JP3536319B2 - 内燃機関のクランク角判別装置 - Google Patents
内燃機関のクランク角判別装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のクランク角
を判別するクランク角判別装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、この種の装置として、例えば特開
昭５６−８７８６０号公報に記載の装置が知られてい
る。この装置では、クランク軸に同軸状に固定されその
クランク軸と一体に回転する円板を設け、更に、その円
板のほぼ全周に渡って等間隔で多数の突起を形成し、点
火時期に対応する所定部分では突起の間隔を他の部分よ
り広く形成している。そして、センサによって突起の間
隔を検出し、間隔の広い部分（不等間隔部）を検出した
とき所定のタイミングで点火を実行するのである。 【０００３】また、近年多気筒の内燃機関では、どの気
筒グループ（ピストンが同じ位相で摺動する気筒の組）
の点火時期に対応するかに応じて不等間隔部の間隔を異
ならせることもが考えられている。例えば、４気筒の内
燃機関では、第一または第二気筒グループの内いずれの
点火時期に対応するかによって、突起間隔を等間隔部の
２倍または３倍に形成したものが考えられる。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところが、この種の装
置では、気筒数が大きくなるにつれて不等間隔部の気筒
グループによる相対的な相違が小さくなり、これに加減
速によるエンジン回転数の変化などが加わったとき、気
筒グループの判別が困難になることがあった。 【０００５】そこで、例えば、特開平３−１７２５５８
号公報記載のように、カム軸の回転に応じて等間隔で回
転信号を出力するセンサと、クランク軸が点火時期に対
応するクランク角まで回転したとき、気筒グループに応
じて幅の異なる矩形パルスを出力するセンサとを備え、
矩形パルスの出力と回転信号の出力との対応関係によっ
て気筒グループを判別する装置が提案されている。 【０００６】ところが、この装置では、センサを２種類
使用するため構成が複雑化し、生産コストも上昇してし
まう。また、点火気筒の判別装置以外の分野でも、簡単
な構成にして多数のクランク角を正確に判別することの
できる装置は、未だ開発されていない。そこで、本発明
は、簡単な構成にしてクランク角を正確に判別すること
のできるクランク角判別装置を提供することを目的とし
てなされた。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達するために
なされた本発明（請求項１）は、図１２に例示するよう
に、クランク軸の回転に応じて、所定のクランク角では
間隔を異にし他のクランク角では等間隔なパルス信号を
発生するパルス信号発生手段と、該パルス信号の発生間
隔に基づいて圧縮上死点のクランク角を判別するクラン
ク角判別手段と、を備えた内燃機関のクランク角判別装
置において、上記パルス信号発生手段が、対応する圧縮
上死点のクランク角に応じて異なる回数連続した不等間
隔部を有するパルス信号を発生する手段を含み、上記不
等間隔部は、上記パルス信号の等間隔な発生間隔よりも
大きく、更に、上記全ての不等間隔部は、その不等間隔
部が対応する圧縮上死点のクランク角よりも手前側に配
設されており、上記クランク角判別手段が、上記パルス
信号の不等間隔部の連続回数に基づいて上記圧縮上死点
のクランク角判別する手段を含むことを特徴とする内燃
機関のクランク角判別装置を要旨としている。 【０００８】 【作用】このように構成された本発明では、パルス発生
手段は、対応する圧縮上死点のクランク角に応じて異な
る回数連続した不等間隔部を有するパルス信号を発生
し、クランク角判別手段は、そのパルス信号の不等間隔
部の連続回数に基づいて上記圧縮上死点のクランク角を
判別する。不等間隔部の連続回数はエンジン回転数の変
化などに関わらず比較的正確に計数可能である。例え
ば、不等間隔部の大きさを計数する場合に比べてエンジ
ン回転数の影響を受け難い。また、本発明は、パルス信
号の発生様式およびクランク角の判別方法を変更するだ
けでよく、従来装置にセンサなどを新たに設ける必要が
ない。従って、本発明では、簡単な構成にして正確にク
ランク角を判別することが可能となる。しかも、上記不
等間隔部は、上記パルス信号の等間隔な発生間隔よりも
大きく、更に、上記全ての不等間隔部は、その不等間隔
部が対応する圧縮上死点のクランク角よりも手前側に配
設されている。このため、不等間隔部の連続回数に基づ
いて圧縮上死点のクランク角を判別したときは、即座に
対応するピストンの圧縮上死点を特定することが可能と
なる。 【０００９】 【００１０】 【００１１】 【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は実施例の構成を概略的に表すブロック図であ
る。なお、本実施例の内燃機関のクランク角判別装置
は、図示しない第１〜第６気筒（以下、気筒１〜６と記
載）を有する６気筒の内燃機関に装着され、各気筒１〜
６の点火時期を内燃機関のクランク角に基づいて判別す
るものである。また、本実施例の内燃機関では、気筒１
および６，気筒２および５，気筒３および４が、それぞ
れのピストンが同じ位相で摺動する所謂気筒グループを
形成しており、例えば、気筒グループの一方の気筒が爆
発行程にあるとき他方の気筒が吸気行程にある。 【００１３】内燃機関のクランク軸２０近傍には図１に
示すクランク軸センサ２１が装着されている。クランク
軸２０には、そのクランク軸２０と一体に回転するクラ
ンク側円板２３が同軸状に固定され、クランク軸センサ
２１は、そのクランク側円板２３の周囲に等間隔で形成
された突起２５を検出する電磁ピックアップ式の検出器
である。 【００１４】突起２５は、クランク軸２０が気筒１また
は６の圧縮上死点（以下、ＴＤＣ１，ＴＤＣ６と記載、
他の気筒についても同様）に対応するクランク角まで回
転したときクランク軸センサ２１と対向する突起２５ａ
よりも、クランク軸２０の回転方向に４歯分および５歯
分手前の部分が欠落しており、この部分に欠歯部２９ａ
が形成されている。また、ＴＤＣ２，ＴＤＣ５にてクラ
ンク軸センサ２１と対向する突起２５ｂよりも、１歯
分，２歯分，４歯分，および５歯分手前の部分で突起２
５が欠落しており、この部分に欠歯部２９ｂ，２９ｃが
形成されている。なお、ＴＤＣ３，ＴＤＣ４にてクラン
ク軸センサ２１と対向する突起２５ｃの近傍には欠歯部
が形成さていない。 【００１５】一方、内燃機関のカム軸３０近傍には図３
に示すカム軸センサ３１が装着されている。カム軸３０
には、そのカム軸３０と一体に回転するカム側円板３３
が同軸状に固定され、カム軸センサ３１は、カム側円板
３３の周囲に形成された突起３５ａ，３５ｂ，３５ｃを
検出する電磁ピックアップ式の検出器である。なお、突
起３５ａ，３５ｂ，３５ｃは、カム軸３０がＴＤＣ２，
ＴＤＣ４，およびＴＤＣ６に対応する位置まで回転した
ときカム軸センサ３１と対向するカム側円板３３の外周
