JP2007056713A - Rotation angle detecting device - Google Patents

Rotation angle detecting device Download PDF

Info

Publication number
JP2007056713A
JP2007056713A JP2005240655A JP2005240655A JP2007056713A JP 2007056713 A JP2007056713 A JP 2007056713A JP 2005240655 A JP2005240655 A JP 2005240655A JP 2005240655 A JP2005240655 A JP 2005240655A JP 2007056713 A JP2007056713 A JP 2007056713A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
crankshaft
sections
average value
section
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2005240655A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4508036B2 (en
Inventor
Koji Ishizuka
康治 石塚
Kenichiro Nakada
謙一郎 中田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2005240655A priority Critical patent/JP4508036B2/en
Priority to EP06119099.7A priority patent/EP1757946B1/en
Priority to EP14186516.2A priority patent/EP2824303B1/en
Priority to CNB2006101213227A priority patent/CN100441851C/en
Priority to US11/508,280 priority patent/US7284538B2/en
Publication of JP2007056713A publication Critical patent/JP2007056713A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4508036B2 publication Critical patent/JP4508036B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotation angle detecting device accurately detecting an angle error of a crankshaft caused by a structure of an detected portion rotating in synchronization with rotation of the crankshaft. <P>SOLUTION: Average values Tib of time periods Ti_j (i=0 to 5, j=1 to n) required for rotation of sections A0 to A5 in which one rotation of the crankshaft is divided are calculated. An entire section average value Tba is calculated by averaging the average values Tib and a ratio kTi of each average value Tib to the entire section average value Tba is calculated. Using a reference ratio kTi which is a ratio of each average value to the entire section average value when no error on the structure, affection of a rotation fluctuation of the crankshaft is eliminated from the ratio kTi and a learning value kTif for correcting the error on the structure is calculated. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関のクランク軸の回転と同期して回転する複数の被検出部を検出するクランク角センサの出力を取り込み、前記クランク軸の回転角度を検出する回転角度検出装置に関する。   The present invention relates to a rotation angle detection device that takes in outputs of a crank angle sensor that detects a plurality of detected portions that rotate in synchronization with rotation of a crankshaft of an internal combustion engine and detects the rotation angle of the crankshaft.

この種の回転角度検出装置としては、クランク角センサの出力に基づき、クランク軸に設けられたロータ上に等間隔で形成された複数の歯(被検出部)を検出することで、出力軸(クランク軸)の回転角度を検出するものが周知である。ただし、実際の歯と歯の間の間隔には、通常、構造上の誤差がある。そして、構造上の誤差があると、クランク軸の回転角度の検出に誤差が生じる。   As this type of rotation angle detection device, an output shaft (detected portion) is detected by detecting a plurality of teeth (detected portions) formed at equal intervals on a rotor provided on the crankshaft based on the output of the crank angle sensor. A device that detects the rotation angle of the crankshaft) is well known. However, there are usually structural errors in the spacing between actual teeth. If there is a structural error, an error occurs in detection of the rotation angle of the crankshaft.

そこで従来は、例えば下記特許文献1に見られるように、2つの歯によって区画される区間の回転に要する時間を検出するとともに、この検出される時間と理論時間とを比較して上記2つの歯の間の角度誤差を検出する装置も提案されている。ここで、理論時間は、クランク軸の一回転の領域が上記歯に対応して複数に分割された各区間毎に定義されている。この装置によれば、クランク軸の回転速度が「360°CA」毎に周期的に変化したとしても、上記角度誤差の検出に際し、この周期的な変化の影響を除去することができる。   Therefore, conventionally, for example, as seen in Patent Document 1 below, the time required for rotation of a section defined by two teeth is detected, and the detected time is compared with the theoretical time to compare the two teeth. An apparatus for detecting an angular error between the two has also been proposed. Here, the theoretical time is defined for each section in which a region of one rotation of the crankshaft is divided into a plurality corresponding to the teeth. According to this apparatus, even if the rotational speed of the crankshaft periodically changes every “360 ° CA”, the influence of this periodic change can be eliminated when the angle error is detected.

ただし、実際のクランク軸の回転速度は、必ずしも「360°CA」毎に周期的に変化するわけではない。このため、検出される時間と理論時間との差には、「360°CA」の周期を有しないクランク軸の回転変動の影響が含まれることとなる。したがって、上記装置によって角度誤差として検出されるものには、実際には「360°CA」の周期を有しないクランク軸の回転変動の影響が含まれることとなり、上記角度誤差を精度良く検出することを困難なものとしている。   However, the actual rotational speed of the crankshaft does not necessarily change periodically every “360 ° CA”. For this reason, the difference between the detected time and the theoretical time includes the influence of the rotational fluctuation of the crankshaft that does not have a period of “360 ° CA”. Therefore, what is detected as an angle error by the above-mentioned device includes the effect of crank shaft rotation fluctuation that does not actually have a period of “360 ° CA”, so that the angle error can be detected with high accuracy. Making it difficult.

なお、回転角度検出装置としては、特許文献1の他、例えば特許文献2、特許文献3がある。
特開平11−247707号公報 特開平10−122031号公報 特開平10−73613号公報
In addition, as a rotation angle detection apparatus, there exist patent document 2 and patent document 3, for example other than patent document 1. FIG.
JP-A-11-247707 JP 10-122031 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-73613

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、クランク軸の回転と同期して回転する被検出部の構造に起因したクランク軸の角度誤差を精度良く検出することのできる回転角度検出装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to accurately detect an angular error of the crankshaft caused by the structure of the detected portion that rotates in synchronization with the rotation of the crankshaft. An object of the present invention is to provide a rotation angle detection device capable of performing

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。   Hereinafter, means for solving the above-described problems and the operation and effects thereof will be described.

請求項1記載の発明は、前記クランク軸のトルクを生成する燃料噴射を停止させる燃料カット制御を行う手段と、前記クランク軸の1回転以上によって定義される区間である全区間を前記被検出部を用いて複数の区間に分割し、前記燃料カット制御時の前記クランク角センサの出力に基づき、前記複数の区間のそれぞれの回転に要する時間を算出する算出手段と、前記複数の区間のそれぞれについて、前記算出手段による算出値の複数個の平均値を算出する平均化手段と、前記複数の区間のうちの任意の区間の前記平均値と残りの少なくとも1つの区間の前記平均値との比較に基づき、前記任意の区間の角度誤差を検出する誤差検出手段とを備えることを特徴とする。   According to a first aspect of the present invention, means for performing fuel cut control for stopping fuel injection that generates torque of the crankshaft, and all sections that are sections defined by one or more revolutions of the crankshaft And calculating means for calculating the time required for rotation of each of the plurality of sections based on the output of the crank angle sensor during the fuel cut control, and for each of the plurality of sections An averaging means for calculating a plurality of average values of the calculated values by the calculating means, and a comparison between the average value of an arbitrary section of the plurality of sections and the average value of at least one remaining section. And an error detecting means for detecting an angle error of the arbitrary section.

上記構成では、上記全区間の整数倍(上記複数個に対応)のクランク角度だけクランク軸が回転する際に、上記複数の区間のそれぞれの回転に要する時間の算出値が、上記整数回ずつ算出される。そして上記平均化手段によって、複数の区間のそれぞれ毎に、算出値の平均値が算出される。ここで、上記少なくとも1つの区間を基準としたときの上記任意の区間の構造上の角度誤差は、上記少なくとも1つの区間の上記平均値に対する上記任意の区間の上記平均値のずれとなって現れる。このため、これら平均値の比較により、任意の区間の角度誤差を検出することができる。   In the above configuration, when the crankshaft is rotated by a crank angle that is an integral multiple of the entire section (corresponding to the plurality of sections), the calculated value of the time required for each rotation of the plurality of sections is calculated by the integral number of times. Is done. Then, the average value of the calculated values is calculated for each of the plurality of sections by the averaging means. Here, the structural angular error of the arbitrary section with the at least one section as a reference appears as a deviation of the average value of the arbitrary section from the average value of the at least one section. . Therefore, an angle error in an arbitrary section can be detected by comparing these average values.

更に、上記各平均値は、クランク軸の回転変動が平均化されたものとなっている。このため、これら平均値を用いることで、角度誤差の検出に際して、クランク軸に加わる複雑な力によるクランク軸の回転変動や、クランク角センサの出力に混入するノイズ等の影響を好適に抑制することができる。   Further, each of the average values is an average of crankshaft rotation fluctuations. For this reason, by using these average values, it is possible to suitably suppress the influence of fluctuations in the rotation of the crankshaft due to complex forces applied to the crankshaft, noise mixed in the output of the crank angle sensor, etc., when detecting the angle error. Can do.

請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記複数の区間の前記平均値を平均した全区間平均値を算出する全区間平均化手段を更に備え、前記誤差検出手段は、前記任意の区間の前記平均値と残りの少なくとも1つの区間の前記平均値との比較として、前記任意の区間の前記平均値と前記全区間平均値との比較を行なうことを特徴とする。   The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, further comprising an all-section average means for calculating an all-section average value obtained by averaging the average values of the plurality of sections, wherein the error detection means As a comparison between the average value of an arbitrary section and the average value of at least one remaining section, the average value of the arbitrary section is compared with the average value of all sections.

上記構成では、全区間平均値と任意の区間の平均値とが比較される。これは、各区間の回転に要する時間の基準を、上記全区間平均値とすることを意味する。したがって、上記基準を、クランク軸の1回転以上の回転に際しての回転変動を平均化したものとすることができ、ひいては、区間の回転に要する時間として適切な値とすることができる。   In the above configuration, the average value of all the sections is compared with the average value of an arbitrary section. This means that the reference for the time required for rotation of each section is the average value of all the sections. Therefore, the reference can be obtained by averaging rotation fluctuations during one or more rotations of the crankshaft, and thus can be set to an appropriate value as the time required for the rotation of the section.

請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、前記任意の区間の前記平均値と残りの少なくとも1つの区間の前記平均値との間のずれについての基準を定める規範モデルを記憶する記憶手段を更に備え、前記誤差検出手段は、前記誤差の検出に際し、前記任意の区間の前記平均値と残りの少なくとも1つの区間の前記平均値との間のずれから前記規範モデルによって定められたずれを除去することを特徴とする。   The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein a normative model that defines a criterion for a deviation between the average value of the arbitrary section and the average value of at least one remaining section is provided. Storage means for storing, wherein the error detection means is determined by the reference model from a deviation between the average value of the arbitrary section and the average value of the remaining at least one section when detecting the error. It is characterized by removing the shifted deviation.

上記構成において、クランク軸の回転に伴ってクランク軸に加わる力の変動には、例えば4ストロークを1周期とするもの等、ある程度傾向がある。このため、規範モデルを用いることで、検出される上記ずれから、クランク軸に加わる力として想定される力によるクランク軸の回転変動の影響を好適に除去することができる。   In the above configuration, the fluctuation of the force applied to the crankshaft with the rotation of the crankshaft tends to some extent, for example, 4 strokes as one cycle. For this reason, by using the reference model, it is possible to suitably remove the influence of the crankshaft rotational fluctuation due to the force assumed as the force applied to the crankshaft from the detected deviation.

