JP3482740B2 - エンジンの回転検出装置 - Google Patents
エンジンの回転検出装置Info
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N15/00—Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
- F02N15/02—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
- F02N15/04—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
- F02N15/06—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M15/00—Testing of engines
- G01M15/04—Testing internal-combustion engines
- G01M15/06—Testing internal-combustion engines by monitoring positions of pistons or cranks
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
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- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、エンジンの回転検出
装置に関する。
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジンの運転を電子制御する自動車用
エンジン等は、エンジンの回転状態を検出するためのセ
ンサを設けている。
エンジン等は、エンジンの回転状態を検出するためのセ
ンサを設けている。
【０００３】このような回転検出装置に、エンジンの基
準位置を検出するセンサのほかに、エンジンの始動時に
スタータモータのピニオンとかみ合うリングギアに対向
する位置に磁気センサを設け、リングギアの歯が磁気セ
ンサの磁界を通過するのをカウントすることで、エンジ
ンの回転数ならびに回転角を検出するようにしたものが
ある（特開昭５８ー１９５３２号、実開昭６３ー１８３
３７５号公報等参照）。
準位置を検出するセンサのほかに、エンジンの始動時に
スタータモータのピニオンとかみ合うリングギアに対向
する位置に磁気センサを設け、リングギアの歯が磁気セ
ンサの磁界を通過するのをカウントすることで、エンジ
ンの回転数ならびに回転角を検出するようにしたものが
ある（特開昭５８ー１９５３２号、実開昭６３ー１８３
３７５号公報等参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このス
タータピニオンとかみ合うリングギヤは、次第に摩耗す
るようになるが、その摩耗は部分的に進行する。
タータピニオンとかみ合うリングギヤは、次第に摩耗す
るようになるが、その摩耗は部分的に進行する。
【０００５】即ち、エンジンの始動時に、停止している
リングギアにスタータピニオンが飛び込み駆動するた
め、そのリングギア位置の摩耗が進みやすい。
リングギアにスタータピニオンが飛び込み駆動するた
め、そのリングギア位置の摩耗が進みやすい。
【０００６】また、クランキング中にエンジンの回動抵
抗が大きくなる区域があり、その区域にてスタータピニ
オンとかみ合うリングギア部分が摩耗する。
抗が大きくなる区域があり、その区域にてスタータピニ
オンとかみ合うリングギア部分が摩耗する。
【０００７】このため、磁気センサの出力電圧が低下し
たり、出力電圧比が変化して、精度良く検出できなくな
ることがある。
たり、出力電圧比が変化して、精度良く検出できなくな
ることがある。
【０００８】この発明は、摩耗部位にないリングギヤ部
位にて検出を行うことで、このような問題点を解決する
ことを目的としている。
位にて検出を行うことで、このような問題点を解決する
ことを目的としている。
【０００９】
【００１０】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、エンジン
のスタータモータのスタータピニオンとかみ合うリング
ギアに対向する位置にリングギアの歯の通過を検出する
磁気センサを設けて、エンジンの回転状態を検知する回
転検出装置において、エンジンの始動時のピストン上死
点前の回動抵抗の大きい区域にスタータピニオンとかみ
合うリングギアの区間を摩耗区間として、この摩耗区間
と磁気センサの検出区間とが重ならないようにスタータ
モータと磁気センサとを設置する。
のスタータモータのスタータピニオンとかみ合うリング
ギアに対向する位置にリングギアの歯の通過を検出する
磁気センサを設けて、エンジンの回転状態を検知する回
転検出装置において、エンジンの始動時のピストン上死
点前の回動抵抗の大きい区域にスタータピニオンとかみ
合うリングギアの区間を摩耗区間として、この摩耗区間
と磁気センサの検出区間とが重ならないようにスタータ
モータと磁気センサとを設置する。
【００１１】第２の発明は、エンジンのスタータモータ
のスタータピニオンとかみ合うリングギアに対向する位
置にリングギアの歯の通過を検出する磁気センサを設け
て、エンジンの回転状態を検知する回転検出装置におい
