JP2560313B2 - 内燃機関回転センサの異常検出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は、内燃機関の回転を検出する回転センサの異
常を検出する内燃機関回転センサの異常検出方法に関す
る。

［従来の技術］ 近年、内燃機関の回転を回転角センサと基準位置セン
サとを有する回転センサにより検出し、燃料噴射制御や
点火時期制御等を行なっており、回転センサによる内燃
機関の回転の検出は不可欠である。

従って、従来より、種々の内燃機関回転センサの異常
を検出する方法が提案されている。例えば、内燃機関回
転センサから一定角度回転する毎に出力される回転角位
置信号がスタータスイッチオンの時点から所定時間経過
前に入力されない時に回転センサが異常であると判断す
る方法が知られていた（特公昭61−57576）。また、回
転センサから出力される回転角位置信号や基準位置信号
にノイズが重畳された場合でも、内燃機関の回転を正確
に検出する方法も提案されていた（特開昭61−7520
9）。

更に、内燃機関の運転中に回転センサの異常を検出す
るため、第７図のフローチャートに示すように、内燃機
関の回転数Ｎが所定回数N1、例えば1000rpmより大きい
ときに（ステップ500）、回転角センサからの回転位置
信号が入力され、次の回転角位置信号が入力されるまで
の時間を計測する入力時間間隔タイマTNEが所定時間T
1、例えば50msec以上となったときに（ステップ510）、
回転角センサが異常であると判断していた（ステップ52
0）。また、回転角センサから出力される回転角位置信
号にノイズが重畳されたときに、誤検出を防止するた
め、第８図のフローチャートに示すように、回転角セン
サからの回転角位置信号のカウンタCTDCのカウント値が
所定回数CTDC1、例えば６になるまで（ステップ600）、
カウンタCTDCをインクリメントし（ステップ610）、所
定回数CTDC1となったときに基準位置信号があると（ス
テップ620）、カウンタCTDCを「１」とし（ステップ63
0）、入力時間間隔タイマTNEをクリアして（ステップ64
0）、回転数計算（ステップ650）及び他の処理（ステッ
プ660）を行なっていた。ステップ620において、基準位
置信号の入力がないときは、回転角センサの入力を基準
位置センサからの入力があるまで受付けない制御方法を
とっていた。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、こうした内燃機関回転センサの異常検
出方法には、内燃機関の回転数Ｎが所定回転数N1以上に
おいて、基準位置センサが異常となった場合、回転角セ
ンサからの回転角位置信号の受付けが所定回数CTDC1以
上は禁止される（ステップ600,620）。また、この時、
内燃機関の運転制御、例えば燃料噴射制御等を行なわ
ず、内燃機関の回転数Ｎは基準位置センサが異常となっ
たときの値が保持される。従って、回転角センサ異常検
出ルーチンにおいて、内燃機関の回転数Ｎが所定回転数
N1以上と判断され（ステップ500）、かつ入力時間間隔
タイマTNEが所定時間T1以上となるため（ステップ51
0）、基準位置センサが異常であるにもかかわらず、回
転角センサが異常であるという誤検出を行なう（ステッ
プ520）という問題があった。

そこで本発明は上記の問題点を解決することを目的と
し、基準位置センサが異常となっても回転角センサ異常
の誤検出を行なうことなく、基準位置センサ及び回転角
センサの異常を検出する内燃機関回転センサの異常検出
方法を提供することにある。

発明の構成 ［問題点を解決するための手段］ かかる目的を達成すべく、本発明は問題点を解決する
ため次の方法をとった。即ち、第１図に例示するごと
く、 内燃機関の回転数と該内燃機関が一定角度回転する毎
に回転角センサから出力される回転角位置信号の入力時
間間隔とに応じて（ステップS1）前記回転角センサの異
常を判断する（ステップS2）と共に、前記内燃機関の一
回転中の基準位置で基準位置信号を出力する基準位置セ
ンサの異常を判断する内燃機関回転センサの異常検出方
法において、 前記回転角センサから出力される回転角位置信号が所
定回数入力され（ステップS3）、しかも、前記基準位置
センサから出力される基準位置信号が入力されないとき
に（ステップS4）、前記回転角センサの異常判断を禁止
すると共に（ステップS5,S6）、 前記回転角位置信号が前記所定回数入力され（ステッ
プS3）、しかも、前記基準位置信号が前記入力されない
状態から（ステップS4）、更に、前記回転角センサから
所定回数の回転角位置信号が入力されるまでに（ステッ
プS7）前記基準位置信号が入力されないときは前記基準
位置センサが異常であると判断する（ステップS8） ことを特徴とする内燃機関回転センサの異常検出方法が
それである。

