JP3364946B2 - 内燃機関のクランク角度検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クランク軸の所定回転
角度毎のクランク軸回転信号を発生するクランク軸セン
サと、クランク軸にタイミングベルト等を介して機械的
に連結されたカム軸の１回転毎に基準信号を発生するカ
ム軸センサとを備えた内燃機関のクランク角度検出装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】４サイクル内燃機関では、クランク軸の
２回転で吸気から排気までの全行程が完了する。このた
めこの種の内燃機関には、クランク軸の所定回転角度毎
に回転角信号を発生するクランク軸センサと、クランク
軸にタイミングベルト等を介して機械的に連結されたカ
ム軸の１回転毎に基準信号を発生するカム軸センサとが
備えられ、カム軸センサからの基準信号により、クラン
ク軸の基準回転位置（例えば特定気筒の上死点）を検出
し、この検出結果とクランク軸センサからの回転角信号
とに基づき、クランク軸の２回転を１周期としてクラン
ク角度を検出するようにしている。

【０００３】ところでカム軸センサが設けられるカム軸
は、内燃機関のクランク軸にタイミングベルト等を介し
て機械的に接続されているため、歯車のバックラッシ
ュ、タイミングベルトの撓み等によって、カム軸とクラ
ンク軸との回転の位相がずれることがある。こうした回
転位相のずれ（位相異常）が発生すると、クランク角度
の検出結果に異常が生じ、その検出結果に基づき点火時
期制御等を良好に行なうことができなくなる。

【０００４】そこで、従来、例えば特開昭６４−６８６
１８号公報に開示されているように（図７イ)、ロ)参
照）、カム軸センサから基準信号が出力された後、クラ
ンク軸センサから次に回転角信号が出力されるまでのク
ランク軸の回転角度ｇ（℃Ａ）＝３０＊（T1-T4）／（T
1ーT2）を算出し、この算出結果ｇが予め設定された所定
範囲（ａ＜ｇ＜ｂ）から外れると、上記位相異常が発生
したと判断して、機関制御を、上記各センサにより得ら
れるクランク角度を使用しない制御に切り換えることが
考えられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報記載
の装置では、カム軸センサからの基準信号が、クランク
軸センサからクランク軸の所定回転角度位置で出力され
る２つの回転角信号の間にあることを前提としているた
め、タイミングベルトの歯飛び等により、クランク軸と
カム軸との回転位相のずれが、クランク軸センサの回転
角信号出力間隔に対応したクランク軸の回転角度を越え
た場合（図７ハ)等参照）には、そのずれ量を正確に検出
することができないといった問題があった。

【０００６】また、クランク軸とカム軸との回転位相の
ずれ量が、クランク軸センサの回転角信号出力間隔に対
応したクランク軸の回転角度又はその倍数になった場
合、即ち図７ハ)において、ａ＜｛３０＊（T2-T5）／（T
2ーT3)｝＜ｂの場合には、カム軸センサから基準信号が
出力された後、クランク軸センサから次の回転角信号が
出力されるまでの間のクランク軸の回転角度が、正常時
と同じになるので、上記位相異常を検出できなくなって
しまうといった問題もある。

【０００７】こうした問題に鑑みなされた本発明の目的
は、クランク軸とカム軸との回転位相がクランク軸セン
サ出力間隔に対応した回転角度を超えて大きくずれた場
合に、異常と判定することができる内燃機関のクランク
角度検出装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の構成は、図１に例示するように、内燃機関のクラ
ンク軸に設けられ、該クランク軸の一回転に一度だけ現
れる基準回転位置を識別可能な信号を含んだ、該クラン
ク軸の所定回転角度毎のクランク軸回転信号を発生する
クランク軸センサと、前記クランク軸センサからのクラ
ンク軸回転信号に基づき前記クランク軸の各回転毎の基
準回転位置を識別して、該基準回転位置から前記クラン
ク軸の所定回転角度前の所定回転角度範囲を設定する設
定手段と、前記クランク軸に機械的に連結され前記クラ
ンク軸の２回転に１回の割合で回転するカム軸に設けら
れ、正常時には前記設定手段により設定された前記所定
回転角度範囲にあるときに、前記カム軸の所定回転位置
で基準信号を発生するカム軸センサと、該設定手段にて
設定された所定回転角度範囲内で、前記カム軸センサか
ら前記基準信号が発生されたか否かを判断する判断手段
と、該判断手段にて、連続する二つの前記所定回転角度
範囲内の何れにも前記基準信号がないと判断されたと
き、異常と判定する異常判定手段と、を備えていること
を特徴とする内燃機関のクランク角度検出装置である。

