JP4521661B2 - Cylinder discrimination device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
この発明は内燃機関の気筒判別装置に係り、特に気筒判定に要する時間を短くする内燃機関の気筒判別装置に関するものである。 The present invention relates to a cylinder discriminating device for an internal combustion engine, and more particularly to a cylinder discriminating device for an internal combustion engine that shortens the time required for cylinder discrimination.
車両等に搭載される内燃機関は、一般的に複数の気筒を備えており、各気筒の点火時期や燃料噴射時期等を制御するために、いずれの気筒であるかを判別する必要がある。このような複数の気筒を有する内燃機関の気筒を判別する気筒判別装置としては、既に開示されるものがある。 An internal combustion engine mounted on a vehicle or the like generally includes a plurality of cylinders, and it is necessary to determine which cylinder is in order to control the ignition timing, fuel injection timing, and the like of each cylinder. As a cylinder discriminating apparatus for discriminating a cylinder of an internal combustion engine having a plurality of cylinders as described above, there are those already disclosed.
ところで、従来の内燃機関の気筒判別装置においては、特公平6−68252号公報や特開平5−106500号公報に開示されているように、クランク軸の回転を検出するクランク角センサとカム軸の回転を検出するカム角センサとの2系統の信号の組み合わせにより気筒判別を行っているが、可変バルブタイミング機構(「VVT機構」ともいう。)によりカムを進角させた場合については明記されておらず、カム角信号の位相がずれた場合には、気筒判別条件から外れて判別不可能になるものもあるという不都合がある。 Incidentally, in a conventional cylinder discrimination device for an internal combustion engine, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-68252 and Japanese Patent Laid-Open No. 5-106500, a crank angle sensor for detecting rotation of a crankshaft and a camshaft Cylinder discrimination is performed by a combination of two systems of signals with a cam angle sensor that detects rotation, but the case where the cam is advanced by a variable valve timing mechanism (also referred to as “VVT mechanism”) is clearly stated. In addition, when the phase of the cam angle signal is shifted, there is a disadvantage that some of the cam angle signals are out of the cylinder discrimination condition and cannot be discriminated.
また、特許第2595848号公報や特開2002−97990号公報に開示されているように、2系統の信号のいずれかに異常が発生した場合には、残りの1系統の信号により気筒判別を行うフェールセーフ機能を備えた装置も提案されているが、上述のVVT機構への対応については考慮されていないという問題がある。 Further, as disclosed in Japanese Patent No. 2595848 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-97990, when an abnormality occurs in one of the two systems of signals, cylinder discrimination is performed based on the remaining one system of signals. A device having a fail-safe function has also been proposed, but there is a problem in that it does not take into account the correspondence to the above-described VVT mechanism.
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、
第1のシグナル部材を有したカムシャフトと、カム角センサと、第2のシグナル部材を有したクランクシャフトと、クランク角センサと、可変バルブタイミング機構とを備えた内燃機関の気筒判別装置において、
前記第1のシグナル部材には、前記カム角センサにて検出可能で、少なくとも気筒判別信号を含む複数のカム角信号を発生するカム角信号発生部を備え、
前記第2のシグナル部材には、前記クランク角センサにて検出可能で、かつクランク軸の回転に同期して、複数の所定角度範囲を除いて第1の所定角度毎に角度信号を発生するクランク角信号発生部と第1の所定角度以上に渡って角度信号が発生しない欠歯部を備え、
この欠歯部は、第1欠歯部と第2欠歯部とから構成され、クランク角の回転方向に沿って発生する角度信号の数は、第1欠歯部から第2欠歯部までに検出される数と第2欠歯部から第1欠歯部までに検出される数とが異なるような位置に設けられ、
前記第2のシグナル部材の欠歯部間に発生する角度信号の数とカム角信号の数とから気筒を判別する気筒判別手段を備え、
前記可変バルブタイミング機構が作動している状態では、第2のシグナル部材の欠歯部間に発生する角度信号の数と、欠歯部間の角度信号をカウントする直前のカム角信号値とから気筒を判別していることを特徴とする。
Therefore, the present invention eliminates the above-mentioned inconveniences.
In a cylinder discrimination device for an internal combustion engine comprising a camshaft having a first signal member, a cam angle sensor, a crankshaft having a second signal member, a crank angle sensor, and a variable valve timing mechanism,
The first signal member includes a cam angle signal generation unit that generates a plurality of cam angle signals that can be detected by the cam angle sensor and includes at least a cylinder discrimination signal;
The second signal member is a crank that can be detected by the crank angle sensor and that generates an angle signal for each first predetermined angle except for a plurality of predetermined angle ranges in synchronization with rotation of the crankshaft. An angular signal generator and a missing tooth portion that does not generate an angle signal over a first predetermined angle;
This missing tooth portion is composed of a first missing tooth portion and a second missing tooth portion, and the number of angle signals generated along the rotation direction of the crank angle is from the first missing tooth portion to the second missing tooth portion. And the number detected from the second missing tooth part to the first missing tooth part are different from each other,
A cylinder discriminating means for discriminating a cylinder from the number of angle signals generated between the toothless portions of the second signal member and the number of cam angle signals ;
In a state where the variable valve timing mechanism is operating, from the number of angle signals generated between the tooth missing portions of the second signal member and the cam angle signal value immediately before counting the angle signals between the tooth missing portions. It is characterized by discriminating cylinders .
以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、欠歯部間に発生するクランク角信号の数とカム角信号の数とから気筒判別することができ、気筒判定に要する時間を短くすることが可能である。 As described above in detail, according to the present invention, the cylinder can be discriminated from the number of crank angle signals generated between the tooth missing portions and the number of cam angle signals, and the time required for cylinder judgment can be shortened. Is possible.
上述の如く発明したことにより、気筒判別手段によって、欠歯部間に発生するクランク角信号の数とカム角信号の数とから気筒判別し、気筒判定に要する時間を短くしている。 As a result of the invention as described above, the cylinder discriminating means discriminates the cylinder based on the number of crank angle signals and cam angle signals generated between the tooth missing portions, thereby shortening the time required for cylinder discrimination.
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
図1〜図15はこの発明の実施例を示すものである。図1において、2は内燃機関の気筒判別装置である。 1 to 15 show an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 2 is a cylinder discrimination device for an internal combustion engine.
図示しない内燃機関は、複数の気筒、この実施例においては第1気筒#1〜第3気筒#3の3気筒を有し、吸気系及び排気系を設けている。
An internal combustion engine (not shown) has a plurality of cylinders, in this embodiment, three cylinders of a
そして、内燃機関は、図示しないシリンダブロックにクランクシャフト(図示せず)を軸支し、シリンダヘッドに吸気カムシャフト(図示せず)及び排気カムシャフト(図示せず)を夫々軸支し、クランクシャフトの一端側にクランクプーリ(図示せず)を設け、吸気カムシャフト及び排気カムシャフトの各一端側に夫々吸気カムプーリ(図示せず)及び排気カムプーリ(図示せず)を設け、クランクプーリと吸気カムプーリ及び排気カムプーリとに捲き掛けた図示しないタイミングチェーンやタイミングベルト等によりクランクシャフトの回転に同期して吸気カムシャフト及び排気カムシャフトを回転させる。 The internal combustion engine pivotally supports a crankshaft (not shown) on a cylinder block (not shown), and an intake camshaft (not shown) and an exhaust camshaft (not shown) on the cylinder head. A crank pulley (not shown) is provided on one end of the shaft, and an intake cam pulley (not shown) and an exhaust cam pulley (not shown) are provided on one end of each of the intake cam shaft and the exhaust cam shaft. The intake camshaft and the exhaust camshaft are rotated in synchronism with the rotation of the crankshaft by a timing chain, a timing belt (not shown) or the like that is strung over the cam pulley and the exhaust cam pulley.
前記内燃機関の気筒判別装置2は、吸気カムシャフトの一端側に吸気カムプーリを利用して第1のシグナル部材(図示せず)を設け、この第1シグナル部材からカム信号を検出するカム角センサを設けている。このカム角センサは、図示しない吸排気弁のバルブタイミングを可変とする可変バルブタイミング機構(「VVT機構」ともいう。)(図示せず)に使用されているものを併用する。
The
なお、可変バルブタイミング機構(「VVT機構」ともいう)の進角制御は、従来のものと同様に使用できる。 The advance angle control of the variable valve timing mechanism (also referred to as “VVT mechanism”) can be used in the same manner as the conventional one.