３３ａ，３３ｂ，および３３ｃよりも、カム軸３０の回
転方向に３０°手前の部分にそれぞれ形成されている。
また、カム軸３０がＴＤＣ１，ＴＤＣ３，およびＴＤＣ
５に対応する位置まで回転したときカム軸センサ３１と
対向するカム側円板３３の外周３３ｄ，３３ｅ，および
３３ｆ近傍には突起は形成されていない。 【００１６】図２に戻って、クランク軸センサ２１およ
びカム軸センサ３１による突起２５，突起３５の検出信
号（以下、ＮＥ信号，Ｇ信号と記載）は、波形整形部を
含む入力バッファ１１０を経てＣＰＵ１５０に入力され
る。ＣＰＵ１５０はＮＥ信号，Ｇ信号に基づいて、気筒
判別、基準位置、回転数等の演算処理を行う。 【００１７】ＣＰＵ１５０にはその他にも、始動状態を
検出するスタータスイッチ、アイドル状態を検出するア
イドルスイッチ等の機関の運転状態検出スイッチ４１〜
４３の出力がデジタル入力バッファ１３０を介して入力
される。また、吸入空気量を検出するエアフロメータ５
１、バッテリ５２の出力電圧、冷却水温を検出する水温
センサ５３などの内燃機関の運転状態に関する情報が、
Ａ／Ｄ変換器１４０を介してＣＰＵ１５０に入力され
る。 【００１８】ＣＰＵ１５０は、各運転状態センサ４１〜
４３，５１〜５３からの運転状態情報と、前述のＮＥ信
号，Ｇ信号とに基づいて、最適な点火時期、および燃料
噴射量を演算する。そして、出力バッファ１６０を介し
て点火信号を出力し、イグナイタ２００を駆動し、所定
の気筒の点火コイル２１０〜２６０に通電し、演算され
た点火時期に通電を遮断することにより、通電遮断時に
発生する高電圧を各気筒の点火プラグ（図示せず）に導
き、各気筒の混合気を点火燃焼させる。 【００１９】また、ＣＰＵ１５０は出力バッファ１６０
を介して噴射信号を出力し、各気筒の燃料噴射弁３１０
〜３６０より燃料を吸気マニホールドに噴射する。この
ように、本実施例では、ＣＰＵ１５０と出力バッファ１
６０等により制御信号を出力する制御回路を構成してい
る。 【００２０】次に、ＣＰＵ１５０が図５以下に示す処理
を実行し、各気筒の点火制御を行う。先ず、図５，図６
は、欠歯部２９ａ〜２９ｃに対応する気筒１，２，５，
６のＴＤＣを判別する第一点火制御処理を表すフローチ
ャートである。なお、この処理は、ＮＥ信号の入力毎に
実行される。 【００２１】処理を開始すると、先ず、ステップ１００
ａにてＧラッチカウンタＧＣが０であるか否かを判断す
る。始動直後にはＧＣ＝０に初期設定されるので、肯定
判断して続くステップ１００ｂへ移行する。ステップ１
００ｂでは、前回の処理が終了してから今回の処理が開
始されるまでの間に、Ｇ信号の入力があったか否かを判
断する。Ｇ信号の入力がなかった場合は（ステップ１０
０ｂ：ＮＯ）、そのままステップ１０１へ移行し、有っ
た場合は（ステップ１００ｂ：ＹＥＳ）、ステップ１０
０ｃにてＧラッチカウンタＧＣを６にセットした後ステ
ップ１０１へ移行する。 【００２２】なお、ステップ１００ｃにてＧＣ＝６とす
ると、次回処理を開始したときにはステップ１００ａに
て否定判断し、ステップ１００ｄにてＧラッチカウンタ
ＧＣをデクリメントしてステップ１０１へ移行する。従
って、ステップ１００ａ〜１００ｄの一連の処理によ
り、Ｇ信号が入力されると、最初のＮＥ信号入力時から
７回目のＮＥ信号入力時までの間、ＧＣ＞０に保持する
ことができる。 【００２３】次に、ステップ１０１へ移行すると、図４
に例示するように、ＮＥ信号の時間間隔の今回値Ｔｎ
と、前々回処理時の値Ｔｎ-2とを比較し、その比が所定
値Ｋｈ（２＜Ｋｈ＜３）より大きいか否か、すなわち、
Ｔｎ／Ｔｎ-2＞Ｋｈであるか否かによって、クランク軸
センサ２１が欠歯部２９と対向したか否かを判断する。
対向していない場合は、否定判断してステップ１０３へ
移行し、欠歯部２９の連続回数を計数する欠歯カウンタ
ＫＣが１であるか否かを判断する。始動直後にはＫＣは
０に初期設定されるので、否定判断して一旦処理を終了
する。 【００２４】クランク軸センサ２１がいずれかの欠歯部
２９と対向すると（ステップ１０１：ＹＥＳ）、ステッ
プ１０５へ移行して欠歯カウンタＫＣをインクリメント
し、続くステップ１０７にてＫＣ＝２であるか否かを判
断する。はじめてステップ１０７へ移行したときはＫＣ
＝１であるので、否定判断して一旦処理を終了する。 【００２５】クランク軸センサ２１が欠歯部２９ａに対
向したときは、ステップ１０１では一回だけ肯定判断
し、その次の処理（次のＮＥ信号入力時）ではステップ
１０１にて否定判断してステップ１０３へ移行する。こ
のときＫＣ＝１であるので（ステップ１０３：ＹＥ
Ｓ）、ステップ１１１へ移行して、０に初期設定されて
いるＮＥ信号カウンタＮＣをインクリメントする。続く
ステップ１１３では、ＮＣ＝３であるか否かを判断す
る。はじめてステップ１１３移行したときはＮＣ＝１で
あるので、否定判断して一旦処理を終了する。続いて、
同様にステップ１０１，１０３，１１１，１１３の処理
を繰り返し、ＮＣ＝３となると（ステップ１１３：ＹＥ
Ｓ）、すなわち、クランク軸センサ２１が突起２５ａ
（ＴＤＣ１，ＴＤＣ６に対応）と対向すると、ステップ
１１５へ移行する。ステップ１１５では、Ｇラッチが有
るか否かをＧＣ＞０であるか否かにより判断し、有りの
場合は肯定判断してステップ１１７へ、無しの場合は否
定判断してステップ１１９へ、それぞれ移行する。 【００２６】ここで、Ｇラッチとは、図７に示すよう
に、Ｇ信号が入力されるとその直後のＮＥ信号入力から
７番目のＮＥ信号入力に至るまでの間、連続して出力さ
れる矩形パルスである。このため、ＴＤＣ２，ＴＤＣ
４，ＴＤＣ６はこのＧラッチのある間に配設される。 【００２７】従って、Ｇラッチが有るときは（ステップ
１１５：ＹＥＳ）、ステップ１１７にてＴＤＣ６である
と判断し、Ｇラッチが無いときは（ステップ１１５：Ｎ
Ｏ）、ステップ１１９にてＴＤＣ１であると判断する。
ステップ１１７，１１９の次はステップ１２１，１２３
へ順次移行し、ＮＥ信号カウンタＮＣ，欠歯カウンタＫ
Ｃを順次リセットした後処理を終了する。 【００２８】また、クランク軸センサ２１が突起２５ｂ
（ＴＤＣ２，ＴＤＣ５に対応）と対向するときは、欠歯
部２９ｃ，２９ｂに応じて２回連続してステップ１０５
へ移行する。すると、ＫＣ＝２となってステップ１０７
にて肯定判断し、ステップ１２５へ移行する。ステップ
１２５ではＧラッチが有るか否かをＧＣ＞０であるか否
かによって判断し、有りの場合（ステップ１２５：ＹＥ
Ｓ）はステップ１２７にてＴＤＣ２と、無しの場合（ス
テップ１２５：ＮＯ）はステップ１２９にてＴＤＣ５
と、それぞれ判断する。ステップ１２７，１２９の次
は、前述のステップ１２３へ移行する。 【００２９】以上の処理により、気筒１，２，５，６の
ＴＤＣ（ＴＤＣ１，ＴＤＣ２，ＴＤＣ５，ＴＤＣ６）を
判別することができる。また、図示しない他のルーチン
により、ＴＤＣ１，ＴＤＣ２，ＴＤＣ５，およびＴＤＣ
６の判別時には点火信号ＩＧｔをＯＮとし、対応する点
火コイル（２１０〜２６０のいずれか）に通電を開始す
る。そして、次のＮＥ信号入力時に点火信号ＩＧｔをＯ