また、上記構成において、燃料カット制御時にクランク軸に加わる力は、内燃機関の機種によってそれぞれ異なる傾向にある。このため、燃料カット制御時のクランク軸の回転変動も内燃機関の機種毎にそれぞれ異なる傾向にある。この点、上記構成によれば、クランク軸に加わる力によってクランク軸の回転が変動する際の回転変動の傾向から想定される上記ずれを、規範モデルによって定めることも可能となる。そして、クランク軸の回転変動に起因したずれを定める規範モデルを用いることで、角度誤差の検出に際して、クランク軸の回転変動の影響を排除することができる。   In the above configuration, the force applied to the crankshaft during the fuel cut control tends to be different depending on the model of the internal combustion engine. For this reason, the crank shaft rotation fluctuation during fuel cut control also tends to be different for each type of internal combustion engine. In this regard, according to the above configuration, it is also possible to determine the deviation assumed from the tendency of the rotation fluctuation when the rotation of the crankshaft fluctuates due to the force applied to the crankshaft by the reference model. Then, by using the reference model that determines the deviation caused by the crankshaft rotation fluctuation, the influence of the crankshaft rotation fluctuation can be eliminated when the angle error is detected.

なお、この請求項3が請求項2の構成を有する場合には、上記規範モデルは、全区間平均値と任意の区間の平均値との間のずれについての基準を定めるものとする。また、誤差検出手段は、前記誤差の検出に際し、全区間平均値と任意の区間の平均値との間のずれから前記規範モデルによって定められたずれを除去するものであるとする。   In addition, when this Claim 3 has the structure of Claim 2, the said normative model shall determine the reference | standard about the shift | offset | difference between the average value of all the sections and the average value of arbitrary sections. Further, the error detection means is configured to remove the shift determined by the reference model from the shift between the average value of all the sections and the average value of an arbitrary section when detecting the error.

請求項4記載の発明は、請求項3記載の発明において、前記内燃機関が4ストロークエンジンであって且つ前記クランク軸と機械的に連結されたカム軸を有するものであり、前記規範モデルによって定められる前記ずれには、前記4ストロークを1周期とする周期的な力が前記クランク軸に加わることに起因して生じるずれが含まれることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the invention, the internal combustion engine is a four-stroke engine and has a camshaft mechanically connected to the crankshaft, and is determined by the reference model. The deviation that is generated includes a deviation that is caused by a periodical force having the four strokes as one cycle applied to the crankshaft.

上記構成では、4ストローク、すなわちクランク軸の2回転によって燃焼サイクルが完了する。このため、カム軸と連結された吸気バルブや排気バルブの開弁及び閉弁のタイミングは、4ストローク周期となる。そして、圧縮工程と排気工程とでは、ピストンの上死点への変位に際してピストンに加わる力が異なるため、クランク軸に加わる力も異なる。このため、クランク軸には、燃焼サイクルに起因して、4ストロークを1周期とする周期的な力が加わることとなる。ここで、上記構成では、この周期的な力が加わることに起因した上記ずれを規範モデルに含めることで、角度誤差の検出に際して、上記周期的な力による回転変動の影響を好適に除去することができる。   In the above configuration, the combustion cycle is completed by four strokes, that is, two rotations of the crankshaft. For this reason, the timing of opening and closing the intake valve and the exhaust valve connected to the camshaft is a 4-stroke cycle. In the compression process and the exhaust process, the force applied to the piston at the time of displacement to the top dead center of the piston is different, so the force applied to the crankshaft is also different. For this reason, due to the combustion cycle, a periodic force with four strokes as one cycle is applied to the crankshaft. Here, in the above configuration, by including the deviation caused by the application of the periodic force in the reference model, the influence of the rotational fluctuation due to the periodic force is preferably removed when detecting the angle error. Can do.

請求項5記載の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載の発明において、前記全区間が前記クランク軸の1回転であることを特徴とする。   The invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the entire section is one rotation of the crankshaft.

上記構成において、クランク軸の1回転が全区間とされるために、被検出部を用いた角度誤差の算出に際し必要最小限の区間を定義することとなる。このため、角度誤差の算出に際しての演算負荷を低減することや、演算時に用いるメモリの容量を低減することができる。   In the above configuration, since one rotation of the crankshaft is defined as the entire section, the minimum necessary section is defined when calculating the angle error using the detected portion. For this reason, it is possible to reduce the calculation load when calculating the angle error, and it is possible to reduce the memory capacity used for the calculation.

また、上記構成が、請求項2記載の発明の構成を有する場合には、クランク軸の1回転分の回転に要する時間の区間平均値が、任意の区間の角度誤差を検出するための基準として定められることとなる。一方、クランク軸の回転変動は、クランク軸の1回転を周期とする変動によってよく近似することができる。このため、1回転分の回転に要する時間の区間平均値を基準とすることで、回転変動の影響が好適に抑制された基準を定めることができる。   Further, when the above configuration has the configuration of the invention according to claim 2, the section average value of the time required for one rotation of the crankshaft is used as a reference for detecting an angle error in an arbitrary section. Will be determined. On the other hand, the rotation fluctuation of the crankshaft can be closely approximated by the fluctuation with a cycle of one rotation of the crankshaft. For this reason, the reference | standard in which the influence of the rotation fluctuation | variation was suppressed suitably can be defined by making into a reference | standard the area average value of the time which rotation for one rotation requires.

請求項6記載の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載の発明において、前記内燃機関が4ストロークエンジンであって且つ前記クランク軸と機械的に連結されたカム軸を有するものであり、前記全区間が前記クランク軸の2回転であることを特徴とする。   The invention according to claim 6 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the internal combustion engine is a four-stroke engine and has a camshaft mechanically connected to the crankshaft. The entire section is two revolutions of the crankshaft.

上記構成では、4ストローク、すなわちクランク軸の2回転によって燃焼サイクルが完了する。このため、カム軸と連結された吸気バルブや排気バルブの開弁及び閉弁のタイミングは、4ストローク周期となる。そして、圧縮工程と排気工程とでは、ピストンの上死点への変位に際してピストンに加わる力が異なるため、クランク軸に加わる力も異なる。このため、クランク軸には、燃焼サイクルに起因して、4ストロークを1周期とする周期的な力が加わることとなる。このため、上記構成において、任意の区間の回転に要する時間やその平均値には、上記周期的な力のうちの同一の位相成分の影響のみが重畳されることとなる。このため、角度誤差の検出に際して、上記周期的な力の影響を把握することが可能となる。   In the above configuration, the combustion cycle is completed by four strokes, that is, two rotations of the crankshaft. For this reason, the timing of opening and closing the intake valve and the exhaust valve connected to the camshaft is a 4-stroke cycle. In the compression process and the exhaust process, the force applied to the piston at the time of displacement to the top dead center of the piston is different, so the force applied to the crankshaft is also different. For this reason, due to the combustion cycle, a periodic force with four strokes as one cycle is applied to the crankshaft. For this reason, in the said structure, only the influence of the same phase component of the said periodic force will be superimposed on the time required for rotation of arbitrary sections, and its average value. For this reason, when detecting the angle error, it is possible to grasp the influence of the periodic force.

請求項7記載の発明は、請求項1〜6のいずれかに記載の発明において、前記内燃機関が前記クランク軸と機械的に連結されたカム軸と同期して回転する複数の被検出部を検出するカム角センサの検出値を取り込む手段と、前記クランク軸の2回転を前記全区間として前記カム軸に設けられた前記被検出部によって複数のカム側区間に分割し、該複数のカム側区間を用いて前記算出手段、前記平均化手段及び前記誤差検出手段による処理と同一の処理を行なうことで、前記カム側区間の角度誤差を検出するカム側検出手段と、前記カム側検出手段の検出結果に基づき、前記誤差検出手段の検出結果を補正する補正手段とを更に備えることを特徴とする。   The invention according to claim 7 is the invention according to any one of claims 1 to 6, wherein a plurality of detected parts in which the internal combustion engine rotates in synchronization with a camshaft mechanically connected to the crankshaft are provided. The cam angle sensor for detecting the detection value is divided into a plurality of cam-side sections by the detected portion provided on the camshaft as the entire section for two rotations of the crankshaft. By performing the same processing as the processing by the calculating means, the averaging means and the error detecting means using the section, a cam side detecting means for detecting an angle error in the cam side section, and a cam side detecting means And a correction means for correcting the detection result of the error detection means based on the detection result.

上記構成では、カム軸の角度誤差についても、クランク軸の角度誤差と同様にして検出される。そして、カム軸上の区間と、対応するクランク軸上の区間とについて、角度誤差の補正のなされた区間角度同士を比較することで、補正後の区間角度の互いの信頼性を把握することができる。そしてこれにより、カム側検出手段の検出結果に基づき、誤差検出手段の検出結果を補正することができる。   In the above configuration, the cam shaft angle error is detected in the same manner as the crank shaft angle error. Then, by comparing the section angles on which the angle error has been corrected for the sections on the camshaft and the corresponding sections on the crankshaft, it is possible to grasp the mutual reliability of the corrected section angles. it can. Thus, the detection result of the error detection means can be corrected based on the detection result of the cam side detection means.

なお、上記カム側検出手段の行なう処理、すなわち、算出手段、平均化手段、誤差検出手段による処理と同一の処理としては、請求項1〜4及び6のいずれかに記載された処理とすればよい。   In addition, if the process performed by the cam side detection means, that is, the same process as the calculation means, the averaging means, and the error detection means, is the process described in any one of claims 1 to 4 and 6. Good.

(第1の実施形態)
以下、本発明にかかる回転角度検出装置を、マニュアルトランスミッション車に搭載されたディーゼル機関の回転角度検出装置に適用した第1の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which a rotation angle detection device according to the present invention is applied to a rotation angle detection device of a diesel engine mounted on a manual transmission vehicle will be described with reference to the drawings.

図1に、エンジンシステムの全体構成を示す。   FIG. 1 shows the overall configuration of the engine system.

図示されるディーゼル機関1は、多気筒内燃機関(ここでは、4気筒を想定)として構成されており、各気筒毎に、燃料噴射弁2等のアクチュエータを備えている。また、各気筒のピストン3は、コンロッド4を介してクランク軸5と接続されている。また、クランク軸5は、カム軸6,8と機械的に連結されている。カム軸6,8は、クランク軸5が2回転する間に1回転するものである。すなわち、ディーゼル機関1は、4ストロークエンジンである。また、クランク軸5は、マニュアルトランスミッション(MT10)を介して駆動輪と連結可能とされている。一方、シフト操作部12は、ユーザによってシフト位置の操作がなされる部分であり、シフト操作部12の操作によって、MT10のシフト位置が変更される。なお、シフト操作部12には、シフト操作位置を検出するシフト位置センサ14が備えられている。   The illustrated diesel engine 1 is configured as a multi-cylinder internal combustion engine (assuming four cylinders here), and includes an actuator such as a fuel injection valve 2 for each cylinder. The piston 3 of each cylinder is connected to the crankshaft 5 via a connecting rod 4. The crankshaft 5 is mechanically connected to the camshafts 6 and 8. The cam shafts 6 and 8 rotate once while the crankshaft 5 rotates twice. That is, the diesel engine 1 is a 4-stroke engine. The crankshaft 5 can be connected to drive wheels via a manual transmission (MT10). On the other hand, the shift operation unit 12 is a portion where the shift position is operated by the user, and the shift position of the MT 10 is changed by the operation of the shift operation unit 12. The shift operation unit 12 includes a shift position sensor 14 that detects a shift operation position.