て、エンジンが停止している状態にてスタータピニオン
がかみ合うリングギアの位置と、エンジンの所定の回転
角度範囲にてリングギアの歯の通過を検出する磁気セン
サの検出区間とが重ならないように、スタータモータと
磁気センサとを設置する。
のスタータピニオンとかみ合うリングギアに対向する位
置にリングギアの歯の通過を検出する磁気センサを設け
て、エンジンの回転状態を検知する回転検出装置におい
て、エンジンが停止している状態にてスタータピニオン
がかみ合うリングギアの位置と、エンジンの所定の回転
角度範囲にてリングギアの歯の通過を検出する磁気セン
サの検出区間とが重ならないように、スタータモータと
磁気センサとを設置する。
【００１２】第３の発明は、スタータモータの設置位置
に対して、リングギアの回転方向直前方位置に、または
当該位置からリングギアの回転中心に対し対称位置に磁
気センサを設置する。
に対して、リングギアの回転方向直前方位置に、または
当該位置からリングギアの回転中心に対し対称位置に磁
気センサを設置する。
【００１３】第４の発明は、所定の基準信号を基に磁気
センサが検出を行うようになっている。
センサが検出を行うようになっている。
【００１４】第５の発明は、磁気センサの検出区間は、
リングギアの通過歯数検出の所要時間から回転速度を表
す値を求める区間である。
リングギアの通過歯数検出の所要時間から回転速度を表
す値を求める区間である。
【００１５】
【００１６】
【作用】第１の発明においては、エンジン始動時のピス
トン上死点前の回動抵抗の大きい区域にスタータピニオ
ンとかみ合うリングギアの区間を摩耗区間としている。
即ち、エンジンの回動抵抗は図７（非運転時）のように
変化し、ピストン上死点前の所定の区域で大きくなり、
ピストン上死点後の所定の区域でマイナスになる。
トン上死点前の回動抵抗の大きい区域にスタータピニオ
ンとかみ合うリングギアの区間を摩耗区間としている。
即ち、エンジンの回動抵抗は図７（非運転時）のように
変化し、ピストン上死点前の所定の区域で大きくなり、
ピストン上死点後の所定の区域でマイナスになる。
【００１７】このため、始動時つまりスタータモータに
よるクランキング動作中にリングギヤは、スタータピニ
オンからピストン上死点前の所定の区域にあるときに大
きなトルクを受け、そのリングギヤの区間が摩耗が進行
しやすい区間となる。
よるクランキング動作中にリングギヤは、スタータピニ
オンからピストン上死点前の所定の区域にあるときに大
きなトルクを受け、そのリングギヤの区間が摩耗が進行
しやすい区間となる。
【００１８】したがって、始動時のピストン上死点前の
回動抵抗の大きい区域にスタータピニオンとかみ合うリ
ングギアの区間を摩耗区間として、この摩耗区間と磁気
センサの検出区間とが重ならないようにスタータモータ
と磁気センサとを設置することによって、検出を良好に
行える。
回動抵抗の大きい区域にスタータピニオンとかみ合うリ
ングギアの区間を摩耗区間として、この摩耗区間と磁気
センサの検出区間とが重ならないようにスタータモータ
と磁気センサとを設置することによって、検出を良好に
行える。
【００１９】この一方、エンジンはピストン上死点と下
死点との間の回動抵抗が０になる所定の位置で停止す
る。このため、エンジンが停止しているときは、スター
タモータの位置から所定角度ずれた区域がリングギヤの
摩耗区間となり、磁気センサの検出区間にリングギヤの
摩耗区間が一致しないようにスタータモータを容易に設
置できる。
死点との間の回動抵抗が０になる所定の位置で停止す
る。このため、エンジンが停止しているときは、スター
タモータの位置から所定角度ずれた区域がリングギヤの
摩耗区間となり、磁気センサの検出区間にリングギヤの
摩耗区間が一致しないようにスタータモータを容易に設
置できる。
【００２０】第２の発明においては、エンジンが停止し
ている状態にてスタータピニオンがかみ合うリングギア
の位置を摩耗区間としている。
ている状態にてスタータピニオンがかみ合うリングギア
の位置を摩耗区間としている。
【００２１】即ち、エンジンはピストン上死点と下死点
との間の回動抵抗が０になる所定の位置で停止するた
め、始動時のスタータピニオンの飛び込み駆動によって
リングギアの摩耗が進行する位置は、エンジンが停止し
ているときのスタータモータ相当位置になる。
との間の回動抵抗が０になる所定の位置で停止するた
め、始動時のスタータピニオンの飛び込み駆動によって
リングギアの摩耗が進行する位置は、エンジンが停止し
ているときのスタータモータ相当位置になる。
【００２２】したがって、エンジンが停止している状態
にてスタータピニオンがかみ合うリングギアの位置を、
エンジンの所定の回転角度範囲の磁気センサの検出区間
とずらすことで、所定の回転角度範囲にて検出を良好に
行える。
にてスタータピニオンがかみ合うリングギアの位置を、
エンジンの所定の回転角度範囲の磁気センサの検出区間
とずらすことで、所定の回転角度範囲にて検出を良好に
行える。
【００２３】この場合、第３の発明のように、スタータ
モータの設置位置に対して、リングギアの回転方向直前
方位置に、または当該位置からリングギアの回転中心に
対し対称位置に磁気センサを設置すると、４気筒エンジ
ンにて磁気センサの的確な検出区域を設定できる。
モータの設置位置に対して、リングギアの回転方向直前
方位置に、または当該位置からリングギアの回転中心に
対し対称位置に磁気センサを設置すると、４気筒エンジ
