び第1のレベルを示しているときに該第1及び第2パルスが前記第1気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定し、前記第1パルスの発生時及び第2パルスの発生時に前記カム角信号が第1のレベルを示しているときに該第1及び第2パルスが前記第2気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定し、前記第1パルスの発生時及び第2パルスの発生時にそれぞれ前記カム角信号が第1のレベル及び第2のレベルを示しているときに該第1及び第2パルスを前記第3の気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定するように構成されていること、
を特徴とする4サイクル内燃機関用クランク角検出装置。
A crank for each cylinder including crank angle information for each cylinder of a four-stroke three-cylinder internal combustion engine configured such that a series of strokes of each of the first to third cylinders is performed with a phase difference of 240 ° in crank angle. A crank angle detection device for a four-cycle internal combustion engine that generates an angle detection signal,
Edges of first, second, and third reluctors provided at 120-degree intervals on a rotor attached to a crankshaft of the internal combustion engine so as to correspond to the first to third cylinders of the internal combustion engine, respectively. And the first crank angle position for the first cylinder set at a position advanced from the crank angle position corresponding to the top dead center of the piston of the first cylinder of the internal combustion engine, and the piston of the first cylinder A first pulse and a second pulse for the first cylinder, each reaching a threshold value at a second crank angle position for the first cylinder set near the crank angle position corresponding to the top dead center; The first crank angle position for the second cylinder set at a position advanced from the crank angle position corresponding to the top dead center of the piston of the second cylinder, and the crank angle corresponding to the top dead center of the piston of the second cylinder position The first pulse and the second pulse for the second cylinder reaching the threshold value at the second crank angle position for the second cylinder set near each other, and the top dead center of the piston of the third cylinder of the internal combustion engine. A first crank angle position for the third cylinder set at a position advanced from the corresponding crank angle position and a third cylinder position set near the crank angle position corresponding to the top dead center of the piston of the third cylinder A crank angle sensor that generates a series of pulses including a first pulse and a second pulse for the third cylinder each reaching a threshold value at the second crank angle position of
One set of pulses including the first pulse and the second pulse for the first cylinder is used as a crank angle detection signal for the first cylinder, and one set of pulses including the first pulse and the second pulse for the second cylinder. As a crank angle detection signal for the second cylinder, and a set of pulses composed of the first pulse and the second pulse for the third cylinder as a crank angle detection signal for the third cylinder. Cylinder determination means for determining a crank angle detection signal for each cylinder from a series of pulses;
A rotor is attached to a camshaft of the internal combustion engine, and the crank angle position of the internal combustion engine does not include the first crank angle position for the first cylinder of the internal combustion engine, but the second crank angle for the first cylinder A second setting set to include both the first crank angle position and the second crank angle position for the second cylinder of the internal combustion engine while the position is in the first set section set to include During a section and during a third set section that includes the first crank angle position for the third cylinder of the internal combustion engine but does not include the second crank angle position for the third cylinder. A cam angle sensor that indicates a first level and is configured to generate a cam angle signal indicating a second level when the crank angle position of the internal combustion engine is in another section;
The setting is such that the combination of the levels of the cam angle signal when the first pulse and the second pulse constituting the crank angle detection signal are respectively generated is different for each cylinder corresponding to each crank angle detection signal. A section is defined,
When the cam angle signal indicates the second level and the first level at the time of generation of the first pulse and at the time of generation of the second pulse, respectively, the first and second pulses are determined by the cylinder discriminating means. When the cam angle signal indicates a first level when the first pulse is generated and when the second pulse is generated, it is determined that the pulse is a pulse constituting the crank angle detection signal for the first cylinder. It is determined that the first and second pulses are pulses constituting the crank angle detection signal for the second cylinder, and when the first pulse and the second pulse are generated, the cam angle signal becomes the first level, respectively. And when the signal indicates the second level, the first and second pulses are determined to be pulses constituting the crank angle detection signal for the third cylinder.