上記クランク軸5には、図中左側に拡大して示すように、ロータ20が設けられている。このロータ20には、複数の被検出部(歯部22)が形成されている。詳しくは、ロータ20には、基本的には歯部22が等間隔(ここでは、「30°CA」を例示)に形成されており、ロータ20の一箇所には欠け歯部24が設けられている。   The crankshaft 5 is provided with a rotor 20 as shown enlarged on the left side in the drawing. The rotor 20 is formed with a plurality of detected portions (tooth portions 22). Specifically, the rotor 20 is basically formed with tooth portions 22 at equal intervals (here, “30 ° CA” is illustrated), and a missing tooth portion 24 is provided at one location of the rotor 20. ing.

一方、カム軸6には、ロータ30が設けられている。このロータ30にも、複数の被検出部(歯部32)が形成されている。ちなみに、ここでは、4つの歯部32が等間隔に形成された例を示した。   On the other hand, the camshaft 6 is provided with a rotor 30. The rotor 30 is also formed with a plurality of detected portions (tooth portions 32). Incidentally, here, an example in which the four tooth portions 32 are formed at equal intervals is shown.

上記歯部22は、クランク角センサ40によって検出される。一方、上記歯部32は、カム角センサ42によって検出される。   The tooth portion 22 is detected by a crank angle sensor 40. On the other hand, the tooth portion 32 is detected by a cam angle sensor 42.

電子制御装置(ECU50)は、中央処理装置(CPU52)や、読み出し専用メモリ(ROM54)、電気的書き換え可能な読み出し専用メモリ(EEPROM56)等を備え構成されている。そして、ECU50は、クランク角センサ40や、カム角センサ42等、ディーゼル機関の各種運転状態を検出するセンサの検出値と、上記シフト位置センサ14等、ユーザからの要求についての検出値とを取り込む。そして、ECU50は、これら検出結果に基づき、燃料噴射弁2等の各種アクチュエータを操作することで、ディーゼル機関1の出力を制御する。   The electronic control unit (ECU 50) includes a central processing unit (CPU 52), a read only memory (ROM 54), an electrically rewritable read only memory (EEPROM 56), and the like. The ECU 50 captures detection values of sensors for detecting various operating states of the diesel engine, such as the crank angle sensor 40 and the cam angle sensor 42, and detection values for requests from the user, such as the shift position sensor 14. . And ECU50 controls the output of the diesel engine 1 by operating various actuators, such as the fuel injection valve 2, based on these detection results.

上記出力制御を適切に行うべく、ROM54内には、様々なプログラムが格納されている。このプログラムとしては、例えば各気筒の燃料噴射弁2の噴射特性のばらつきを補償する学習値を算出するための燃料噴射学習プログラム60や、上記歯部22間の間隔の構造上の誤差を補償するクランク角度誤差学習プログラム62がある。   Various programs are stored in the ROM 54 in order to appropriately perform the output control. As this program, for example, a fuel injection learning program 60 for calculating a learning value for compensating variation in the injection characteristic of the fuel injection valve 2 of each cylinder, or a structural error in the interval between the tooth portions 22 is compensated. There is a crank angle error learning program 62.

上記燃料噴射学習プログラム60による学習値の算出は、次の手順にて行われる。(ア)各気筒の燃料噴射に伴うクランク軸5の回転速度の上昇量の差をゼロとするように、各気筒における燃料噴射弁2の操作量を設定する。(イ)基準となる操作量と、工程(ア)によって得られる操作量との差を、各気筒毎の学習値とする。   The learning value is calculated by the fuel injection learning program 60 in the following procedure. (A) The operation amount of the fuel injection valve 2 in each cylinder is set so that the difference in the amount of increase in the rotational speed of the crankshaft 5 associated with fuel injection in each cylinder is zero. (A) The difference between the reference operation amount and the operation amount obtained in the step (a) is set as a learning value for each cylinder.

上記手順により算出される学習値を用いることで、クランク角センサ40の出力に基づき算出される回転速度の上記上昇量を略均等することができる。しかし、歯部22の間隔に構造上の誤差がある場合には、クランク角センサ40の出力に基づき算出される回転角度や回転速度は、実際の回転角度や回転速度との間にずれを生じたものとなる。そして、ずれを生じているとき、上記工程(イ)によって得られる学習値によっては、各気筒の燃料噴射弁2の噴射特性のばらつきを補償することができない。   By using the learning value calculated by the above procedure, the amount of increase in the rotational speed calculated based on the output of the crank angle sensor 40 can be made substantially equal. However, when there is a structural error in the interval between the tooth portions 22, the rotation angle and rotation speed calculated based on the output of the crank angle sensor 40 are deviated from the actual rotation angle and rotation speed. It will be. When the deviation occurs, the variation in the injection characteristic of the fuel injection valve 2 of each cylinder cannot be compensated depending on the learning value obtained in the step (a).

そこで、本実施形態では、まずクランク角度誤差学習プログラム62を用いて、歯部22間の間隔の構造上の誤差を補償する学習値を算出する。以下、これについて詳述する。ここでは、まず図2を用いて、歯部22間の間隔の構造上の誤差について説明する。   Therefore, in the present embodiment, first, a learning value that compensates for a structural error in the interval between the tooth portions 22 is calculated using the crank angle error learning program 62. This will be described in detail below. Here, first, the structural error of the interval between the tooth portions 22 will be described with reference to FIG.

図2(a)には、クランク軸5に設けられたロータ20について、欠け歯部24の両側の歯部22によって区画される区間を区間A0とし、時計回りに順に「60°CA」毎に区間A1〜A5が定義されている。図2(a)では、歯部22にずれが生じていないものが示されているため、区間A0〜A5は全て互いに等しいものとなっている。これに対し、区間A2´,A3´は、歯部22にずれが生じたために、区間A2,A3に対してずれを生じた場合を示している。   In FIG. 2 (a), for the rotor 20 provided on the crankshaft 5, a section defined by the tooth portions 22 on both sides of the missing tooth portion 24 is defined as a section A 0, and every “60 ° CA” in order clockwise. Sections A1 to A5 are defined. In FIG. 2A, since the tooth portion 22 is not displaced, the sections A0 to A5 are all equal to each other. On the other hand, sections A2 ′ and A3 ′ show a case where a shift occurs in sections A2 and A3 due to a shift in tooth portion 22.

図2(b)に、ディーゼル機関1のクランク軸5のトルクの生成に寄与する燃料噴射を停止する燃料カット制御時に、上記区間A0〜A5において検出される回転速度を示す。また、図2(c)に、上記燃料カット制御時に、上記区間A0〜A5の回転に要する時間(経過時間)を示す。図2(b)、図2(c)に実線にて模式的に示されるのは、歯部22間の間隔に構造上のずれがない場合のものである。図示されるように、燃料カット制御がなされるために、回転速度は徐々に低下しており、経過時間は徐々に増加している。これに対し、歯部22間の間隔に上述した構造上のずれが生じた場合に検出される回転速度を、図2(b)に一点鎖線にて示す。図示されるように、回転速度は、区間A2´において一旦増加し、区間A3´において実際以上に小さな値となっている。また、歯部22間の間隔に上述した構造上のずれが生じた場合に検出される経過時間を、図2(c)に一点鎖線にて示す。図示されるように、経過時間は、区間A2´において一旦減少し、区間A3´において実際以上に大きな値となっている。   FIG. 2B shows the rotational speed detected in the sections A0 to A5 during the fuel cut control for stopping the fuel injection that contributes to the generation of the torque of the crankshaft 5 of the diesel engine 1. FIG. 2C shows the time (elapsed time) required for the rotation of the sections A0 to A5 during the fuel cut control. 2 (b) and 2 (c) schematically show a solid line when there is no structural shift in the interval between the tooth portions 22. FIG. As shown in the drawing, since the fuel cut control is performed, the rotation speed is gradually decreased, and the elapsed time is gradually increased. On the other hand, the rotational speed detected when the above-described structural deviation occurs in the interval between the tooth portions 22 is shown by a one-dot chain line in FIG. As shown in the figure, the rotation speed once increases in the section A2 ′ and becomes smaller than the actual value in the section A3 ′. Moreover, the elapsed time detected when the above-mentioned structural shift | offset | difference arises in the space | interval between the tooth parts 22 is shown with a dashed-dotted line in FIG.2 (c). As shown in the figure, the elapsed time once decreases in the section A2 ′ and becomes larger than the actual value in the section A3 ′.

この歯部22間の間隔の構造上の角度誤差を補償するためには、これを補償する学習値を学習することが望ましい。ただし、クランク軸5に加わる力によって実際のクランク軸5の回転が変動することや、クランク角センサ40の出力にノイズが混入することなどが、学習値を精度良く学習する際の妨げとなる。以下これについて詳述する。   In order to compensate for the structural angular error of the spacing between the tooth portions 22, it is desirable to learn a learning value that compensates for this. However, the actual rotation of the crankshaft 5 is fluctuated by the force applied to the crankshaft 5 and noise is mixed into the output of the crank angle sensor 40, which hinders the learning value from being learned accurately. This will be described in detail below.

図3に、燃料カット制御時のクランク軸5の回転速度の変動を示す。図3においては、1番気筒から4番気筒までをそれぞれ「#1〜#4」にて示すとともに、これらの各燃焼サイクルを上記回転速度の変動とともに示している。ちなみに、燃料カット制御が前提となっているため、「燃焼行程」は示されていない。なお、ここでは、燃料カット制御による回転速度の低下を、便宜上無視して示している。   FIG. 3 shows fluctuations in the rotational speed of the crankshaft 5 during fuel cut control. In FIG. 3, the first to fourth cylinders are indicated by “# 1 to # 4”, and each of these combustion cycles is indicated together with the fluctuations in the rotational speed. Incidentally, since the fuel cut control is assumed, the “combustion stroke” is not shown. Here, the decrease in the rotational speed due to the fuel cut control is shown neglected for convenience.

図示されるように、回転速度は、各気筒の圧縮上死点近傍において周期的に極小となっている。しかし、これは、圧縮上死点となるタイミングを周期とする周期的な力がクランク軸5に加わることを意味しない。例えば「180°CA」においては、2番気筒の圧縮上死点であるため、2番気筒のピストン3がコンロッド4を介してクランク軸5の回転を抑止しようとする力が特に強くなる(ピークとなる)。また、「360°CA」においては、1番気筒の圧縮上死点であるため、1番気筒のピストン3がコンロッド4を介してクランク軸5の回転を抑止しようとする力が特に強くなる(ピークとなる)。そして、図中下方に各気筒の圧縮上死点においてクランク軸5に加わる力のピーク位置を示すように、これらピーク位置は、クランク軸5上の互いに異なる位置となる。これは、各気筒のピストン3と連結されるコンロッド4がクランク軸5と接続される箇所が互いに異なるためである。   As shown in the figure, the rotational speed is periodically minimized near the compression top dead center of each cylinder. However, this does not mean that a periodic force having a period at which compression top dead center is applied is applied to the crankshaft 5. For example, at “180 ° CA”, the compression top dead center of the second cylinder is used, so that the force of the piston 3 of the second cylinder for suppressing the rotation of the crankshaft 5 via the connecting rod 4 is particularly strong (peak). Become). Further, at “360 ° CA”, since the compression top dead center of the first cylinder, the force that the piston 3 of the first cylinder tries to suppress the rotation of the crankshaft 5 through the connecting rod 4 is particularly strong ( Peak). The peak positions are different from each other on the crankshaft 5 so that the peak positions of the forces applied to the crankshaft 5 at the compression top dead center of each cylinder are shown in the lower part of the figure. This is because the connecting rod 4 connected to the piston 3 of each cylinder is connected to the crankshaft 5 at different locations.