［作用］ 本発明の内燃機関回転センサの異常検出方法は、ま
ず、回転角信号が所定回数入力され（ステップS3）、し
かも、基準位置信号が入力されないときに（ステップS
4）、内燃機関の回転数が所定回転数以上となりかつ入
力時間間隔が所定入力時間間隔以上となっても（ステッ
プS1）回転角センサが異常である（ステップS2）との誤
検出を禁止する（ステップS5,S6）。また、回転角位置
信号が所定回数入力され（ステップS3）、しかも、基準
位置信号が入力されない状態から（ステップS4）、更
に、回転角センサから所定回数の回転角位置信号が入力
されるまでに（ステップS7）基準位置信号が入力されな
いときは基準位置センサが異常であると判断する（ステ
ップS8）。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第２図は本発明の一実施例である内燃機関回転センサ
の異常検出方法を用いた内燃機関の概略構成図である。
この内燃機関は内燃機関本体１の吸入空気中に燃料を噴
射する燃料噴射弁２及び点火プラグ４を有し、また排気
管６に設けられ排ガス中の残存酸素濃度を検出する酸素
センサ８と、内燃機関本体１の冷却水温を検出する水温
センサ10とをも備えている。更に、吸気管12に吸入され
る空気量を検出する空気量センサ14と、スロットルバル
ブ16に連動してスロットルバルブ16の開度を検出するス
ロットル開度センサ18と、内燃機関本体１に送られる吸
入空気の温度を検出する吸気温センサ20とをも備えてい
る。

一方、点火プラグ４の点火に必要な高電圧を出力する
イグナイタ22と、図示しないクランク軸に連動しイグナ
イタ22で発生した高電圧を点火プラグ４に分配供給する
ディストリビュータ24と、ディストリビュータ24内に取
り付けられ、内燃機関本体１が一定回転する毎に回転角
位置信号を出力する。例えばクランク軸の２回転で１回
転するディストリビュータ軸26が30度回転する毎に回転
角位置信号を出力する回転角センサ28と、ディストリビ
ュータ24内に取り付けられ、内燃機関本体１の一回転中
の基準位置で基準位置信号を出力する、例えばディスト
リビュータ軸26が180度回転する毎にパルス信号を出力
する基準位置センサ30と、燃料噴射弁２、酸素センサ
８、水温センサ10、空気量センサ14、スロットル開度セ
ンサ18、吸気温センサ20、イグナイタ22、回転角センサ
28及び基準位置センサ30に各々接続された電子制御回路
50とが設けられている。従って、回転角センサ28から所
定回数の回転角位置信号が出力されると、基準位置セン
サ30から基準位置信号が出力される関係にある。

尚、基準位置センサ30は、例えばディストリビュータ
軸26が360度回転する毎にパルス信号を出力する第１セ
ンサと、第１センサの出力信号から180度位相がずれ、
ディストリビュータ軸26が360度回転する毎にパルス信
号を出力する第２センサとからなるものでもよい。

前記電子制御回路50は、周知のCPU52、ROM54、RAM56
を論理演算回路の中心として構成され、外部と入出力を
行なう入出力回路、ここでは入力回路58及び出力回路60
をコモンバス62を介して相互に接続して構成されてい
る。

CPU52は、酸素センサ８、水温センサ10、空気量セン
サ14、スロットル開度センサ18、吸気温センサ20、回転
角センサ28及び基準位置センサ30からの信号を入力回路
58を介して入力する。一方、これらの信号及びROM54、R
AM56内のデータに基づいてCPU52は出力回路60を介して
燃料噴射弁２、イグナイタ22に駆動信号を出力し、内燃
機関本体１を制御している。

