JP2961987B2 - 内燃機関用回転位置検出装置 - Google Patents
内燃機関用回転位置検出装置Info
- Publication number
- JP2961987B2 JP2961987B2 JP23793991A JP23793991A JP2961987B2 JP 2961987 B2 JP2961987 B2 JP 2961987B2 JP 23793991 A JP23793991 A JP 23793991A JP 23793991 A JP23793991 A JP 23793991A JP 2961987 B2 JP2961987 B2 JP 2961987B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- angle signal
- signal
- circuit
- clock
- output
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は主に自動車内燃機関を制
御するために用いられる回転位置検出装置に関する。
御するために用いられる回転位置検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のものとして、内燃機関の
クランク軸あるいはカム軸に、等間隔（例えば１０°Ｃ
Ａ）の歯を設けたロータを配置し、それに対向する電磁
ピックアップあるいはホール素子等の回転センサで、高
レベルと低レベルとの比が１対１の角度信号によりクラ
ンク角度を検出するものにおいて、基準位置（例えば、
上死点）の歯を欠落させて基準位置を検出するものが提
案されている（例えば、米国特許第４２３３５９２号明
細書）。このものでは歯の欠落部分と非欠落部分との時
間比を、１つのアップダウンカウンタを用いて、周波数
ｆのクロックパルスをアップカウントし、その１／２の
周波数でダウンカウントすることにより、前回の時間Ｔ
ｉ-1と今回の時間Ｔｉとの比が、
クランク軸あるいはカム軸に、等間隔（例えば１０°Ｃ
Ａ）の歯を設けたロータを配置し、それに対向する電磁
ピックアップあるいはホール素子等の回転センサで、高
レベルと低レベルとの比が１対１の角度信号によりクラ
ンク角度を検出するものにおいて、基準位置（例えば、
上死点）の歯を欠落させて基準位置を検出するものが提
案されている（例えば、米国特許第４２３３５９２号明
細書）。このものでは歯の欠落部分と非欠落部分との時
間比を、１つのアップダウンカウンタを用いて、周波数
ｆのクロックパルスをアップカウントし、その１／２の
周波数でダウンカウントすることにより、前回の時間Ｔ
ｉ-1と今回の時間Ｔｉとの比が、
【０００３】
【数１】Ｔｉ／Ｔｉ-1＞Ｋ の時、基準位置と判定するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来のものでは、高レベルと低レベルとの比が１対１の角
度信号を発生する回転センサを用いて、角度信号が高レ
ベルの時、アップダウンカウンタをアップカウントし、
角度信号が低レベルの時、アップダウンカウンタをダウ
ンカウントして基準位置を判別するようにしているの
で、角度信号の立ち上がり位置のみならず、立ち下がり
位置の精度も基準位置の判定に影響を与えるため、立ち
上がり位置と立ち下がり位置との双方の精度がよいロー
タの製造が困難であることから、精度のよい基準位置判
別が困難であり、特に、回転センサとして電磁ピックア
ップを用いた場合には、内燃機関の回転数の上昇にとも
なって、電磁ピックアップの出力信号が増大することか
ら、その高レベルと低レベルとの比を機関回転数の全範
囲にわたって１対１にすることは不可能であり、場合に
よっては基準位置の誤検出や検出不能が生ずるという問
題がある。
来のものでは、高レベルと低レベルとの比が１対１の角
度信号を発生する回転センサを用いて、角度信号が高レ
ベルの時、アップダウンカウンタをアップカウントし、
角度信号が低レベルの時、アップダウンカウンタをダウ
ンカウントして基準位置を判別するようにしているの
で、角度信号の立ち上がり位置のみならず、立ち下がり
位置の精度も基準位置の判定に影響を与えるため、立ち
上がり位置と立ち下がり位置との双方の精度がよいロー
タの製造が困難であることから、精度のよい基準位置判
別が困難であり、特に、回転センサとして電磁ピックア
ップを用いた場合には、内燃機関の回転数の上昇にとも
なって、電磁ピックアップの出力信号が増大することか
ら、その高レベルと低レベルとの比を機関回転数の全範
囲にわたって１対１にすることは不可能であり、場合に
よっては基準位置の誤検出や検出不能が生ずるという問
題がある。
【０００５】そこで、本発明は回転センサの等間隔の角
度信号中から角度不等間隔の基準位置を精度よくかつ安
価に判別することを目的とするものである。
度信号中から角度不等間隔の基準位置を精度よくかつ安
価に判別することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そのため本発明は、内燃
機関の回転に同期して、高レベルと低レベルとを１周期
とする等周期のパルス列の角度信号を発生すると共に、
この等周期のパルス列の角度信号のうち基準位置に対応
する部分の周期を不等間隔とした回転発信器と、この発
信器の角度信号に応じてこの角度信号の１周期毎にクロ
ックパルスをアップカウント及びダウンカウントして前
記回転発信器の角度信号中から不等間隔周期を、前回と
今回との時間比と所定値Ｋとの比較により判別するため
の第１のアップダウンカウンタと、前記発信器の角度信
号に応じてこの角度信号の１周期毎に、かつ前記第１の
アップダウンカウンタに対して前記角度信号の１周期の