このため、燃料カット制御後にクランク軸5が慣性によって回転を継続しようとする力と、各気筒のピストン3がコンロッド4を介してクランク軸5を抑止しようとする力とによってクランク軸5のねじり力が生じて且つ、このねじり力は「720°CA」周期となっている。   For this reason, the torsional force of the crankshaft 5 due to the force that the crankshaft 5 continues to rotate due to inertia after the fuel cut control and the force that the piston 3 of each cylinder tries to restrain the crankshaft 5 via the connecting rod 4 And the torsional force has a period of “720 ° CA”.

より厳密には、図4に示されるように、クランク軸5の回転速度の低下に伴い、回転変動も減衰していく。ここでは、ねじり力の減衰も生じている。更に、例えば「180°CA」において、2番気筒のピストン3がコンロッド4を介してクランク軸5に加えた抑止力とクランク軸5の慣性力とによって生じたねじり力は、クランク軸5の弾性等により、その後クランク軸5に加わる逆方向のねじり力の原因ともなる。   More strictly, as shown in FIG. 4, the rotational fluctuation is attenuated as the rotational speed of the crankshaft 5 decreases. Here, the torsional force is also attenuated. Further, for example, at “180 ° CA”, the torsional force generated by the depressing force applied to the crankshaft 5 by the piston 3 of the second cylinder via the connecting rod 4 and the inertial force of the crankshaft 5 is the elasticity of the crankshaft 5. For example, this also causes a reverse twisting force applied to the crankshaft 5 thereafter.

このように、燃料カット制御時にクランク軸5に加わる力は複雑に変動しており、これによりクランク軸5の回転速度も複雑に変動することとなる。本実施形態では、上記歯部22間の間隔の構造上の誤差を検出する際に、こうした変動の影響を極力抑制すべく、また、クランク角センサ40の出力に混入するノイズの影響を極力抑制すべく、上記区間A0〜A5の回転に要する時間の平均値を用いるようにする。   As described above, the force applied to the crankshaft 5 during the fuel cut control fluctuates in a complicated manner, whereby the rotational speed of the crankshaft 5 also fluctuates in a complicated manner. In the present embodiment, when detecting the structural error of the interval between the tooth portions 22, the influence of such fluctuations is suppressed as much as possible, and the influence of noise mixed in the output of the crank angle sensor 40 is suppressed as much as possible. Therefore, the average value of the time required for the rotation of the sections A0 to A5 is used.

すなわち、まず区間Ai(i=0〜5)の回転に要する時間の算出値Ti_j(j=1〜n)を算出する。ここで、「j」は、サンプリング番号であり、隣接する値は、互いに隣接するタイミングでサンプリングされたことを示している。そして、図5(a)に示すように、これら各区間Aiにおける上記算出値Ti_jの平均値Tibを算出する。   That is, first, the calculated value Ti_j (j = 1 to n) of the time required for the rotation of the section Ai (i = 0 to 5) is calculated. Here, “j” is a sampling number, and adjacent values indicate that they are sampled at timings adjacent to each other. Then, as shown in FIG. 5A, an average value Tib of the calculated values Ti_j in each of the sections Ai is calculated.

次に、図5(b)に示すように、上記平均値Tibを平均した全区間平均値Tbaを算出し、全区間平均値Tbaに対する各平均値Tibの比kTiを算出する。   Next, as shown in FIG. 5 (b), an average value Tba of all sections obtained by averaging the average values Tib is calculated, and a ratio kTi of each average value Tib to the average value of all sections Tba is calculated.

この時点において、各比kTiは、各区間Aiの構造上の誤差を良く近似したものとなっている。すなわち、各平均値Tibは、各区間Aiの回転に要する時間の複数の算出値の平均となっているため、クランク角センサ40の出力に混入したノイズの影響を始め、クランク軸5の回転の減衰の影響や、回転変動の影響が抑制された値となっている。また、全区間平均値kTaは、「360°CA×n」の回転の平均値となっているため、クランク角センサ40の出力に混入したノイズの影響を始め、クランク軸5の回転の減衰の影響や、回転変動の影響が抑制された値となっている。このため、全区間平均値Tbaは、各区間Aiの回転に要する時間の基準値として適切な値となっており、上記比kTiは、基準に対するずれを定量化したものとなっている。このため、このずれ量は、各区間Aiの構造上の誤差を定量化した値として精度のよいものとなっている。   At this time, each ratio kTi is a good approximation of the structural error of each section Ai. That is, each average value Tib is an average of a plurality of calculated values of the time required for the rotation of each section Ai. Therefore, the influence of noise mixed in the output of the crank angle sensor 40 and the rotation of the crankshaft 5 are started. It is a value in which the influence of attenuation and the influence of rotational fluctuation are suppressed. The average value kTa for all sections is an average value of rotation of “360 ° CA × n”. Therefore, the influence of noise mixed in the output of the crank angle sensor 40 and the attenuation of the rotation of the crankshaft 5 are started. It is a value in which the influence and the influence of the rotation fluctuation are suppressed. For this reason, the average value Tba of all the sections is an appropriate value as a reference value for the time required for the rotation of each section Ai, and the ratio kTi is obtained by quantifying the deviation from the reference. For this reason, this deviation | shift amount is a thing with a sufficient precision as a value which quantified the structural error of each area Ai.

ただし、上記比kTiにはクランク軸5に加わる力の変動等の影響が抑制されているとはいえ、上記比kTiにはこれらの影響が含まれている。そこで、本実施形態では、図5(b)に示す規範モデルを用いて、上記比kTiを補正する。ここで、規範モデルは、基本的には、上記構造上の誤差がないときの全区間によって平均化された上記各区間当たりの回転時間に対する各区間Aiの回転に要する時間の比を定めるものである。   However, the ratio kTi includes these influences, although the influence of fluctuations in the force applied to the crankshaft 5 is suppressed. Therefore, in the present embodiment, the ratio kTi is corrected using the reference model shown in FIG. Here, the reference model basically determines the ratio of the time required for the rotation of each section Ai to the rotation time per each section averaged over all sections when there is no structural error. is there.

この規範モデルは、図5(c)に示すように、各区間Aiにそれぞれ対応した基準比kTniよりなる。これら基準比kTniは、上記構造上の誤差がないときに、全区間平均値Tbaに対する各平均値Tibの比kTiとして想定される値に設定されている。上記比kTiを基準比kTniで除算することで、最終的な学習値kTifを算出する。   As shown in FIG. 5C, the reference model includes reference ratios kTni corresponding to the respective sections Ai. These reference ratios kTni are set to values assumed as the ratio kTi of each average value Tib with respect to the total average value Tba when there is no structural error. The final learning value kTif is calculated by dividing the ratio kTi by the reference ratio kTni.

この学習値kTifを用いることで、区間Aiの構造上の誤差を補償することができる。すなわち、例えば区間Aiに要する時間Tiが検出されたとき、上記誤差の補償された真の時間を、「Ti/kTif」と学習補正することができる。   By using the learning value kTif, the structural error in the section Ai can be compensated. That is, for example, when the time Ti required for the section Ai is detected, the true time compensated for the error can be learned and corrected as “Ti / kTif”.

以下、上記学習制御の処理手順を図6を用いて説明する。この処理の手順は、クランク角度誤差学習プログラム62に定められている。この処理は、実際には、ECU50(のCPU52)によって、フラグ処理等を有して所定のクランク角周期で繰り返し実行されるものである。   Hereinafter, the processing procedure of the learning control will be described with reference to FIG. The procedure of this process is defined in the crank angle error learning program 62. This process is actually repeatedly executed by the ECU 50 (the CPU 52) with a flag process and the like at a predetermined crank angle cycle.

この一連の処理では、まずステップS10において、クランク角センサ40によって検出される区間Aiが区間A0か否かを判断する。そして、区間Aiが区間A0でないときには、この一連の処理を一旦終了する。一方、区間Aiが区間A0であると判断されると、ステップS12に移行する。ステップS12では、学習条件が成立したか否かを判断する。この学習条件は、(イ)シフト操作部12がニュートラルレンジに操作されていること、(ロ)回転速度が所定の範囲内(NE0以上、NE1以下)にあること、(ハ)燃料カット制御がなされていることの全ての条件が成り立つことである。   In this series of processing, first, in step S10, it is determined whether or not the section Ai detected by the crank angle sensor 40 is the section A0. When the section Ai is not the section A0, this series of processes is temporarily ended. On the other hand, if it is determined that the section Ai is the section A0, the process proceeds to step S12. In step S12, it is determined whether or not a learning condition is satisfied. The learning conditions are (a) the shift operation unit 12 is operated in the neutral range, (b) the rotational speed is within a predetermined range (NE0 or more, NE1 or less), and (c) the fuel cut control is performed. All the conditions of what is being done hold.

ここで、条件(イ)は、駆動輪側からクランク軸5に付与されるトルクを略ゼロとする条件で学習制御を行うためのものである。この条件の成立により、駆動輪側から加えられるトルク変動によってクランク軸5に加えられるトルクが変動することを回避することができる。条件(ロ)は、クランク軸5に加わるねじり力の変動が過度に大きくならない条件下等で学習制御を行うためのものである。ここで、上限値NE1は、ねじり力の変動が過度に大きくなりクランク軸5の回転変動が学習制御精度に顕著な影響を与え得る回転速度の下限値に基づき設定されている。条件(ハ)は、燃焼工程によるクランク軸5の回転変動を回避するためのものである。ちなみに、燃料カット制御は、車両減速時等において行なわれる。   Here, the condition (A) is for performing the learning control under the condition that the torque applied to the crankshaft 5 from the drive wheel side is substantially zero. By satisfying this condition, it is possible to avoid fluctuations in the torque applied to the crankshaft 5 due to torque fluctuations applied from the drive wheel side. The condition (b) is for performing the learning control under a condition where the fluctuation of the torsional force applied to the crankshaft 5 does not become excessively large. Here, the upper limit value NE1 is set based on the lower limit value of the rotation speed at which the fluctuation of the torsional force becomes excessively large and the rotation fluctuation of the crankshaft 5 can significantly affect the learning control accuracy. Condition (c) is for avoiding rotational fluctuation of the crankshaft 5 due to the combustion process. Incidentally, fuel cut control is performed at the time of vehicle deceleration or the like.