ＦＦとして、その点火コイル２１０〜２６０に蓄積され
た電力を放出し、該当気筒に点火を行う（図７参照）。 【００３０】次に、図８，図９は、欠歯部が形成されて
いない気筒３，４のＴＤＣを判別する第二点火制御処理
を表すタイムチャートおよびフローチャートである。始
動からのクランキング角度と、各クランキング角度にお
ける瞬時的なエンジン回転数Ｔとの間には、図８に例示
するような関係がある。すなわち、本実施例の内燃機関
は６気筒であるので、６０°ＢＴＤＣ（上死点前６０°
ＣＡ）の近傍で最もエンジン回転数Ｔが大きく、ＴＤＣ
の近傍で最もエンジン回転数Ｔが小さくなる。そこで、
１０°ＣＡ毎に検出したエンジン回転数Ｔの変化量Ｔｓ
（＝Ｔｎ-1−Ｔｎ）の変化を見ると、６０°ＢＴＤＣか
ら５０°ＢＴＤＣに至る間でＴｓは負から正に変化し、
ＴＤＣから１０°ＡＴＤＣ（上死点後１０°ＣＡ）に至
る間でＴｓは正から負に変化する。また、エンジン回転
数Ｔおよびその変化量Ｔｓは、クランキング時に限らず
内燃機関の運転中もほぼ同様の変化を示す。そこで、本
ルーチンでは、欠歯部が形成されていない気筒３，４の
ＴＤＣを、Ｔｓの符号の変化に基づいて次のように判別
している。なお、エンジン回転数Ｔは、図示しない他の
ルーチンにより、ＮＥ信号の間隔に基づいて算出され
る。 【００３１】ＣＰＵ１５０は、図９の第二点火制御処理
をＮＥ信号が入力される毎に実行する。処理を開始する
と、先ず、ステップ２０１にてＴｓの符号が変化したか
否かを判断する。変化していないときは否定判断してス
テップ２０３へ移行する。ステップ２０３では、ＫＣ＝
０であるか否かを判断する。欠歯部２９が検出されてお
らず、ＫＣ＝０であるときは、カウンタＩが１以下であ
るか否かを判断する。カウンタＩは０に初期設定される
ので、はじめてステップ２０５へ移行したときは肯定判
断してステップ２０７へ移行する。ステップ２０７では
Ｉ＝１であるか否かを判断し、Ｉ≠１のときはそのまま
一旦処理を終了する。 【００３２】次に、５０°ＢＴＤＣにてＴｓが負から正
に変化すると、ステップ２０１にて肯定判断する。続く
ステップ２１１では、Ｔｓが正に変化したか否かを判断
し、ここでも肯定判断してステップ２１２，２１３，２
１５へ移行する。ステップ２１２，２１３，２１５で
は、スタータスイッチがオンで（ＳＴＡ＝ＯＮ）、バッ
テリ電圧Ｂが所定値Ｂ0 以上で、かつ、エンジン回転数
Ｔが所定値Ｔ0 以上であるか否かを判断する。ステップ
２１２，２１３または２１５のいずれかで否定判断する
とそのまま一旦処理を終了し、ステップ２１２，２１
３，２１５で共に肯定判断すると続くステップ２１７へ
移行する。ステップ２１７ではカウンタＩを４にセット
した後一旦処理を終了する。 【００３３】次に処理を実行すると（４０°ＢＴＤ
Ｃ）、再びステップ２０１にて否定判断するが、Ｉ＝４
であるのでステップ２０５にて否定判断する。すると、
ステップ２２１にてカウンタＩをデクリメントして一旦
処理を終了する。以下、ステップ２０１，２０３，２０
５，２２１の処理を繰り返しながら、ＮＥ信号の入力毎
（ＴＤＣ３，ＴＤＣ４近傍では１０°ＣＡ毎）にカウン
タＩをデクリメントする。 【００３４】そして、Ｉ＝１となると（１０°ＢＴＤ
Ｃ）ステップ２０５，２０７にて肯定判断し、ステップ
２２３へ移行する。ステップ２２３では、点火信号ＩＧ
ｔをＯＮにし、続くステップ２２５にてカウンタＩをリ
セットした後一旦処理を終了する。また、カウンタＩを
デクリメントする途中で欠歯部２９を検出すると、ＫＣ
≠０となり、ステップ２０３から直接ステップ２２５へ
移行してカウンタＩをリセットする。すなわち、ＴＤＣ
１，ＴＤＣ２，ＴＤＣ５，ＴＤＣ６に関する点火信号Ｉ
Ｇｔは、前述の第一点火制御処理によって制御されるの
で、本ルーチンによる点火信号ＩＧｔの制御を禁止する
のである。 【００３５】更に、１０°ＡＴＤＣにてＴｓが負に変化
すると（ステップ２０１：ＹＥＳ，ステップ２１１：Ｎ
Ｏ）ステップ２２９へ移行し、点火信号ＩＧｔをＯＦＦ
にした後一旦処理を終了する。すると、図示しない他の
ルーチンにより、Ｇラッチ有りのときは気筒４に、Ｇラ
ッチ無しのときは気筒３に、それぞれ点火を行う。 【００３６】なお、本ルーチンでは、Ｂ＜Ｂ0 またはＴ
＜Ｔ0 のとき（ステップ２１３：ＮＯ，またはステップ
２１５：ＮＯ）カウンタＩをセットしない。このため、
次にステップ２０７へ移行したとき否定判断して気筒
３，４の点火も行わないが、これは次の理由によるもの
である。すなわち、図１０に○で例示するように、バッ
テリ電圧Ｂが低いときはエンジン回転数Ｔおよびその変
化量Ｔｓの波形が、●で例示する通常時の波形に対して
進角する傾向にある。このため、上記第二点火制御処理
によっては正確な点火時期を判別できないので該当気筒
への点火を中止するのである。また、エンジン回転数Ｔ
が低い場合も同様に正確な判別ができないので該当気筒
への点火を中止するのである。 【００３７】このように、本実施例のクランク角判別装
置では気筒１，２，５，６の点火時期を、欠歯部２９の
連続回数によって判別している。このため、欠歯部の長
さなどによって判別する従来の装置に比べ、エンジン回
転数の変化などに関わらず正確に判別することができ
る。また、本実施例は、従来装置に対して、クランク側
円板２３と、電子制御回路内のプログラムとの構成を変
更するだけで実施することができる。従って、本実施例
では、簡単な構成にして正確に点火気筒を判別すること
ができる。 【００３８】また、本実施例では気筒３，４の点火時期
をエンジン回転数Ｔの変化に基づいて判別している。こ
のため、突起２５の等間隔部でも気筒判別が可能とな
り、欠歯部２９を三つ設けるだけで多数の気筒１〜６の
点火時期を判別することができる。このため、欠歯部２
９を長くして、より正確に点火気筒を判別することがで
きる。 【００３９】また、ここで上記実施例において、クラン
ク側円板２３およびクランク軸センサ２１がパルス信号
発生手段に該当し、ＣＰＵ１５０がクランク角判別手段
に該当する。更に、エンジン回転数Ｔの変化量Ｔｓを算
出する処理が運転状態変動検出手段に、エンジン回転数
Ｔを算出する処理が回転数検出手段に、バッテリ電圧Ｂ
を読み込む処理がバッテリ電圧検出手段に該当する。 【００４０】なお、上記実施例では、各気筒１〜６のＴ
ＤＣ延いては点火時期を判別しているが、本発明は、そ
の他種々のクランク角を判別する装置に適用することが
できる。また、８気筒，１０気筒など種々の気筒数の内
燃機関に適用することもできる。更に、上記実施例では
クランク側円板２３に欠歯部２９ａ〜２９ｃを設けてい
るが、欠歯部２９ａ〜２９ｃを設ける代わりに、突起２
５の間隔を密にしてもよい。また更に、着磁されたドラ
ムとホール素子となどによってＮＥ信号を発生してもよ
い。 【００４１】また、上記実施例の第二点火制御処理で
は、エンジン回転数Ｔの変動に基づいてクランク角（Ｔ
ＤＣ３，ＴＤＣ４）を判別しているが、クランク角はこ
の他種々の運転状態に基づいて判別することができる。
例えば、図１１に例示するように、バッテリ電圧Ｂもク
ランク角に応じて変動する。そこで、バッテリ電圧Ｂの