次に上述した電子制御回路50において行なわれる処理
について、第３図のフローチャートに拠って説明する。

図示しないキースイッチが投入され、内燃機関本体１
が運転されると、第３図に示す基準位置センサ異常検出
ルーチンを他の制御ルーチンと共に実行する。まず、回
転角センサ28からの回転角位置信号が入力回路58を介し
て読み込まれ（ステップ100）、本ルーチンを繰り返し
実行して、回転角位置が入力される毎にインクリメント
される後述するカウンタCTDCのカウント値が基準位置信
号が入力されるタイミングである所定回数CTDC1、例え
ば６となったか否かを判断する（ステップ110）。カウ
ンタCTDCのカウント値が所定回数CTDC1となると、次
に、基準位置センサ30から基準位置信号が入力されたか
否かを判断する（ステップ120）。基準位置信号が入力
されると、カウンタCDGのカウント値をクリアし（ステ
ップ130）、カウンタCTDCのカウント値を「１」とする
（ステップ140）。

続いて、回転角位置信号と次に入力される回転角位置
信号との時間間隔を計測する入力時間間隔タイマTNEを
クリアし（ステップ150）、クリアする直前の入力時間
間隔タイマTNEの値に応じて内燃機関本体１の回転数Ｎ
を計算すると共に（ステップ160）、他の割込処理、例
えば加速計算等の処理を実行する（ステップ170）。

一方、ステップ110において、カウンタCTDCのカウン
ト値が所定回数CTDC1でないと、カウンタCTDCのカウン
ト値をインクリメントし（ステップ180）、ステップ150
以下の処理を行なう。

また、ステップ120において、基準位置信号の入力が
ないと、即ち回転角位置信号が所定回数CTDC1入力され
たにもかかわらず基準位置信号が入力されないときに、
カウンタCDGのカウント値をインクリメントする（ステ
ップ190）。次に、カウンタCDGのカウント値がノイズに
よる誤入力と考えにくい程度の所定回数CDG1以上、例え
ば６以上となったか否かを判断し（ステップ200）、カ
ウンタCDGのカウント値が所定値CD1以上でないと、本ル
ーチンを繰り返し実行し、カウンタCDGのカウント値が
所定回数CDC1以上となると基準位置センサ30が異常であ
るとする（ステップ210）。

尚、ステップ170の処理を実行若しくはステップ200に
おいて所定回数CDG1以上でないと「NEXT」へ抜ける。

次に、上述した基準位置センサ異常検出ルーチンの実
行と共に実行される回転角センサ異常検出ルーチンにつ
いて第４図のフローチャートに拠って説明する。まず、
基準位置センサ異常検出ルーチンの実行によって設定さ
れるカウンタCDGのカウント値が零でないか否かを判断
し（ステップ300）、カウンタCDGのカウント値が零であ
り、前記ステップ160で求めた回転数Ｎが所定回転数N
1、例えば1000rpm以上であり（ステップ310）、かつ入
力時間間隔タイマTNEの時間間隔が所定入力時間間隔T
1、例えば50msec以上であると（ステップ320）、回転角
位置センサ28が異常であるとする（ステップ330）。一
方、ステップ300において、カウンタCDGのカウント値が
零でない、即ち、回転角位置信号が所定回数CTDC1入力
されたときに（ステップ110）、基準位置信号が入力さ
れず（ステップ120）、ステップ190の処理が実行されて
いると、ステップ310ないし330の処理を実行しない。即
ち、回転角位置センサ28が異常（ステップ330）である
としない。

また、回転数Ｎが所定回転数N1以上ではなく（ステッ
プ310）、若しくは入力時間間隔タイマTNEの時間間隔が
所定入力時間間隔T1以上でない（ステップ320）と、同
様に回転角位置センサ28の異常判断（ステップ330）を
行なうことなく「NEXT」へ抜け本回転角位置センサ異常
検出ルーチンを一旦終了する。