上記学習条件が成立すると、ステップS14に移行する。このステップS14では、区間Aiの回転に要する時間Tiを算出する。この処理は、クランク軸5が1回転するまで(ステップS16:YES)行なわれる。そして、クランク軸5が1回転することで区間A0〜A5のそれぞれの回転に要する時間が算出されると、ステップS18に移行する。ステップS18〜S24の処理は、各区間A0〜A5の回転に要する時間の「n」個の平均値を算出すべく、各区間A0〜A5の回転に要する時間の「n」個の積算値を算出する処理である。   When the learning condition is satisfied, the process proceeds to step S14. In step S14, a time Ti required for the rotation of the section Ai is calculated. This process is performed until the crankshaft 5 makes one revolution (step S16: YES). And if the time which each rotation of the area A0-A5 is calculated by one rotation of the crankshaft 5 is calculated, it will transfer to step S18. In the processing of steps S18 to S24, “n” integrated values of the time required for the rotation of each section A0 to A5 are calculated in order to calculate “n” average values of the time required for the rotation of each of the sections A0 to A5. This is a calculation process.

そして、各区間A0〜A5の回転に要する時間の「n」個の積算値を算出すると、ステップS26に移行する。ステップS26〜S32の処理は、各区間A0〜A5の回転に要する時間の「n」個の平均値Tibと、これら平均値Tibの平均値である全区間平均値Tbaとを算出するものである。そして、上記各平均値Tib及び全区間平均値Tbaが算出されると、ステップS34に移行する。ステップS34〜S38の処理は、最終的な学習値kTifを算出する処理である。ここで、各基準比kTniは、EEPROM56から取り出すようにすることが望ましい。すなわち、ECU50のROM54には、この図6に示す処理手順を規定するプログラムのみを格納しておき、ディーゼル機関1の機種に応じて基準比kTniをEEPROM56に格納するようにすることが望ましい。これにより、ディーゼル機関1の機種毎に各別の基準比kTniを用いることが容易となる。   Then, when “n” integrated values of the time required for the rotation of each section A0 to A5 are calculated, the process proceeds to step S26. The processing of steps S26 to S32 is to calculate “n” average values Tib of the time required for rotation of each of the sections A0 to A5, and an entire section average value Tba that is an average value of these average values Tib. . Then, when each of the average values Tib and the total average value Tba is calculated, the process proceeds to step S34. The processes in steps S34 to S38 are processes for calculating the final learning value kTif. Here, each reference ratio kTni is desirably taken out from the EEPROM 56. That is, it is desirable to store only the program for defining the processing procedure shown in FIG. 6 in the ROM 54 of the ECU 50 and store the reference ratio kTni in the EEPROM 56 according to the model of the diesel engine 1. Thereby, it becomes easy to use each different reference ratio kTni for each model of the diesel engine 1.

なお、上記各基準比kTniは、歯部22間に構造上の誤差がないときであって、各区間A0〜A5の回転に要する時間の計測を区間A0から開始した場合に想定される値に設定する。   Each of the reference ratios kTni is a value assumed when there is no structural error between the tooth portions 22 and measurement of the time required for the rotation of each of the sections A0 to A5 is started from the section A0. Set.

上記ステップS34〜S38までの処理が完了すると、ステップS40において、学習値kTifをEERPOM56に格納してこの一連の処理を一旦終了する。   When the processing from step S34 to S38 is completed, in step S40, the learning value kTif is stored in the EERPOM 56, and this series of processing is temporarily terminated.

なお、ステップS12で学習条件が成立しないと判断されるときには、ステップS42において、この一連の処理で用いる変数を初期化してこの一連の処理を一旦終了する。   When it is determined in step S12 that the learning condition is not satisfied, in step S42, variables used in the series of processes are initialized, and the series of processes is temporarily ended.

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。   According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.

(1)各区間A0〜A5の回転に要する時間の「n」個の平均値Tibを用いて、これら区間A0〜A5の角度誤差を検出した。これら各平均値Tibは、クランク角センサ40の出力が平均化されたものとなっている。このため、特にクランク軸5の回転変動が平均化されたものとなっている。したがって、これら平均値Tibを用いることで、角度誤差の検出に際して、クランク軸5に加わる複雑な力によるクランク軸5の回転変動や、クランク角センサ40の出力に混入するノイズの影響を好適に抑制することができる。   (1) The angle error of these sections A0 to A5 was detected using “n” average values Tib of the time required for the rotation of each section A0 to A5. Each of these average values Tib is obtained by averaging the outputs of the crank angle sensor 40. For this reason, in particular, the rotational fluctuations of the crankshaft 5 are averaged. Therefore, by using these average values Tib, the influence of noise mixed into the output of the crank angle sensor 40 and the fluctuation of the rotation of the crankshaft 5 due to a complicated force applied to the crankshaft 5 are suitably suppressed when detecting the angle error. can do.

(2)各平均値Tibを平均した全区間平均値Tbaに対する各平均値Tibの比に基づき、各区間Aiの構造上の誤差を算出した。このため、各区間Aiの回転に要する時間の基準を、クランク軸5の1回転の回転に際しての回転変動を平均化したものとすることができ、ひいては、区間の回転に要する時間の基準として精度の良い値を用いることができる。   (2) The structural error of each section Ai was calculated based on the ratio of each average value Tib to the total section average value Tba obtained by averaging the average values Tib. For this reason, the reference of the time required for the rotation of each section Ai can be obtained by averaging the rotational fluctuations during one rotation of the crankshaft 5, and as a result, the accuracy as a reference for the time required for the rotation of the section. A good value of can be used.

(3)全区間によって平均化された区間当たりの回転時間に対する各区間Aiの回転に要する時間のずれについての基準を定める規範モデルを用いて、全区間平均値Tbaに対する各区間Aiの平均値Tibの比kTiから、上記ずれ分を除去した。これにより、クランク軸5の回転変動の影響をより好適に排除することができる。特に、これにより、学習値の算出に際して、4ストローク周期の周期的な力による回転変動の影響についても、これを好適に除去することができる。   (3) The average value Tib of each section Ai with respect to the entire section average value Tba, using a normative model that establishes a criterion for the time shift required for the rotation of each section Ai with respect to the rotation time per section averaged by all sections. The above deviation was removed from the ratio kTi. Thereby, the influence of the rotation fluctuation | variation of the crankshaft 5 can be excluded more suitably. In particular, this makes it possible to suitably remove the influence of rotational fluctuations caused by a periodic force having a 4-stroke cycle when calculating the learning value.

(4)各区間Aiの回転に要する時間の算出の開始を、予め定められた区間(ここでは、区間A0)に固定した。これにより、規範モデル(基準比kTni)を、予め定められた区間から計測を始めたときに想定される値として設定することができ、規範モデルをより精度良く設定することができる。   (4) The start of calculation of the time required for rotation of each section Ai is fixed to a predetermined section (here, section A0). Thereby, the normative model (reference ratio kTni) can be set as a value assumed when measurement is started from a predetermined interval, and the normative model can be set with higher accuracy.

(第2の実施形態)
以下、第2の実施形態について、上記第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment.

本実施形態では、クランク軸5の2回転を全区間として、これを区間A0〜A5と区間A6〜A11とに分割する。ここで、「Ap=Ai+360°CA(i=0〜5、p=6〜11)」とする。この区間Aq(q=0〜11)の設定には、クランク角センサ40の出力に基づくクランク角に加えて、カム角センサ42の出力に基づくカム角を用いる。そして、図7(a)に示すように、これら各区間A0〜A11のそれぞれの回転に要する時間Tq_j(q=0〜11、j=1〜n)を「n」個サンプリングして、これら各「n」個の平均値Tqbを算出する。   In the present embodiment, two rotations of the crankshaft 5 are defined as all sections, which are divided into sections A0 to A5 and sections A6 to A11. Here, “Ap = Ai + 360 ° CA (i = 0 to 5, p = 6 to 11)”. In setting the section Aq (q = 0 to 11), the cam angle based on the output of the cam angle sensor 42 is used in addition to the crank angle based on the output of the crank angle sensor 40. Then, as shown in FIG. 7A, “n” times Tq_j (q = 0 to 11, j = 1 to n) required for the respective rotations of these sections A0 to A11 are sampled. “N” average values Tqb are calculated.

ここで、各平均値Tqbは、時間の算出値の「n」個の平均であるために、クランク角センサ40の出力に混入したノイズの影響が十分に抑制されたものとなっている。また、クランク軸5の回転変動の影響も含まれてはいるが、これは十分に抑制されている。この回転変動としては、例えば、上述した4ストローク周期でクランク軸5に加わる周期的な力によるものもある。ただし、この周期的な力によるものついては、この力の異なる位相における力が各平均値Tqbに平均化されて反映されることはない。すなわち、各平均値Tqbには、上記周期的な力の特定の位相部分の影響のみが反映されている。ちなみに、ここでは、「720°CA」の整数倍だけずれた位相を同一位相と定義する。   Here, since each average value Tqb is an average of “n” calculated values of time, the influence of noise mixed in the output of the crank angle sensor 40 is sufficiently suppressed. Moreover, although the influence of the rotational fluctuation of the crankshaft 5 is included, this is sufficiently suppressed. Examples of the rotational fluctuation include a periodic force applied to the crankshaft 5 in the above-described four-stroke cycle. However, with respect to this periodic force, the forces in different phases of this force are not averaged and reflected in each average value Tqb. That is, each average value Tqb reflects only the influence of the specific phase portion of the periodic force. Incidentally, here, a phase shifted by an integral multiple of “720 ° CA” is defined as the same phase.

続いて、図7(b)に示すように、各平均値Tqbの平均値である全区間平均値Tbaを算出するとともに、全区間平均値Tbaに対する各区間Tqbの比kTqを算出する。更に、図7(c)に示すように、上記各比kTqと、規範モデル(基準比kTnq)との比を、最終的な学習値kTqfとして算出する。   Subsequently, as shown in FIG. 7 (b), an average value Tba of all sections, which is an average value of each average value Tqb, is calculated, and a ratio kTq of each section Tqb to the average value Tba of all sections is calculated. Further, as shown in FIG. 7C, the ratio between each ratio kTq and the normative model (reference ratio kTnq) is calculated as a final learning value kTqf.

本実施形態にかかる規範モデルは、歯部22間の間隔に構造上の誤差がないときに、全区間平均値に対する各区間A0〜A11の回転に要する時間の平均値の比として想定される基準値である。このため、この規範モデルでは、互いに「360°CA」だけ離間した区間の基準比kTniが各別に定義されることとなる。このため、各区間の基準比kTniに、上記周期的な力のうち位相の異なる成分が平均化されて反映されることが回避され、互いに異なる位相を有する力の影響は、互いに異なる基準比kTniに反映される。したがって、上記周期的な力を、規範モデルにいっそう適切に反映させることができる。   The normative model according to the present embodiment is a standard that is assumed as a ratio of the average value of the time required for rotation of each section A0 to A11 with respect to the average value of all sections when there is no structural error in the interval between the tooth portions 22. Value. For this reason, in this reference model, the reference ratios kTni of the sections separated from each other by “360 ° CA” are defined separately. Therefore, it is avoided that components having different phases among the periodic forces are averaged and reflected in the reference ratio kTni of each section, and the influence of forces having different phases is different from each other in the reference ratio kTni. It is reflected in. Therefore, the periodic force can be more appropriately reflected in the reference model.

そして、各区間A0〜A11毎に、それぞれ学習値kTifを算出することで、各学習値kTifの算出に際して、上記4ストローク周期でクランク軸5に加わる周期的な力の影響をより精度良く除去することができる。   Then, by calculating the learning value kTif for each of the sections A0 to A11, when calculating the learning value kTif, the influence of the periodic force applied to the crankshaft 5 in the 4-stroke cycle is more accurately removed. be able to.