【０００９】

【作用及び発明の効果】上記のように構成された本発明
にかかるクランク角度検出装置では、クランク軸センサ
がクランク軸の一回転に一度だけ現れる基準回転位置を
識別可能な信号を含んだクランク軸回転信号をクランク
軸の所定回転角度毎に発生させる。また、クランク軸セ
ンサからのクランク軸回転信号に基づき、設定手段が、
クランク軸の各回転毎の基準回転位置を識別して、その
基準回転位置からクランク軸の所定回転角度前の所定回
転角度範囲を設定する。また、カム軸センサは、正常時
には、設定手段により設定された所定回転角度範囲にあ
るとき、カム軸の所定回転位置で基準信号を発生させ
る。

【００１０】そして、その所定回転角度範囲内で、カム
軸センサからの基準信号が発生されたか否かを判断手段
が判断する。さらに、その判断手段にて、所定回転角度
範囲内に基準信号がない場合が連続して二つ続いたと判
断されたとき、異常判定手段が異常と判定する。

【００１１】このため本発明では、カム軸センサからの
基準信号が発生されたか否かを判断する所定回転角度範
囲を適宜設定することにより、クランク軸とカム軸とが
クランク軸回転信号の出力間隔に対応した回転角度を超
えてずれた場合や、その回転角度の正数倍ずれた場合
に、異常と判定することができる。従って、例えばタイ
ミンクベルトの歯飛びやカム軸側のギヤの歯飛び等によ
り、大きく回転位相がずれた場合に、その位相異常を検
出することができる。

【００１２】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面と共に説明す
る。図２は本発明が適用された４気筒の内燃機関２及び
その周辺装置を表す概略構成図である。

【００１３】図に示す如く内燃機関２には、図示しない
アクセルペダルに連動して開閉されるスロットルバルブ
４、吸気の脈動を除去するためのサージタンク６等が設
けられた吸気管８を介して空気が導入される。また燃料
は、燃料噴射弁１０を開弁することにより各気筒毎に供
給され、各気筒に設けられた点火プラグ１２により点火
される。そしてこの点火による燃焼後の排気は、排気浄
化のための三元触媒１４が設けられた排気管１６を通っ
て排出される。

【００１４】各気筒の点火プラグ１２には、点火コイル
１８により発生された高電圧がディストリビュータ２０
を介して順次分配され、これによって各気筒毎に点火が
実行される。即ち、ディストリビュータ２０は、内燃機
関２のクランク軸２２にタイミングベルト２４を介して
連結されたカム軸２６に取り付けられ、カム軸２６がク
ランク軸２２の２回転に１回の割で回転することによ
り、点火コイル１８が発生した高電圧を各気筒の点火プ
ラグ１２に順次分配する。

【００１５】また内燃機関２には、その運転状態を検出
するためのセンサとして、吸気温度を検出する吸気温セ
ンサ３０、吸気管８に流入する空気量を検出するエアフ
ロメータ３１、冷却水の温度を検出する水温センサ３
２、排気中の酸素濃度から内燃機関２に供給された燃料
混合気の空燃比を検出する空燃比センサ３３、クランク
軸２２に取り付けられ、クランク軸２２の所定回転角毎
にクランク軸回転角信号（以下，Ｎｅ信号という。）を
発生するクランク軸センサ３４、及び、カム軸２６に取
り付けられ、カム軸２６の所定の回転角度位置で基準信
号（以下，Ｇ１信号という。）を発生するカム軸センサ
３６が備えられている。