変動に基づいてクランク角を判別してもよい。この場合
も、図１１に○で例示するように、バッテリ電圧Ｂが低
いとその変動波形が通常時の波形に比べて進角する。そ
こで、Ｂ＜Ｂ0 のときは判別を禁止するのが望ましい。 【００４２】また、エンジン回転数Ｔやバッテリ電圧Ｂ
の変動は、内燃機関のクランキング時にはクランク角と
一層良好に対応したものとなる。そこで、上記実施例で
は、スタータスイッチがＯＮとなり、クランキングが行
われているときのみ、エンジン回転数Ｔなどの変動に基
づくクランク角の判別を行うようにしている。このた
め、一層正確にクランク角を判別することができるが、
図９のステップ２１２の処理は省略してもよい。更に、
上記実施例では、Ｂ＜Ｂ0 またはＴ＜Ｔ0 のとき点火制
御を禁止しているが、図１に示すように、突起２５ｂ
（ＴＤＣ２，ＴＤＣ５に対応）と突起２５ｃ（ＴＤＣ
３，ＴＤＣ４に対応）とは突起２５の１２個分離れてい
る。そこで、第一点火制御処理にてＴＤＣ２またはＴＤ
Ｃ５を判別した後、ＮＥ信号を１２個計数し、そのとき
をＴＤＣ４またはＴＤＣ３と判断することにより点火制
御を行ってもよい。 【００４３】また、上記実施例では、クランク側円板２
３に欠歯部２９ａ〜２９ｃを形成することによりセンサ
個数を少なくしているが、他のセンサ構造、例えば、特
開昭６２−８７６４９号公報に記載のように、クランク
軸センサを二つ有するものに上記第二点火制御処理を行
ってもよい。この場合も、センサ構造を殆ど変化させる
ことなく他気筒まで気筒判別可能である。 【００４４】 【発明の効果】以上詳述したように、本発明の内燃機関
のクランク角判別装置では、クランク角判別手段は不等
間隔部の連続回数に基づいてクランク角を判別している
ので、エンジン回転数の変化などに関わらず正確にクラ
ンク角を判別することができる。また、本発明は、パル
ス信号の発生様式およびクランク角の判別方法のみを変
更するだけで実施することができる。従って、本発明で
は、簡単な構成にして正確にクランク角を判別すること
ができる。しかも、請求項１〜３のいずれかに記載の発
明では、不等間隔部が対応する圧縮上死点のクランク角
よりも手前側に配設されているので、不等間隔部の連続
回数に基づいて圧縮上死点のクランク角を判別したとき
は、即座に対応するピストンの圧縮上死点を特定するこ
とができる。 【００４５】また、クランク軸の回転に応じて変動する
運転状態の変動を検出する運転状態変動検出手段を新た
に設け、その運転状態変動検出手段が上記パルス信号の
等間隔部で所定の運転状態の変動を検出したとき、上記
クランク角判別手段が、上記クランク角とは異なるもう
一つの所定クランク角を判別するようにしてもよく、こ
の場合次のような新たな効果が得られる。このように構
成した場合、パルス信号の等間隔部でも一つの所定クラ
ンク角を判別することができるので、不等間隔部の連続
回数を低減し、多数のクランク角を良好に判別すること
が可能となる。 【００４６】更に、このような運転状態の変動に基づく
クランク角の判別を、内燃機関の回転数が所定値以上の
とき、バッテリ電圧が所定値以上のとき、または、内燃
機関がクランキング状態のときのみ行うようにすれば、
より一層正確にクランク角を判別することができる。ま
た、このように構成した場合も、本発明は、パルス信号
の発生様式およびクランク角の判別方法のみを変更する
だけで実施することができる。
を判別するクランク角判別装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、この種の装置として、例えば特開
昭５６−８７８６０号公報に記載の装置が知られてい
る。この装置では、クランク軸に同軸状に固定されその
クランク軸と一体に回転する円板を設け、更に、その円
板のほぼ全周に渡って等間隔で多数の突起を形成し、点
火時期に対応する所定部分では突起の間隔を他の部分よ
り広く形成している。そして、センサによって突起の間
隔を検出し、間隔の広い部分（不等間隔部）を検出した
とき所定のタイミングで点火を実行するのである。 【０００３】また、近年多気筒の内燃機関では、どの気
筒グループ（ピストンが同じ位相で摺動する気筒の組）
の点火時期に対応するかに応じて不等間隔部の間隔を異
ならせることもが考えられている。例えば、４気筒の内
燃機関では、第一または第二気筒グループの内いずれの
点火時期に対応するかによって、突起間隔を等間隔部の
２倍または３倍に形成したものが考えられる。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところが、この種の装
置では、気筒数が大きくなるにつれて不等間隔部の気筒
グループによる相対的な相違が小さくなり、これに加減
速によるエンジン回転数の変化などが加わったとき、気
筒グループの判別が困難になることがあった。 【０００５】そこで、例えば、特開平３−１７２５５８
号公報記載のように、カム軸の回転に応じて等間隔で回
転信号を出力するセンサと、クランク軸が点火時期に対
応するクランク角まで回転したとき、気筒グループに応
じて幅の異なる矩形パルスを出力するセンサとを備え、
矩形パルスの出力と回転信号の出力との対応関係によっ
て気筒グループを判別する装置が提案されている。 【０００６】ところが、この装置では、センサを２種類
使用するため構成が複雑化し、生産コストも上昇してし
まう。また、点火気筒の判別装置以外の分野でも、簡単
な構成にして多数のクランク角を正確に判別することの
できる装置は、未だ開発されていない。そこで、本発明
は、簡単な構成にしてクランク角を正確に判別すること
のできるクランク角判別装置を提供することを目的とし
てなされた。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達するために
なされた本発明（請求項１）は、図１２に例示するよう
に、クランク軸の回転に応じて、所定のクランク角では
間隔を異にし他のクランク角では等間隔なパルス信号を
発生するパルス信号発生手段と、該パルス信号の発生間
隔に基づいて圧縮上死点のクランク角を判別するクラン
ク角判別手段と、を備えた内燃機関のクランク角判別装
置において、上記パルス信号発生手段が、対応する圧縮
上死点のクランク角に応じて異なる回数連続した不等間
隔部を有するパルス信号を発生する手段を含み、上記不
等間隔部は、上記パルス信号の等間隔な発生間隔よりも
大きく、更に、上記全ての不等間隔部は、その不等間隔
部が対応する圧縮上死点のクランク角よりも手前側に配
設されており、上記クランク角判別手段が、上記パルス
信号の不等間隔部の連続回数に基づいて上記圧縮上死点
のクランク角判別する手段を含むことを特徴とする内燃
機関のクランク角判別装置を要旨としている。 【０００８】 【作用】このように構成された本発明では、パルス発生
手段は、対応する圧縮上死点のクランク角に応じて異な
る回数連続した不等間隔部を有するパルス信号を発生
し、クランク角判別手段は、そのパルス信号の不等間隔
部の連続回数に基づいて上記圧縮上死点のクランク角を
判別する。不等間隔部の連続回数はエンジン回転数の変