ンにて磁気センサの的確な検出区域を設定できる。
【００２４】第４の発明のように、所定の基準信号を基
に磁気センサが検出を行うことによって、検出区間内に
て検出を的確に行える。
に磁気センサが検出を行うことによって、検出区間内に
て検出を的確に行える。
【００２５】第５の発明のように、磁気センサの検出区
間にて回転速度を表す値を求めることによって、該当気
筒の燃焼状態つまり失火等の判定が可能になる。
間にて回転速度を表す値を求めることによって、該当気
筒の燃焼状態つまり失火等の判定が可能になる。
【００２６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００２７】図１のように、１０はリングギヤを示し、
リングギヤ１０はエンジンのクランク軸１１と一体回転
するフライホイール１２に組付けられる。
リングギヤ１０はエンジンのクランク軸１１と一体回転
するフライホイール１２に組付けられる。
【００２８】フライホイール１２を囲うハウジング１３
には、リングギア１０の周囲にスタータモータ１４が、
リングギア１０の歯先に対向する位置に磁気センサ１５
が配設される。
には、リングギア１０の周囲にスタータモータ１４が、
リングギア１０の歯先に対向する位置に磁気センサ１５
が配設される。
【００２９】スタータモータ１４は、エンジンのイグニ
ッションスイッチがスタータ位置に入れられると、スタ
ータピニオン１６がリングギア１０に飛び込み、かみ合
って、リングギア１０に一体のフライホイール１２、ク
ランク軸１１を回動させる。
ッションスイッチがスタータ位置に入れられると、スタ
ータピニオン１６がリングギア１０に飛び込み、かみ合
って、リングギア１０に一体のフライホイール１２、ク
ランク軸１１を回動させる。
【００３０】磁気センサ１５は、リングギア１０の歯先
が磁気センサ１５の磁界を通過するのを、磁束の変化か
ら検出する。この検出信号は検出回路１７に送られる。
が磁気センサ１５の磁界を通過するのを、磁束の変化か
ら検出する。この検出信号は検出回路１７に送られる。
【００３１】一方、図示しないが、エンジンの気筒判別
を行うために、所定の基準（ＲＥＦ）信号を出力する基
準センサ（磁気センサ１５と同種のもので良い）が設け
られる。
を行うために、所定の基準（ＲＥＦ）信号を出力する基
準センサ（磁気センサ１５と同種のもので良い）が設け
られる。
【００３２】これは、気筒数に基づきリングギア１０の
それぞれ所定の位置に突起を設け、突起の通過を検出し
たときに基準センサから信号を出力させることで良い。
基準センサは磁気センサ１５のハウジングに一体に組み
込んでも良く、その信号も検出回路１７に送られる。
それぞれ所定の位置に突起を設け、突起の通過を検出し
たときに基準センサから信号を出力させることで良い。
基準センサは磁気センサ１５のハウジングに一体に組み
込んでも良く、その信号も検出回路１７に送られる。
【００３３】ここで、リングギア１０の摩耗区間につい
て述べる。
て述べる。
【００３４】エンジンの非運転時の回動抵抗は図７のよ
うに、ピストン上死点前の所定の区域で大きく（正の
値）なり、ピストン上死点後の所定の区域でマイナスに
なる。
うに、ピストン上死点前の所定の区域で大きく（正の
値）なり、ピストン上死点後の所定の区域でマイナスに
なる。
【００３５】このため、エンジンはピストン上死点後の
回動抵抗が０になる所定の位置Ｄで停止する。なお、回
動抵抗が０でもプラスからマイナスに変わる区域では停
止しない。停止位置は、エンジン１回転につき、４気筒
エンジンの場合に２カ所、６気筒エンジンの場合に３カ
所ある。図７は４気筒エンジンの特性を示しており、４
気筒エンジンの場合は、ピストン上死点と下死点との中
間に相当する位置Ｄ（ＡＴＤＣまたはＢＴＤＣ９０°）
で停止する。
回動抵抗が０になる所定の位置Ｄで停止する。なお、回
動抵抗が０でもプラスからマイナスに変わる区域では停
止しない。停止位置は、エンジン１回転につき、４気筒
エンジンの場合に２カ所、６気筒エンジンの場合に３カ
所ある。図７は４気筒エンジンの特性を示しており、４
気筒エンジンの場合は、ピストン上死点と下死点との中
間に相当する位置Ｄ（ＡＴＤＣまたはＢＴＤＣ９０°）
で停止する。
【００３６】この一方、スタータモータ１４によるクラ
ンキング動作中、リングギア１０は、ピストン上死点前
の回動抵抗の大きい所定の区域にあるときに、かみ合っ
ているスタータピニオン１６から大きなトルクを受け
る。
ンキング動作中、リングギア１０は、ピストン上死点前
の回動抵抗の大きい所定の区域にあるときに、かみ合っ
ているスタータピニオン１６から大きなトルクを受け
る。
【００３７】したがって、エンジンが停止しているとき
を基準にリングギア１０の摩耗区間を示すと、４気筒エ
ンジンの場合は、図２のようにスタータモータ１４の位
置から所定角度（およそ９０°）前方の区域が、スター
タピニオン１６から大きなトルクを受け、摩耗が進行し
やすいリングギア１０の摩耗区間Ａになる。この場合、
摩耗区間Ａは円周に２カ所ある。６気筒エンジンの場合
は、スタータモータ１４の位置から所定角度（およそ６
０°）前方の区域が、摩耗が進行しやすいリングギア１
０の摩耗区間Ａになる。この場合、摩耗区間Ａは円周に
３カ所ある。
を基準にリングギア１０の摩耗区間を示すと、４気筒エ
ンジンの場合は、図２のようにスタータモータ１４の位
置から所定角度（およそ９０°）前方の区域が、スター