【００１６】なお、クランク軸センサ３４は、所謂磁気
センサであり、図３に示す如く、周囲に等間隔で３６個
の突起を形成すると共にその突起を２個だけ削って欠歯
部３５ａを形成したロータ３５をクランク軸２２に固定
して、ロータ３５周囲の所定位置に固定した検出コイル
３４ａにより、ロータ３５の突起を磁気的に検出するよ
うにされている。また検出コイル３４ａは、欠歯部３５
ａの次の突起を内燃機関２の第１気筒＃１及び第４気筒
＃４の上死点位置で検出するように位置決めされてい
る。このため、クランク軸センサ３４からは、図４
（ａ）に示す如く、欠歯部３５ａに対応した内燃機関２
の第１気筒＃１及び第４気筒＃４の上死点前３０℃Ａ部
分を除く回転領域で、クランク軸２２の１０℃Ａ毎にＮ
ｅ信号が出力されることとなる。

【００１７】また、カム軸センサ３６は、クランク軸セ
ンサ３４と同様、所謂磁気センサであり、図３に示す如
く、周囲に突起が１個形成されたロータ３７をカム軸２
６に固定し、その突起をロータ３７周囲の所定位置に固
定した検出コイル３６ａを用いて磁気的に検出するよう
にされている。また検出コイル３６ａは、内燃機関２の
第１気筒＃１の上死点前の所定回転角度でロータ３７の
突起を検出するように位置決めされている。このため、
カム軸センサ３６からは、図４（ｇ）に示す如く、カム
軸２６の１回転に１回，即ちクランク軸２２の２回転に
１回，の割で第１気筒＃１の上死点前にＧ１信号が出力
されるようになっている。

【００１８】次に上記各センサからの検出信号は、電子
制御装置（ＥＣＵ）４０に入力される。ＥＣＵ４０は、
ＣＰＵ４１，ＲＯＭ４２，ＲＡＭ４３，バックアップＲ
ＡＭ４４，タイマ４５，入出力回路（Ｉ／Ｏ）４６等か
らなる周知のマイクロコンピュータにより構成されてお
り、内燃機関２の運転状態を表す上記各センサからの検
出信号に基づき、内燃機関２に供給される燃料混合気の
空燃比や点火コイル１８からの高電圧発生タイミング
（即ち点火時期）等を制御する。

【００１９】またＥＣＵ４０の入出力回路４６内には、
上記クランク軸センサ３４からのＮｅ信号及びカム軸セ
ンサ３６からのＧ１信号を処理して、ＣＰＵ４１にて内
燃機関２を制御するのに使用される各種信号を生成する
信号処理回路が設けられている。

【００２０】この信号処理回路は、図３に示す如く、Ｎ
ｅ信号及びＧ１信号を夫々波形整形する波形整形回路４
７，４８と、各波形整形回路４７，４８にて波形整形さ
れたＮｅ信号及びＧ１信号から、クランク軸３０℃Ａ毎
の回転角信号（以下、ＮＥ信号という。），各気筒の上
死点を表す上死点信号（以下、ＴＤＣ信号という。），
気筒判別用の気筒判別信号（以下、Ｇ２信号とい
う。），及びＧ１信号発生後の所定回転角度範囲内で第
１気筒＃１又は第４気筒＃４が上死点に達したか否かを
判断するためのＧ１ラッチ信号を生成する信号生成回路
５０とから構成されている。

【００２１】以下、この信号生成回路５０の構成及び動
作について説明する。図３に示す如く、信号生成回路５
０においては、まず波形整形回路４７にて波形整形され
た図４（ａ）に示すＮｅ信号が、欠歯判別回路５２に入
力される。欠歯判別回路５２は、Ｎｅ信号の入力間隔か
ら、欠歯，即ち内燃機関２の第１気筒＃１又は第４気筒
＃４の上死点を判別する。すると、分周回路５４が、そ
の後入力される回転角信号Ｎｅを１／３分周することに
より、図４（ｂ）に示すクランク軸２２の３０℃Ａ毎の
ＮＥ信号を生成する。