化などに関わらず比較的正確に計数可能である。例え
ば、不等間隔部の大きさを計数する場合に比べてエンジ
ン回転数の影響を受け難い。また、本発明は、パルス信
号の発生様式およびクランク角の判別方法を変更するだ
けでよく、従来装置にセンサなどを新たに設ける必要が
ない。従って、本発明では、簡単な構成にして正確にク
ランク角を判別することが可能となる。しかも、上記不
等間隔部は、上記パルス信号の等間隔な発生間隔よりも
大きく、更に、上記全ての不等間隔部は、その不等間隔
部が対応する圧縮上死点のクランク角よりも手前側に配
設されている。このため、不等間隔部の連続回数に基づ
いて圧縮上死点のクランク角を判別したときは、即座に
対応するピストンの圧縮上死点を特定することが可能と
なる。 【０００９】 【００１０】 【００１１】 【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は実施例の構成を概略的に表すブロック図であ
る。なお、本実施例の内燃機関のクランク角判別装置
は、図示しない第１〜第６気筒（以下、気筒１〜６と記
載）を有する６気筒の内燃機関に装着され、各気筒１〜
６の点火時期を内燃機関のクランク角に基づいて判別す
るものである。また、本実施例の内燃機関では、気筒１
および６，気筒２および５，気筒３および４が、それぞ
れのピストンが同じ位相で摺動する所謂気筒グループを
形成しており、例えば、気筒グループの一方の気筒が爆
発行程にあるとき他方の気筒が吸気行程にある。 【００１３】内燃機関のクランク軸２０近傍には図１に
示すクランク軸センサ２１が装着されている。クランク
軸２０には、そのクランク軸２０と一体に回転するクラ
ンク側円板２３が同軸状に固定され、クランク軸センサ
２１は、そのクランク側円板２３の周囲に等間隔で形成
された突起２５を検出する電磁ピックアップ式の検出器
である。 【００１４】突起２５は、クランク軸２０が気筒１また
は６の圧縮上死点（以下、ＴＤＣ１，ＴＤＣ６と記載、
他の気筒についても同様）に対応するクランク角まで回
転したときクランク軸センサ２１と対向する突起２５ａ
よりも、クランク軸２０の回転方向に４歯分および５歯
分手前の部分が欠落しており、この部分に欠歯部２９ａ
が形成されている。また、ＴＤＣ２，ＴＤＣ５にてクラ
ンク軸センサ２１と対向する突起２５ｂよりも、１歯
分，２歯分，４歯分，および５歯分手前の部分で突起２
５が欠落しており、この部分に欠歯部２９ｂ，２９ｃが
形成されている。なお、ＴＤＣ３，ＴＤＣ４にてクラン
ク軸センサ２１と対向する突起２５ｃの近傍には欠歯部
が形成さていない。 【００１５】一方、内燃機関のカム軸３０近傍には図３
に示すカム軸センサ３１が装着されている。カム軸３０
には、そのカム軸３０と一体に回転するカム側円板３３
が同軸状に固定され、カム軸センサ３１は、カム側円板
３３の周囲に形成された突起３５ａ，３５ｂ，３５ｃを
検出する電磁ピックアップ式の検出器である。なお、突
起３５ａ，３５ｂ，３５ｃは、カム軸３０がＴＤＣ２，
ＴＤＣ４，およびＴＤＣ６に対応する位置まで回転した
ときカム軸センサ３１と対向するカム側円板３３の外周
３３ａ，３３ｂ，および３３ｃよりも、カム軸３０の回
転方向に３０°手前の部分にそれぞれ形成されている。
また、カム軸３０がＴＤＣ１，ＴＤＣ３，およびＴＤＣ
５に対応する位置まで回転したときカム軸センサ３１と
対向するカム側円板３３の外周３３ｄ，３３ｅ，および
３３ｆ近傍には突起は形成されていない。 【００１６】図２に戻って、クランク軸センサ２１およ
びカム軸センサ３１による突起２５，突起３５の検出信
号（以下、ＮＥ信号，Ｇ信号と記載）は、波形整形部を
含む入力バッファ１１０を経てＣＰＵ１５０に入力され
る。ＣＰＵ１５０はＮＥ信号，Ｇ信号に基づいて、気筒
判別、基準位置、回転数等の演算処理を行う。 【００１７】ＣＰＵ１５０にはその他にも、始動状態を
検出するスタータスイッチ、アイドル状態を検出するア
イドルスイッチ等の機関の運転状態検出スイッチ４１〜
４３の出力がデジタル入力バッファ１３０を介して入力
される。また、吸入空気量を検出するエアフロメータ５
１、バッテリ５２の出力電圧、冷却水温を検出する水温
センサ５３などの内燃機関の運転状態に関する情報が、
Ａ／Ｄ変換器１４０を介してＣＰＵ１５０に入力され
る。 【００１８】ＣＰＵ１５０は、各運転状態センサ４１〜
４３，５１〜５３からの運転状態情報と、前述のＮＥ信
号，Ｇ信号とに基づいて、最適な点火時期、および燃料
噴射量を演算する。そして、出力バッファ１６０を介し
て点火信号を出力し、イグナイタ２００を駆動し、所定
の気筒の点火コイル２１０〜２６０に通電し、演算され
た点火時期に通電を遮断することにより、通電遮断時に
発生する高電圧を各気筒の点火プラグ（図示せず）に導
き、各気筒の混合気を点火燃焼させる。 【００１９】また、ＣＰＵ１５０は出力バッファ１６０
を介して噴射信号を出力し、各気筒の燃料噴射弁３１０
〜３６０より燃料を吸気マニホールドに噴射する。この
ように、本実施例では、ＣＰＵ１５０と出力バッファ１
６０等により制御信号を出力する制御回路を構成してい
る。 【００２０】次に、ＣＰＵ１５０が図５以下に示す処理
を実行し、各気筒の点火制御を行う。先ず、図５，図６
は、欠歯部２９ａ〜２９ｃに対応する気筒１，２，５，
６のＴＤＣを判別する第一点火制御処理を表すフローチ
ャートである。なお、この処理は、ＮＥ信号の入力毎に
実行される。 【００２１】処理を開始すると、先ず、ステップ１００
ａにてＧラッチカウンタＧＣが０であるか否かを判断す
る。始動直後にはＧＣ＝０に初期設定されるので、肯定
判断して続くステップ１００ｂへ移行する。ステップ１
００ｂでは、前回の処理が終了してから今回の処理が開
始されるまでの間に、Ｇ信号の入力があったか否かを判
断する。Ｇ信号の入力がなかった場合は（ステップ１０
０ｂ：ＮＯ）、そのままステップ１０１へ移行し、有っ
た場合は（ステップ１００ｂ：ＹＥＳ）、ステップ１０
０ｃにてＧラッチカウンタＧＣを６にセットした後ステ
ップ１０１へ移行する。 【００２２】なお、ステップ１００ｃにてＧＣ＝６とす
ると、次回処理を開始したときにはステップ１００ａに
て否定判断し、ステップ１００ｄにてＧラッチカウンタ
ＧＣをデクリメントしてステップ１０１へ移行する。従
って、ステップ１００ａ〜１００ｄの一連の処理によ
り、Ｇ信号が入力されると、最初のＮＥ信号入力時から
７回目のＮＥ信号入力時までの間、ＧＣ＞０に保持する
ことができる。 【００２３】次に、ステップ１０１へ移行すると、図４
に例示するように、ＮＥ信号の時間間隔の今回値Ｔｎ
と、前々回処理時の値Ｔｎ-2とを比較し、その比が所定
値Ｋｈ（２＜Ｋｈ＜３）より大きいか否か、すなわち、
Ｔｎ／Ｔｎ-2＞Ｋｈであるか否かによって、クランク軸
センサ２１が欠歯部２９と対向したか否かを判断する。
対向していない場合は、否定判断してステップ１０３へ
移行し、欠歯部２９の連続回数を計数する欠歯カウンタ
ＫＣが１であるか否かを判断する。始動直後にはＫＣは
０に初期設定されるので、否定判断して一旦処理を終了