タピニオン１６から大きなトルクを受け、摩耗が進行し
やすいリングギア１０の摩耗区間Ａになる。この場合、
摩耗区間Ａは円周に２カ所ある。６気筒エンジンの場合
は、スタータモータ１４の位置から所定角度（およそ６
０°）前方の区域が、摩耗が進行しやすいリングギア１
０の摩耗区間Ａになる。この場合、摩耗区間Ａは円周に
３カ所ある。
【００３８】リングギア１０の歯２０の摩耗例を示す。
図３は歯２０の歯厚方向の傷みを、図４は歯２０の軸方
向の傷みを表す。
図３は歯２０の歯厚方向の傷みを、図４は歯２０の軸方
向の傷みを表す。
【００３９】この摩耗区間Ａから外れたリングギア１０
の区間Ｂが磁気センサ１５の検出区間になる。
の区間Ｂが磁気センサ１５の検出区間になる。
【００４０】４気筒エンジンの場合、摩耗区間Ａから９
０°ずれた区間が最も摩耗の少ない区間になり、６気筒
エンジンの場合、摩耗区間Ａから６０°ずれた区間が最
も摩耗の少ない区間になる。
０°ずれた区間が最も摩耗の少ない区間になり、６気筒
エンジンの場合、摩耗区間Ａから６０°ずれた区間が最
も摩耗の少ない区間になる。
【００４１】磁気センサ１５は、エンジンが停止位置
（図２の位置）から図５の位置まで回動したときに、前
記基準センサから基準信号が出力されるとすると、その
時点から前記リングギア１０の摩耗の少ない検出区間内
の歯先の通過を検出可能な位置に設置する。
（図２の位置）から図５の位置まで回動したときに、前
記基準センサから基準信号が出力されるとすると、その
時点から前記リングギア１０の摩耗の少ない検出区間内
の歯先の通過を検出可能な位置に設置する。
【００４２】即ち、基準センサから基準信号が出力され
るタイミングをＴＤＣからθREF°、エンジンの回動抵
抗が最大となるタイミングがＴＤＣからθTR°とすれ
ば、リングギア１０の摩耗が最大となる位置と基準信号
が出力される位置との角度は（θREF°−θTR°）とな
る。ここで、スタータモータ１４の取付位置と磁気セン
サ１５の取付位置との角度をθとすれば、４気筒エンジ
ンの場合、リングギア１０の摩耗が最大となる位置に対
し９０°ずれた位置が最もリングギア１０の摩耗が少な
くなるため、図５の磁気センサ１５の位置から（θREF
°−θTR°）だけ後方に（９０°−θ°）ずらした位置
が、リングギア１０の摩耗が最も少ない位置になる。６
気筒エンジンの場合、同様に（θREF°−θTR°）だけ
後方に（６０°−θ°）ずらした位置が、リングギア１
０の摩耗が最も少ない位置になる。
るタイミングをＴＤＣからθREF°、エンジンの回動抵
抗が最大となるタイミングがＴＤＣからθTR°とすれ
ば、リングギア１０の摩耗が最大となる位置と基準信号
が出力される位置との角度は（θREF°−θTR°）とな
る。ここで、スタータモータ１４の取付位置と磁気セン
サ１５の取付位置との角度をθとすれば、４気筒エンジ
ンの場合、リングギア１０の摩耗が最大となる位置に対
し９０°ずれた位置が最もリングギア１０の摩耗が少な
くなるため、図５の磁気センサ１５の位置から（θREF
°−θTR°）だけ後方に（９０°−θ°）ずらした位置
が、リングギア１０の摩耗が最も少ない位置になる。６
気筒エンジンの場合、同様に（θREF°−θTR°）だけ
後方に（６０°−θ°）ずらした位置が、リングギア１
０の摩耗が最も少ない位置になる。
【００４３】したがって、この摩耗が最も少ない位置の
前後の区間にて検出を行うことで、摩耗の影響を受けず
に、的確に検出を行える。
前後の区間にて検出を行うことで、摩耗の影響を受けず
に、的確に検出を行える。
【００４４】始めに磁気センサ１５の取付位置、検出区
間を決めた場合は、その検出区間にリングギア１０の摩
耗区間Ａが一致しないようにスタータモータ１４を設置
するが、この場合エンジンが停止しているときを基準に
すると、スタータモータ１４の位置から所定角度前方の
区域がリングギア１０の摩耗区間Ａになるため、スター
タモータ１４の位置設定を容易に行える。
間を決めた場合は、その検出区間にリングギア１０の摩
耗区間Ａが一致しないようにスタータモータ１４を設置
するが、この場合エンジンが停止しているときを基準に
すると、スタータモータ１４の位置から所定角度前方の
区域がリングギア１０の摩耗区間Ａになるため、スター
タモータ１４の位置設定を容易に行える。
【００４５】一方、検出回路１７は、図６に示すように
基準センサから基準信号が送られると、磁気センサ１５
の信号のカウントを開始して回転角を測定し、所定数カ
ウントするとカウントを終了すると共に、これを基準信
号が送られる毎に繰り返す（ステップ１〜４）。
基準センサから基準信号が送られると、磁気センサ１５
の信号のカウントを開始して回転角を測定し、所定数カ
ウントするとカウントを終了すると共に、これを基準信
号が送られる毎に繰り返す（ステップ１〜４）。
【００４６】したがって、基準信号を基に、摩耗の少な
い磁気センサ１５の検出区間にて、回転角を正確に検出
することができる。
い磁気センサ１５の検出区間にて、回転角を正確に検出
することができる。
【００４７】なお、エンジンが図５の位置（基準信号発
生位置）からＴＤＣに来たときの状態を図８に、ＴＤＣ
後、所定角度回動したときの状態を図９に示す。
生位置）からＴＤＣに来たときの状態を図８に、ＴＤＣ
後、所定角度回動したときの状態を図９に示す。
【００４８】図１０〜図１７は本発明の他の実施例を示
すもので、エンジンの始動時にスタータモータ１４のス