また、前記気筒判別装置2は、クランクシャフトの一端側にクランクプーリを利用して第2のシグナル部材(図示せず)を設け、この第2シグナル部材からクランク角信号を検出するクランク角センサを設けている。
The cylinder
このとき、内燃機関の点火時期や燃料噴射等を制御するために、エンジンの回転に同期した信号が用いられており、前記第1のシグナル部材には、クランクシャフトの回転に対して1/2の比率で回転し、可変バルブタイミング機構によりクランクシャフトに対して位相が変化するカムシャフトの回転角度に対応するとともに、前記カム角センサにて検出可能で、少なくとも気筒判別信号を含む(その信号のみで気筒判別可能な信号を含む)複数のカム角信号を発生するカム角信号発生部(図示せず)を備え、前記第2のシグナル部材には、前記クランク角センサにて検出可能で、かつクランク軸の回転に同期して、複数の所定角度範囲を除いて第1の所定角度毎に角度信号を発生するクランク角信号発生部(図示せず)と第1の所定角度以上に渡って角度信号が発生しない欠歯部(図示せず)を備える。 At this time, in order to control the ignition timing of the internal combustion engine, fuel injection, and the like, a signal synchronized with the rotation of the engine is used, and the first signal member is ½ of the rotation of the crankshaft. The rotation angle of the camshaft corresponds to the rotation angle of the camshaft whose phase changes with respect to the crankshaft by the variable valve timing mechanism, and can be detected by the cam angle sensor, and includes at least a cylinder discrimination signal (only that signal) And a cam angle signal generator (not shown) for generating a plurality of cam angle signals (including signals that can be discriminated by cylinders), the second signal member being detectable by the crank angle sensor, and In synchronization with the rotation of the crankshaft, a crank angle signal generator (not shown) that generates an angle signal for each first predetermined angle excluding a plurality of predetermined angle ranges and a first predetermined angle or less Comprising a toothless portion angle signal is not generated (not shown) over.
前記カム角センサ信号は、最遅角固定時には、その信号のみでも気筒判別可能とするため各気筒のBTDC75度、5度と気筒識別のための#1気筒のBTDC210度にパルス信号を発生し、なおかつVVT機構作動時には最大60度進角したパルス信号が発生するように設定する。また、クランク角センサ信号は、10度CA毎にパルス信号を発生し、予め定めた#1気筒のBTDC105度、115度、#3気筒のBTDC225度、235度、#2気筒のBTDC225度、235度、およびBTDC105度、115度を欠歯部(図示せず)としパルス信号を発生しないように設定する。そして、3気筒内燃機関のカム角センサ信号とクランク角センサ信号とのタイムチャートを図2に開示する。
The cam angle sensor signal generates a pulse signal at BTDC 75 degrees, 5 degrees of each cylinder and BTDC 210 degrees of the # 1 cylinder for cylinder identification so that the cylinder can be identified only by the signal when the most retarded angle is fixed. In addition, when the VVT mechanism is operated, a pulse signal advanced by 60 degrees at maximum is set. Also, the crank angle sensor signal generates a pulse signal every 10 degrees CA, and the
クランク角センサ信号は、第1の所定角度である10度CA毎にパルス信号を発生し、予め定めた#1気筒のBTDC105度、115度、#3気筒のBTDC225度、235度、#2気筒のBTDC225度、235度、およびBTDC105度、115度を欠歯部(図示せず)としパルス信号を発生しないように設定する。また、カム角センサ信号は、各気筒のBTDC75度、5度と気筒識別のための#1気筒のBTDC210度にパルス信号を発生し、なおかつVVT機構作動時には最大60度進角したパルス信号が発生するように設定する。
The crank angle sensor signal generates a pulse signal every 10 degrees CA which is the first predetermined angle, and the
前記欠歯部は、第1欠歯部と第2欠歯部とから構成され、クランク角の回転方向に沿って発生する角度信号の数は、第1欠歯部から第2欠歯部までに検出される数と第2欠歯部から第1欠歯部までに検出される数とが異なるような位置に設けられ、前記第2のシグナル部材の欠歯部間に発生する角度信号の数とカム角信号の数とから気筒を判別する気筒判別手段4を備えている。 The missing tooth portion is composed of a first missing tooth portion and a second missing tooth portion, and the number of angle signals generated along the rotation direction of the crank angle is from the first missing tooth portion to the second missing tooth portion. Of the angle signal generated between the missing tooth portions of the second signal member is provided at a position where the number detected in the second tooth missing portion and the number detected from the second missing tooth portion to the first missing tooth portion are different. A cylinder discriminating means 4 for discriminating a cylinder from the number and the number of cam angle signals is provided.
詳述すれば、前記内燃機関の気筒判別装置2は、図1に示す如く、クランク角センサ信号を入力して欠歯判定を行う欠歯判定部6と、カム角センサ信号を入力して暫定気筒を判定する暫定気筒判定部8と、クランク角信号異常判定部10と、カム角信号異常判定部12と、それらの結果に基づいて気筒を判別する前記気筒判別手段4と、各気筒判別結果に基づきどの気筒判別結果を用いるかを決める気筒判別選択部14とを有している。
More specifically, the cylinder
また、前記気筒判別手段4は、可変バルブタイミング機構が作動していない状態で、かつエンジン始動時に実施できる機能を有している。 The cylinder discriminating means 4 has a function that can be carried out when the engine is started while the variable valve timing mechanism is not in operation.
更に、前記気筒判別手段4は、前記可変バルブタイミング機構が作動している状態では、第2のシグナル部材の欠歯部間に発生する角度信号の数と、欠歯部間の角度信号をカウントする直前のカム角信号値(暫定気筒判別結果)とから気筒を判別している。 Further, the cylinder discriminating means 4 counts the number of angle signals generated between the missing tooth portions of the second signal member and the angle signal between the missing tooth portions when the variable valve timing mechanism is in operation. The cylinder is discriminated from the cam angle signal value (provisional cylinder discrimination result) immediately before the start.
また、気筒判別手段4はクランク角センサ故障時には、VVT進角制御を停止して最遅角位置のカム角センサ信号のみで気筒を判別している。更にまた、前記気筒判別手段4は、カム角センサが故障時には、クランク角センサのみで気筒を判別している。 Further, when the crank angle sensor fails, the cylinder discriminating means 4 stops the VVT advance angle control and discriminates the cylinder only by the cam angle sensor signal at the most retarded position. Furthermore, the cylinder discriminating means 4 discriminates the cylinder only by the crank angle sensor when the cam angle sensor fails.
また、前記欠歯部は、角度信号において2信号分の領域を備えている。 Further, the missing tooth portion has a region for two signals in the angle signal.
追記すれば、前記気筒判別手段4は、図1に示す如く、各判定部の結果に基づいてVVT機構により進角していないエンジン始動時のみに行う第1気筒判別手段16と、エンジン始動時からVVT機構の進角時も含め通常時に行う第2気筒判別手段18と、及びカム角信号異常時の第3気筒判別手段20とからなる。
In addition, as shown in FIG. 1, the cylinder
そして、前記欠歯判定部6は、クランク角センサ信号が入力される毎に起動され、図3に示す如く、クランク角信号異常判定のために、カム角センサ信号パルス入力間に入力されたクランク角センサ信号パルスの数CRICNTをカウントアップし、欠歯判定を行うためにクランク角センサ信号が3パルス以上入力されていることを確認し、図4のクランク角センサ信号の欠歯判定タイムチャートに示す如く、例えば最新のパルス信号入力間隔時間TCR0と1つ前のパルス信号入力間隔時間TCR1との比(TCR0/TCR1)を算出し、判定値K1(例えば2)以上の場合には欠歯と判定する。逆に、欠歯でない場合には、欠歯判定間に入力されるクランク角センサ信号パルス、つまりクランク角信号の数CRCNTをカウントアップする機能を有する。 The missing tooth determination unit 6 is activated each time a crank angle sensor signal is input, and as shown in FIG. 3, the crank angle input between cam angle sensor signal pulses is input to determine crank angle signal abnormality. The number of angle sensor signal pulses CRICNT is counted up, and it is confirmed that at least three pulses of the crank angle sensor signal are input in order to perform the missing tooth determination, and the missing tooth determination time chart of the crank angle sensor signal in FIG. As shown, for example, the ratio (TCR0 / TCR1) between the latest pulse signal input interval time TCR0 and the previous pulse signal input interval time TCR1 is calculated. judge. On the contrary, when it is not a missing tooth, it has a function of counting up a crank angle sensor signal pulse inputted during missing tooth determination, that is, the number CRCNT of crank angle signals.