する。 【００２４】クランク軸センサ２１がいずれかの欠歯部
２９と対向すると（ステップ１０１：ＹＥＳ）、ステッ
プ１０５へ移行して欠歯カウンタＫＣをインクリメント
し、続くステップ１０７にてＫＣ＝２であるか否かを判
断する。はじめてステップ１０７へ移行したときはＫＣ
＝１であるので、否定判断して一旦処理を終了する。 【００２５】クランク軸センサ２１が欠歯部２９ａに対
向したときは、ステップ１０１では一回だけ肯定判断
し、その次の処理（次のＮＥ信号入力時）ではステップ
１０１にて否定判断してステップ１０３へ移行する。こ
のときＫＣ＝１であるので（ステップ１０３：ＹＥ
Ｓ）、ステップ１１１へ移行して、０に初期設定されて
いるＮＥ信号カウンタＮＣをインクリメントする。続く
ステップ１１３では、ＮＣ＝３であるか否かを判断す
る。はじめてステップ１１３移行したときはＮＣ＝１で
あるので、否定判断して一旦処理を終了する。続いて、
同様にステップ１０１，１０３，１１１，１１３の処理
を繰り返し、ＮＣ＝３となると（ステップ１１３：ＹＥ
Ｓ）、すなわち、クランク軸センサ２１が突起２５ａ
（ＴＤＣ１，ＴＤＣ６に対応）と対向すると、ステップ
１１５へ移行する。ステップ１１５では、Ｇラッチが有
るか否かをＧＣ＞０であるか否かにより判断し、有りの
場合は肯定判断してステップ１１７へ、無しの場合は否
定判断してステップ１１９へ、それぞれ移行する。 【００２６】ここで、Ｇラッチとは、図７に示すよう
に、Ｇ信号が入力されるとその直後のＮＥ信号入力から
７番目のＮＥ信号入力に至るまでの間、連続して出力さ
れる矩形パルスである。このため、ＴＤＣ２，ＴＤＣ
４，ＴＤＣ６はこのＧラッチのある間に配設される。 【００２７】従って、Ｇラッチが有るときは（ステップ
１１５：ＹＥＳ）、ステップ１１７にてＴＤＣ６である
と判断し、Ｇラッチが無いときは（ステップ１１５：Ｎ
Ｏ）、ステップ１１９にてＴＤＣ１であると判断する。
ステップ１１７，１１９の次はステップ１２１，１２３
へ順次移行し、ＮＥ信号カウンタＮＣ，欠歯カウンタＫ
Ｃを順次リセットした後処理を終了する。 【００２８】また、クランク軸センサ２１が突起２５ｂ
（ＴＤＣ２，ＴＤＣ５に対応）と対向するときは、欠歯
部２９ｃ，２９ｂに応じて２回連続してステップ１０５
へ移行する。すると、ＫＣ＝２となってステップ１０７
にて肯定判断し、ステップ１２５へ移行する。ステップ
１２５ではＧラッチが有るか否かをＧＣ＞０であるか否
かによって判断し、有りの場合（ステップ１２５：ＹＥ
Ｓ）はステップ１２７にてＴＤＣ２と、無しの場合（ス
テップ１２５：ＮＯ）はステップ１２９にてＴＤＣ５
と、それぞれ判断する。ステップ１２７，１２９の次
は、前述のステップ１２３へ移行する。 【００２９】以上の処理により、気筒１，２，５，６の
ＴＤＣ（ＴＤＣ１，ＴＤＣ２，ＴＤＣ５，ＴＤＣ６）を
判別することができる。また、図示しない他のルーチン
により、ＴＤＣ１，ＴＤＣ２，ＴＤＣ５，およびＴＤＣ
６の判別時には点火信号ＩＧｔをＯＮとし、対応する点
火コイル（２１０〜２６０のいずれか）に通電を開始す
る。そして、次のＮＥ信号入力時に点火信号ＩＧｔをＯ
ＦＦとして、その点火コイル２１０〜２６０に蓄積され
た電力を放出し、該当気筒に点火を行う（図７参照）。 【００３０】次に、図８，図９は、欠歯部が形成されて
いない気筒３，４のＴＤＣを判別する第二点火制御処理
を表すタイムチャートおよびフローチャートである。始
動からのクランキング角度と、各クランキング角度にお
ける瞬時的なエンジン回転数Ｔとの間には、図８に例示
するような関係がある。すなわち、本実施例の内燃機関
は６気筒であるので、６０°ＢＴＤＣ（上死点前６０°
ＣＡ）の近傍で最もエンジン回転数Ｔが大きく、ＴＤＣ
の近傍で最もエンジン回転数Ｔが小さくなる。そこで、
１０°ＣＡ毎に検出したエンジン回転数Ｔの変化量Ｔｓ
（＝Ｔｎ-1−Ｔｎ）の変化を見ると、６０°ＢＴＤＣか
ら５０°ＢＴＤＣに至る間でＴｓは負から正に変化し、
ＴＤＣから１０°ＡＴＤＣ（上死点後１０°ＣＡ）に至
る間でＴｓは正から負に変化する。また、エンジン回転
数Ｔおよびその変化量Ｔｓは、クランキング時に限らず
内燃機関の運転中もほぼ同様の変化を示す。そこで、本
ルーチンでは、欠歯部が形成されていない気筒３，４の
ＴＤＣを、Ｔｓの符号の変化に基づいて次のように判別
している。なお、エンジン回転数Ｔは、図示しない他の
ルーチンにより、ＮＥ信号の間隔に基づいて算出され
る。 【００３１】ＣＰＵ１５０は、図９の第二点火制御処理
をＮＥ信号が入力される毎に実行する。処理を開始する
と、先ず、ステップ２０１にてＴｓの符号が変化したか
否かを判断する。変化していないときは否定判断してス
テップ２０３へ移行する。ステップ２０３では、ＫＣ＝
０であるか否かを判断する。欠歯部２９が検出されてお
らず、ＫＣ＝０であるときは、カウンタＩが１以下であ
るか否かを判断する。カウンタＩは０に初期設定される
ので、はじめてステップ２０５へ移行したときは肯定判
断してステップ２０７へ移行する。ステップ２０７では
Ｉ＝１であるか否かを判断し、Ｉ≠１のときはそのまま
一旦処理を終了する。 【００３２】次に、５０°ＢＴＤＣにてＴｓが負から正
に変化すると、ステップ２０１にて肯定判断する。続く
ステップ２１１では、Ｔｓが正に変化したか否かを判断
し、ここでも肯定判断してステップ２１２，２１３，２
１５へ移行する。ステップ２１２，２１３，２１５で
は、スタータスイッチがオンで（ＳＴＡ＝ＯＮ）、バッ
テリ電圧Ｂが所定値Ｂ0 以上で、かつ、エンジン回転数
Ｔが所定値Ｔ0 以上であるか否かを判断する。ステップ
２１２，２１３または２１５のいずれかで否定判断する
とそのまま一旦処理を終了し、ステップ２１２，２１
３，２１５で共に肯定判断すると続くステップ２１７へ
移行する。ステップ２１７ではカウンタＩを４にセット
した後一旦処理を終了する。 【００３３】次に処理を実行すると（４０°ＢＴＤ
Ｃ）、再びステップ２０１にて否定判断するが、Ｉ＝４
であるのでステップ２０５にて否定判断する。すると、
ステップ２２１にてカウンタＩをデクリメントして一旦
処理を終了する。以下、ステップ２０１，２０３，２０
５，２２１の処理を繰り返しながら、ＮＥ信号の入力毎
（ＴＤＣ３，ＴＤＣ４近傍では１０°ＣＡ毎）にカウン
タＩをデクリメントする。 【００３４】そして、Ｉ＝１となると（１０°ＢＴＤ
Ｃ）ステップ２０５，２０７にて肯定判断し、ステップ
２２３へ移行する。ステップ２２３では、点火信号ＩＧ
ｔをＯＮにし、続くステップ２２５にてカウンタＩをリ
セットした後一旦処理を終了する。また、カウンタＩを
デクリメントする途中で欠歯部２９を検出すると、ＫＣ
≠０となり、ステップ２０３から直接ステップ２２５へ
移行してカウンタＩをリセットする。すなわち、ＴＤＣ
１，ＴＤＣ２，ＴＤＣ５，ＴＤＣ６に関する点火信号Ｉ
Ｇｔは、前述の第一点火制御処理によって制御されるの
で、本ルーチンによる点火信号ＩＧｔの制御を禁止する
のである。 【００３５】更に、１０°ＡＴＤＣにてＴｓが負に変化
すると（ステップ２０１：ＹＥＳ，ステップ２１１：Ｎ
Ｏ）ステップ２２９へ移行し、点火信号ＩＧｔをＯＦＦ