タータピニオン１６の飛び込み駆動によって摩耗するリ
ングギア１０の摩耗区間Ｇを磁気センサ１５の検出区間
とずらせたものである。
すもので、エンジンの始動時にスタータモータ１４のス
タータピニオン１６の飛び込み駆動によって摩耗するリ
ングギア１０の摩耗区間Ｇを磁気センサ１５の検出区間
とずらせたものである。
【００４９】この場合、リングギア１０の摩耗区間Ｇ
は、図１０のようにエンジンが停止している状態（４気
筒エンジンの場合、ＡＴＤＣまたはＢＴＤＣ９０°）に
てスタータモータ１４のスタータピニオン１６がかみ合
うリングギア１０の区域である。つまり、エンジンはピ
ストン上死点後の回動抵抗が０になる所定の位置で停止
するため、始動時のスタータピニオン１６の飛び込み駆
動によってリングギア１０の摩耗が進行する位置は、エ
ンジンが停止しているときのスタータモータ相当位置に
なる。この摩耗区間Ｇは、エンジン１回転につき、４気
筒エンジンの場合は図１０のように２カ所、６気筒エン
ジンの場合は３カ所ある。
は、図１０のようにエンジンが停止している状態（４気
筒エンジンの場合、ＡＴＤＣまたはＢＴＤＣ９０°）に
てスタータモータ１４のスタータピニオン１６がかみ合
うリングギア１０の区域である。つまり、エンジンはピ
ストン上死点後の回動抵抗が０になる所定の位置で停止
するため、始動時のスタータピニオン１６の飛び込み駆
動によってリングギア１０の摩耗が進行する位置は、エ
ンジンが停止しているときのスタータモータ相当位置に
なる。この摩耗区間Ｇは、エンジン１回転につき、４気
筒エンジンの場合は図１０のように２カ所、６気筒エン
ジンの場合は３カ所ある。
【００５０】この摩耗区間Ｇから外れたリングギア１０
の区間にて磁気センサ１５が検出を行うように設置す
る。
の区間にて磁気センサ１５が検出を行うように設置す
る。
【００５１】磁気センサ１５の検出区間を図１１に基づ
いて説明する。＃を付した番号は気筒番号であり、該当
する気筒のＴＤＣ位置を示す。基準センサからのＲｅｆ
信号は、各気筒のＴＤＣ前の所定角度θ5（例えばＢＴ
ＤＣ７０°）にて出力される。
いて説明する。＃を付した番号は気筒番号であり、該当
する気筒のＴＤＣ位置を示す。基準センサからのＲｅｆ
信号は、各気筒のＴＤＣ前の所定角度θ5（例えばＢＴ
ＤＣ７０°）にて出力される。
【００５２】Ｒｅｆ信号が出力されると、磁気センサ１
５の信号パルスをカウントし始め、所定数（ｎ＋ｍ）カ
ウントすると終了する。ｎはＲｅｆ信号時（ＴＤＣ前の
所定角度θ5）からＴＤＣ後の所定角度θ3（例えばＡＴ
ＤＣ１５°）までの区間Ｘの歯数を、ｍはＴＤＣ後の所
定角度θ3から所定角度θ3＋θ4（例えば７０°）まで
の区間Ｙの歯数を示す。
５の信号パルスをカウントし始め、所定数（ｎ＋ｍ）カ
ウントすると終了する。ｎはＲｅｆ信号時（ＴＤＣ前の
所定角度θ5）からＴＤＣ後の所定角度θ3（例えばＡＴ
ＤＣ１５°）までの区間Ｘの歯数を、ｍはＴＤＣ後の所
定角度θ3から所定角度θ3＋θ4（例えば７０°）まで
の区間Ｙの歯数を示す。
【００５３】この区間Ｙの歯数ｍをカウントするカウン
ト時間ｔを計って、同一気筒の１計測前のカウント時間
ｔ0や他の気筒のカウント時間ｔsと比較することによ
り、その差が大きいとき等、気筒の失火を検出すること
ができる。
ト時間ｔを計って、同一気筒の１計測前のカウント時間
ｔ0や他の気筒のカウント時間ｔsと比較することによ
り、その差が大きいとき等、気筒の失火を検出すること
ができる。
【００５４】なお、歯数ｍのカウント終了から次のＲｅ
ｆ信号時までの区間Ｚ（θ6…例えば２５°）では、カ
ウントは行わない。したがって、この区間Ｚで磁気セン
サ１５を通過するリングギア１０の歯に摩耗あるいは歯
欠け等があっても、検出精度には全く影響がない。
ｆ信号時までの区間Ｚ（θ6…例えば２５°）では、カ
ウントは行わない。したがって、この区間Ｚで磁気セン
サ１５を通過するリングギア１０の歯に摩耗あるいは歯
欠け等があっても、検出精度には全く影響がない。
【００５５】磁気センサ１５は、エンジンが停止位置
（図１０の位置）から図１２の位置まで回動したとき
に、基準センサからＲｅｆ信号が出力されるとすると、
その時点からリングギア１０の摩耗区間Ｇの直後方位置
から歯先の通過を検出し始める位置に設置する。
（図１０の位置）から図１２の位置まで回動したとき
に、基準センサからＲｅｆ信号が出力されるとすると、
その時点からリングギア１０の摩耗区間Ｇの直後方位置
から歯先の通過を検出し始める位置に設置する。
【００５６】即ち、リングギア１０の摩耗区間Ｇは、エ
ンジンが停止しているときのスタータモータ相当位置に
なるため、４気筒エンジンの場合、磁気センサ１５は、
スタータモータ１４の設置位置に対して、リングギア１
０の回転方向直前方位置Ｈに、または当該位置Ｈからリ
ングギア１０の回転中心に対し対称位置Ｉに設置する。
ンジンが停止しているときのスタータモータ相当位置に
なるため、４気筒エンジンの場合、磁気センサ１５は、
スタータモータ１４の設置位置に対して、リングギア１
０の回転方向直前方位置Ｈに、または当該位置Ｈからリ
ングギア１０の回転中心に対し対称位置Ｉに設置する。
【００５７】エンジン（４気筒エンジンの場合）が図１
０の停止位置（ＢＴＤＣ９０°）から図１２の位置（Ｂ
ＴＤＣθ5）まで回動すると、前図１１の区間Ｘに入
り、図１３のようにＴＤＣの位置を過ぎて、図１４のよ
うにＴＤＣ後の所定角度θ3まで回動すると、区間Ｘを