位相差で、クロックパルスをアップカウント及びダウン
カウントして前記回転発信器の角度信号中から不等間隔
周期を、前回と今回との時間比と所定値Ｋとの比較によ
り判別するための第２のアップダウンカウンタと、これ
ら第１、第２のアップダウンカウンタのうち一方が前記
不等間隔周期を判別すると基準位置信号を出力する基準
信号出力回路とを備える内燃機関用回転位置検出装置を
提供するものである。
機関の回転に同期して、高レベルと低レベルとを１周期
とする等周期のパルス列の角度信号を発生すると共に、
この等周期のパルス列の角度信号のうち基準位置に対応
する部分の周期を不等間隔とした回転発信器と、この発
信器の角度信号に応じてこの角度信号の１周期毎にクロ
ックパルスをアップカウント及びダウンカウントして前
記回転発信器の角度信号中から不等間隔周期を、前回と
今回との時間比と所定値Ｋとの比較により判別するため
の第１のアップダウンカウンタと、前記発信器の角度信
号に応じてこの角度信号の１周期毎に、かつ前記第１の
アップダウンカウンタに対して前記角度信号の１周期の
位相差で、クロックパルスをアップカウント及びダウン
カウントして前記回転発信器の角度信号中から不等間隔
周期を、前回と今回との時間比と所定値Ｋとの比較によ
り判別するための第２のアップダウンカウンタと、これ
ら第１、第２のアップダウンカウンタのうち一方が前記
不等間隔周期を判別すると基準位置信号を出力する基準
信号出力回路とを備える内燃機関用回転位置検出装置を
提供するものである。
【０００７】
【作用】これにより、内燃機関の回転に同期して、回転
発信器には高レベルと低レベルとを１周期とする等周期
のパルス列の角度信号が発生すると共に、この等周期の
パルス列の角度信号のうち基準位置に対応する部分の周
期を不等間隔とした角度信号が発生する。そしてこの発
信器の角度信号に応じてこの角度信号の１周期毎にクロ
ックパルスを第１のアップダウンカウンタによりアップ
カウント及びダウンカウントして回転発信器の角度信号
中から不等間隔周期を、前回と今回との時間比と所定値
Ｋとの比較により判別する。さらに、発信器の角度信号
に応じてこの角度信号の１周期毎に、かつ第１のアップ
ダウンカウンタに対して前記角度信号の１周期の位相差
で、クロックパルスを第２のアップダウンカウンタによ
りアップカウント及びダウンカウントして回転発信器の
角度信号中から不等間隔周期を、前回と今回との時間比
と所定値Ｋとの比較により判別する。そして、これら第
１、第２のアップダウンカウンタのうち一方が不等間隔
周期を判別すると基準信号出力回路より基準位置信号を
出力する。
発信器には高レベルと低レベルとを１周期とする等周期
のパルス列の角度信号が発生すると共に、この等周期の
パルス列の角度信号のうち基準位置に対応する部分の周
期を不等間隔とした角度信号が発生する。そしてこの発
信器の角度信号に応じてこの角度信号の１周期毎にクロ
ックパルスを第１のアップダウンカウンタによりアップ
カウント及びダウンカウントして回転発信器の角度信号
中から不等間隔周期を、前回と今回との時間比と所定値
Ｋとの比較により判別する。さらに、発信器の角度信号
に応じてこの角度信号の１周期毎に、かつ第１のアップ
ダウンカウンタに対して前記角度信号の１周期の位相差
で、クロックパルスを第２のアップダウンカウンタによ
りアップカウント及びダウンカウントして回転発信器の
角度信号中から不等間隔周期を、前回と今回との時間比
と所定値Ｋとの比較により判別する。そして、これら第
１、第２のアップダウンカウンタのうち一方が不等間隔
周期を判別すると基準信号出力回路より基準位置信号を
出力する。
【０００８】
【実施例】以下本発明を図に示す実施例について説明す
る。図１において、２は内燃機関のクランク軸またはカ
ム軸１に取り付けられたロータで、その外周には、例え
ば、１０°ＣＡで等間隔に設けた３６個の歯２ａの内、
２個の歯を基準位置にて欠落させた欠歯部分２ｂが形成
されている。３はロータ２の歯２ａに対向する電磁ピッ
クアップ（ホールセンサ、光センサでもよい）により構
成される回転センサ、４は回転センサ１の出力信号を矩
形波に波形整形して角度信号を発生する波形整形回路で
あって、これらの構成部品により回転発信器が構成され
る。
る。図１において、２は内燃機関のクランク軸またはカ
ム軸１に取り付けられたロータで、その外周には、例え
ば、１０°ＣＡで等間隔に設けた３６個の歯２ａの内、
２個の歯を基準位置にて欠落させた欠歯部分２ｂが形成
されている。３はロータ２の歯２ａに対向する電磁ピッ
クアップ（ホールセンサ、光センサでもよい）により構
成される回転センサ、４は回転センサ１の出力信号を矩
形波に波形整形して角度信号を発生する波形整形回路で
あって、これらの構成部品により回転発信器が構成され
る。
【０００９】５はサンプリング回路であり、後述する発
振回路８より供給される周波数ｆの基準クロックにより
波形整形回路４の矩形波パルスをサンプリングする。６
はサンプリングされた矩形波パルスを１／２に分周する
角度信号分周回路、７は単安定マルチバイブレータ又
は、フリップフロップ等により構成された立上りエッジ
検出回路で、前記矩形波パルスの立上りより所定時間パ
ルスを発生する。
振回路８より供給される周波数ｆの基準クロックにより
波形整形回路４の矩形波パルスをサンプリングする。６
はサンプリングされた矩形波パルスを１／２に分周する
角度信号分周回路、７は単安定マルチバイブレータ又
は、フリップフロップ等により構成された立上りエッジ
検出回路で、前記矩形波パルスの立上りより所定時間パ
ルスを発生する。
【００１０】８は基準クロック発生用の発振回路で、本
回路より出力されるクロックの周波数ｆは前記矩形波パ