A crank angle detection device for a four-stroke internal combustion engine, characterized in that:
第1気筒ないし第4気筒のそれぞれの一連の行程がクランク角で180°の位相差をもって行われるように構成された4サイクル4気筒内燃機関の各気筒用のクランク角情報を含む各気筒用のクランク角検出信号を発生する4サイクル内燃機関用クランク角検出装置であって、
前記内燃機関のクランク軸に取り付けられたロータに該内燃機関の第1、第3気筒及び第2、第4気筒にそれぞれ対応させて180度間隔で設けられた第1リラクタ及び第2リラクタのそれぞれのエッジを検出して、前記内燃機関の第1気筒のピストンの上死点に対応するクランク角位置よりも進んだ位置に設定された第1気筒用の第1クランク角位置及び該第1気筒のピストンの上死点に対応するクランク角位置付近に設定された第1気筒用の第2クランク角位置でそれぞれしきい値に達する第1気筒用の第1パルス及び第2パルスと、前記第1気筒用の第1クランク角位置及び第2クランク角位置よりも180度遅れた第2気筒用の第1クランク角位置及び第2クランク角位置でそれぞれしきい値に達する第2気筒用の第1パルス及び第2パルスと、前記第2気筒用の第1クランク角位置及び第2クランク角位置よりも180度遅れた第3気筒用の第1クランク角位置及び第2クランク角位置でそれぞれしきい値に達する第3気筒用の第1パルス及び第2パルスと、前記第3気筒用の第1クランク角位置及び第2クランク角位置よりも180度遅れた第4気筒用の第1クランク角位置及び第2クランク角位置でそれぞれしきい値に達する第4気筒用の第1パルス及び第2パルスとを含む一連のパルスを発生するクランク角センサと、
前記第1気筒用の第1パルス及び第2パルスからなる1セットのパルスを第1気筒用のクランク角検出信号とし、前記第2気筒用の第1パルス及び第2パルスからなる1セットのパルスを第2気筒用のクランク角検出信号とし、前記第3気筒用の第1パルス及び第2パルスからなる1セットのパルスを第3気筒用のクランク角検出信号とし、前記第4気筒用の第1パルス及び第2パルスからなる1セットのパルスを第4気筒用のクランク角検出信号として、前記クランク角センサが発生する一連のパルスから各気筒用のクランク角検出信号を判別する気筒判別手段と、
前記内燃機関のカム軸にロータが取り付けられて、前記内燃機関のクランク角位置が、前記内燃機関の第1気筒用の第1クランク角位置を含まないが該第1気筒用の第2クランク角位置は含むように設定された第1の設定区間にある間、前記内燃機関の第2気筒用の第1クランク角位置及び第2クランク角位置の双方を含むように設定された第2の設定区間にある間、及び前記内燃機関の第4気筒用の第1クランク角位置を含み該第4気筒用の第2クランク角位置を含まないように設定された第3の設定区間にある間第1のレベルを示し、前記内燃機関のクランク角位置が他の区間にあるときには第2のレベルを示すカム角信号を発生するように構成されたカム角センサとを備え、
前記クランク角検出信号を構成する第1パルス及び第2パルスがそれぞれ発生したときの前記カム角信号のレベルの組合せを、各クランク角検出信号に対応する気筒が異なる毎に異ならせるように前記設定区間が定められ、
前記気筒判別手段は、前記第1パルスの発生時及び第2パルスの発生時にそれぞれ前記カム角信号が第2のレベル及び第1のレベルを示しているときに該第1及び第2パルスが前記第1気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定し、前記第1パルスの発生時及び第2パルスの発生時に前記カム角信号が第1のレベルを示しているときに該第1及び第2パルスが前記第2気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定し、前記第1パルスの発生時及び第2パルスの発生時に前記カム角信号が第2のレベルを示しているときに前記第1及び第2パルスを第3気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定し、前記第1パルスの発生時及び第2パルスの発生時にそれぞれ前記カム角信号が第1のレベル及び第2のレベルを示しているときに該第1及び第2パルスを前記第4の気筒用のクランク角検出信号を構成するパルスであると判定するように構成されていること、
を特徴とする4サイクル内燃機関用クランク角検出装置。
For each cylinder of the four-stroke four-cylinder internal combustion engine, each of which includes a series of strokes of the first to fourth cylinders with a phase difference of 180 ° in crank angle. A crank angle detection device for a four-cycle internal combustion engine that generates a crank angle detection signal,
First and second reluctors provided on the rotor attached to the crankshaft of the internal combustion engine at 180-degree intervals corresponding to the first, third, second, and fourth cylinders of the internal combustion engine, respectively The first crank angle position for the first cylinder set at a position advanced from the crank angle position corresponding to the top dead center of the piston of the first cylinder of the internal combustion engine, and the first cylinder A first pulse and a second pulse for the first cylinder each reaching a threshold value at a second crank angle position for the first cylinder set near a crank angle position corresponding to the top dead center of the piston, The first and second crank angle positions for the second cylinder reach the threshold values at the first and second crank angle positions for the second cylinder that are 180 degrees behind the first and second crank angle positions for the first cylinder, respectively. 1st pulse and 1st And a pulse that reaches a threshold value at the first and second crank angle positions for the third cylinder 180 degrees behind the first and second crank angle positions for the second cylinder, respectively. A first pulse and a second pulse for the third cylinder, and a first crank angle position and a second crank for the fourth cylinder which are delayed by 180 degrees from the first crank angle position and the second crank angle position for the third cylinder. A crank angle sensor that generates a series of pulses including a first pulse and a second pulse for a fourth cylinder that each reach a threshold value at an angular position;