終え、区間Ｙに入る。そして、図１５のようにＴＤＣ後
の所定角度θ3＋θ4まで回動すると、区間Ｙを終了す
る。
０の停止位置（ＢＴＤＣ９０°）から図１２の位置（Ｂ
ＴＤＣθ5）まで回動すると、前図１１の区間Ｘに入
り、図１３のようにＴＤＣの位置を過ぎて、図１４のよ
うにＴＤＣ後の所定角度θ3まで回動すると、区間Ｘを
終え、区間Ｙに入る。そして、図１５のようにＴＤＣ後
の所定角度θ3＋θ4まで回動すると、区間Ｙを終了す
る。
【００５８】このリングギア１０の摩耗区間Ｇの中心Ｆ
の軌跡と計測タイミングを図１６に示す。磁気センサ１
５はＨ，Ｉのいずれの位置に設置しても同じであり、こ
の場合スタータモータ１４の位置に対する磁気センサ１
５の取付位置の角度θ1は、９０°＋（θ3＋θ4）＜θ1
＜９０°＋（θ3＋θ4）＋θ6であり、例えばθ3＝１５
°、θ4＝７０°、θ6＝２５°とした場合、１７５°＜
θ1＜２００°または−５°＜θ1＜２０°の位置に設置
すれば良い。
の軌跡と計測タイミングを図１６に示す。磁気センサ１
５はＨ，Ｉのいずれの位置に設置しても同じであり、こ
の場合スタータモータ１４の位置に対する磁気センサ１
５の取付位置の角度θ1は、９０°＋（θ3＋θ4）＜θ1
＜９０°＋（θ3＋θ4）＋θ6であり、例えばθ3＝１５
°、θ4＝７０°、θ6＝２５°とした場合、１７５°＜
θ1＜２００°または−５°＜θ1＜２０°の位置に設置
すれば良い。
【００５９】なお、このスタータモータ１４、磁気セン
サ１５のハウジング２５への取付例を図１７に表してあ
る。
サ１５のハウジング２５への取付例を図１７に表してあ
る。
【００６０】したがって、スタータピニオン１６の飛び
込みによる摩耗の影響を受けずに、エンジンの所定の回
転角度範囲にて、回転角の検出を的確に行える。
込みによる摩耗の影響を受けずに、エンジンの所定の回
転角度範囲にて、回転角の検出を的確に行える。
【００６１】また、ピストン上死点後の所定の区間Ｙの
歯数をカウントすると共に、そのカウント時間つまり所
定の区間Ｙの回転速度を表す値を求めるので、同一気筒
の１計測前の値や他の気筒の値との比較によって、各気
筒の失火検出を的確に行える。
歯数をカウントすると共に、そのカウント時間つまり所
定の区間Ｙの回転速度を表す値を求めるので、同一気筒
の１計測前の値や他の気筒の値との比較によって、各気
筒の失火検出を的確に行える。
【００６２】なお、磁気センサ１５は、図１６のＪ等の
位置に設置することもできる。この場合、スタータモー
タ１４の位置に対する磁気センサ１５の取付位置の角度
θ1は、９０°−θ5＜θ1＜９０°＋θ3となって、リン
グギア１０の摩耗区間Ｇが区間Ｘに重なるが、区間Ｘに
歯の摩耗があっても、区間Ｙは相対的にずれるだけなの
で、区間Ｙの歯のカウント時間に基づく失火検出に影響
はない。このため、検出区間を大きくは取りにくい６気
筒エンジンでも、区間Ｙでの検出を的確に行って、失火
検出を行うことが可能である。
位置に設置することもできる。この場合、スタータモー
タ１４の位置に対する磁気センサ１５の取付位置の角度
θ1は、９０°−θ5＜θ1＜９０°＋θ3となって、リン
グギア１０の摩耗区間Ｇが区間Ｘに重なるが、区間Ｘに
歯の摩耗があっても、区間Ｙは相対的にずれるだけなの
で、区間Ｙの歯のカウント時間に基づく失火検出に影響
はない。このため、検出区間を大きくは取りにくい６気
筒エンジンでも、区間Ｙでの検出を的確に行って、失火
検出を行うことが可能である。
【００６３】
【００６４】
【発明の効果】以上のように第１の発明によれば、エン
ジンのスタータモータのスタータピニオンとかみ合うリ
ングギアに対向する位置にリングギアの歯の通過を検出
する磁気センサを設けて、エンジンの回転状態を検知す
る回転検出装置において、エンジンの始動時のピストン
上死点前の回動抵抗の大きい区域にスタータピニオンと
かみ合うリングギアの区間を摩耗区間として、この摩耗
区間と磁気センサの検出区間とが重ならないようにスタ
ータモータと磁気センサとを設置するので、回動抵抗に
よる摩耗の影響を受けずに、検出を精度良く行うことが
できる。
ジンのスタータモータのスタータピニオンとかみ合うリ
ングギアに対向する位置にリングギアの歯の通過を検出
する磁気センサを設けて、エンジンの回転状態を検知す
る回転検出装置において、エンジンの始動時のピストン
上死点前の回動抵抗の大きい区域にスタータピニオンと
かみ合うリングギアの区間を摩耗区間として、この摩耗
区間と磁気センサの検出区間とが重ならないようにスタ
ータモータと磁気センサとを設置するので、回動抵抗に
よる摩耗の影響を受けずに、検出を精度良く行うことが
できる。
【００６５】第２の発明によれば、エンジンのスタータ
モータのスタータピニオンとかみ合うリングギアに対向
する位置にリングギアの歯の通過を検出する磁気センサ
を設けて、エンジンの回転状態を検知する回転検出装置
において、エンジンが停止している状態にてスタータピ
ニオンがかみ合うリングギアの位置と、エンジンの所定
の回転角度範囲にてリングギアの歯の通過を検出する磁
気センサの検出区間とが重ならないように、スタータモ
ータと磁気センサとを設置するので、スタータピニオン
による摩耗の影響を受けずに、検出を精度良く行うこと
ができる。
モータのスタータピニオンとかみ合うリングギアに対向
する位置にリングギアの歯の通過を検出する磁気センサ
を設けて、エンジンの回転状態を検知する回転検出装置