ルスの周波数より充分大きくなるように設定してある。
９は１／Ｋ分周回路で、前記基準クロックを周波数ｆ／
Ｋのパルスに変換する。ここで、Ｋは前述したロ−タ２
の歯２ａの欠歯判定値に相当するものである。１０は一
般的に使用されるインバータ、１１〜１６は同様なＡＮ
Ｄゲートである。
回路より出力されるクロックの周波数ｆは前記矩形波パ
ルスの周波数より充分大きくなるように設定してある。
９は１／Ｋ分周回路で、前記基準クロックを周波数ｆ／
Ｋのパルスに変換する。ここで、Ｋは前述したロ−タ２
の歯２ａの欠歯判定値に相当するものである。１０は一
般的に使用されるインバータ、１１〜１６は同様なＡＮ
Ｄゲートである。
【００１１】１７，１８は同機能の第１，第２のアップ
ダウンカウンタを示し、本例の場合“Ｕ”端子にクロッ
クが入力された時アップカウントを行い、“Ｄ”端子に
クロックが入力された時ダウンカウントを行うものであ
る。さらに、第１，第２のアップダウンカウンタ１７，
１８はその“Ｒ”端子にハイレベルの信号が入力された
時カウント値を０にリセットし、カウント値が負の値に
なった時（アップカウント値＜ダウンカウント値）、
“ＢＯＲＲＯＷ”端子よりハイレベルの信号を出力する
機能を持つ。
ダウンカウンタを示し、本例の場合“Ｕ”端子にクロッ
クが入力された時アップカウントを行い、“Ｄ”端子に
クロックが入力された時ダウンカウントを行うものであ
る。さらに、第１，第２のアップダウンカウンタ１７，
１８はその“Ｒ”端子にハイレベルの信号が入力された
時カウント値を０にリセットし、カウント値が負の値に
なった時（アップカウント値＜ダウンカウント値）、
“ＢＯＲＲＯＷ”端子よりハイレベルの信号を出力する
機能を持つ。
【００１２】また、１９は一般的なＯＲゲートであり、
第１，第２のアップダウンカウンタ１７，１８の“ＢＯ
ＲＲＯＷ”出力のＯＲをとって基準位置信号を出力する
基準信号出力回路を構成するものである。
第１，第２のアップダウンカウンタ１７，１８の“ＢＯ
ＲＲＯＷ”出力のＯＲをとって基準位置信号を出力する
基準信号出力回路を構成するものである。
【００１３】次に、上記構成においてその作動を図２の
各部波形図を使用して説明する。ロータ２の近傍に取り
付けられた回転センサ３には、ロータ２の回転により電
気信号が誘起される。回転センサ３の出力信号は波形整
形回路４により矩形波パルスに変換される。波形整形回
路４への入力信号と本パルスは１対１で対応しており、
例えば各パルスの立上りエッジにより軸１の所定角位置
が示される。
各部波形図を使用して説明する。ロータ２の近傍に取り
付けられた回転センサ３には、ロータ２の回転により電
気信号が誘起される。回転センサ３の出力信号は波形整
形回路４により矩形波パルスに変換される。波形整形回
路４への入力信号と本パルスは１対１で対応しており、
例えば各パルスの立上りエッジにより軸１の所定角位置
が示される。
【００１４】図２の波形１００はロータ２の歯形展開形
状を示す。軸１の基準位置信号を発生させるため、ロー
タ２の基準位置に歯２ａが欠落した部分（欠歯部分）２
ｂが設けられており、基準位置以外の歯２ａのピッチを
Ｔ（ｉ−１），基準位置（欠歯部分２ｂ）の歯のピッチ
をＴｉとすると、Ｔｉ／Ｔ（ｉ−１）＞Ｋ（ここでＫは
欠歯判定値，Ｋ＞１）となるよう設定されている。
状を示す。軸１の基準位置信号を発生させるため、ロー
タ２の基準位置に歯２ａが欠落した部分（欠歯部分）２
ｂが設けられており、基準位置以外の歯２ａのピッチを
Ｔ（ｉ−１），基準位置（欠歯部分２ｂ）の歯のピッチ
をＴｉとすると、Ｔｉ／Ｔ（ｉ−１）＞Ｋ（ここでＫは
欠歯判定値，Ｋ＞１）となるよう設定されている。
【００１５】そして、ロータ２の回転により誘起される
矩形波パルスは波形整形回路４より出力され、これを図
２の１０１に示す。本信号はサンプリング回路５に入力
され、発振回路８より供給される周波数ｆのクロックに
よりサンプリングされ、本クロックに同期した信号とな
る（図２の１０２）。ここで、周波数ｆは信号１０１の
周波数より充分高く設定されており、サンプリング後信
号１０１を再現するのに充分な値である。
矩形波パルスは波形整形回路４より出力され、これを図
２の１０１に示す。本信号はサンプリング回路５に入力
され、発振回路８より供給される周波数ｆのクロックに
よりサンプリングされ、本クロックに同期した信号とな
る（図２の１０２）。ここで、周波数ｆは信号１０１の
周波数より充分高く設定されており、サンプリング後信
号１０１を再現するのに充分な値である。
【００１６】ＡＮＤゲート１１には角度信号分周回路６
により信号１０２が１／２分周された信号（図２の１０
３）並びに立上りエッジ検出回路７により立上りエッジ
検出された信号（図２の１０５）が入力されて論理積が
とられ、第１のアップダウンカウンタ１７の“Ｒ”端子
に入力される（図２の１０６）。同様にＡＮＤゲート１
２にて信号１０３がインバータ１０により位相反転され
た信号（図２の１０４）と信号１０５との論理積がＡＮ
Ｄゲート１２によりとられ、第２のアップダウンカウン
タ１８の“Ｒ”端子に入力される（図２の１０７）。即
ち、第１，第２のアップダウンカウンタ１７，１８は角
度信号１０２の２周期毎に、かつ、１周期分の位相差で
各々リセットがかかる構成となる。
により信号１０２が１／２分周された信号（図２の１０
３）並びに立上りエッジ検出回路７により立上りエッジ
検出された信号（図２の１０５）が入力されて論理積が
とられ、第１のアップダウンカウンタ１７の“Ｒ”端子
に入力される（図２の１０６）。同様にＡＮＤゲート１
２にて信号１０３がインバータ１０により位相反転され
た信号（図２の１０４）と信号１０５との論理積がＡＮ