また、前記暫定気筒判定部8は、カム角センサ信号が入力される毎に起動され、図5に示す如く、カム角センサ信号パルスが入力されると、カム角信号の数CMCNTをカウントアップし、エンジン始動開始から4パルス以上入力されていることを確認し、図6のカム角センサ信号の暫定気筒判別タイムチャートに示す如く、例えば最新のパルス信号入力間隔時間TCM0と1つ前のパルス信号入力間隔時間TCM1、及び2つ前のパルス信号間隔時間TCM2により算出した結果が、
TCM2/TCM0≧K2(K2:例えば3)
の場合には、#1気筒のBTDC210度、
TCM1/TCM2 X TCM0/TCM2≧K3(K3:例えば4)
の場合には、#1気筒のBTDC5度と判定する機能を有する。
The provisional cylinder determination unit 8 is activated every time a cam angle sensor signal is input. As shown in FIG. 5, when a cam angle sensor signal pulse is input, the provisional cylinder determination unit 8 counts up the number of cam angle signals CMCNT. As shown in the provisional cylinder discrimination time chart of the cam angle sensor signal in FIG. 6, for example, the latest pulse signal input interval time TCM0 and the previous pulse signal are confirmed. The result calculated by the input interval time TCM1 and the previous pulse signal interval time TCM2 is
TCM2 / TCM0 ≧ K2 (K2: for example, 3)
In the case of # 1
TCM1 / TCM2 X TCM0 / TCM2 ≧ K3 (K3: 4 for example)
In this case, it has a function of determining BTDC 5 degrees of the # 1 cylinder.
更に、前記クランク角信号異常検出部10は、カム角センサ信号が入力される毎に起動され、図7に示す如く、カム角センサ信号が2パルス以上入力されたら、カム角センサ信号パルス入力間に入力されたクランク角センサ信号パルスの数CRICNTが0の場合には、異常としてCRFCNTをカウントアップし、2回連続して異常検出した場合には、クランク角センサ信号異常と判定する機能を有する。
Further, the crank angle signal
更にまた、前記カム角信号異常検出部12は、クランク角信号の欠歯判定完了毎に起動し、図8に示す如く、前回の欠歯判定から今回の欠歯判定間に入力されたカム角センサ信号パルス数、つまりカム角信号の数CMCNTが0の場合には、異常としてCMFCNTをカウントアップし、3回連続して異常検出した場合には、カム角センサ信号異常と判定する機能を有する。
Furthermore, the cam angle signal
前記気筒判別手段4のVVT機構の進角を行わない始動時の第1気筒判別手段16は、図9に示す如く、クランク角センサ信号による欠歯判定完了毎に起動し、前回の欠歯判定から今回の欠歯判定間に入力されたクランク角センサ信号パルスのカウント値であるクランク角信号の数CRCNTおよびカム角センサ信号パルスのカウント値であるカム角信号の数CMCNTの組み合わせ(図10参照)により気筒を判別する機能を有する。 As shown in FIG. 9, the first cylinder discriminating means 16 at the time of start, in which the VVT mechanism of the cylinder discriminating means 4 does not advance, is activated every time the missing tooth determination based on the crank angle sensor signal is completed. The combination of the number of crank angle signals CRCNT that is the count value of the crank angle sensor signal pulses and the number of cam angle signals CMCNT that is the count value of the cam angle sensor signal pulses input during the present missing tooth determination (see FIG. 10). ) To determine the cylinder.
例えば、クランク角信号の数CRCNTが20以上の場合で、カム角信号の数CMCNTが3だった場合には、図10に示す如く、#1気筒のBTDC95度と判定し、クランク角位置に応じた気筒判別コードCYLID1を1に設定する。 For example, when the number of crank angle signals CRCNT is 20 or more and the number of cam angle signals CMCNT is 3, as shown in FIG. 10, it is determined that the BTDC is 95 degrees for the # 1 cylinder, and depending on the crank angle position. The cylinder discrimination code CYLID1 is set to 1.
いずれの条件にも当てはまらない場合には、気筒判別未完了とし気筒判別コードCYLID1を0とする。 If neither condition is met, the cylinder discrimination is not completed and the cylinder discrimination code CYLID1 is set to 0.
ただし、次に説明する通常時の気筒判別が既に完了している場合やVVT機構による進角量が0でない場合には実施しない。 However, it is not performed when the normal cylinder discrimination described below has already been completed or when the advance amount by the VVT mechanism is not zero.
また、前記気筒判別手段4のVVT機構の進角が行われる通常時の第2気筒判別手段18は、図11に示す如く、クランク角センサ信号による欠歯判定完了毎に起動し、前回の欠歯判定から今回の欠歯判定間に入力されたクランク角センサ信号パルスのカウント値であるクランク角信号の数CRCNTおよびカム角センサ信号による暫定気筒判別結果との組み合わせ(図12参照)により気筒を判別する機能を有する。 Further, the second cylinder discrimination means 18 in the normal state in which the advance of the VVT mechanism of the cylinder discrimination means 4 is started every time the missing tooth determination by the crank angle sensor signal is completed, as shown in FIG. The cylinder is determined by a combination (see FIG. 12) of the crank angle signal number CRCNT, which is the count value of the crank angle sensor signal pulse input between the tooth determination and the current missing tooth determination, and the provisional cylinder determination result by the cam angle sensor signal. It has a function to discriminate.
例えば、クランク角信号の数CRCNTが20以上の場合で、その直前に入力されたカム角センサ信号の暫定気筒判別結果が#1気筒のBTDC210度またはBTDC75度の場合には、#1気筒のBTDC95度と判定し、クランク角位置に応じた気筒判別コードCYLID2を1に設定する。
For example, if the number of crank angle signals CRCNT is 20 or more and the provisional cylinder discrimination result of the cam angle sensor signal input immediately before it is
ただし、いずれの条件にも当てはまらない場合には、気筒判別未完了とし気筒判別コードCYLID2を0とする。 However, when neither of the conditions is satisfied, the cylinder discrimination is not completed and the cylinder discrimination code CYLID2 is set to 0.
また、欠歯判定による気筒判別が終了したら欠歯判定完了をクリアし、クランク角信号の数CRCNTおよびカム角信号の数CMCNTをクリアする。 When the cylinder determination by the missing tooth determination is completed, the completion of the missing tooth determination is cleared, and the number of crank angle signals CRCNT and the number of cam angle signals CMCNT are cleared.
更に、前記気筒判別手段4のカム角信号異常と判定された場合の第3気筒判別手段20は、図13に示す如く、クランク角センサ信号による欠歯判定完了毎に起動し、カム角信号異常の場合には、前回の欠歯判定から今回の欠歯判定間に入力されたクランク角センサ信号パルスのカウント値であるクランク角信号の数CRCNT及び前回の欠歯判定した時のパルス信号周期と今回の欠歯判定したパルス信号周期とを比較することにより、気筒を判別する機能を有する。 Further, as shown in FIG. 13, the third cylinder discriminating means 20 when it is judged that the cam angle signal abnormality of the cylinder discriminating means 4 is started up every time the missing tooth determination by the crank angle sensor signal is completed, and the cam angle signal abnormality occurs. In this case, the number of crank angle signals CRCNT, which is the count value of the crank angle sensor signal pulse input between the previous missing tooth determination and the current missing tooth determination, and the pulse signal cycle at the previous missing tooth determination It has a function of discriminating cylinders by comparing with the pulse signal cycle determined this time.
図14にクランキング時のエンジン回転速度変化を開示する。クランキング時のエンジン回転速度は一定ではなく、各気筒の圧縮上死点(TDC)付近で回転速度が低下する。 FIG. 14 discloses changes in engine rotation speed during cranking. The engine rotation speed during cranking is not constant, and the rotation speed decreases near the compression top dead center (TDC) of each cylinder.
図14において、クランク角信号の数CRCNTが20以上である(A)区間の欠歯判定位置#2気筒のBTDC95度と#1気筒のBTDC95度及び(C)区間の#3気筒のBTDC215度と#2気筒のBTDC215度とは同じクランク位置のため、クランキング開始時を除くと回転速度に大きな変化は見られないが、クランク角信号の数CRCNTが12以下である(B)区間の欠歯判定位置#1気筒のBTDC95度と#3気筒のBTDC215度、及び(D)区間の#2気筒のBTDC215度と#2気筒のBTDC95度とでは回転速度に大きな変化が見られる。
In FIG. 14, the number of crank angle signals CRCNT is 20 or more (A) section missing tooth
そこで、クランク角信号の数CRCNTが12以下で欠歯判定した場合には、前回の欠歯判定時のパルス信号周期TCROLDと今回のパルス信号周期TCRNEWを比較し、今回のパルス信号周期TCRNEWの方が大きい場合には、#3気筒のBTDC215度と判定し、今回のパルス信号周期TCRNEWの方が小さい場合には、#2気筒のBTDC95度と判定し、気筒判別が完了したら気筒判別コードCYLID3を1にセットする。 Therefore, when the number of crank angle signals CRCNT is 12 or less and a missing tooth determination is made, the pulse signal cycle TCROLD at the previous missing tooth determination is compared with the current pulse signal cycle TCRNEW, and the current pulse signal cycle TCRNEW is compared. Is greater than BTDC 215 degrees for the # 3 cylinder, and if the current pulse signal period TCRNEW is smaller, it is determined to be BTDC 95 degrees for the # 2 cylinder, and when the cylinder discrimination is completed, the cylinder discrimination code CYLID3 is set. Set to 1.
