JP2648929B2 - エンジンの気筒判別装置 - Google Patents

エンジンの気筒判別装置

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    • G01D5/2492—Pulse stream

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、エンジンにおける点火時期制御、空燃比制
御に際して気筒判別を行なう気筒判別装置に関するもの
である。
【従来の技術】
この種の気筒判別装置としては、特開昭57−124208号
公報所載のように、クランクパルス信号によって指定さ
れた気筒判別区間内で気筒判別パルス信号をカウント
し、その結果に基いて気筒を判別するものが知られてい
る。ここでは、前回の気筒判別で判定された気筒の点火
タイミングについて通電開始タイミングを設定する区間
で、今回の気筒判別について気筒判別パルス信号をカウ
ントしている。
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この場合、問題になるのは、エンジンの停止
位置によっては、エンジン始動時に気筒判別用パルス信
号のカウントを誤ることがある点である。例えば１気筒
エンジンにおいて、エンジンが停止された時のクランク
軸の停止位置の回転角は圧縮行程に入ったBTDC70度ぐら
いになり、これが上述の気筒判別区間になるので、次の
エンジン始動時、気筒判別パルス信号を途中からカウン
トし、実際にカウントしなければならない数より少なく
カウントしてしまうおそれがある。 すなわち、第５図に示されるように、従来の気筒判別
のパルス信号発生位置は、前に判別した気筒についての
通電開始タイミングの区間にあるので、エンジンを停止
した時、クランク軸の停止位置として頻度の高い圧縮行
程の区間Ｃ（BTDC70度前後）が、丁度、気筒判別のパル
ス信号発生位置に重なっている。このため、次のエンジ
ン始動時、気筒判別のパルス信号をカウントする時、そ
の途中から数えるおそれがあるのである。これでは気筒
判別の誤判定によってエンジンの始動性が悪くなり、バ
ックファイアなどの原因ともなる。 本発明は上記事情にもとづいてなされたもので、エン
ジンの停止時におけるクランク軸の停止位置として頻度
の高い圧縮行程の所定区間をさけて、気筒判別区間を定
め、気筒判別パルス信号のカウントを実現することによ
り、エンジン始動に際しての気筒判別の誤りを防止した
エンジンの気筒判別装置を提供しようとするものであ
る。
【課題を解決するための手段】
このため、本発明では、エンジンの回転と同期して回
転する回転体に気筒判別のためのパルス被検知手段を一
体に形成し、上記パルス被検知手段に対応した気筒判別
パルス信号を発生する検知手段を上記パルス被検知手段
に対向して設けたエンジンの気筒判別装置において、始
動時点火タイミングから通電開始タイミングの区間に気
筒判別パルス信号を発生するように、上記パルス被検知
手段を形成している。
【作用】
したがって、エンジンの始動時における気筒判別の開
始点は、かならず、クランクシャフトが或る程度回転し
た後始動時点火タイミングもしくはそれ以後において気
筒判別パルスが発生し、これをカウントすることになる
ので、エンジン始動に際して気筒判別に対する誤判定が
なく、エンジンの始動性がよく、バックファイヤなどの
発生が回避できる。
【実 施 例】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して具体的に説
明する。 第１図において、符号１はエンジンのクランク軸であ
り、上記クランク軸１にはクランク角位置を検出するた
めの円盤状のクランクプレート２が設けられている。そ
して、この周縁にはクランク角の所定角度位置、例え
ば、この実施例では４気筒エンジンについて、各気筒の
TDCより100度および10度の角度差を持った位置（BTDC10
0度および10度）で基準パルスを発生させるためのパル
ス被検知手段としての４個の突起2a,2b,2c,2dが配設さ
れており、この突起を検出してパルス信号を発生するク
ランク角センサ３が対向して配置されている。一方、ク
ランク軸１の２回転で１回転するカム軸（回転体）４に
は、気筒判別のための円盤状のカムプレート５が設けら
れている。そして、この周縁には、気筒判別区間（BTDC
10度からTDCを介してBTDC100度まで）において、気筒番
号に対応する数の突起を群とするように、パルス被検知
手段としての４群の突起5a,5b,5c,5dが配設されてい
る。 そして、上記突起を検出してパルス信号を発生するカ
ム角センサ（検知手段）６が対向配置されている。 上記両センサ3,6からのパルス信号は、吸入管内圧力
を検出する吸入管内圧力センサ７からの信号とともに、
マイクロコンピュータからなる点火時期制御のためのコ
ントロールユニット８に入力される。このコントロール
ユニット８は入出力インタフェース8a,CPU8b,制御プロ
グラムなどが格納されているROM8c,データを一時記憶す
るRAM8dなどからなり、所定のプログラムに従って、点
火時期を演算し、点火信号をパワートランジスタなどか
らなる駆動回路９に与え、駆動回路11をオンからオフに
することで、点火コイル10,ディストリビュータ11を介
して所定気筒の点火プラグ12にスパーク電圧を印加する
のである。 上記コントロールユニット８は、第２図に示すよう
に、クランク角センサ３およびカム角センサ６の出力か
らクランクパルス識別手段20で、突起2a,2cと突起2b,2d
の識別を行なう。これは第３図において明らかなよう
に、上記突起2a,2b,2c,2dで基準パルス信号としてのク
ランクパルス信号を検出した後、次のクランクパルス信
号を検出するまでの間に、上記突起5a,5b,5c,5dでカム
パルス信号を検出するか否かでクランクパルス信号を識