こうして算出される学習値kTifは、その学習が高精度でなされれば、互いに「360°CA」だけ離間した区間Ai,Ap(p=i+6)のもの同士の差が略ゼロとなる。なお、これら学習値kTifを、対応するクランク角度区間毎に各別に用いてもよいが、互いに「360°CA」だけ離間したもの同士から、最終的に用いる学習値kTiff(i=0〜5)を算出してもよい。この最終的な学習値kTiffは、互いに「360°CA」だけ離間した区間の学習値kTif,kTpfの平均とすればよい。ただし、いずれか一方に、より多くの学習誤差が含まやすいとの傾向があるなら、これら学習値kTif,kTpfの加重平均処理によって最終的な学習値kTiffを算出してもよい。   If the learning value kTif calculated in this way is learned with high accuracy, the difference between the sections Ai and Ap (p = i + 6) separated from each other by “360 ° CA” becomes substantially zero. These learning values kTif may be used separately for each corresponding crank angle section, but learning values kTiff (i = 0 to 5) that are finally used from those separated by “360 ° CA” from each other. May be calculated. The final learning value kTiff may be an average of the learning values kTif and kTpf in the section separated by “360 ° CA” from each other. However, if either one tends to include more learning errors, the final learning value kTiff may be calculated by weighted averaging of these learning values kTif and kTpf.

以上説明した本実施形態によれば、先の第1の実施形態の上記(1)〜(4)に準じた効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。   According to the present embodiment described above, in addition to the effects according to the above (1) to (4) of the first embodiment, the following effects can be further obtained.

(5)クランク軸5の2回転を全区間とし、その各区間A0〜A11毎に学習値kTqfを算出した。これにより、4ストローク周期でクランク軸5に加わる周期的な力の影響を、学習値の算出に際していっそう好適に除去することができる。   (5) Two rotations of the crankshaft 5 are defined as all sections, and a learning value kTqf is calculated for each section A0 to A11. Thereby, the influence of the periodic force applied to the crankshaft 5 in a 4-stroke cycle can be more suitably removed when calculating the learning value.

(第3の実施形態)
以下、第3の実施形態について、上記第2の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
(Third embodiment)
Hereinafter, the third embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the second embodiment.

図8に、本実施形態における学習値の算出の概要を示す。図8(a)及び図8(b)に示すように、本実施形態においても、各区間A0〜A11毎に、平均値Tqbや比kTqを算出する。ただし、本実施形態では、規範モデルを用いない。これに代えて、本実施形態では、図8(c)に示すように、互いに「360°CA」だけ離間した区間Ai,Ap(p=i+6,i=0〜5)の比kTi,kTpから、区間Aiの学習値kTifを算出する。   FIG. 8 shows an outline of calculation of learning values in the present embodiment. As shown in FIGS. 8A and 8B, the average value Tqb and the ratio kTq are calculated for each of the sections A0 to A11 also in this embodiment. However, in this embodiment, the normative model is not used. Instead, in this embodiment, as shown in FIG. 8C, from the ratios kTi and kTp of the sections Ai and Ap (p = i + 6, i = 0 to 5) separated from each other by “360 ° CA”. Then, the learning value kTif for the section Ai is calculated.

すなわち、互いに「360°CA」だけ離間した区間Ai,Apでは、4ストローク周期でクランク軸5に加わる周期的な力の位相が互いに異なるため、上記比kTi,kTpの間に生じるずれには、上記周期的な力の位相の相違に起因してクランク軸5に加わる力の相違が反映されている。このため、このずれから、周期的な力の影響そのものを検出することができる。この点に鑑み、上記比kTi,kTpから、学習値kTifをマップ演算する(kTif=Fi(kTi,kTp))。   That is, in the sections Ai and Ap that are separated from each other by “360 ° CA”, the phase of the periodic force applied to the crankshaft 5 in the four-stroke cycle is different from each other. The difference in force applied to the crankshaft 5 due to the difference in the phase of the periodic force is reflected. For this reason, the influence of the periodic force itself can be detected from this deviation. In view of this point, the learning value kTif is calculated from the ratios kTi and kTp (kTif = Fi (kTi, kTp)).

ちなみに、このマップFiは、予め実験等によって作成してもよいが、例えば上記比kTi,kTpのうち小さい方を最終的な学習値とするというように、上記比kTi,kTpとの比較に基づき学習値を算出する簡易な設定としてもよい。   Incidentally, this map Fi may be created in advance by experiments or the like, but based on the comparison with the ratios kTi and kTp, for example, the smaller one of the ratios kTi and kTp is used as the final learning value. It is good also as a simple setting which calculates a learning value.

なお、上記周期的な力の影響を検出するためには、クランク軸5の回転速度の減衰の影響を十分に抑制することが望ましいため、平均値を算出するためのサンプリング数「n」を十分に大きくすることが望ましい。   In order to detect the influence of the periodic force, it is desirable to sufficiently suppress the influence of the attenuation of the rotational speed of the crankshaft 5, and therefore the sampling number “n” for calculating the average value is sufficient. It is desirable to make it larger.

以上詳述した本実施形態によっても、先の第2の実施形態に準じた効果を得ることができる。   Also according to the present embodiment described in detail above, the effect according to the second embodiment can be obtained.

(第4の実施形態)
以下、第4の実施形態について、上記第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
(Fourth embodiment)
Hereinafter, the fourth embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment.

図9に、本実施形態にかかるクランク角度誤差を補償する学習値の算出にかかる処理の手順を示す。この処理は、ECU50により、例えば所定周期で繰り返し実行される。   FIG. 9 shows a procedure of processing related to calculation of a learning value for compensating for the crank angle error according to the present embodiment. This process is repeatedly executed by the ECU 50, for example, at a predetermined cycle.

この一連の処理では、まずステップS50において、先の図6に示した処理と同様の処理を行なうことでクランク角度誤差の学習値を算出する。続くステップS52では、カム角度誤差の学習値を算出する。ここでは、図10(a)に示されるように、カム軸6に設けられたロータ30の歯部32によって区画される4つの区間B0〜B3の構造上の誤差を補償するための学習値を算出する。ちなみに、カム角の区間B0、B2は、クランク角の区間A0〜A2に対応し、カム角の区間B1、B3は、クランク角の区間A3〜A5に対応する。   In this series of processing, first, in step S50, the learning value of the crank angle error is calculated by performing processing similar to the processing shown in FIG. In subsequent step S52, a learning value of the cam angle error is calculated. Here, as shown in FIG. 10 (a), learning values for compensating structural errors in the four sections B0 to B3 defined by the teeth 32 of the rotor 30 provided on the camshaft 6 are used. calculate. Incidentally, cam angle sections B0 and B2 correspond to crank angle sections A0 to A2, and cam angle sections B1 and B3 correspond to crank angle sections A3 to A5.

上記カム角度誤差についての学習値の算出も、先の図6に示した処理と同様である。すなわち、図10(a)に示すように、各区間Br(r=0〜3)の回転に要する時間の複数個(「m」個)の平均値TrBを算出する。そして、図10(b)に示すように、これら平均値TrBの平均値である全区間平均値TBaを算出し、全区間平均値TBaに対する各区間Brの比を算出する。更に、これを規範モデル(基準比BTnr)で除算することで、各区間Brの学習値BTrfを算出する。   The calculation of the learning value for the cam angle error is the same as the process shown in FIG. That is, as shown in FIG. 10A, an average value TrB of a plurality ("m") of times required for rotation of each section Br (r = 0 to 3) is calculated. Then, as shown in FIG. 10 (b), an average value TBa of all sections, which is an average value of these average values TrB, is calculated, and a ratio of each section Br to the average value of all sections TBa is calculated. Further, by dividing this by the reference model (reference ratio BTnr), a learning value BTrf for each section Br is calculated.

そして、図9に示すステップS54では、学習補正されたカム角度に基づき、クランク角の学習値を補正する。   Then, in step S54 shown in FIG. 9, the learning value of the crank angle is corrected based on the learning corrected cam angle.

上記ステップS50、S52によって学習値が正確に学習されているなら、区間B0、B3の回転に要する時間は、区間A0〜A2の回転に要する時間と一致するはずである。また、区間B1,B3の回転に要する時間は、区間A3〜区間A5の回転に要する時間と一致するはずである。   If the learning value is correctly learned in steps S50 and S52, the time required for the rotation of the sections B0 and B3 should be the same as the time required for the rotation of the sections A0 to A2. Further, the time required for the rotation of the sections B1 and B3 should coincide with the time required for the rotation of the sections A3 to A5.

例えばクランク軸5の2回転の間に区間A0〜区間A2の回転に要する時間の学習補正前の算出値が、時間T0_1〜T2_1と時間T0_2〜T2_2として算出されたとする。また、この2回転の間の区間B0、B2の回転に要する時間の学習前の算出値が時間TB0、TB2として算出されたとする。ただし、時間TB0は、時間TB2よりも前に検出されるクランク角センサ40の出力に基づき算出されるものとする。このとき、これら学習値が完全に真の値となっているなら、以下の関係が成立する。

TB0/BT0f=T0_1/kT0f+T1_1/kT1f+T2_1/kT2f
TB2/BT2f=T0_2/kT0f+T1_2/kT1f+T2_2/kT2f

上2式の右辺と左辺とのずれ量によって、カム角度誤差の学習値とクランク角度誤差の学習値との信頼性を定量化することができる。このため、本実施形態では、これら右辺と左辺とが一致しないときには、クランク角度誤差の学習値やカム角度誤差の学習値を補正する。この補正は、例えば右辺と左辺との平均値を区間B0や区間B2の回転に要する時間の真の値であるとして、右辺及び左辺がこの真の値となるように学習値を補正することで行なうことができる。
For example, it is assumed that the calculated values before learning correction of the time required for the rotation of the sections A0 to A2 during the two rotations of the crankshaft 5 are calculated as the times T0_1 to T2_1 and the times T0_2 to T2_2. In addition, it is assumed that the calculated values before learning of the time required for the rotation of the sections B0 and B2 between the two rotations are calculated as the times TB0 and TB2. However, the time TB0 is calculated based on the output of the crank angle sensor 40 detected before the time TB2. At this time, if these learning values are completely true values, the following relationship is established.

TB0 / BT0f = T0_1 / kT0f + T1_1 / kT1f + T2_1 / kT2f
TB2 / BT2f = T0_2 / kT0f + T1_2 / kT1f + T2_2 / kT2f

The reliability of the learned value of the cam angle error and the learned value of the crank angle error can be quantified by the deviation amount between the right side and the left side of the above two equations. For this reason, in this embodiment, when the right side and the left side do not match, the learned value of the crank angle error and the learned value of the cam angle error are corrected. In this correction, for example, assuming that the average value of the right side and the left side is a true value of the time required for the rotation of the section B0 and the section B2, the learning value is corrected so that the right side and the left side become the true values. Can be done.

以上説明した本実施形態によれば、先の第1の実施形態の上記(1)〜(4)の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。   According to this embodiment described above, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) to (4) of the first embodiment.

(6)カム角度誤差の学習値を算出し、これを用いてクランク角度誤差の学習値を補正した。これにより、クランク角度誤差の学習値をより適切な値とすることができる。   (6) A learning value for the cam angle error was calculated and used to correct the learning value for the crank angle error. Thereby, the learning value of the crank angle error can be set to a more appropriate value.