Ｄゲート１２によりとられ、第２のアップダウンカウン
タ１８の“Ｒ”端子に入力される（図２の１０７）。即
ち、第１，第２のアップダウンカウンタ１７，１８は角
度信号１０２の２周期毎に、かつ、１周期分の位相差で
各々リセットがかかる構成となる。
【００１７】次に、第１，第２のアップダウンカウンタ
１７，１８の機能について説明する。第１，第２のアッ
プダウンカウンタ１７，１８へのクロック供給タイミン
グを図２の１１０〜１１３に示す。信号１１０は第１の
アップダウンカウンタ１７のアップカウントクロック、
信号１１１は同ダウンカウントクロック、信号１１２は
第２のアップダウンカウンタ１８のアップカウントクロ
ック、信号１１３は同ダウンカウントクロックを各々示
す。
１７，１８の機能について説明する。第１，第２のアッ
プダウンカウンタ１７，１８へのクロック供給タイミン
グを図２の１１０〜１１３に示す。信号１１０は第１の
アップダウンカウンタ１７のアップカウントクロック、
信号１１１は同ダウンカウントクロック、信号１１２は
第２のアップダウンカウンタ１８のアップカウントクロ
ック、信号１１３は同ダウンカウントクロックを各々示
す。
【００１８】双方のアップダウンカウンタ共、ＡＮＤゲ
ート１３〜１６の動作により、アップカウントには発振
回路８より周波数ｆのクロック（図２の１０８）が供給
され、ダウンカウントには１／Ｋ分周回路９にてｆ／Ｋ
の周波数に分周されたクロック（図２の１０９）が供給
される。従って、前述のリセット信号も含めてカウンタ
の挙動を考えると、第１，第２のアップダウンカウンタ
１７，１８は角度信号１０２の１周期間，周波数ｆのク
ロックにてアップカウントされ、次の１周期間ダウンカ
ウントされ、ダウンカウント終了直後にリセットされ計
数値が０に戻る。
ート１３〜１６の動作により、アップカウントには発振
回路８より周波数ｆのクロック（図２の１０８）が供給
され、ダウンカウントには１／Ｋ分周回路９にてｆ／Ｋ
の周波数に分周されたクロック（図２の１０９）が供給
される。従って、前述のリセット信号も含めてカウンタ
の挙動を考えると、第１，第２のアップダウンカウンタ
１７，１８は角度信号１０２の１周期間，周波数ｆのク
ロックにてアップカウントされ、次の１周期間ダウンカ
ウントされ、ダウンカウント終了直後にリセットされ計
数値が０に戻る。
【００１９】更に、前述のＡＮＤゲート１３〜１６の動
作により、第１，第２のアップダウンカウンタ１７，１
８は角度信号１０２の１周期分の位相差で本動作を行
う。即ち、第１のアップダウンカウンタ１７がアップカ
ウント中は第２のアップダウンカウンタ１８はダウンカ
ウントを行うこととなる（図２の１１４，１１５）。こ
こで、同時間に第１，第２のアップダウンカウンタ１
７，１８に入力されるクロック数は、アップカウントが
ダウンカウントのＫ倍であるため、ロータ２の歯２ａが
等ピッチの部分では、アップカウント値＞ダウンカウン
ト値が必ず成立することから、ダウンカウント終了後の
カウント値が負の値になることは無く、両アップダウン
カウンタ１７，１８の“ＢＯＲＲＯＷ”端子より信号が
入力されることは無い。
作により、第１，第２のアップダウンカウンタ１７，１
８は角度信号１０２の１周期分の位相差で本動作を行
う。即ち、第１のアップダウンカウンタ１７がアップカ
ウント中は第２のアップダウンカウンタ１８はダウンカ
ウントを行うこととなる（図２の１１４，１１５）。こ
こで、同時間に第１，第２のアップダウンカウンタ１
７，１８に入力されるクロック数は、アップカウントが
ダウンカウントのＫ倍であるため、ロータ２の歯２ａが
等ピッチの部分では、アップカウント値＞ダウンカウン
ト値が必ず成立することから、ダウンカウント終了後の
カウント値が負の値になることは無く、両アップダウン
カウンタ１７，１８の“ＢＯＲＲＯＷ”端子より信号が
入力されることは無い。
【００２０】ところが、ロータ２の欠歯部分２ｂでは、
前述のＴｉ／Ｔ（ｉ−１）＞Ｋが成立しているため、両
アップダウンカウンタ１７，１８のうち一方が、欠歯部
分直前でのアップカウント値より欠歯部分でのダウンカ
ウント値が大となる。即ち、カウント値が負の値となる
ため、この時点で、アップダウンカウンタの“ＢＯＲＲ
ＯＷ”端子より信号が出力される（図２の１１６）。前
述したように欠歯部分２ｂはロータ２の基準位置に設定
されているため、信号１１６により基準位置検出ができ
る。
前述のＴｉ／Ｔ（ｉ−１）＞Ｋが成立しているため、両
アップダウンカウンタ１７，１８のうち一方が、欠歯部
分直前でのアップカウント値より欠歯部分でのダウンカ
ウント値が大となる。即ち、カウント値が負の値となる
ため、この時点で、アップダウンカウンタの“ＢＯＲＲ
ＯＷ”端子より信号が出力される（図２の１１６）。前
述したように欠歯部分２ｂはロータ２の基準位置に設定
されているため、信号１１６により基準位置検出ができ
る。
【００２１】次に、２つのアップダウンカウンタ１７，
１８を使用する理由は以下の通りである。上記欠歯部分
２ｂの検出を行うためには、欠歯部分２ｂにおいてアッ
プダウンカウンタがダウンカウントを行う必要がある。
しかし、始動状態に於いてロータ２の歯２ａの位置は不
定である。即ち、欠歯位置２ｂまでに幾つの歯が通過す
るか不定である。しかるに、アップダウンカウンタのカ
ウントはアップカウントから開始されるため、１個のカ
ウンタで考えると、必ずしも欠歯部分でダウンカウント
が行われるとは限らず、検出不能となる可能性がある。
しかし、本実施例に示す様な方法によれば、何れかのア
ップダウンカウンタにより欠歯部分にて必ずダウンカウ
ントが行われるため、確実に検出を行うことができる。
１８を使用する理由は以下の通りである。上記欠歯部分
２ｂの検出を行うためには、欠歯部分２ｂにおいてアッ