ここで、前記気筒判別手段4のVVT機構の進角が行われる通常時の第2気筒判別手段18は、図15に示す如く、前述の気筒判別結果のどれを選択するかを決定する。 Here, the second cylinder discriminating means 18 at the normal time when the advance of the VVT mechanism of the cylinder discriminating means 4 is performed determines which one of the above-mentioned cylinder discrimination results is selected as shown in FIG.
まず、カム角信号異常の場合には、クランク角信号のみによる気筒判別が完了していれば、その結果に基づき点火時期制御や燃料暗射制御を実施する。 First, in the case of cam angle signal abnormality, if cylinder discrimination based only on the crank angle signal is completed, ignition timing control and fuel dark control are performed based on the result.
クランク角センサ信号異常の場合には、暫定気筒判別が完了していれば、VVT機構の進角制御を中止して暫定気筒判別結果に基づき制御を実施する。 If the crank angle sensor signal is abnormal and the provisional cylinder discrimination is completed, the advance control of the VVT mechanism is stopped and the control is performed based on the provisional cylinder discrimination result.
クランク角センサ信号が正常で、なおかつ通常時の気筒判別完了
CYLID2≠0
の場合には、通常時の気筒判別結果に従って制御を実施する。
Crank angle sensor signal is normal, and normal cylinder discrimination is completed.
In this case, control is performed according to the normal cylinder discrimination result.
通常時の気筒判別完了
CYLID2=0
で、なおかつ始動時の気筒判別完了
CYLID1≠0
の場合には、始動時の気筒判別結果に従って制御を実施する。
Completion of cylinder discrimination at normal time CYLID2 = 0
In addition, the cylinder discrimination at the start is completed.
In this case, the control is performed according to the cylinder discrimination result at the time of starting.
ただし、いずれの条件にも当てはまらない場合には、気筒判別未完了として点火時期制御および燃料噴射制御を開始しない。 However, if neither of the conditions is met, the ignition timing control and the fuel injection control are not started because the cylinder discrimination is not completed.
次に作用を説明する。 Next, the operation will be described.
先ず、図3の欠歯判定用フローチャートに沿って説明する。 First, a description will be given along the missing tooth determination flowchart of FIG.
前記欠歯判定部6にクランク角センサ信号が入力される毎に欠歯判定用プログラムが起動され、この欠歯判定用プログラムがスタート(100)すると、クランク角信号異常判定のために、CRICNTをカウントアップし(102)、クランク角センサ信号のパルス入力は3つ目以降、つまりクランク角センサ信号が3パルス以上入力されているか否かの判断(104)に移行する。 Each time a crank angle sensor signal is input to the missing tooth determination unit 6, a missing tooth determination program is started. When this missing tooth determination program starts (100), CRICNT is set to determine crank angle signal abnormality. The counter is counted up (102), and the third pulse input of the crank angle sensor signal, that is, the determination (104) of whether or not three or more pulses of the crank angle sensor signal are input is entered.
そして、この判断(104)がYESの場合には、図4のクランク角センサ信号の欠歯判定タイムチャートに示す如く、最新のパルス信号入力間隔時間TCR0と1つ前のパルス信号入力間隔時間TCR1との比(TCR0/TCR1)を算出し、この比が判定値K1(K1:例えば2)以上であるか否かの判断(106)に移行し、上述の判断(104)がNOの場合には、後述する最新のパルス信号入力間隔時間TCR0を1つ前のパルス信号入力間隔時間TCR1に置き換える処理(112)に移行する。 If the determination (104) is YES, as shown in the missing tooth determination time chart of the crank angle sensor signal in FIG. 4, the latest pulse signal input interval time TCR0 and the previous pulse signal input interval time TCR1 are shown. When the ratio (TCR0 / TCR1) is calculated and the ratio is equal to or greater than the determination value K1 (K1: for example 2), the process proceeds to determination (106), and the above determination (104) is NO. Shifts to a process (112) for replacing the latest pulse signal input interval time TCR0 described later with the previous pulse signal input interval time TCR1.
最新のパルス信号入力間隔時間TCR0と1つ前のパルス信号入力間隔時間TCR1との比(TCR0/TCR1)比が2以上であるか否かの判断(106)において、この判断(106)がYESの場合には、欠歯判定完了とし(108)、判断(106)がNOの場合には、欠歯判定間に入力されるクランク角センサ信号パルスであるクランク角信号の数CRCNTをカウントアップし(110)、処理(108)及び(110)の後に、最新のパルス信号入力間隔時間TCR0を1つ前のパルス信号入力間隔時間TCR1に置き換える処理(112)を行い、エンドであるRTS(114)に移行する。 In the determination (106) of whether or not the ratio (TCR0 / TCR1) ratio between the latest pulse signal input interval time TCR0 and the previous pulse signal input interval time TCR1 is 2 or more, this determination (106) is YES In this case, the determination of missing teeth is completed (108), and when the determination (106) is NO, the number CRCNT of crank angle signals, which are crank angle sensor signal pulses input during missing tooth determination, is counted up. After (110), processing (108) and (110), processing (112) for replacing the latest pulse signal input interval time TCR0 with the previous pulse signal input interval time TCR1 is performed, and RTS (114) which is the end Migrate to
図5の暫定気筒判別用フローチャートに沿って説明する。 Description will be made along the provisional cylinder discrimination flowchart of FIG.
前記暫定気筒判別部8にカム角センサ信号が入力される毎に暫定気筒判別用プログラムが起動され、この暫定気筒判別用プログラムがスタート(200)すると、カム角信号の数CMCNTをカウントアップし(202)、カム角センサ信号のパルス入力は4つ目以降、つまりエンジン始動開始から4パルス以上入力されているか否かの判断(204)に移行する。 Each time a cam angle sensor signal is input to the provisional cylinder discrimination unit 8, a provisional cylinder discrimination program is started. When this provisional cylinder discrimination program starts (200), the number of cam angle signals CMCNT is counted up ( 202) The pulse input of the cam angle sensor signal is shifted to the fourth or later, that is, the determination (204) of whether or not four pulses or more have been input from the start of engine start.
そして、この判断(204)がYESの場合には、図6のカム角センサ信号の暫定気筒判別タイムチャートに示す如く、2つ前のパルス信号間隔時間TCM2と最新のパルス信号入力間隔時間TCM0との比(TCM2/TCM0)が判定値K2(K2:例えば3)以上であるか否かの判断(206)に移行し、判断(204)がNOの場合には、後述する最新のパルス信号入力間隔時間TCM0を1つ前のパルス信号入力間隔時間TCM1に置き換え、かつ1つ前のパルス信号入力間隔時間TCM1を2つ前のパルス信号間隔時間TCM2に置き換える処理(218)に移行する。 If the determination (204) is YES, as shown in the temporary cylinder discrimination time chart of the cam angle sensor signal in FIG. 6, the previous pulse signal interval time TCM2 and the latest pulse signal input interval time TCM0 When the ratio (TCM2 / TCM0) is equal to or greater than the determination value K2 (K2: for example 3), the process proceeds to determination (206). When the determination (204) is NO, the latest pulse signal input described later is input. The processing shifts to a process (218) in which the interval time TCM0 is replaced with the previous pulse signal input interval time TCM1, and the previous pulse signal input interval time TCM1 is replaced with the previous pulse signal interval time TCM2.