更に、上述した入力時間間隔タイマTNEに用いられる1
msec割込みルーチンについて、第５図のフローチャート
によって説明する。この1msec割込みルーチンは1msec毎
に実行し、入力時間間隔タイマTNEをインクリメントす
る（ステップ400）。従って、入力時間間隔タイマTNEは
1msec毎に計時される。

上述した如く、本実施例の内燃機関回転センサの異常
検出方法は、回転角センサ28から出力される回転角位置
信号が所定回数CTDC1入力され（ステップ110）、しかも
基準位置センサ30から出力される基準位置信号が入力さ
れないときに（ステップ120）、カウンタCDGをインクリ
メントして（ステップ190）、回転角センサ28が異常
（ステップ330）であると判断するのを禁止する（ステ
ップ300）。更に、回転角センサ28からの回転角位置信
号が所定回数CDG1入力されたときに（ステップ200）、
基準位置センサ30が異常であるとする（210）。

即ち、第６図のタイムチャートに示すように、回転角
センサ28から回転角位置信号が入力され、基準位置セン
サ30から基準位置信号が入力されると、カウンタCDGの
カウント値が零であることから、回転角センサ異常検出
ルーチンの実行により回転角センサ28が異常であるか否
かを検出する。また、基準位置信号が入力されるべきと
きに、点線で示す信号イのように入力されないと、カウ
ンタCDGのカウント値をインクリメントし、入力時間間
隔タイマTNEが所定時間間隔T1をこえても、回転角セン
サ異常検出ルーチンの実行による回転角センサ異常検出
を禁止する。更に、カウンタCDGのカウント値が所定値C
DG1となったときに基準位置センサ30が異常であると判
定する。

従って、本実施例の内燃機関回転センサの異常検出方
法によると、基準位置センサ30からの基準位置信号の入
力がなく、入力時間間隔タイマTNEの値が所定値T1以上
となっても、回転角センサ28が異常であると誤検出する
ことなく、基準位置センサ30の異常を検出する。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこ
のような実施例に何等限定されるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し
得ることは勿論である。

発明の効果 以上詳述したように本発明の内燃機関回転センサの異
常検出方法によると、基準位置センサが異常となり、基
準位置信号の入力がなく、回転角位置信号の入力時間間
隔が長くなっても回転角センサが異常であるとの誤検出
をすることなく、基準位置センサの異常を検出する効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的方法を例示するフローチャー
ト、第２図は本発明を用いた内燃機関の概略構成図、第
３図は本実施例の電子制御回路において行なわれる基準
位置センサ異常検出ルーチンの一例を示すフローチャー
ト、第４図は本実施例の電子制御回路において行なわれ
る回転角センサ異常検出ルーチンの一例を示すフローチ
ャート、第５図は本実施例の電子制御回路において行な
われる1msec割込みルーチンの一例を示すフローチャー
ト、第６図は本実施例の信号と各タイマとの関係を示す
タイムチャート、第７図は従来行なわれた回転角センサ
異常検出ルーチンを示すフローチャート、第８図は従来
行なわれた制御ルーチンを示すフローチャートである。 １……内燃機関本体 28……回転角センサ 30……基準位置センサ 50……電子制御回路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関の回転数と該内燃機関が一定角度
   回転する毎に回転角センサから出力される回転角位置信
   号の入力時間間隔とに応じて前記回転角センサの異常を
   判断すると共に、前記内燃機関の一回転中の基準位置で
   基準位置信号を出力する基準位置センサの異常を判断す
   る内燃機関回転センサの異常検出方法において、 前記回転角センサから出力される回転角位置信号が所定
   回数入力され、しかも、前記基準位置センサから出力さ
   れる基準位置信号が入力されないときに、前記回転角セ
   ンサの異常判断を禁止すると共に、 前記回転角位置信号が前記所定回数入力され、しかも、
   前記基準位置信号が前記入力されない状態から、更に、
   前記回転角センサから所定回数の回転角位置信号が入力
   されるまでに前記基準位置信号が入力されないときは前
   記基準位置センサが異常であると判断する ことを特徴とする内燃機関回転センサの異常検出方法。