プダウンカウンタがダウンカウントを行う必要がある。
しかし、始動状態に於いてロータ２の歯２ａの位置は不
定である。即ち、欠歯位置２ｂまでに幾つの歯が通過す
るか不定である。しかるに、アップダウンカウンタのカ
ウントはアップカウントから開始されるため、１個のカ
ウンタで考えると、必ずしも欠歯部分でダウンカウント
が行われるとは限らず、検出不能となる可能性がある。
しかし、本実施例に示す様な方法によれば、何れかのア
ップダウンカウンタにより欠歯部分にて必ずダウンカウ
ントが行われるため、確実に検出を行うことができる。
【００２２】以上の様に、本実施例では欠歯部分と通常
の等ピッチ部分の周期の比を計測するため、従来技術よ
り予測される問題点、即ち、ロータ２の形状精度（凹凸
の比），回転数による誘起電力の変化がもたらす信号周
期の変動から生じる欠歯誤検出の可能性を少なくするこ
とができ、また２系統のアップダウンカウンタを持つ事
により確実に欠歯部分の検出を行うことができる。
の等ピッチ部分の周期の比を計測するため、従来技術よ
り予測される問題点、即ち、ロータ２の形状精度（凹凸
の比），回転数による誘起電力の変化がもたらす信号周
期の変動から生じる欠歯誤検出の可能性を少なくするこ
とができ、また２系統のアップダウンカウンタを持つ事
により確実に欠歯部分の検出を行うことができる。
【００２３】次に、１／Ｋ分周回路９について、図３に
より詳細に説明する。９０１は発振回路８の周波数ｆの
信号をｆ／３に分周する１／３分周回路、９０２は発振
器８の周波数ｆの信号をｆ／２に分周する１／２分周回
路、９０３はクロック端子に入力されるクロック信号を
カウントするカウンタ回路、９０４はＡＮＤ回路９０４
ａ、９０４ｂ、インバータ９０４ｃ及びＯＲ回路９０４
ｄにより構成されるクロック切り替え回路である。
より詳細に説明する。９０１は発振回路８の周波数ｆの
信号をｆ／３に分周する１／３分周回路、９０２は発振
器８の周波数ｆの信号をｆ／２に分周する１／２分周回
路、９０３はクロック端子に入力されるクロック信号を
カウントするカウンタ回路、９０４はＡＮＤ回路９０４
ａ、９０４ｂ、インバータ９０４ｃ及びＯＲ回路９０４
ｄにより構成されるクロック切り替え回路である。
【００２４】次に、上記構成において１／Ｋ分周回路９
の作動を図４の各部波形図を使用して説明する。発振回
路８からの図４の（ａ）で示すアップカウントクロック
周波数ｆを１／３分周回路９０１と１／２分周回路９０
２とに入力し、これらアップカウント周波数ｆをｆ／
３、ｆ／２分周したそれぞれの出力を、クロック切り替
え回路９０４を通すとによって図４の（ｂ）で示すダウ
ンカウントクロックｆD を作成する。ここで、クロック
切り替え回路９０４はカウンタ回路９０３の出力Ｑｎに
より制御され、この出力Ｑｎが１レベルの時、ｆ／２の
周波数の出力が、またＱｎが０レベルの時、ｆ／３の周
波数の出力がクロック切り替え回路９０４より出力され
る。
の作動を図４の各部波形図を使用して説明する。発振回
路８からの図４の（ａ）で示すアップカウントクロック
周波数ｆを１／３分周回路９０１と１／２分周回路９０
２とに入力し、これらアップカウント周波数ｆをｆ／
３、ｆ／２分周したそれぞれの出力を、クロック切り替
え回路９０４を通すとによって図４の（ｂ）で示すダウ
ンカウントクロックｆD を作成する。ここで、クロック
切り替え回路９０４はカウンタ回路９０３の出力Ｑｎに
より制御され、この出力Ｑｎが１レベルの時、ｆ／２の
周波数の出力が、またＱｎが０レベルの時、ｆ／３の周
波数の出力がクロック切り替え回路９０４より出力され
る。
【００２５】そして、カウンタ回路９０３は、ダウンカ
ウントクロックｆDをカウントし、そのカウント値がゼ
ロリセットされてからｎ−１の間はＱｎ出力に１レベル
の信号が発生し、ｎからＮ−１の間はＱｎ出力に０レベ
ルの信号が発生し、カウント値がＮになるとゼロリセッ
トするようにしてある。ここで、判定値Ｋは次式により
決定される（ただし、ｎ、Ｎは整数である）。
ウントクロックｆDをカウントし、そのカウント値がゼ
ロリセットされてからｎ−１の間はＱｎ出力に１レベル
の信号が発生し、ｎからＮ−１の間はＱｎ出力に０レベ
ルの信号が発生し、カウント値がＮになるとゼロリセッ
トするようにしてある。ここで、判定値Ｋは次式により
決定される（ただし、ｎ、Ｎは整数である）。
【００２６】
【数２】｛２×ｎ＋３×（Ｎ−ｎ）｝／Ｎ＝Ｋ したがって、Ｋ＝２．４の場合には、
【００２７】
【数３】｛２×ｎ＋３×（Ｎ−ｎ）｝／Ｎ＝２．４ の関係式を満足するようにｎとＮの値を整数で設定すれ
ばよい。すなわち、ｎ＝３、Ｎ＝５に設定すればよい。
ばよい。すなわち、ｎ＝３、Ｎ＝５に設定すればよい。
【００２８】ここで、この方法を用いれば、Ｋ＝２．
０、Ｋ＝２．２、Ｋ＝２．４、Ｋ＝２．６、Ｋ＝２．
８、Ｋ＝３．０を得るためにはＮ＝５に固定的に設定し
てｎを５、４、３、２、１、０のいずれか１つに可変設
定するようにすればよく（可変設定する必要がない場合
には、ｎを５、４、３、２、１、０のいずれかに１つに
固定的に設定すればよいことは勿論である）、また、Ｋ
＝２．１はｎ＝９、Ｎ＝１０に設定すればよく、Ｋを
２．０から３．０に０．１ずつ可変設定するためには、
Ｎ＝１０に固定的に設定してｎを９から０のいずれか１
つに可変設定するようにすればよい。
０、Ｋ＝２．２、Ｋ＝２．４、Ｋ＝２．６、Ｋ＝２．
８、Ｋ＝３．０を得るためにはＮ＝５に固定的に設定し
てｎを５、４、３、２、１、０のいずれか１つに可変設
定するようにすればよく（可変設定する必要がない場合
には、ｎを５、４、３、２、１、０のいずれかに１つに
固定的に設定すればよいことは勿論である）、また、Ｋ