最新のパルス信号入力間隔時間TCM0と2つ前のパルス信号間隔時間TCM2との比(TCM2/TCM0)が判定値K2(K2:例えば3)以上であるか否かの判断(206)において、この判断(206)がYESの場合には、#1気筒のBTDC210°CAと判定し(208)、暫定気筒判別完了(210)移行し、判断(206)がNOの場合には、1つ前のパルス信号入力間隔時間TCM1と2つ前のパルス信号間隔時間TCM2の比(TCM1/TCM2)と、最新のパルス信号入力間隔時間TCM0と2つ前のパルス信号間隔時間TCM2と比(TCM0/TCM2)との積が判定値K3(K3:例えば4)以上であるか否かの判断(212)に移行する。 In the determination (206) of whether or not the ratio (TCM2 / TCM0) between the latest pulse signal input interval time TCM0 and the previous pulse signal interval time TCM2 is equal to or greater than the determination value K2 (K2: 3), for example. If the determination (206) is YES, it is determined that the BTDC is 210 ° CA of the # 1 cylinder (208), the provisional cylinder determination is completed (210), and if the determination (206) is NO, the previous one The ratio of the pulse signal input interval time TCM1 to the previous pulse signal interval time TCM2 (TCM1 / TCM2) and the latest pulse signal input interval time TCM0 to the previous pulse signal interval time TCM2 (TCM0 / TCM2) Shifts to a determination (212) as to whether or not the product of is greater than or equal to a determination value K3 (K3: for example, 4).
この判断(212)がYESの場合には、#1気筒のBTDC5°CAと判定し(214)、暫定気筒判別完了(210)に移行し、判断(212)がNOの場合には、暫定気筒判別未完了(216)に移行し、暫定気筒判別完了(210)及び暫定気筒判別未完了(216)の後に、最新のパルス信号入力間隔時間TCM0を1つ前のパルス信号入力間隔時間TCM1に置き換え、かつ1つ前のパルス信号入力間隔時間TCM1を2つ前のパルス信号間隔時間TCM2に置き換える処理(218)を行い、エンドであるRTS(220)に移行する。 If this determination (212) is YES, it is determined that the BTDC is 5 ° CA of the # 1 cylinder (214), and the process proceeds to the provisional cylinder discrimination completion (210). If the determination (212) is NO, the provisional cylinder The process proceeds to discrimination incomplete (216), and after the provisional cylinder discrimination completion (210) and provisional cylinder discrimination incomplete (216), the latest pulse signal input interval time TCM0 is replaced with the previous pulse signal input interval time TCM1. Then, a process (218) for replacing the previous pulse signal input interval time TCM1 with the previous pulse signal interval time TCM2 is performed (218), and the process proceeds to the end RTS (220).
図7のクランク角信号異常判定用フローチャートに沿って説明する。 A description will be given along the crank angle signal abnormality determination flowchart of FIG.
前記クランク角信号異常検出部10にカム角センサ信号が入力される毎にクランク角信号異常判定用プログラムが起動され、このクランク角信号異常判定用プログラムがスタート(300)すると、カム角センサ信号が2パルス以上入力されたか否かの判断(302)に移行する。
Each time a cam angle sensor signal is input to the crank angle signal
そして、この判断(302)がYESの場合には、カム角センサ信号パルス入力間に入力されたクランク角センサ信号パルスの数CRICNTが0であるか否かの判断(304)に移行し、判断(302)がNOの場合には、後述するエンドであるRTS(318)に移行する。 If this determination (302) is YES, the routine proceeds to determination (304) on whether or not the number CRICNT of crank angle sensor signal pulses input between cam angle sensor signal pulse inputs is zero. If (302) is NO, the process proceeds to RTS (318) which is an end described later.
カム角センサ信号パルス入力間に入力されたクランク角センサ信号パルスの数CRICNTが0であるか否かの判断(304)において、この判断(304)がYESの場合には、クランク角信号が異常であると判定し、CRFCNTをカウントアップする処理(306)に移行し、判断(304)がNOの場合には、クランク角信号異常判定クリアの処理(308)に移行する。 In the determination (304) of whether or not the number of crank angle sensor signal pulses CRICNT input between cam angle sensor signal pulse inputs is 0, if this determination (304) is YES, the crank angle signal is abnormal. When the determination (304) is NO, the process proceeds to the crank angle signal abnormality determination clear process (308).
上述のCRFCNTをカウントアップする処理(306)の後には、CRFCNTが2以上、つまり2回以上連続して異常を検出したか否かの判断(310)を行い、この判断(310)がYESの場合には、クランク角信号異常判定完了の処理(312)を経て、CRFCNTから1を減じた値を新たなCRFCNTに置き換える処理(314)を行うとともに、判断(310)がNOの場合には、クランク角信号異常判定クリアの処理(308)を経て、0をCRICNT及びCRFCNTに置き換える処理(316)を行い、処理(314)及び(316)の後に、エンドであるRTS(318)に移行する。 After the above-described process (306) for counting up CRFCNT, it is determined (310) whether CRFCNT is 2 or more, that is, whether an abnormality has been detected continuously twice or more, and this determination (310) is YES. In this case, the process (314) of replacing the value obtained by subtracting 1 from CRFCNT with a new CRFCNT is performed through the process (312) of crank angle signal abnormality determination completion, and when the determination (310) is NO, After the crank angle signal abnormality determination clear process (308), a process (316) for replacing 0 with CRICNT and CRFCNT is performed, and after the processes (314) and (316), the process shifts to the end RTS (318).
図8のカム角信号異常判定用フローチャートに沿って説明する。 A description will be given along the flowchart for determining cam angle signal abnormality in FIG.
前記カム角信号異常検出部12のカム角信号異常判定用プログラムは、クランク角信号の欠歯判定完了毎に起動され、カム角信号異常判定用プログラムがスタート(400)すると、前回の欠歯判定から今回の欠歯判定間に入力されたカム角センサ信号パルス数であるカム角信号の数CMCNTが0であるか否かの判断(402)に移行する。
The cam angle signal abnormality determining program of the cam angle signal
この判断(402)において、判断(402)がYESの場合には、カム角信号が異常であると判定し、CMFCNTをカウントアップする処理(404)に移行させ、判断(402)がNOの場合には、カム角信号異常判定クリアの処理(406)に移行する。 In this determination (402), if the determination (402) is YES, it is determined that the cam angle signal is abnormal, the process proceeds to the process (404) for counting up CMFCNT, and the determination (402) is NO. The process proceeds to the cam angle signal abnormality determination clear process (406).
上述のCMFCNTをカウントアップする処理(404)の後には、CMFCNTが3以上、つまり、3回連続して異常検出したか否かの判断(408)を行い、この判断(408)がYESの場合には、カム角信号異常判定完了の処理(410)を経て、CMFCNTか1を減じた値を新たなCMFCNTに置き換える処理(412)を行うとともに、判断(408)がNOの場合には、カム角信号異常判定クリアの処理(406)を経て、0をCMFCNTに置き換える処理(414)を行い、処理(412)及び(414)の後に、エンドであるRTS(416)に移行する。 After the above-described process (404) for counting up CMFCNT, it is determined whether CMFCNT is 3 or more, that is, whether abnormality has been detected three times in succession (408). If this determination (408) is YES After the cam angle signal abnormality determination completion process (410), a process (412) for replacing the value obtained by subtracting CMFCNT or 1 with a new CMFCNT is performed, and if the determination (408) is NO, After processing for clearing angular signal abnormality determination (406), processing for replacing 0 with CMFCNT (414) is performed, and after processing (412) and (414), the process proceeds to RTS (416) which is an end.
図9の始動時の気筒判別用フローチャートに沿って説明する。 A description will be given along the cylinder discrimination flowchart at the start of FIG.
前記気筒判別手段4のVVT機構の進角を行わない始動時の第1気筒判別手段16の始動時の気筒判別用プログラムは、クランク角センサ信号による欠歯判定完了毎に起動し、始動時の気筒判別用プログラムがスタート(500)すると、気筒判別コードCYLID2が0であるか否かの判断(502)を行い、この判断(502)がYESの場合には、VVT機構の進角量が0であるか否かの判断(504)に移行し、判断(502)がNOの場合には、気筒判別未完了として0を気筒判別コードCYLID1に置き換える処理(506)に移行する。 The cylinder discriminating program at the start of the first cylinder discriminating means 16 at the start without performing advance of the VVT mechanism of the cylinder discriminating means 4 is started every time the missing tooth determination by the crank angle sensor signal is completed. When the cylinder discrimination program is started (500), it is determined (502) whether or not the cylinder discrimination code CYLID2 is 0. If this determination (502) is YES, the advance amount of the VVT mechanism is 0. When the determination (502) is NO, the process proceeds to a process (506) in which 0 is replaced with the cylinder determination code CYLID1 because the cylinder determination is not completed.
そして、VVT機構の進角量が0であるか否かの判断(504)において、この判断(504)がYESの場合には、クランク角信号の数CRCNTが20以上であるか否かの判断(508)に移行し、判断(504)がNOの場合には、気筒判別未完了として0を気筒判別コードCYLID1に置き換える処理(506)に移行する。 In the determination (504) of whether or not the advance amount of the VVT mechanism is 0, if this determination (504) is YES, it is determined whether or not the number CRCNT of crank angle signals is 20 or more. If the determination (504) is NO, the process shifts to a process (506) in which 0 is replaced with the cylinder determination code CYLID1 because the cylinder determination is not completed.