にした後一旦処理を終了する。すると、図示しない他の
ルーチンにより、Ｇラッチ有りのときは気筒４に、Ｇラ
ッチ無しのときは気筒３に、それぞれ点火を行う。 【００３６】なお、本ルーチンでは、Ｂ＜Ｂ0 またはＴ
＜Ｔ0 のとき（ステップ２１３：ＮＯ，またはステップ
２１５：ＮＯ）カウンタＩをセットしない。このため、
次にステップ２０７へ移行したとき否定判断して気筒
３，４の点火も行わないが、これは次の理由によるもの
である。すなわち、図１０に○で例示するように、バッ
テリ電圧Ｂが低いときはエンジン回転数Ｔおよびその変
化量Ｔｓの波形が、●で例示する通常時の波形に対して
進角する傾向にある。このため、上記第二点火制御処理
によっては正確な点火時期を判別できないので該当気筒
への点火を中止するのである。また、エンジン回転数Ｔ
が低い場合も同様に正確な判別ができないので該当気筒
への点火を中止するのである。 【００３７】このように、本実施例のクランク角判別装
置では気筒１，２，５，６の点火時期を、欠歯部２９の
連続回数によって判別している。このため、欠歯部の長
さなどによって判別する従来の装置に比べ、エンジン回
転数の変化などに関わらず正確に判別することができ
る。また、本実施例は、従来装置に対して、クランク側
円板２３と、電子制御回路内のプログラムとの構成を変
更するだけで実施することができる。従って、本実施例
では、簡単な構成にして正確に点火気筒を判別すること
ができる。 【００３８】また、本実施例では気筒３，４の点火時期
をエンジン回転数Ｔの変化に基づいて判別している。こ
のため、突起２５の等間隔部でも気筒判別が可能とな
り、欠歯部２９を三つ設けるだけで多数の気筒１〜６の
点火時期を判別することができる。このため、欠歯部２
９を長くして、より正確に点火気筒を判別することがで
きる。 【００３９】また、ここで上記実施例において、クラン
ク側円板２３およびクランク軸センサ２１がパルス信号
発生手段に該当し、ＣＰＵ１５０がクランク角判別手段
に該当する。更に、エンジン回転数Ｔの変化量Ｔｓを算
出する処理が運転状態変動検出手段に、エンジン回転数
Ｔを算出する処理が回転数検出手段に、バッテリ電圧Ｂ
を読み込む処理がバッテリ電圧検出手段に該当する。 【００４０】なお、上記実施例では、各気筒１〜６のＴ
ＤＣ延いては点火時期を判別しているが、本発明は、そ
の他種々のクランク角を判別する装置に適用することが
できる。また、８気筒，１０気筒など種々の気筒数の内
燃機関に適用することもできる。更に、上記実施例では
クランク側円板２３に欠歯部２９ａ〜２９ｃを設けてい
るが、欠歯部２９ａ〜２９ｃを設ける代わりに、突起２
５の間隔を密にしてもよい。また更に、着磁されたドラ
ムとホール素子となどによってＮＥ信号を発生してもよ
い。 【００４１】また、上記実施例の第二点火制御処理で
は、エンジン回転数Ｔの変動に基づいてクランク角（Ｔ
ＤＣ３，ＴＤＣ４）を判別しているが、クランク角はこ
の他種々の運転状態に基づいて判別することができる。
例えば、図１１に例示するように、バッテリ電圧Ｂもク
ランク角に応じて変動する。そこで、バッテリ電圧Ｂの
変動に基づいてクランク角を判別してもよい。この場合
も、図１１に○で例示するように、バッテリ電圧Ｂが低
いとその変動波形が通常時の波形に比べて進角する。そ
こで、Ｂ＜Ｂ0 のときは判別を禁止するのが望ましい。 【００４２】また、エンジン回転数Ｔやバッテリ電圧Ｂ
の変動は、内燃機関のクランキング時にはクランク角と
一層良好に対応したものとなる。そこで、上記実施例で
は、スタータスイッチがＯＮとなり、クランキングが行
われているときのみ、エンジン回転数Ｔなどの変動に基
づくクランク角の判別を行うようにしている。このた
め、一層正確にクランク角を判別することができるが、
図９のステップ２１２の処理は省略してもよい。更に、
上記実施例では、Ｂ＜Ｂ0 またはＴ＜Ｔ0 のとき点火制
御を禁止しているが、図１に示すように、突起２５ｂ
（ＴＤＣ２，ＴＤＣ５に対応）と突起２５ｃ（ＴＤＣ
３，ＴＤＣ４に対応）とは突起２５の１２個分離れてい
る。そこで、第一点火制御処理にてＴＤＣ２またはＴＤ
Ｃ５を判別した後、ＮＥ信号を１２個計数し、そのとき
をＴＤＣ４またはＴＤＣ３と判断することにより点火制
御を行ってもよい。 【００４３】また、上記実施例では、クランク側円板２
３に欠歯部２９ａ〜２９ｃを形成することによりセンサ
個数を少なくしているが、他のセンサ構造、例えば、特
開昭６２−８７６４９号公報に記載のように、クランク
軸センサを二つ有するものに上記第二点火制御処理を行
ってもよい。この場合も、センサ構造を殆ど変化させる
ことなく他気筒まで気筒判別可能である。 【００４４】 【発明の効果】以上詳述したように、本発明の内燃機関
のクランク角判別装置では、クランク角判別手段は不等
間隔部の連続回数に基づいてクランク角を判別している
ので、エンジン回転数の変化などに関わらず正確にクラ
ンク角を判別することができる。また、本発明は、パル
ス信号の発生様式およびクランク角の判別方法のみを変
更するだけで実施することができる。従って、本発明で
は、簡単な構成にして正確にクランク角を判別すること
ができる。しかも、請求項１〜３のいずれかに記載の発
明では、不等間隔部が対応する圧縮上死点のクランク角
よりも手前側に配設されているので、不等間隔部の連続
回数に基づいて圧縮上死点のクランク角を判別したとき
は、即座に対応するピストンの圧縮上死点を特定するこ
とができる。 【００４５】また、クランク軸の回転に応じて変動する
運転状態の変動を検出する運転状態変動検出手段を新た
に設け、その運転状態変動検出手段が上記パルス信号の
等間隔部で所定の運転状態の変動を検出したとき、上記
クランク角判別手段が、上記クランク角とは異なるもう
一つの所定クランク角を判別するようにしてもよく、こ
の場合次のような新たな効果が得られる。このように構
成した場合、パルス信号の等間隔部でも一つの所定クラ
ンク角を判別することができるので、不等間隔部の連続
回数を低減し、多数のクランク角を良好に判別すること
が可能となる。 【００４６】更に、このような運転状態の変動に基づく
クランク角の判別を、内燃機関の回転数が所定値以上の
とき、バッテリ電圧が所定値以上のとき、または、内燃
機関がクランキング状態のときのみ行うようにすれば、
より一層正確にクランク角を判別することができる。ま
た、このように構成した場合も、本発明は、パルス信号
の発生様式およびクランク角の判別方法のみを変更する
だけで実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のクランク軸センサ周辺の構成を表す説
明図である。 【図２】実施例の構成を概略的に表すブロック図であ
る。 【図３】実施例のカム軸センサ周辺の構成を表す説明図
である。 【図４】実施例のクランク軸センサ検出信号の挙動を表
すタイムチャートである。 【図５】実施例の第一点火制御処理を表すフローチャー
トである。 【図６】実施例の第一点火制御処理を表すフローチャー
トである。 【図７】実施例の電子制御回路におけるＧラッチの動作