＝２．１はｎ＝９、Ｎ＝１０に設定すればよく、Ｋを
２．０から３．０に０．１ずつ可変設定するためには、
Ｎ＝１０に固定的に設定してｎを９から０のいずれか１
つに可変設定するようにすればよい。
【００２９】図５はＫ＝２．４を得るための１／Ｋ分周
回路６の他の実施例を示すもので、９０５、９０６はゼ
ロリセットに信号が入力されることによりＱ0 出力が１
レベルとなり、クロック端子にクロック信号が入力され
る毎にＱ1 、Ｑ2 、Ｑ3 、Ｑ 4 、Ｑ5 の各出力に１レベ
ルの出力信号が順次シフトするカウンタ回路で、カウン
タ回路９０５のクロック入力にアップカンウトクロック
ｆが入力され、そのＱ 2 、Ｑ3 出力がクロック切り替え
回路９０４の各ＡＮＤ回路９０４ａ、９０４ｂの一方の
入力にそれぞれ接続され、そのリセット出力にクロック
切り替え回路９０４のＯＲ回路９０４ｄの出力が接続さ
れていて、カウンタ回路９０５のＱ2 、Ｑ3 出力にアッ
プカウントクロックｆを１／２及び１／３分周した出力
が発生し、Ｑ1 出力にｆ／Ｋの周波数のダウンカウント
出力が発生するようにしてある。またカウンタ回路９０
６のＱ0 、Ｑ1 、Ｑ2 出力は６入力ＯＲ回路９０７の３
つの入力に接続され、カウンタ回路９０６のＱ5 出力は
カウンタ回路９０６のゼロリセット入力に接続され、Ｏ
Ｒ回路９０７の出力はＡＮＤ回路９０４ｂの他方の入力
と、インバータ９０４ｃの入力に接続されていて、この
ＯＲ回路９０７とカウンタ回路９０６とにより図３のカ
ウンタ回路９０３の機能を果たしている。
回路６の他の実施例を示すもので、９０５、９０６はゼ
ロリセットに信号が入力されることによりＱ0 出力が１
レベルとなり、クロック端子にクロック信号が入力され
る毎にＱ1 、Ｑ2 、Ｑ3 、Ｑ 4 、Ｑ5 の各出力に１レベ
ルの出力信号が順次シフトするカウンタ回路で、カウン
タ回路９０５のクロック入力にアップカンウトクロック
ｆが入力され、そのＱ 2 、Ｑ3 出力がクロック切り替え
回路９０４の各ＡＮＤ回路９０４ａ、９０４ｂの一方の
入力にそれぞれ接続され、そのリセット出力にクロック
切り替え回路９０４のＯＲ回路９０４ｄの出力が接続さ
れていて、カウンタ回路９０５のＱ2 、Ｑ3 出力にアッ
プカウントクロックｆを１／２及び１／３分周した出力
が発生し、Ｑ1 出力にｆ／Ｋの周波数のダウンカウント
出力が発生するようにしてある。またカウンタ回路９０
６のＱ0 、Ｑ1 、Ｑ2 出力は６入力ＯＲ回路９０７の３
つの入力に接続され、カウンタ回路９０６のＱ5 出力は
カウンタ回路９０６のゼロリセット入力に接続され、Ｏ
Ｒ回路９０７の出力はＡＮＤ回路９０４ｂの他方の入力
と、インバータ９０４ｃの入力に接続されていて、この
ＯＲ回路９０７とカウンタ回路９０６とにより図３のカ
ウンタ回路９０３の機能を果たしている。
【００３０】ここで、カウンタ回路９０６のＱ3 、
Ｑ4 、Ｑ5 出力も６入力ＯＲ回路９０７の残りの３つの
入力に接続可能な構成とされていて、カウンタ回路９０
６のＱ0 〜Ｑ5 出力と５入力ＯＲ回路９０７の６つの入
力との間の接続を、適宜選択することによって、Ｎ＝５
に固定的に設定されて、ｎを５、４、３、２、１、０の
いずれかに１つに可変設定することができることにな
り、これにより、Ｋ＝２．０、Ｋ＝２．２、Ｋ＝２．
４、Ｋ＝２．６、Ｋ＝２．８、Ｋ＝３．０のいずれかを
適宜選択することが可能となる。
Ｑ4 、Ｑ5 出力も６入力ＯＲ回路９０７の残りの３つの
入力に接続可能な構成とされていて、カウンタ回路９０
６のＱ0 〜Ｑ5 出力と５入力ＯＲ回路９０７の６つの入
力との間の接続を、適宜選択することによって、Ｎ＝５
に固定的に設定されて、ｎを５、４、３、２、１、０の
いずれかに１つに可変設定することができることにな
り、これにより、Ｋ＝２．０、Ｋ＝２．２、Ｋ＝２．
４、Ｋ＝２．６、Ｋ＝２．８、Ｋ＝３．０のいずれかを
適宜選択することが可能となる。
【００３１】なお、上述した実施例においては、角度信
号分周回路６として、１／２分周回路を用いたが、角度
信号の発生角度ピッチを細かく設定した場合には、１／
（３以上の整数）の分周回路を用いることもできる。
号分周回路６として、１／２分周回路を用いたが、角度
信号の発生角度ピッチを細かく設定した場合には、１／
（３以上の整数）の分周回路を用いることもできる。
【００３２】
【発明の効果】以上述べたように本発明においては、内
燃機関の回転に同期して、回転発信器は高レベルと低レ
ベルとを１周期とする等周期のパルス列の角度信号を発
生すると共に、この等周期のパルス列の角度信号のうち
基準位置に対応する部分の周期を不等間隔とした角度信
号を発生させ、この発信器の角度信号に応じてこの角度
信号の１周期毎にクロックパルスを第１のアップダウン
カウンタによりアップカウント及びダウンカウントして
回転発信器の角度信号中から不等間隔周期を、前回と今
回との時間比と所定値Ｋとの比較により判別し、発信器
の角度信号に応じてこの角度信号の１周期毎に、かつ第
１のアップダウンカウンタに対して角度信号の１周期の
位相差で、クロックパルスを第２のアップダウンカウン
タによりアップカウント及びダウンカウントして前記回
転発信器の角度信号中から不等間隔周期を、前回と今回
との時間比と所定値Ｋとの比較により判別し、これら第
１、第２のアップダウンカウンタのうち一方が不等間隔
周期を判別すると基準信号出力回路より基準位置信号を
出力するから、ロータ形状精度や、回転数による信号周
期の変動などから生じる基準位置の誤検出を簡単な構成
で確実に防止することができるという優れた効果があ
る。
燃機関の回転に同期して、回転発信器は高レベルと低レ
ベルとを１周期とする等周期のパルス列の角度信号を発
生すると共に、この等周期のパルス列の角度信号のうち