【００２２】また信号生成回路５０には、分周回路５４
の分周開始時，即ち欠歯判別回路５２が欠歯を判別した
時にリセットされ、その後分周回路５４から出力される
ＮＥ信号によりカウントアップを行ない、図４（ｃ）に
示す如く、カウント値が「２３」になると次のＮＥ信号
でカウント値を０にリセットして、再度カウントアップ
を開始する、クランクカウンタ５６が設けられている。
このクランクカウンタ５６は、図４（ｄ）に示す如く、
カウント値が「５」，「１１」，「１７」，「２３」と
なった次のＮＥ信号により、ＴＤＣ信号を発生する。

【００２３】つまりクランクカウンタ５６は、内燃機関
２の第１気筒＃１又は第４気筒＃４の上死点でリセット
され、その後クランク軸２２が２回転するまでの間クラ
ンク軸２２の３０℃Ａ毎にカウントアップを行なうた
め、そのカウント値により、気筒は特定できないもの
の、各気筒の上死点を検出することができる。そこで本
実施例では、クランクカウンタ５６から上記のようにＴ
ＤＣ信号を発生させることにより、ＣＰＵ４１が各気筒
の上死点を正確に検知できるようにしている。

【００２４】またクランクカウンタ５６は、そのカウン
ト値により第１気筒＃１又は第４気筒＃４の上死点を検
出できるため、この上死点前の所定回転角度範囲内に入
力されるＧ１信号を取り込むための図４（ｅ）に示すサ
ンプルゲート信号（以下、ＳＧ信号という。）を発生す
る。

【００２５】このＳＧ信号は、波形整形回路４８を介し
て入力されるＧ１信号をラッチするＤフリップフロップ
回路５８をリセットするためのクリアパルス（以下、Ｃ
Ｐ１信号という。）を生成するＣＰ１生成回路６０に入
力される。ＣＰ１生成回路６０は、内燃機関２の始動時
に入力されるスタータ信号（ＳＴＡ）により、夫々、セ
ット，リセットされ、ＥＣＵ４０内の内部クロック（Ｃ
Ｋ）により動作するＤフリップフロップ回路６２，６４
と、Ｄフリップフロップ回路６２の出力及びＤフリップ
フロップ回路６４の反転出力が共にHighレベルであると
きにHighレベルの信号（即ちＣＰ１信号）を出力するア
ンド回路６６とから構成されており、上記ＳＧ信号がＤ
フリップフロップ回路６２の入力端子Ｄに入力され、Ｄ
フリップフロップ回路６２の出力がＤフリップフロップ
回路６４の入力端子Ｄに入力にされる。従って、ＣＰ１
生成回路６０は、図４（ｆ）に示す如く、ＳＧ信号の立
上がり時に、内部クロックの周期で決定される所定幅の
ＣＰ１信号を生成することとなり、このＣＰ１信号によ
り、Ｄフリップフロップ回路５８がリセットされる。

【００２６】一方、Ｄフリップフロップ回路５８には、
波形整形回路４８を介して入力される図４（ｇ）に示す
Ｇ１信号がクロック信号として入力され、Ｄフリップフ
ロップ回路５８の入力端子Ｄには、常時電源電圧ＶCCが
印加されている。このためＤフリップフロップ回路５８
の出力は、Ｇ１信号が入力された時にHighレベルとな
る。また上記のようにＤフリップフロップ回路５８は、
ＣＰ１生成回路６０から出力されるＣＰ１信号によりリ
セットされる。従ってＤフリップフロップ回路５８で
は、Ｇ１信号が入力された後ＣＰ１信号が入力されるま
での間Highレベルとなる、図４（ｈ）に示すＧ１ラッチ
信号が生成されることとなる。

【００２７】次に、このＧ１ラッチ信号は、Ｄフリップ
フロップ回路６８の入力端子Ｄに入力される。Ｄフリッ
プフロップ回路６８は、クランクカウンタ５６がＮＥ信
号によりカウント動作を行なう度に発生するＮＥクロッ
クを受けて動作し、クランクカウンタ５６から第１気筒
＃１又は第４気筒＃４の上死点検出時に出力される図４
（ｉ）に示すクリアパルス（ＣＰ２）によりリセットさ
れる。このため、Ｄフリップフロップ回路６８では、Ｇ
１ラッチ信号入力後、ＮＥ信号と同期して立上がり、そ
の後第１気筒＃１又は第４気筒＃４の上死点で立ち下が
る（Ｇ１信号が正常であれば第１気筒＃１の上死点で立
ち下がる）、図４（ｊ）に示す気筒判別用のＧ２信号が
生成される。