また、クランク角信号の数CRCNTが20以上であるか否かの判断(508)において、この判断(508)がYESの場合には、カム角センサ信号パルスのカウント値であるカム角信号の数CMCNTが3であるか否かの判断(510)に移行し、判断(508)がNOの場合には、クランク角信号の数CRCNTが12以下であるか否かの判断(512)に移行する。 In the determination (508) of whether or not the number of crank angle signals CRCNT is 20 or more (508), if this determination (508) is YES, the number of cam angle signals that is the count value of the cam angle sensor signal pulse. The process proceeds to judgment (510) on whether or not CMCNT is 3, and if judgment (508) is NO, the process proceeds to judgment (512) on whether or not the number of crank angle signals CRCNT is 12 or less. .
上述のカム角センサ信号パルスのカウント値であるカム角信号の数CMCNTが3であるか否かの判断(510)において、この判断(510)がYESの場合には、#1気筒のBTDC95°CAと判定し(514)、クランク角位置に応じた気筒判別コードCYLID1を1に設定し(516)、判断(510)がNOの場合には、カム角センサ信号パルスのカウント値であるカム角信号の数CMCNTが2であるか否かの判断(518)に移行する。 In the determination (510) of whether or not the number of cam angle signals CMCNT, which is the count value of the cam angle sensor signal pulse described above, is 3, if this determination (510) is YES, BTDC of the # 1 cylinder is 95 °. It is determined as CA (514), the cylinder discrimination code CYLID1 corresponding to the crank angle position is set to 1 (516), and if the determination (510) is NO, the cam angle which is the count value of the cam angle sensor signal pulse The process proceeds to determination (518) of whether the number of signals CMCNT is two.
このカム角センサ信号パルスのカウント値であるカム角信号の数CMCNTが2であるか否かの判断(518)において、判断(518)がYESの場合には、#2気筒のBTDC215°CAと判定し(520)、クランク角位置に応じた気筒判別コードCYLID1を3に設定し(522)、判断(518)がNOの場合には、気筒判別未完了として0を気筒判別コードCYLID1に置き換える処理(506)に移行する。 In the determination (518) of whether or not the number of cam angle signals CMCNT, which is the count value of the cam angle sensor signal pulse, is 2, if the determination (518) is YES, BTDC 215 ° CA of the # 2 cylinder is A determination is made (520), the cylinder discrimination code CYLID1 corresponding to the crank angle position is set to 3 (522), and if the decision (518) is NO, the cylinder discrimination is not completed and 0 is replaced with the cylinder discrimination code CYLID1 Move to (506).
更に、上述したクランク角信号の数CRCNTが12以下であるか否かの判断(512)において、この判断(512)がYESの場合には、カム角センサ信号パルスのカウント値であるカム角信号の数CMCNTが2であるか否かの判断(524)に移行し、判断(512)がNOの場合には、気筒判別未完了として0を気筒判別コードCYLID1に置き換える処理(506)に移行する。 Further, in the determination (512) of whether or not the number of crank angle signals CRCNT is 12 or less, if this determination (512) is YES, the cam angle signal which is the count value of the cam angle sensor signal pulse. When the determination (512) is NO, the process proceeds to a process (506) in which 0 is replaced with the cylinder determination code CYLID1 when the determination (512) is NO. .
そして、カム角センサ信号パルスのカウント値であるカム角信号の数CMCNTが2であるか否かの判断(524)において、この判断(524)がYESの場合には、#3気筒のBTDC215°CAと判定し(526)、クランク角位置に応じた気筒判別コードCYLID1を2に設定し(528)、判断(524)がNOの場合には、カム角センサ信号パルスのカウント値であるカム角信号の数CMCNTが0であるか否かの判断(530)に移行する。 In the determination (524) of whether or not the number of cam angle signals CMCNT that is the count value of the cam angle sensor signal pulse is 2 (524), if this determination (524) is YES, BTDC 215 ° of # 3 cylinder It is determined as CA (526), the cylinder discrimination code CYLID1 corresponding to the crank angle position is set to 2 (528), and when the determination (524) is NO, the cam angle which is the count value of the cam angle sensor signal pulse The process proceeds to determination (530) of whether the number of signals CMCNT is zero.
このカム角センサ信号パルスのカウント値であるカム角信号の数CMCNTが0であるか否かの判断(530)において、判断(530)がYESの場合には、#2気筒のBTDC95°CAと判定し(532)、クランク角位置に応じた気筒判別コードCYLID1を4に設定し(534)、判断(530)がNOの場合には、気筒判別未完了として0を気筒判別コードCYLID1に置き換える処理(506)に移行する。 In the determination (530) of whether or not the number of cam angle signals CMCNT which is the count value of the cam angle sensor signal pulse is 0 (530), if the determination (530) is YES, BTDC 95 ° CA of # 2 cylinder A determination is made (532), the cylinder discrimination code CYLID1 corresponding to the crank angle position is set to 4 (534), and if the determination (530) is NO, the cylinder discrimination is not completed and 0 is replaced with the cylinder discrimination code CYLID1 Move to (506).
各処理(516)、(522)、(528)、(534)、(506)の終了後には、エンドであるRTS(536)に移行する。 After the end of the processes (516), (522), (528), (534), and (506), the process proceeds to the end RTS (536).
図11の通常時の気筒判別用フローチャートに沿って説明する。 Description will be made along the normal cylinder discrimination flowchart of FIG.
前記気筒判別手段4のVVT機構の進角が行われる通常時の第2気筒判別手段18の始動時の気筒判別用プログラムは、クランク角センサ信号による欠歯判定完了毎に起動し、前回の欠歯判定から今回の欠歯判定間に入力されたクランク角センサ信号パルスのカウント値であるクランク角信号の数CRCNTおよびカム角センサ信号による暫定気筒判別結果との組み合わせ(図12参照)により気筒を判別する。 The cylinder discriminating program at the time of starting the second cylinder discriminating means 18 at the normal time when the advance of the VVT mechanism of the cylinder discriminating means 4 is performed is started every time the missing tooth determination by the crank angle sensor signal is completed, The cylinder is determined by a combination (see FIG. 12) of the crank angle signal number CRCNT, which is the count value of the crank angle sensor signal pulse input between the tooth determination and the current missing tooth determination, and the provisional cylinder determination result by the cam angle sensor signal. Determine.
つまり、始動時の気筒判別用プログラムがスタート(600)すると、暫定気筒判別完了か否かの判断(602)に移行し、この判断(602)がYESの場合には、前回の欠歯判定から今回の欠歯判定間に入力されたクランク角センサ信号パルスのカウント値であるクランク角信号の数CRCNTが20以上であるか否かの判断(604)に移行し、判断(602)がNOの場合には、気筒判別未完了として気筒判別コードCYLID2を0に設定する(606)。 That is, when the cylinder discrimination program at the start is started (600), the process proceeds to the determination (602) as to whether or not the provisional cylinder discrimination is completed. If this determination (602) is YES, the determination from the previous missing tooth determination is made. The process proceeds to the determination (604) of whether or not the number CRCNT of crank angle signals, which is the count value of the crank angle sensor signal pulse input during the current missing tooth determination, is 20 or more, and the determination (602) is NO. In this case, the cylinder discrimination code CYLID2 is set to 0 because the cylinder discrimination is not completed (606).