基準位置に対応する部分の周期を不等間隔とした角度信
号を発生させ、この発信器の角度信号に応じてこの角度
信号の１周期毎にクロックパルスを第１のアップダウン
カウンタによりアップカウント及びダウンカウントして
回転発信器の角度信号中から不等間隔周期を、前回と今
回との時間比と所定値Ｋとの比較により判別し、発信器
の角度信号に応じてこの角度信号の１周期毎に、かつ第
１のアップダウンカウンタに対して角度信号の１周期の
位相差で、クロックパルスを第２のアップダウンカウン
タによりアップカウント及びダウンカウントして前記回
転発信器の角度信号中から不等間隔周期を、前回と今回
との時間比と所定値Ｋとの比較により判別し、これら第
１、第２のアップダウンカウンタのうち一方が不等間隔
周期を判別すると基準信号出力回路より基準位置信号を
出力するから、ロータ形状精度や、回転数による信号周
期の変動などから生じる基準位置の誤検出を簡単な構成
で確実に防止することができるという優れた効果があ
る。
【図１】本発明装置の一実施例を示す電気回路図であ
る。
る。
【図２】図１の装置の作動説明に供する各部波形図であ
る。
る。
【図３】図１の装置における１／Ｋ分周回路の詳細電気
回路図である。
回路図である。
【図４】図３の回路の作動説明に供する各部波形図であ
る。
る。
【図５】図１の装置における１／Ｋ分周回路の他の実施
例を示す詳細電気回路図である。
例を示す詳細電気回路図である。
２ ロータ ３ 回転センサ ４ 波形整形回路 ６ 角度信号分周回路 ８ 発振回路 ９ １／Ｋ分周回路 １７ 第１のアップダウンカウンタ １８ 第２のアップダウンカウンタ １９ ＯＲゲート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01B 7/00 - 7/34 102 G01D 5/00 - 5/252 G01D 5/39 - 5/62
Claims (3)
- 【請求項１】 内燃機関の回転に同期して、高レベルと
低レベルとを１周期とする等周期のパルス列の角度信号
を発生すると共に、この等周期のパルス列の角度信号の
うち基準位置に対応する部分の周期を不等間隔とした回
転発信器と、この発信器の角度信号に応じてこの角度信
号の１周期毎にクロックパルスをアップカウント及びダ
ウンカウントして前記回転発信器の角度信号中から不等
間隔周期を、前回と今回との時間比と所定値Ｋとの比較
により判別するための第１のアップダウンカウンタと、
前記発信器の角度信号に応じてこの角度信号の１周期毎
に、かつ前記第１のアップダウンカウンタに対して前記
角度信号の１周期の位相差で、クロックパルスをアップ
カウント及びダウンカウントして前記回転発信器の角度
信号中から不等間隔周期を、前回と今回との時間比と所
定値Ｋとの比較により判別するための第２のアップダウ
ンカウンタと、これら第１、第２のアップダウンカウン
タのうち一方が前記不等間隔周期を判別すると基準位置
信号を出力する基準信号出力回路とを備える内燃機関用
回転位置検出装置。 - 【請求項２】 前記各アップダウンカウンタのアップカ
ウントクロックｆの１／２分周クロックｆ／２をｎ回、
１／３分周クロックを（Ｎ−ｎ）回交互に繰り返して前
記アップダウンカウンタのダウンカウントクロックを作
成するｆ／Ｋ分周回路を備え、前記ｎ及びＮを、｛２ｎ
＋３（Ｎ−ｎ）｝／Ｎ＝Ｋの関係式を満足する整数で設
定した請求項１記載の内燃機関用回転位置検出装置。 - 【請求項３】 内燃機関の回転に同期して、高レベルと
低レベルとを１周期とする等周期のパルス列の角度信号
を発生すると共に、この等周期のパルス列の角度信号の
うち基準位置に対応する部分の周期を不等間隔とした回
転発信器と、この発信器の角度信号を１／（２以上の整
数）に分周する角度信号分周回路と、この角度信号分周
回路の出力が高レベルの間クロックパルスをアップカウ
ントすると共に前記角度信号分周回路の出力が低レベル
の間クロックパルスをダウンカウントして前記回転発信
器の角度信号中から不等間隔周期を、前回と今回との時
間比と所定値Ｋとの比較により判別するための第１のア
ップダウンカウンタと、前記角度信号分周回路の出力が
低レベルの間クロックパルスをアップカウントすると共
に前記角度信号分周回路の出力が高レベルの間クロック
パルスをダウンカウントして前記回転発信器の角度信号
中から不等間隔周期を、前回と今回との時間比と所定値
Ｋとの比較により判別するための第２のアップダウンカ
ウンタと、これら第１、第２のアップダウンカウンタの
うち一方が前記不等間隔周期を判別すると基準位置信号
を出力する基準信号出力回路とを備える内燃機関用回転
位置検出装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23793991A JP2961987B2 (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | 内燃機関用回転位置検出装置 |
| DE4229301A DE4229301C2 (de) | 1991-09-06 | 1992-09-02 | Einrichtung zum Erfassen einer Drehwinkelstellung für Brennkraftmaschinen |
| US07/939,595 US5264844A (en) | 1991-09-06 | 1992-09-02 | Apparatus for detecting rotational angular position for internal combustion engine |