One set of pulses including the first pulse and the second pulse for the first cylinder is used as a crank angle detection signal for the first cylinder, and one set of pulses including the first pulse and the second pulse for the second cylinder. As a crank angle detection signal for the second cylinder, a set of pulses including the first pulse and the second pulse for the third cylinder as a crank angle detection signal for the third cylinder, A cylinder discriminating means for discriminating a crank angle detection signal for each cylinder from a series of pulses generated by the crank angle sensor, using a set of pulses consisting of one pulse and a second pulse as a crank angle detection signal for the fourth cylinder; ,
A rotor is attached to a camshaft of the internal combustion engine, and the crank angle position of the internal combustion engine does not include the first crank angle position for the first cylinder of the internal combustion engine, but the second crank angle for the first cylinder A second setting set to include both the first crank angle position and the second crank angle position for the second cylinder of the internal combustion engine while the position is in the first set section set to include During the interval and during a third set interval including the first crank angle position for the fourth cylinder of the internal combustion engine and not including the second crank angle position for the fourth cylinder. And a cam angle sensor configured to generate a cam angle signal indicating a second level when the crank angle position of the internal combustion engine is in another section.
The setting is such that the combination of the levels of the cam angle signal when the first pulse and the second pulse constituting the crank angle detection signal are respectively generated is different for each cylinder corresponding to each crank angle detection signal. A section is defined,
When the cam angle signal indicates the second level and the first level at the time of generation of the first pulse and at the time of generation of the second pulse, respectively, the first and second pulses are determined by the cylinder discriminating means. When the cam angle signal indicates a first level when the first pulse is generated and when the second pulse is generated, it is determined that the pulse is a pulse constituting the crank angle detection signal for the first cylinder. It is determined that the first and second pulses are pulses constituting the crank angle detection signal for the second cylinder, and when the first pulse and the second pulse are generated, the cam angle signal changes to the second level. When the first pulse and the second pulse are generated, it is determined that the first and second pulses are pulses constituting the crank angle detection signal for the third cylinder. The signal is at the first level Be configured the first and second pulses to determine that the pulses constituting the crank angle detection signal for the fourth cylinder when showing the second level,
A crank angle detection device for a four-stroke internal combustion engine, characterized in that:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111486002A (en) * 2019-01-29 2020-08-04 岁立电控科技(盐城)有限公司 Method for calibrating piston stroke position of four-stroke internal combustion engine

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