【００２８】このように信号生成回路５０で生成された
クランク軸３０℃Ａ毎のＮＥ信号，各気筒の上死点を表
すＴＤＣ信号，気筒判別用のＧ２信号，及びＧ１ラッチ
信号は、波形整形回路４８で波形整形されたＧ１信号と
共にＣＰＵ４１に入力される。このためＣＰＵ４１側で
は、ＴＤＣ信号とＧ２信号とにより、特定気筒（本実施
例では第１気筒＃１）の上死点を検出すると共に、その
後入力されるＮＥ信号やＴＤＣ信号により、クランク角
度，内燃機関各気筒の行程等を把握し、燃料噴射弁１０
の駆動タイミングや、点火コイル１８から高電圧を発生
させるタイミング（点火時期）を制御する。

【００２９】次に、ＣＰＵ４１にてクランク軸２２とカ
ム軸２６との回転位相の異常を検出するために実行され
る異常判定処理について、図５に示すフローチャートに
沿って説明する。図５に示す異常判定処理は、ＣＰＵ４
１において、信号生成回路５０からＮＥ信号が入力され
る度に実行されるＮＥ割込処理の一つである。その処理
が開始されると、まずステップ１１０にて、クランクカ
ウンタ５６と同様に作動するＣＰＵ４１内のカウンタの
値に基づき、現在第１気筒＃１若しくは第４気筒＃４の
何れかが上死点か又は両気筒共に上死点でないかを判断
する。そして、第１気筒＃１、第４気筒＃４の何れも上
死点でないと判断すれば本処理を終了し、第１気筒＃
１、第４気筒＃４の何れかが上死点であると判断した場
合には、ステップ１２０に進み、Ｇ１ラッチ信号がHigh
レベルであるか否かを判断する。Ｇ１ラッチ信号がHigh
レベルであるとき、ＣＰＵ４１内の異常検出用Ｇカウン
タの値を０とした後、ステップ１５０に進む。Ｇ１ラッ
チ信号がHighレベルでないときには、Ｇカウンタの値に
１を加算した後、ステップ１５０に進む。ステップ１５
０では、Ｇカウンタの値が２以上か否かを判断し、Ｇカ
ウンタの値が２以上でない場合は本処理を終了する。Ｇ
カウンタの値が２以上である場合は、タイミングベルト
２４の歯飛び又はタイミングベルト２４に係合するカム
軸センサ３６側のギヤの歯飛び等の異常が発生したと判
断し、ステップ１６０にて、その異常を運転者に知らせ
るための異常検出フラグＸＤＧをセットした後に本処理
を終了する。

【００３０】以上説明したように、本実施例では、第１
気筒＃１又は第４気筒＃４の何れかが上死点となる度
に、Ｇ１ラッチ信号がHighレベルか否かを判断し、その
判断結果に基づき異常検出用Ｇカウンタ値を０とし又は
１づつ加算している。一方、図３及び図４に基づき前述
したように、Ｇ１ラッチ信号は、Ｇ１信号がフリップフ
ロップ回路５８に入力されてからＣＰ１信号が入力され
るまでの間Highレベルにあり、そのＣＰ１信号は、第１
気筒＃１及び第４気筒＃４の上死点前の所定範囲でHigh
レベルにあるＳＧ信号の立ち上がり時に生成される。

【００３１】従って、Ｇ１信号が第１気筒＃１の上死点
前の所定範囲内で出力される正常な状態では、Ｇ１信号
はＳＧ信号がHighレベルにあるときに生じるので、Ｇ１
ラッチ信号は、第１気筒＃１又は第４気筒＃４の上死点
において常にHighレベルにあり、それ故、異常検出用Ｇ
カウンタの値は、図４（ｋ）に示すように、第１気筒＃
１又は第４気筒＃４の何れかが上死点となる度に０と１
との値を交互に取り、その値が２以上になることはな
く、異常検出フラグＸＤＧがセットされることはない。