別するのである。即ち、上記クランクパルス信号間で、
カムパルス信号が入力されなければ、このカムパルス信
号の後のクランクパルス信号をＡ（突起2a,2cに対応）
とし、カムパルス信号が入力される場合のこのカムパル
ス信号の後のクランクパルス信号をＢ（突起2b,2dに対
応）として識別するものである。そして、周期算出手段
21では、クランクパルス信号Ａを検出したときの時刻
と、その直後のクランクパルス信号Ｂを検出したときの
時刻との差により、周期ＴAB，すなわちクランク軸１の
角速度を得る。上記周期ＴABはエンジン回転数算出手段
22において、エンジン回転数Neとして算出される。 一方、吸入管圧力センサ７からの信号は、吸入管圧力
算出手段23において、エンジン負荷に対応する吸入管圧
力Ｐとして算出される。この吸入管圧力Ｐとエンジン回
転数Neとに基いて、基本点火角度検索手段24では、マッ
プ検索などによって基本点火角度ANG SPKを求め、点火
時期算出手段25へ出力する。 そして、点火時期算出手段25では、入力された基本点
火角度ANG SPKを、周期ＴABにより、基準位置を示すク
ランクパルス信号Ｂを検出したときからの時間として、
点火時期ＴSPKを下式により求める。 ＴSPK＝（ANG SPK/（Ｂ−Ａ）゜）×ＴAB これをタイマ手段26にセットする。上記タイマ手段26
では、クランクパルス識別手段20で識別されたクランク
パルス信号Ｂによって計時を開始し、セットされた点火
時期ＴSPKに達すると点火信号を駆動回路９へ出力し、
そのパワートランジスタをオフする。これによって、先
述のように、対応する気筒の点火プラグ12にスパーク電
圧を印加するのである。 なお、始動時の点火は、クランクパルス信号Ａの入力
時に行われ、また、駆動回路９のパワートランジスタを
オンして点火コイルに通電を開始するのは、クランクパ
ルス信号Ｂ時点で行われる。 一方、点火される気筒についての判別は、カム角セン
サ６からのカムパルス信号を気筒判別区間、ここでは、
始動時点火タイミングの後（Ａ点）から通電開始タイミ
ングの前（Ｂ点）までの間で、カウンタ30によってカウ
ントし、これを気筒判別手段31で判定することによって
行なう。このため、上記カウンタ30には、クランクパル
ス識別手段20から上記気筒判別区間を指定し、その初段
でカウンタをクリヤするように信号が与えられる。そし
て、上記気筒判別手段31で気筒判別がなされると、対応
する気筒について、上述の点火時期制御がなされるので
ある。この実施例では上記気筒判別手段31の出力は選択
手段32の供給され、上記選択手段32では、該当駆動回路
９を指定して、そこにタイマ手段27の計時に応じて信号
を与える働きをなす。 この場合、エンジン停止の時、圧縮行程に対応する区
間Ｃでクランク軸１が停止されるため、次のエンジン始
動に際してBTDC10度からBTDC100度の間でカムパルス信
号をカウントする形になっている本発明の気筒判別の装
置では、カムパルス信号のパルス数の読み間違い，すな
わち、気筒判別の誤りを起すおそれはない。 なお、第４図に示すようにクランクパルス信号がBTDC
80度および112度で発生するように、クランクプレート
２に突起2a,2b,2c,2dを設けた形式のものでは、圧縮行
程における区間Ｃをさけた始動点火タイミングの後の時
点，すなわちTDCの前10度の位置からカムパルス信号を
発生するように、カムプレート５に対する突起5a〜5dの
位置設定をするとよい。 なお、上記実施例では、気筒判別制御として点火時期
制御をあげて説明したが、上記気筒判別をした後、対象
の気筒についての制御は燃料噴射などの空燃比制御であ
ってもよいことは勿論である。 また、上記実施例では、パルス被検知手段としてクラ
ンクプレートあるいはカムプレートに突起を設けたが、
本発明はこれに限定されるものではなく、切欠，スリッ
ト等を形成してこれを電磁式あるいは光学式のセンサで
パルス信号を発生させるように構成してもよく、またさ
らに、パルス被検知手段の設置位置は、エンジンの回転
に同期して回転し、かつ上記実施例のごとく所定のパル
ス信号が検知されるならばどこであってもよい。
【発明の効果】
本発明は以上詳述したようになり、気筒判別のパルス
信号の発生位置を、従来と異ならせて、圧縮行程におけ
る所定区間から外しているので、エンジン始動に際して
気筒判別のパルス信号のカウントに誤りがなく、全くコ
スト的な負担なしで、エンジンの始動性を向上できるこ
とになる。また、通常、点火時期制御においては、点火
進角位置において気筒判別のパルス信号がないので、点
火ノイズに対する影響も除かれることになる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第２図は
コントロールユニットのブロック図、第３図および第４
図は本発明に係るクランクパルス信号およびカムパルス
信号のタイムチャート、第５図は従来例におけるクラン
クパルス信号およびカムパルス信号のタイムチャートで
ある。 ３……クランク角センサ ６……カム角センサ ８……コントロールユニット 30……カウンタ 31……気筒判別手段 32……選択手段。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】エンジンの回転と同期して回転する回転体
    に気筒判別のためのパルス被検知手段を一体に形成し、
    上記パルス被検知手段に対応した気筒判別パルス信号を
    発生する検知手段を上記パルス被検知手段に対向して設
    けたエンジンの気筒判別装置において、 始動時点火タイミングから通電開始タイミングの区間に
    気筒判別パルス信号を発生するように、上記パルス被検
    知手段を形成したことを特徴とするエンジンの気筒判別
    装置
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