そして、上述の前回の欠歯判定から今回の欠歯判定間に入力されたクランク角センサ信号パルスのカウント値であるクランク角信号の数CRCNTが20以上であるか否かの判断(604)において、この判断(604)がYESの場合には、今回欠歯判定の直前に入力されたカム角センサ信号の暫定気筒判別結果が#1気筒のBTDC210°CAまたはBTDC75°CAであるか否かの判断(608)に移行し、判断(604)がNOの場合には、前回の欠歯判定から今回の欠歯判定間に入力されたクランク角センサ信号パルスのカウント値であるクランク角信号の数CRCNTが12以下であるか否かの判断(610)に移行する。
In the determination (604) of whether or not the number CRCNT of crank angle signals, which is the count value of the crank angle sensor signal pulse input between the previous missing tooth determination and the current missing tooth determination, is 20 or more. If this determination (604) is YES, whether or not the temporary cylinder determination result of the cam angle sensor signal input immediately before the missing tooth determination this time is
カム角センサ信号の暫定気筒判別結果が#1気筒のBTDC210°CAまたはBTDC75°CAであるか否かの判断(608)において、この判断(608)がYESの場合には、#1気筒のBTDC95°CAと判定する処理(612)に移行し、判断(608)がNOの場合には、#3気筒のBTDC5°CAであるか否かの判断(614)に移行する。
In the determination (608) of whether or not the temporary cylinder determination result of the cam angle sensor signal is
上述の#1気筒のBTDC95°CAと判定する処理(612)の後には、クランク角位置に応じた気筒判別コードCYLID2を1に設定し(616)、欠歯判定完了クリアの処理(618)を行い、0を前回の欠歯判定から今回の欠歯判定間に入力されたクランク角センサ信号パルスのカウント値であるクランク角信号の数CRCNT及びカム角センサ信号パルスのカウント値であるカム角信号の数CMCNTをリセットする処理(620)に移行し、その後に後述するエンドであるRTS(638)に移行する。 After the above-described process for determining # 1 cylinder BTDC 95 ° CA (612), the cylinder discrimination code CYLID2 corresponding to the crank angle position is set to 1 (616), and the missing tooth determination completion clear process (618) is performed. The number of crank angle signals CRCNT, which is the count value of the crank angle sensor signal pulse input between the previous missing tooth determination and the current missing tooth determination, and the cam angle signal, which is the count value of the cam angle sensor signal pulse, are set to 0. The process shifts to a process (620) for resetting the number CMCNT, and then shifts to an RTS (638) which is an end described later.
また、上述のカム角センサ信号の暫定気筒判別結果が#3気筒のBTDC5°CAであるか否かの判断(614)において、この判断(614)がYESの場合には、#2気筒のBTDC215°CAと判定する処理(622)に移行し、クランク角位置に応じた気筒判別コードCYLID2を3に設定し(624)、欠歯判定完了クリアの処理(618)を行い、前回の欠歯判定から今回の欠歯判定間に入力されたクランク角センサ信号パルスのカウント値であるクランク角信号の数CRCNT及びカム角センサ信号パルスのカウント値であるカム角信号の数CMCNTをリセットする処理(620)に移行し、その後に後述するエンドであるRTS(638)に移行するとともに、判断(614)がNOの場合には、気筒判別未完了として気筒判別コードCYLID2を0に設定する(606)。 In the determination (614) of whether or not the provisional cylinder determination result of the cam angle sensor signal is BTDC 5 ° CA of the # 3 cylinder, if this determination (614) is YES, the BTDC 215 of the # 2 cylinder is determined. Shift to processing (622) for determining CA, cylinder discrimination code CYLID2 corresponding to the crank angle position is set to 3 (624), processing for clearing missing tooth determination completion (618) is performed, and previous missing tooth determination is performed To reset the number of crank angle signals CRCNT, which is the count value of the crank angle sensor signal pulses, and the number of cam angle signals CMCNT, which is the count value of the cam angle sensor signal pulses, which are input during the missing tooth determination from this time (620) ) And then to RTS (638), which is an end, which will be described later, and if the determination (614) is NO, the cylinder determination is not completed. The cylinder discrimination code CYLID2 is set to 0 (606).
更に、上述した前回の欠歯判定から今回の欠歯判定間に入力されたクランク角センサ信号パルスのカウント値であるクランク角信号の数CRCNTが12以下であるか否かの判断(610)において、この判断(610)がYESの場合には、直前に入力されたカム角センサ信号の暫定気筒判別結果が#1気筒のBTDC5°CAであるか否かの判断(626)に移行し、判断(610)がNOの場合には、気筒判別未完了として気筒判別コードCYLID2を0に設定する(606)。 Further, in the determination (610) whether the number CRCNT of crank angle signals, which is the count value of the crank angle sensor signal pulse input between the previous missing tooth determination and the current missing tooth determination, is 12 or less. If this determination (610) is YES, the process proceeds to determination (626) as to whether or not the provisional cylinder determination result of the cam angle sensor signal input immediately before is BTDC 5 ° CA of the # 1 cylinder. If (610) is NO, the cylinder discrimination code CYLID2 is set to 0 because the cylinder discrimination is not completed (606).
そして、カム角センサ信号の暫定気筒判別結果が#1気筒のBTDC5°CAであるか否かの判断(626)において、この判断(626)がYESの場合には、#3気筒のBTDC215°CAと判定する処理(628)に移行し、クランク角位置に応じた気筒判別コードCYLID2を2に設定(630)するとともに、判断(626)がNOの場合には、カム角センサ信号の暫定気筒判別結果が#3気筒のBTDC5°CAまたは#2気筒のBTDC75°CAであるか否かの判断(632)に移行する。 In the determination (626) of whether or not the temporary cylinder determination result of the cam angle sensor signal is BTDC 5 ° CA of the # 1 cylinder, if this determination (626) is YES, the # 3 cylinder BTDC 215 ° CA is determined. Is shifted to the process (628) for determining the cylinder angle, the cylinder determination code CYLID2 corresponding to the crank angle position is set to 2 (630), and if the determination (626) is NO, the temporary cylinder determination of the cam angle sensor signal is performed. The process proceeds to determination (632) as to whether or not the result is BTDC 5 ° CA of # 3 cylinder or BTDC 75 ° CA of # 2 cylinder.
このカム角センサ信号の暫定気筒判別結果が#3気筒のBTDC5°CAまたは#2気筒のBTDC75°CAであるか否かの判断(632)において、判断(632)がYESの場合には、#2気筒のBTDC95°CAと判定する処理(634)に移行し、クランク角位置に応じた気筒判別コードCYLID2を4に設定(636)するとともに、判断(632)がNOの場合には、気筒判別未完了として気筒判別コードCYLID2を0に設定する(606)。 In the determination (632) of whether the provisional cylinder determination result of the cam angle sensor signal is BTDC 5 ° CA of # 3 cylinder or BTDC 75 ° CA of # 2 cylinder, if the determination (632) is YES, # The process proceeds to the process of determining BTDC 95 ° CA of two cylinders (634), the cylinder determination code CYLID2 corresponding to the crank angle position is set to 4 (636), and if the determination (632) is NO, the cylinder determination The cylinder discrimination code CYLID2 is set to 0 as incomplete (606).
各処理(606)、(630)、(636)の終了後には、エンドであるRTS(638)に移行する。 After the completion of the processes (606), (630), and (636), the process proceeds to the end RTS (638).
図13のカム角信号異常時の気筒判別用フローチャートに沿って説明する。 Description will be made along the cylinder discrimination flowchart when the cam angle signal is abnormal in FIG.
前記気筒判別手段4のカム角信号異常と判定された場合の第3気筒判別手段20のカム角信号異常時の気筒判別用プログラムは、クランク角センサ信号による欠歯判定完了毎に起動し、カム角信号異常時の気筒判別用プログラムがスタート(700)すると、カム角信号異常か否の判断(702)に移行する。
The cylinder discriminating program when the cam angle signal of the third
このカム角信号異常か否の判断(702)において、判断(702)がYESの場合には、前回の欠歯判定から今回の欠歯判定間に入力されたクランク角センサ信号パルスのカウント値であるクランク角信号の数CRCNTが12以下であるか否かの判断(704)に移行し、判断(702)がNOの場合には、気筒判別未完了として気筒判別コードCYLID3を0に設定し(706)、後述するエンドであるRTS(716)に移行する。 In the determination (702) of whether or not this cam angle signal is abnormal, if the determination (702) is YES, the count value of the crank angle sensor signal pulse input between the previous missing tooth determination and the current missing tooth determination. The process proceeds to a determination (704) as to whether or not the number CRCNT of a certain crank angle signal is 12 or less. If the determination (702) is NO, the cylinder determination code CYLID3 is set to 0 as incomplete cylinder determination ( 706), the process proceeds to RTS (716) which is an end described later.