【００３２】それに対し、図６（ｃ）に実線又は点線に
て示すように、Ｇ１信号がＳＧ信号の Lowレベル状態に
おいて生じるような場合、即ち、タイミングベルト２４
の歯飛び又はタイミングベルト２４に係合するカム軸セ
ンサ３６側のギヤの歯飛び等が原因で、クランク軸２２
に対するカム軸２６の回転位相のずれが、第１気筒＃１
及び第４気筒＃４の上死点から所定回転角度範囲（＝Ｓ
Ｇ信号がHighレベル状態にある範囲）をこえる、という
ような位相異常が発生した場合、Ｇ１ラッチ信号は、図
６（ｄ）に実線又は点線にて示すように、ＳＧ信号の立
ち上がりに合わせて生じるＣＰ１信号によって、立ち下
がるため、第１気筒＃１又は第４気筒＃４の何れかが上
死点にあるときには、Ｇ１ラッチ信号はHighレベルにな
く、従って、異常検出用Ｇカウンタの値は、図６（ｅ）
に示すように、第１気筒＃１又は第４気筒＃４の何れか
が上死点となる度に１づつ加算されてゆき、その値が２
以上となったとき、異常検出フラグＸＤＧがセットさ
れ、運転者に異常を知らせることができる。

【００３３】このような本実施例によれば、クランク軸
に対するカム軸の回転位相のずれが、Ｎｅ信号の出力間
隔であるクランク軸２２の１０℃Ａをこえた場合でも、
ＳＧ信号を第１気筒＃１及び第４気筒＃４の上死点位置
から所定範囲でHighレベル状態に設定しているので、位
相異常によってＧ１信号がＳＧ信号の Lowレベル状態で
生じたときには、それを確実に検出して異常と判定する
ことができる。

【００３４】また、本実施例では、欠歯部３５ａを設け
ておりＮｅ信号によって第１気筒＃１又は第４気筒＃４
の上死点を判定することができるので、クランク軸の二
回転の間にカム軸が一回転して出力されるＧ１信号に基
づき第１気筒＃１の上死点を特定し、それにより各気筒
を判別することができる。従って、本実施例では、気筒
判別のために用いるＧ１信号が、クランク軸の一回転で
ある第１気筒＃１の上死点から第４気筒＃４の上死点ま
での間に生じるような装置構成とすれば気筒判別が可能
であるため、従来のようなクランク軸の３０℃Ａ毎に出
力されるクランク軸センサの出力信号間隔内に設計交差
を含めてＧ１信号を納めないと気筒判別ができなかった
場合に比べ、装置設計等における機械的及び電気的誤差
をより広い範囲で許容することができる。

【００３５】加えて、本実施例では、クランク軸に対す
るカム軸の回転位相が正常な場合に、例えば正常なＧ１
信号の前後でノイズのＧ１信号が入っても、正常なＧ１
信号がＳＧ信号のHighレベル状態で生じることによっ
て、第１気筒＃１の上死点でＧ１ラッチ信号はHighレベ
ル状態となり、それにより異常検出用Ｇカウンタの値は
０となる。従って、偶発的なノイズによって異常検出フ
ラグＸＤＧがセットされて異常と判定されることはな
い。

【００３６】また、何等かの理由により、始動時にノイ
ズＧ１信号が例えば図５（ｅ）の実線又は点線にて示す
位置で生じた場合、従来装置のようにクランク軸センサ
の出力信号自体に気筒判別のための信号を持たず気筒判
別の基準としてＧ１信号を用いると、そのような始動時
のノイズＧ１信号によって、その後に発生した正常なＧ
１信号を異常と誤判定するため、気筒判別ができなくな
る。しかし本実施例では、欠歯部３５ａによってＮｅ信
号から第１気筒＃１又は第４気筒＃４の上死点を判別す
ることができるため、始動時のノイズＧ１信号が発生し
ても、気筒判別は可能である。但し、そのような本実施
例では、第１気筒＃１と第４気筒＃４とを、又は第２気
筒＃２と第３気筒＃３とを、それぞれ誤って判断する可
能性があるため、燃料噴射を同時噴射に切り替えるよう
にする。