(その他の実施形態)
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
(Other embodiments)
The above embodiments may be implemented with the following modifications.

・上記第4の実施形態において、クランク角度誤差を補償する学習値の算出手法は、先の図6に示したものに限らない。例えば先の第2、第3の実施形態で例示したものであってもよい。   In the fourth embodiment, the learning value calculation method for compensating for the crank angle error is not limited to that shown in FIG. For example, it may be the one exemplified in the second and third embodiments.

・多気筒内燃機関の気筒数は任意でよい。この場合であっても、上記各実施形態の有する効果を奏することができる。更に、単気筒の内燃機関としてもよい。この場合であっても、燃焼サイクルが「720°CA」周期であるため、上記各実施形態の手法は有効である。   -The number of cylinders of a multi-cylinder internal combustion engine may be arbitrary. Even in this case, the effects of the above embodiments can be obtained. Further, it may be a single cylinder internal combustion engine. Even in this case, since the combustion cycle is a “720 ° CA” cycle, the methods of the above embodiments are effective.

・内燃機関としては、吸気バルブ及び排気バルブが機関駆動式のカムの回転に連動して開閉するものに限らない。例えば吸気バルブや排気バルブを電磁駆動弁にて構成してもよい。この場合、燃料カット制御時に、全気筒の吸気バルブや排気バルブを全開状態とするなら、各気筒のピストン3がコンロッド4を介してクランク軸5に加える力やその変動量を極力低減することができる。   The internal combustion engine is not limited to one in which the intake valve and the exhaust valve open and close in conjunction with the rotation of the engine-driven cam. For example, the intake valve or the exhaust valve may be configured by an electromagnetically driven valve. In this case, if the intake valves and exhaust valves of all cylinders are fully opened during fuel cut control, the force applied to the crankshaft 5 by the piston 3 of each cylinder via the connecting rod 4 and the amount of variation thereof can be reduced as much as possible. it can.

・各区間A0〜A5等の学習値を算出するに際しては、全区間平均値Tbaに対する各区間の平均値の比に基づき設定されるものに限らず、差に基づき設定されるものであってもよい。この際、規範モデルは、全区間平均値Tbaに対する各区間の平均値の差について、構造上の誤差がないときに想定される値とすることが望ましい。   In calculating the learning values for the sections A0 to A5, etc., the learning values are not limited to those set based on the ratio of the average value of each section to the total section average value Tba, but may be set based on the difference. Good. At this time, the normative model is preferably set to a value assumed when there is no structural error in the difference between the average values of the sections with respect to the average value Tba of all sections.

・規範モデルを用いなくても、先の第1の実施形態の上記(1)、(2)の効果を得ることはできる。   Even without using the normative model, the effects (1) and (2) of the first embodiment can be obtained.

・全区間としては、クランク軸5の1回転又は2回転に限らない。例えばクランク軸5の回転角度に応じて周期的に変化する力をクランク軸5に及ぼす部材がある場合には、この周期とすることや、この周期と「360°CA」又は「720°CA」との公倍数とすることが有効である。   -The entire section is not limited to one rotation or two rotations of the crankshaft 5. For example, when there is a member that exerts a force that periodically changes on the crankshaft 5 according to the rotation angle of the crankshaft 5, this cycle, or this cycle and “360 ° CA” or “720 ° CA” It is effective to use a common multiple of

・また、区間Aiや区間Apの構造上の誤差を検出する際の基準としては、上記全区間平均値に限らない。例えば区間A0〜区間A5のいずれか一つを基準としてもよい。この場合であっても、区間間の相対的な角度誤差を検出することはできる。このため、こうして算出された学習値を用いて、例えば各気筒の燃料噴射弁の噴射特性のばらつきを補償することはできる。   -Moreover, as a reference | standard at the time of detecting the structure error of the area Ai and the area Ap, it is not restricted to the said all area average value. For example, any one of the sections A0 to A5 may be used as a reference. Even in this case, the relative angular error between the sections can be detected. For this reason, it is possible to compensate for variations in the injection characteristics of the fuel injection valves of each cylinder, for example, using the learning value calculated in this way.

・学習値の使用方法としては、燃料噴射特性のばらつきを補正する学習値の学習に限らない。例えば、所定クランク角度で燃料噴射を開始するに際しては、歯部32のいずれかが検出されてから所定クランク角度となるまでの時間を算出し、該時間の経過時に燃料噴射を開始する制御がある。こうした場合には、各区間の回転速度を精度良く算出することが噴射開始タイミングの制御精度を向上させる上で重要となる。このため、上記学習値を用いた噴射開始タイミングの設定は、有効である。   The method of using the learning value is not limited to learning of the learning value that corrects the variation in fuel injection characteristics. For example, when starting fuel injection at a predetermined crank angle, there is a control to calculate the time from when any of the tooth portions 32 is detected until the predetermined crank angle is reached, and to start fuel injection when the time elapses. . In such a case, it is important to accurately calculate the rotational speed of each section in order to improve the control accuracy of the injection start timing. For this reason, the setting of the injection start timing using the learning value is effective.

・規範モデルや学習値を記憶する記憶装置としては、EEPROM56に限らない。ただし、例えばECU30に対する給電の有無にかかわらず電力が供給されるバックアップRAMや、給電の有無にかかわらずデータを保持するタイプのメモリ(EEPROM等)等の書き換え可能な不揮発性メモリであることが望ましい。ただし、規範モデルについては、ROM54に記憶するようにしてもよい。   The storage device that stores the reference model and the learning value is not limited to the EEPROM 56. However, it is desirable to use a rewritable nonvolatile memory such as a backup RAM to which power is supplied regardless of whether or not power is supplied to the ECU 30 and a memory (EEPROM or the like) that holds data regardless of whether or not power is supplied. . However, the normative model may be stored in the ROM 54.

・マニュアルトランスミッション車に限らず、オートマティックトランスミッション車であってもよい。この場合、例えば車両減速時の燃料カット制御時に上記学習制御を行ってもよい。   -Not only a manual transmission vehicle but also an automatic transmission vehicle. In this case, for example, the learning control may be performed during fuel cut control during vehicle deceleration.

・内燃機関としては、ディーゼル機関に限らず、ガソリン機関であってもよい。   -The internal combustion engine is not limited to a diesel engine, and may be a gasoline engine.

・その他、クランク軸5の回転と同期して回転する被検出部(歯部22)や、カム軸6の回転と同期して回転する被検出部(歯部32)の構造や数については適宜変更してよい。   In addition, the structure and number of the detected portion (tooth portion 22) that rotates in synchronization with the rotation of the crankshaft 5 and the detected portion (tooth portion 32) that rotates in synchronization with the rotation of the camshaft 6 are appropriately determined. You may change it.

第1の実施形態におけるエンジンシステムの全体構成を示す図。The figure which shows the whole structure of the engine system in 1st Embodiment. クランク軸に設けられるロータの歯部間の構造上の誤差に伴う問題点を説明する図。The figure explaining the problem accompanying the structural error between the tooth parts of the rotor provided in a crankshaft. 燃料カット制御時のクランク軸の回転変動を示す図。The figure which shows the rotation fluctuation of the crankshaft at the time of fuel cut control. 燃料カット制御時のクランク軸の回転変動を示す図。The figure which shows the rotation fluctuation of the crankshaft at the time of fuel cut control. 上記実施形態にかかるクランク角度誤差の学習制御の概要を示す図。The figure which shows the outline | summary of the learning control of the crank angle error concerning the said embodiment. 上記クランク角度誤差の学習制御の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the learning control of the said crank angle error. 第2の実施形態にかかるクランク角度誤差の学習制御の概要を示す図。The figure which shows the outline | summary of the learning control of the crank angle error concerning 2nd Embodiment. 第3の実施形態にかかるクランク角度誤差の学習制御の概要を示す図。The figure which shows the outline | summary of the learning control of the crank angle error concerning 3rd Embodiment. 第4の実施形態におけるクランク角度誤差の学習制御の処理手順を示すフローチャート。14 is a flowchart illustrating a processing procedure for crank angle error learning control according to the fourth embodiment. 同実施形態にかかるカム角度誤差の学習制御の概要を示す図。The figure which shows the outline | summary of the learning control of the cam angle error concerning the embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

5…クランク軸、6,8…カム軸、20…ロータ、22…歯部、30…ロータ、32…歯部、40…クランク角センサ、42…カム角センサ、50…ECU(回転角度検出装置の一実施形態)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 ... Crankshaft, 6, 8 ... Cam shaft, 20 ... Rotor, 22 ... Tooth part, 30 ... Rotor, 32 ... Tooth part, 40 ... Crank angle sensor, 42 ... Cam angle sensor, 50 ... ECU (rotation angle detection apparatus) One embodiment).

Claims (7)