| GB9218764A GB2259385B (en) | 1991-09-06 | 1992-09-04 | Angular position detecting apparatus for an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23793991A JP2961987B2 (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | 内燃機関用回転位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0571909A JPH0571909A (ja) | 1993-03-23 |
| JP2961987B2 true JP2961987B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=17022702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23793991A Expired - Lifetime JP2961987B2 (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-18 | 内燃機関用回転位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2961987B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010038525A (ja) * | 2008-07-07 | 2010-02-18 | Daikin Ind Ltd | 冷媒漏洩検知装置ならびにこれを備えた冷凍装置 |
-
1991
- 1991-09-18 JP JP23793991A patent/JP2961987B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0571909A (ja) | 1993-03-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5264844A (en) | Apparatus for detecting rotational angular position for internal combustion engine | |
| US4050747A (en) | Digital wheel speed circuit arranged to compensate for dimensional irregularities of sensor rotor member | |
| JP2541798B2 (ja) | パルスの欠如または余剰パルスを検出するパルス検出器 | |
| JPH0756454B2 (ja) | 角度位置検知器 | |
| JP2961987B2 (ja) | 内燃機関用回転位置検出装置 | |
| US6999006B2 (en) | Rotation position detecting device | |
| JP2961984B2 (ja) | 内燃機関用回転位置検出装置 | |
| US8019037B2 (en) | Phase difference detection device and rotation position detection device | |
| JP3035751B2 (ja) | 光学式エンコーダ | |
| JPH0226012Y2 (ja) | ||
| JPH0721119Y2 (ja) | ３相ブラシレスモータ | |
| JPS5910805A (ja) | 内燃機関用回転位置検出装置 | |
| JP3195801B2 (ja) | ディジタルカウンタ装置 | |
| KR930009232B1 (ko) | 플로피디스크 구동장치의 인덱스 신호 발생회로 | |
| JP2720608B2 (ja) | 計器の指示角度変換方法 | |
| SU802826A1 (ru) | Измеритель углового положени валадВигАТЕл ВНуТРЕННЕгО СгОРАНи | |
| JPS6323586Y2 (ja) | ||
| JP2745089B2 (ja) | Ｇ信号検出用スレッショルド電圧の設定方法 | |
| JPH0337518A (ja) | 回転方向検出装置 | |
| US4939756A (en) | Two-phase encoder circuit | |
| JPH05332788A (ja) | ロータリーエンコーダのデータ処理装置 | |
| JPH0214617A (ja) | カウンタ装置 | |
| JP3045644B2 (ja) | キャリア移動制御装置とパルス周波数変換器 | |
| JPH06104756A (ja) | 信号の分解能を高める装置 | |
| JPH04340469A (ja) | モータ速度検出装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990706 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080806 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110806 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120806 Year of fee payment: 13 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120806 Year of fee payment: 13 |