【００３７】なお、本実施例にて通常走行時に異常が検
出された場合、点火時期制御に関しては、誤った気筒へ
のディストリビュータによるフラッシュオーバーを防止
するため、通常時に比べて最大進角又は最大遅角をより
小さく制限して、その範囲内で点火時期制御を行う。同
様な場合に、エンジン制御としては、走行時からのクラ
ンクカウンタに対応したＣＰＵ４１内のカウンタの値に
基づき、気筒判別を行うことにより正常に走行すること
ができる。

【００３８】さらに、本実施例では、前述のように所定
タイミングで各信号の発生・立ち上がり・立ち下がりを
行い、クランク軸の所定回転タイミング毎に各信号のレ
ベルを判定することによって、クランク軸に対するカム
軸の回転位相のずれを検出しているため、その検出の際
に用いた信号の時間間隔等から位相角度を換算する必要
がなく、その分だけ処理速度が速い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の構成を例示するブロック図である。

【図２】 実施例の４気筒内燃機関及びその周辺装置を
表す概略構成図である。

【図３】 ＥＣＵ４０の入出力回路４６に設けられた信
号処理回路の構成を表す説明図である。

【図４】 信号処理回路の動作及びＧカウンタの動作を
説明するタイムチャートである。

【図５】 ＣＰＵ４１にて実行される異常判定処理を表
すフローチャートである。

【図６】 異常判定される場合の信号処理回路の動作及
びＧカウンタの動作を説明するタイムチャートである。

【図７】 従来の制御装置の動作を表すタイムチャート
である。

【符号の説明】

２…内燃機関 ２２…クランク軸 ２４…タイミン
グベルト ２６…カム軸 ３４…クランク軸センサ ３６…カ
ム軸センサ ３４ａ，３６ａ…検出コイル ３５，３７…ロータ
３５ａ…欠歯部 ４０…ＥＣＵ ４１…ＣＰＵ ４６…入出力回路 ４７，４８…波形整形回路 ５０…信号生成回路
５４…分周回路 ５６…クランクカウンタ ６０…ＣＰ１生成回路
６６…アンド回路 ５８，６２，６４，６８…Ｄフリップフロップ回路

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関のクランク軸に設けられ、該ク
   ランク軸の一回転に一度だけ現れる基準回転位置を識別
   可能な信号を含んだ、該クランク軸の所定回転角度毎の
   クランク軸回転信号を発生するクランク軸センサと、前記クランク軸センサからのクランク軸回転信号に基づ
   き前記クランク軸の各回転毎の基準回転位置を識別し
   て、該基準回転位置から前記クランク軸の所定回転角度
   前の所定回転角度範囲を設定する設定手段と、 前記クランク軸に機械的に連結され前記クランク軸の２
   回転に１回の割合で回転するカム軸に設けられ、正常時
   には前記設定手段により設定された前記所定回転角度範
   囲にあるときに、前記カム軸の所定回転位置で基準信号
   を発生するカム軸センサと、前記 設定手段にて設定された所定回転角度範囲内で、前
   記カム軸センサから前記基準信号が発生されたか否かを
   判断する判断手段と、 該判断手段にて、連続する二つの前記所定回転角度範囲
   内の何れにも前記基準信号がないと判断されたとき、異
   常と判定する異常判定手段と、 を備えていることを特徴とする内燃機関のクランク角度
   検出装置。
2. 【請求項２】 前記設定手段は、前記所定回転角度範囲
   を、前記クランク軸と前記カム軸とが前記クランク軸回
   転信号の出力間隔に対応した回転角度を超えてずれた場
   合や、その回転角度の正数倍ずれた場合に、前記異常判
   定手段により異常と判定できる範囲に設定することを特
   徴とする請求項１に記載の内燃機関のクランク角度検出
   装置。