を表すタイムチャートである。 【図８】実施例の第二点火制御処理を表すタイムチャー
トである。 【図９】実施例の第二点火制御処理を表すフローチャー
トである。 【図１０】バッテリ電圧によるエンジン回転数変動の相
違を表すタイムチャートである。 【図１１】クランク角に応じたバッテリ電圧の変動を表
すタイムチャートである。 【図１２】本発明の構成例示図である。 【符号の説明】 １，２，３，４，５，６…気筒 １０…内燃機関
２１…クランク軸センサ ２３…クランク側円板 ２５…突起 ２９ａ，
２９ｂ，２９ｃ…欠歯部 ３１…カム軸センサ ３３…カム側円板 ３５
ａ，３５ｂ，３５ｃ…突起 ５２…バッテリ １５０…ＣＰＵ
明図である。 【図２】実施例の構成を概略的に表すブロック図であ
る。 【図３】実施例のカム軸センサ周辺の構成を表す説明図
である。 【図４】実施例のクランク軸センサ検出信号の挙動を表
すタイムチャートである。 【図５】実施例の第一点火制御処理を表すフローチャー
トである。 【図６】実施例の第一点火制御処理を表すフローチャー
トである。 【図７】実施例の電子制御回路におけるＧラッチの動作
を表すタイムチャートである。 【図８】実施例の第二点火制御処理を表すタイムチャー
トである。 【図９】実施例の第二点火制御処理を表すフローチャー
トである。 【図１０】バッテリ電圧によるエンジン回転数変動の相
違を表すタイムチャートである。 【図１１】クランク角に応じたバッテリ電圧の変動を表
すタイムチャートである。 【図１２】本発明の構成例示図である。 【符号の説明】 １，２，３，４，５，６…気筒 １０…内燃機関
２１…クランク軸センサ ２３…クランク側円板 ２５…突起 ２９ａ，
２９ｂ，２９ｃ…欠歯部 ３１…カム軸センサ ３３…カム側円板 ３５
ａ，３５ｂ，３５ｃ…突起 ５２…バッテリ １５０…ＣＰＵ
─────────────────────────────────────────────────────
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(56)参考文献 特開 平２−163470（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−194344（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−87860（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F02D 43/00 - 45/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 クランク軸の回転に応じて、所定のクラ
ンク角では間隔を異にし他のクランク角では等間隔なパ
ルス信号を発生するパルス信号発生手段と、 該パルス信号の発生間隔に基づいて圧縮上死点のクラン
ク角を判別するクランク角判別手段と、 を備えた内燃機関のクランク角判別装置において、 上記パルス信号発生手段が、対応する圧縮上死点のクラ
ンク角に応じて異なる回数連続した不等間隔部を有する
パルス信号を発生する手段を含み、 上記不等間隔部は、上記パルス信号の等間隔な発生間隔
よりも大きく、更に、上記全ての不等間隔部は、その不
等間隔部が対応する圧縮上死点のクランク角よりも手前
側に配設されており、 上記クランク角判別手段が、上記パルス信号の不等間隔
部の連続回数に基づいて上記上死点のクランク角を判別
する手段を含むことを特徴とする内燃機関のクランク角
判別装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25702293A JP3536319B2 (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 内燃機関のクランク角判別装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25702293A JP3536319B2 (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 内燃機関のクランク角判別装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004010266A Division JP4066955B2 (ja) | 2004-01-19 | 2004-01-19 | 内燃機関のクランク角判別装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07109948A JPH07109948A (ja) | 1995-04-25 |
| JP3536319B2 true JP3536319B2 (ja) | 2004-06-07 |
Family
ID=17300655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25702293A Expired - Lifetime JP3536319B2 (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 内燃機関のクランク角判別装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3536319B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP4293455B2 (ja) | 2005-03-24 | 2009-07-08 | 富士通テン株式会社 | 気筒判別装置、気筒判別方法、エンジン点火制御装置、及びエンジン点火制御方法 |
| JP4453839B2 (ja) * | 2006-01-19 | 2010-04-21 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | エンジンの制御装置 |
| JP2010090900A (ja) * | 2009-11-30 | 2010-04-22 | Hitachi Ltd | エンジンの制御装置 |
| CN104100379B (zh) * | 2013-04-01 | 2017-02-08 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 一种发动机配气系统及其发动机判定相位的方法 |
| JP6468697B2 (ja) * | 2013-08-30 | 2019-02-13 | ダイハツ工業株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
-
1993
- 1993-10-14 JP JP25702293A patent/JP3536319B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07109948A (ja) | 1995-04-25 |
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