において、エンジンが停止している状態にてスタータピ
ニオンがかみ合うリングギアの位置と、エンジンの所定
の回転角度範囲にてリングギアの歯の通過を検出する磁
気センサの検出区間とが重ならないように、スタータモ
ータと磁気センサとを設置するので、スタータピニオン
による摩耗の影響を受けずに、検出を精度良く行うこと
ができる。
【００６６】第３の発明によれば、４気筒エンジンにて
磁気センサの的確な検出区域を設定できる。
磁気センサの的確な検出区域を設定できる。
【００６７】第４の発明によれば、検出区間内にて検出
を的確に行える。
を的確に行える。
【００６８】第５の発明によれば、各気筒の失火等の判
定が可能になる。
定が可能になる。
【図１】実施例の構成図である。
【図２】エンジン停止時の状態図である。
【図３】摩耗状態の説明図である。
【図４】摩耗状態の説明図である。
【図５】基準位置にあるときの状態図である。
【図６】検出フローチャートである。
【図７】エンジンの回動抵抗を示す特性図である。
【図８】ピストン上死点位置の状態図である。
【図９】検出区間の終了位置の状態図である。
【図１０】他の実施例のエンジン停止時の状態図であ
る。
る。
【図１１】検出のタイミングチャートである。
【図１２】基準位置にあるときの状態図である。
【図１３】ピストン上死点位置の状態図である。
【図１４】ピストン上死点後の所定角度における状態図
である。
である。
【図１５】検出区間の終了位置の状態図である。
【図１６】摩耗区間の中心の軌跡と計測タイミングを示
す特性図である。
す特性図である。
【図１７】配置構成図である。
１０ リングギア
１１ クランク軸
１２ フライホイール
１３ ハウジング
１４ スタータモータ
１５ 磁気センサ
１６ スタータピニオン
１７ 検出回路
２５ ハウジング
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｇ０１Ｐ 3/488 Ｇ０１Ｐ 3/488 Ｈ
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F02D 35/00
F02D 45/00
F02B 77/00
Claims (5)
- 【請求項１】 エンジンのスタータモータのスタータピ
ニオンとかみ合うリングギアに対向する位置にリングギ
アの歯の通過を検出する磁気センサを設けて、エンジン
の回転状態を検知する回転検出装置において、エンジン
の始動時のピストン上死点前の回動抵抗の大きい区域に
スタータピニオンとかみ合うリングギアの区間を摩耗区
間として、この摩耗区間と磁気センサの検出区間とが重
ならないようにスタータモータと磁気センサとを設置す
ることを特徴とするエンジンの回転検出装置。 - 【請求項２】 エンジンのスタータモータのスタータピ
ニオンとかみ合うリングギアに対向する位置にリングギ
アの歯の通過を検出する磁気センサを設けて、エンジン
の回転状態を検知する回転検出装置において、エンジン
が停止している状態にてスタータピニオンがかみ合うリ
ングギアの位置と、エンジンの所定の回転角度範囲にて
リングギアの歯の通過を検出する磁気センサの検出区間
とが重ならないように、スタータモータと磁気センサと
を設置することを特徴とするエンジンの回転検出装置。 - 【請求項３】 スタータモータの設置位置に対して、リ
ングギアの回転方向直前方位置に、または当該位置から
リングギアの回転中心に対し対称位置に磁気センサを設
置する請求項２に記載のエンジンの回転検出装置。 - 【請求項４】 所定の基準信号を基に磁気センサが検出
を行うようになっている請求項１または２に記載のエン
ジンの回転検出装置。 - 【請求項５】 磁気センサの検出区間は、リングギアの
通過歯数検出の所要時間から回転速度を表す値を求める
区間である請求項１または２に記載のエンジンの回転検
出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14476295A JP3482740B2 (ja) | 1994-06-27 | 1995-06-12 | エンジンの回転検出装置 |
| KR1019950018391A KR0151519B1 (ko) | 1994-06-27 | 1995-06-26 | 엔진의 회전 검출장치 |
| US08/494,516 US6176123B1 (en) | 1994-06-27 | 1995-06-26 | Detecting apparatus of engine rotation angle |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14480594 | 1994-06-27 | ||
| JP6-144805 | 1994-06-27 | ||
| JP14476295A JP3482740B2 (ja) | 1994-06-27 | 1995-06-12 | エンジンの回転検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0874649A JPH0874649A (ja) | 1996-03-19 |
| JP3482740B2 true JP3482740B2 (ja) | 2004-01-06 |
Family