内燃機関のクランク軸の回転と同期して回転する複数の被検出部を検出するクランク角センサの出力を取り込み、前記クランク軸の回転角度を検出する回転角度検出装置において、
前記クランク軸のトルクを生成する燃料噴射を停止させる燃料カット制御を行う手段と、
前記クランク軸の1回転以上によって定義される区間である全区間を前記被検出部を用いて複数の区間に分割し、前記燃料カット制御時の前記クランク角センサの出力に基づき、前記複数の区間のそれぞれの回転に要する時間を算出する算出手段と、
前記複数の区間のそれぞれについて、前記算出手段による算出値の複数個の平均値を算出する平均化手段と、
前記複数の区間のうちの任意の区間の前記平均値と残りの少なくとも1つの区間の前記平均値との比較に基づき、前記任意の区間の角度誤差を検出する誤差検出手段とを備えることを特徴とする回転角度検出装置。
In a rotation angle detection device that takes in the output of a crank angle sensor that detects a plurality of detected portions that rotate in synchronization with the rotation of the crankshaft of the internal combustion engine, and detects the rotation angle of the crankshaft,
Means for performing fuel cut control for stopping fuel injection for generating torque of the crankshaft;
All the sections, which are sections defined by one or more revolutions of the crankshaft, are divided into a plurality of sections using the detected part, and the plurality of sections are based on the output of the crank angle sensor during the fuel cut control. Calculating means for calculating the time required for each of the rotation,
An averaging means for calculating a plurality of average values of the values calculated by the calculation means for each of the plurality of sections;
Error detection means for detecting an angle error of the arbitrary section based on a comparison between the average value of an arbitrary section of the plurality of sections and the average value of at least one remaining section. A rotation angle detection device.
前記複数の区間の前記平均値を平均した全区間平均値を算出する全区間平均化手段を更に備え、
前記誤差検出手段は、前記任意の区間の前記平均値と残りの少なくとも1つの区間の前記平均値との比較として、前記任意の区間の前記平均値と前記全区間平均値との比較を行なうことを特徴とする請求項1記載の回転角度検出装置。
An all-section average means for calculating an average value of all sections obtained by averaging the average values of the plurality of sections;
The error detecting means compares the average value of the arbitrary section and the average value of all sections as a comparison between the average value of the arbitrary section and the average value of at least one remaining section. The rotation angle detection device according to claim 1.
前記任意の区間の前記平均値と残りの少なくとも1つの区間の前記平均値との間のずれについての基準を定める規範モデルを記憶する記憶手段を更に備え、
前記誤差検出手段は、前記誤差の検出に際し、前記任意の区間の前記平均値と残りの少なくとも1つの区間の前記平均値との間のずれから前記規範モデルによって定められたずれを除去することを特徴とする請求項1又は2記載の回転角度検出装置。
Storage means for storing a normative model that establishes a criterion for a deviation between the average value of the arbitrary section and the average value of at least one remaining section;
The error detecting means removes a shift determined by the reference model from a shift between the average value of the arbitrary section and the average value of at least one remaining section when detecting the error. The rotation angle detection device according to claim 1 or 2, characterized by the above.
前記内燃機関が4ストロークエンジンであって且つ前記クランク軸と機械的に連結されたカム軸を有するものであり、
前記規範モデルによって定められる前記ずれには、前記4ストロークを1周期とする周期的な力が前記クランク軸に加わることに起因して生じるずれが含まれることを特徴とする請求項3記載の回転角度検出装置。
The internal combustion engine is a four-stroke engine and has a camshaft mechanically coupled to the crankshaft;
4. The rotation according to claim 3, wherein the deviation determined by the reference model includes a deviation caused by a periodical force having the four strokes as one cycle applied to the crankshaft. 5. Angle detection device.
前記全区間が前記クランク軸の1回転であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の回転角度検出装置。   The rotation angle detection device according to claim 1, wherein the entire section is one rotation of the crankshaft. 前記内燃機関が4ストロークエンジンであって且つ前記クランク軸と機械的に連結されたカム軸を有するものであり、
前記全区間が前記クランク軸の2回転であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の回転角度検出装置。
The internal combustion engine is a four-stroke engine and has a camshaft mechanically coupled to the crankshaft;
The rotation angle detection device according to any one of claims 1 to 4, wherein the entire section is two rotations of the crankshaft.
前記内燃機関が前記クランク軸と機械的に連結されたカム軸と同期して回転する複数の被検出部を検出するカム角センサの検出値を取り込む手段と、
前記クランク軸の2回転を前記全区間として前記カム軸に設けられた前記被検出部によって複数のカム側区間に分割し、該複数のカム側区間を用いて前記算出手段、前記平均化手段及び前記誤差検出手段による処理と同一の処理を行なうことで、前記カム側区間の角度誤差を検出するカム側検出手段と、
前記カム側検出手段の検出結果に基づき、前記誤差検出手段の検出結果を補正する補正手段とを更に備えることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の回転角度検出装置。
Means for capturing detection values of a cam angle sensor for detecting a plurality of detected portions in which the internal combustion engine rotates in synchronization with a camshaft mechanically connected to the crankshaft;
Two rotations of the crankshaft are divided into a plurality of cam-side sections by the detected portion provided on the camshaft as the entire section, and the calculation means, the averaging means, and the plurality of cam-side sections are used. Cam side detection means for detecting an angle error of the cam side section by performing the same processing as the processing by the error detection means;
The rotation angle detection device according to claim 1, further comprising a correction unit that corrects a detection result of the error detection unit based on a detection result of the cam side detection unit.
JP2005240655A 2005-08-23 2005-08-23 Rotation angle detector Active JP4508036B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005240655A JP4508036B2 (en) 2005-08-23 2005-08-23 Rotation angle detector
EP06119099.7A EP1757946B1 (en) 2005-08-23 2006-08-17 Rotation angle sensing device
EP14186516.2A EP2824303B1 (en) 2005-08-23 2006-08-17 Rotation angle sensing device
CNB2006101213227A CN100441851C (en) 2005-08-23 2006-08-21 Rotation angle sensing device
US11/508,280 US7284538B2 (en) 2005-08-23 2006-08-23 Rotation angle sensing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005240655A JP4508036B2 (en) 2005-08-23 2005-08-23 Rotation angle detector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007056713A true JP2007056713A (en) 2007-03-08
JP4508036B2 JP4508036B2 (en) 2010-07-21

Family

ID=37778090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005240655A Active JP4508036B2 (en) 2005-08-23 2005-08-23 Rotation angle detector

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP4508036B2 (en)
CN (1) CN100441851C (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011007144A (en) * 2009-06-29 2011-01-13 Fujitsu Ten Ltd Control device for engine and control method
DE102012110028A1 (en) 2011-10-20 2013-04-25 Denso Corporation Leaning device for internal combustion engine i.e. diesel engine, has mistake learning section learning mistake between ideal parameters and measuring parameter to be computed by measuring parameter-calculation section
CN116734774A (en) * 2023-08-09 2023-09-12 合肥安迅精密技术有限公司 Method and system for testing and compensating rotation precision of R axis to Z axis of mounting head

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2926110B1 (en) * 2008-01-09 2013-03-22 Siemens Vdo Automotive DEVICE FOR CONTROLLING THE OPERATION OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE, WITH AN INCREASED REFINING OF INJECTION EVENTS.
DE102010001762B4 (en) * 2010-02-10 2018-12-13 Seg Automotive Germany Gmbh Method for predetermining a movement state of a drive shaft of an internal combustion engine
DE102010010560B3 (en) * 2010-03-05 2011-09-01 Walter Mehnert Method for determining the fine position value of a movable body
JP5391157B2 (en) * 2010-06-23 2014-01-15 オークマ株式会社 Rotation angle detector
DE102012223424A1 (en) * 2012-12-17 2014-06-18 Robert Bosch Gmbh Method for determining actual angular value of rotary motion of cam shaft in internal combustion engine in engine section operation, involves providing transmitter wheel with markings, where transmitter wheel is connected with cam shaft
JP6310189B2 (en) * 2013-05-29 2018-04-11 Dmg森精機株式会社 Correction method of rotation angle command value
CN104897104A (en) * 2015-06-18 2015-09-09 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 Method for measuring rotation angle of vibrating rod
CN111298998B (en) * 2020-02-10 2021-08-03 江苏大学 Method for optimizing rotation angle of outlet of atomizing nozzle
CN112763573B (en) * 2020-12-31 2024-02-06 绵阳同成智能装备股份有限公司 Banner curve interference compensation method and system based on paper detection scanning device
CN117109478B (en) * 2023-08-30 2024-01-19 河北省科学院应用数学研究所 Intelligent measuring method and device for relative rotation angle of crankshaft

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04246254A (en) * 1991-01-31 1992-09-02 Mazda Motor Corp Air-fuel ratio controller for engine
JPH0882242A (en) * 1994-09-14 1996-03-26 Nippondenso Co Ltd Control signal processing device for multiple cylinder internal combustion engine
JPH08303294A (en) * 1995-05-10 1996-11-19 Unisia Jecs Corp Combustion state detecting device for internal combustion engine
JPH09137747A (en) * 1995-11-15 1997-05-27 Unisia Jecs Corp Flameout diagnostic device of internal combustion engine
JPH09324680A (en) * 1996-06-04 1997-12-16 Toyota Motor Corp Air-fuel ratio controlling method of internal combustion engine
JP2001132532A (en) * 1999-11-05 2001-05-15 Fuji Heavy Ind Ltd Misfire diagnosis device for engine
JP2005048644A (en) * 2003-07-28 2005-02-24 Denso Corp Control device for internal combustion engine

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4133679A1 (en) * 1991-10-11 1993-04-22 Bosch Gmbh Robert METHOD FOR ADAPTING MECHANICAL TOLERANCES OF A SENSOR WHEEL
GB9413677D0 (en) * 1994-07-07 1994-08-24 Lucas Ind Plc Method of and apparatus for calibrating rotary position transducers
JP3963984B2 (en) * 1996-10-23 2007-08-22 富士重工業株式会社 Engine speed calculation device and engine misfire detection device for each cylinder
JPH11247707A (en) * 1998-03-02 1999-09-14 Toyota Motor Corp Crank angle detecting device of internal combustion engine
JP3965099B2 (en) * 2002-09-30 2007-08-22 ヤンマー株式会社 Engine crank angle identification device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04246254A (en) * 1991-01-31 1992-09-02 Mazda Motor Corp Air-fuel ratio controller for engine
JPH0882242A (en) * 1994-09-14 1996-03-26 Nippondenso Co Ltd Control signal processing device for multiple cylinder internal combustion engine
JPH08303294A (en) * 1995-05-10 1996-11-19 Unisia Jecs Corp Combustion state detecting device for internal combustion engine
JPH09137747A (en) * 1995-11-15 1997-05-27 Unisia Jecs Corp Flameout diagnostic device of internal combustion engine
JPH09324680A (en) * 1996-06-04 1997-12-16 Toyota Motor Corp Air-fuel ratio controlling method of internal combustion engine
JP2001132532A (en) * 1999-11-05 2001-05-15 Fuji Heavy Ind Ltd Misfire diagnosis device for engine
JP2005048644A (en) * 2003-07-28 2005-02-24 Denso Corp Control device for internal combustion engine

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011007144A (en) * 2009-06-29 2011-01-13 Fujitsu Ten Ltd Control device for engine and control method
DE102012110028A1 (en) 2011-10-20 2013-04-25 Denso Corporation Leaning device for internal combustion engine i.e. diesel engine, has mistake learning section learning mistake between ideal parameters and measuring parameter to be computed by measuring parameter-calculation section
DE102012110028B4 (en) 2011-10-20 2022-04-14 Denso Corporation Learning device for an internal combustion engine
CN116734774A (en) * 2023-08-09 2023-09-12 合肥安迅精密技术有限公司 Method and system for testing and compensating rotation precision of R axis to Z axis of mounting head
CN116734774B (en) * 2023-08-09 2023-11-28 合肥安迅精密技术有限公司 Method and system for testing and compensating rotation precision of R axis to Z axis of mounting head

Also Published As

Publication number Publication date
CN100441851C (en) 2008-12-10
CN1920283A (en) 2007-02-28
JP4508036B2 (en) 2010-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4508036B2 (en) Rotation angle detector
EP1757946B1 (en) Rotation angle sensing device
JP4123244B2 (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
US7614290B2 (en) Angular speed detecting apparatus for crankshaft of internal combustion engine
US7877192B2 (en) Control for an internal-combustion engine
EP1757794A1 (en) Internal combustion engine control device
US9702786B2 (en) Method for identifying the edges on a camshaft target
JP4196294B2 (en) Variable valve timing control device for internal combustion engine
JP2006220079A (en) Controller of internal combustion engine
JP5488561B2 (en) Internal combustion engine learning device
US8126637B2 (en) Control system for internal combustion engine
JP4552863B2 (en) Rotation angle detector
JP2010043544A (en) Variable compression ratio internal combustion engine
CN109790782B (en) Control device and control method for internal combustion engine
JP4650219B2 (en) Intake control device for internal combustion engine
US7568466B2 (en) Control system and timing rotor for multi-cylinder internal combustion engine
JP6024603B2 (en) Control device for internal combustion engine
KR100765009B1 (en) Rotation angle sensing device
JP6683560B2 (en) Control device for internal combustion engine and control method thereof
JP4576303B2 (en) Valve operating device for internal combustion engine
KR20200107126A (en) Control method for limp-home mode using cam position sensor in crank shaft postion sensor failure
JP5287977B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP4390033B2 (en) Internal combustion engine control device
JP2008051111A (en) Valve driving system for internal combustion engine
JP3666482B2 (en) Valve timing control device for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070911

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090601

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090915

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100106

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100413

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100426

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130514

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4508036

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130514

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140514

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250