ID=26476080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14476295A Expired - Fee Related JP3482740B2 (ja) | 1994-06-27 | 1995-06-12 | エンジンの回転検出装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6176123B1 (ja) |
| JP (1) | JP3482740B2 (ja) |
| KR (1) | KR0151519B1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| KR100412879B1 (ko) * | 2001-09-29 | 2003-12-31 | 현대자동차주식회사 | 크랭크 각 센서 장착구조 |
| US20050162340A1 (en) * | 2002-04-22 | 2005-07-28 | Keiichi Nagano | Display apparatus for vehicles |
| US7021127B2 (en) * | 2004-01-12 | 2006-04-04 | Delphi Technologies, Inc. | Self-powered wireless sensor assembly for sensing angular position of the engine crankshaft in a vehicle |
| US7469575B2 (en) * | 2006-10-31 | 2008-12-30 | Lycoming Engines, A Division Of Avco Corporation | Sensing rotation of an engine component relative to an engine body using a starter ring |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5458120A (en) * | 1977-10-19 | 1979-05-10 | Hitachi Ltd | Electronic engine controller |
| US4302815A (en) * | 1979-12-20 | 1981-11-24 | United Technologies Corporation | Snap acceleration test for an internal combustion engine |
| US4425812A (en) * | 1981-04-02 | 1984-01-17 | Facet Enterprises, Incorporated | Engine starter drive device |
| JPS5819532A (ja) | 1981-07-28 | 1983-02-04 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 往復機関の失火検出方法および装置 |
| DE3220896A1 (de) * | 1982-06-03 | 1983-12-08 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Sensor |
| US4707791A (en) * | 1985-02-01 | 1987-11-17 | United Technologies Corporation | On-board motor vehicle timing measurement system |
| JPH0731011B2 (ja) | 1987-01-27 | 1995-04-10 | 日鉱金属株式会社 | 銅精製炉用自走式除滓装置 |
| US4782692A (en) * | 1987-09-14 | 1988-11-08 | General Motors Corporation | Engine crankshaft position sensor |
| JP3479090B2 (ja) * | 1992-06-03 | 2003-12-15 | 株式会社日立製作所 | 多気筒エンジンの燃焼状態診断装置 |
-
1995
- 1995-06-12 JP JP14476295A patent/JP3482740B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1995-06-26 US US08/494,516 patent/US6176123B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-06-26 KR KR1019950018391A patent/KR0151519B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR0151519B1 (ko) | 1998-10-01 |
| US6176123B1 (en) | 2001-01-23 |
| KR960001451A (ko) | 1996-01-25 |
| JPH0874649A (ja) | 1996-03-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081017 Year of fee payment: 5 |
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