そして、上述の前回の欠歯判定から今回の欠歯判定間に入力されたクランク角センサ信号パルスのカウント値であるクランク角信号の数CRCNTが12以下であるか否かの判断(704)において、この判断(704)がYESの場合には、今回のパルス信号周期TCRNEWが前回の欠歯判定時のパルス信号周期TCROLDよりも大であるか否かの判断(708)に移行し、判断(704)がNOの場合には、エンドであるRTS(716)に移行する。
In the determination (704) of whether or not the number CRCNT of crank angle signals, which is the count value of the crank angle sensor signal pulse input between the previous missing tooth determination and the current missing tooth determination, is 12 or less. If this determination (704) is YES, the process proceeds to determination (708) as to whether or not the current pulse signal cycle TCNEW is greater than the pulse signal cycle TCROLD at the previous missing tooth determination. If NO in
また、今回のパルス信号周期TCRNEWが前回の欠歯判定時のパルス信号周期TCROLDよりも大であるか否かの判断(708)において、この判断(708)がYESの場合には、#3気筒のBTDC215°CAと判定する処理(710)に移行するとともに、判断(708)がNOの場合には、#2気筒のBTDC95°CAと判定する処理(712)に移行し、これらの処理(710)及び(712)の後に、気筒判別が完了したため、気筒判別コードCYLID3を1に設定し(714)、エンドであるRTS(716)に移行する。 Also, in the determination (708) of whether or not the current pulse signal cycle TCRNEW is larger than the pulse signal cycle TCROLD at the time of the previous missing tooth determination, if this determination (708) is YES, the # 3 cylinder When the determination (708) is NO, the process proceeds to a process (712) for determining # 2 cylinder BTDC 95 ° CA, and these processes (710) are performed. ) And (712), the cylinder discrimination is completed. Therefore, the cylinder discrimination code CYLID3 is set to 1 (714), and the process proceeds to the end RTS (716).
図15の気筒判別手段選択用フローチャートに沿って説明する。 A description will be given along the flowchart for selecting cylinder discriminating means in FIG.
前記気筒判別選択部14の気筒判別手段選択用プログラムがスタート(800)すると、カム角信号異常か否の判断(802)に移行する。
When the cylinder discriminating means selection program of the cylinder discriminating / selecting
このカム角信号異常か否の判断(802)において、判断(802)がNOの場合には、クランク角信号異常を検出したか否かの判断(804)に移行し、判断(802)がYESの場合には、カム角信号異常時の気筒判別コードCYLID3が0でないか否かの判断(806)に移行する。 In the determination of whether or not the cam angle signal is abnormal (802), if the determination (802) is NO, the process proceeds to determination (804) whether or not an abnormality in the crank angle signal has been detected, and the determination (802) is YES. In this case, the routine proceeds to judgment (806) as to whether or not the cylinder discrimination code CYLID3 when the cam angle signal is abnormal is not zero.
そして、クランク角信号異常を検出したか否かの判断(804)において、この判断(804)がYESの場合には、暫定気筒判別完了であるか否かの判断(808)に移行し、判断(804)がNOの場合には、通常時の気筒判別完了コードである気筒判別コードCYLID2が0でないか否かの判断(810)に移行する。 In the determination whether the crank angle signal abnormality is detected (804), if this determination (804) is YES, the process proceeds to the determination (808) as to whether or not the provisional cylinder determination is completed. If (804) is NO, the routine proceeds to judgment (810) as to whether or not the cylinder discrimination code CYLID2, which is a normal cylinder discrimination completion code, is not zero.
また、上述の暫定気筒判別完了であるか否かの判断(808)において、この判断(808)がYESの場合には、VVT機構進角制御停止、つまりVVT機構による進角制御を停止して暫定気筒判別結果に基づき制御を実施し(814)、後述するエンドであるRTS(826)に移行するとともに、判断(808)がNOの場合には、後述する気筒判別未完了の処理(824)に移行し、エンドであるRTS(826)に移行する。 In the determination (808) of whether or not the above-described provisional cylinder determination is completed, if this determination (808) is YES, the VVT mechanism advance control is stopped, that is, the advance control by the VVT mechanism is stopped. Control is performed based on the provisional cylinder discrimination result (814), the process proceeds to RTS (826), which is an end described later, and if the determination (808) is NO, cylinder discrimination incomplete processing (824) described later is performed. To RTS (826) as the end.
上述の通常時の気筒判別完了コードである気筒判別コードCYLID2が0でないか否かの判断(810)において、この判断(810)がYESの場合には、通常時の気筒判別結果の採用する処理、つまり通常時の気筒判別結果に従って制御を実施する処理(816)に移行し、エンドであるRTS(826)に移行するとともに、判断(810)がNOの場合には、始動時の気筒判別完了である気筒判別コードCYLID1が0でないか否かの判断(818)に移行する。 In the determination (810) of whether or not the cylinder determination code CYLID2, which is the normal cylinder determination completion code described above, is 0, if this determination (810) is YES, the process of adopting the normal cylinder determination result is adopted. In other words, the process shifts to the process (816) for performing the control according to the cylinder discrimination result at the normal time, shifts to the RTS (826) as the end, and when the judgment (810) is NO, the cylinder discrimination at the start is completed. The routine proceeds to judgment (818) on whether or not the cylinder discrimination code CYLID1 is not 0.
更に、始動時の気筒判別完了である気筒判別コードCYLID1が0でないか否かの判断(818)において、この判断(818)がYESの場合には、始動時の気筒判別結果の採用する処理、つまり始動時の気筒判別結果に従って制御を実施する処理(820)に移行し、エンドであるRTS(826)に移行するとともに、判断(818)がNOの場合には、気筒判別未完了の処理(824)に移行し、その後にエンドであるRTS(826)に移行する。 Further, in the determination (818) of whether or not the cylinder determination code CYLID1 that is the cylinder determination completion at the time of start is not 0, when this determination (818) is YES, the process of adopting the cylinder determination result at the start, In other words, the process shifts to the process (820) for performing control according to the cylinder determination result at the start, shifts to the end RTS (826), and if the determination (818) is NO, the cylinder determination incomplete process ( 824) and then the RTS (826) which is the end.
更にまた、上述のカム角信号異常時の気筒判別コードCYLID3が0でないか否かの判断(806)において、この判断(806)がYESの場合には、カム角信号異常時の気筒判別結果の採用処理(822)を行い、エンドであるRTS(826)に移行するとともに、判断(806)がNOの場合には、気筒判別未完了の処理(824)に移行し、その後にエンドであるRTS(826)に移行する。 Furthermore, in the determination (806) of whether or not the cylinder determination code CYLID3 when the cam angle signal is abnormal is not 0, when this determination (806) is YES, the result of the cylinder determination when the cam angle signal is abnormal is shown. The recruitment process (822) is performed and the process proceeds to the end RTS (826). If the determination (806) is NO, the process proceeds to the cylinder discrimination incomplete process (824), and then the end RTS. Move to (826).
これにより、第1のシグナル部材を有したカムシャフトと、カム角センサと、第2のシグナル部材を有したクランクシャフトと、クランク角センサと、可変バルブタイミング機構とを備えた内燃機関の気筒判別装置において、第1のシグナル部材には、カム角センサにて検出可能で、少なくとも気筒判別信号を含む複数のカム角信号を発生するカム角信号発生部を備え、第2のシグナル部材には、クランク角センサにて検出可能で、かつクランク軸の回転に同期して、複数の所定角度範囲を除いて第1の所定角度毎に角度信号を発生するクランク角信号発生部と第1の所定角度以上に渡って角度信号が発生しない欠歯部を備え、この欠歯部は、第1欠歯部と第2欠歯部とから構成され、クランク角の回転方向に沿って発生する角度信号の数は、第1欠歯部から第2欠歯部までに検出される数と第2欠歯部から第1欠歯部までに検出される数とが異なるような位置に設けられ、第2のシグナル部材の欠歯部間に発生する角度信号の数とカム角信号の数とから気筒を判別する気筒判別手段を備えていることによって、欠歯部間に発生するクランク角信号の数とカム角信号の数とから気筒判別することができるので、気筒判定に要する時間を短くすることが可能である。 Thereby, the cylinder discrimination of the internal combustion engine provided with the camshaft having the first signal member, the cam angle sensor, the crankshaft having the second signal member, the crank angle sensor, and the variable valve timing mechanism. In the apparatus, the first signal member includes a cam angle signal generation unit that generates a plurality of cam angle signals that can be detected by a cam angle sensor and includes at least a cylinder discrimination signal, and the second signal member includes: A crank angle signal generating section that can be detected by a crank angle sensor and that generates an angle signal for each first predetermined angle excluding a plurality of predetermined angle ranges in synchronization with rotation of the crankshaft, and a first predetermined angle A missing tooth portion that does not generate an angle signal over the above is provided, and this missing tooth portion is composed of a first missing tooth portion and a second missing tooth portion, and an angle signal generated along the rotation direction of the crank angle. Number The second signal member is provided at a position where the number detected from the first missing tooth portion to the second missing tooth portion is different from the number detected from the second missing tooth portion to the first missing tooth portion. By providing a cylinder discriminating means for discriminating a cylinder from the number of angle signals generated between the tooth missing portions and the number of cam angle signals, the number of crank angle signals generated between the tooth missing portions and the cam angle signal are provided. Therefore, the time required for cylinder determination can be shortened.
また、前記気筒判別手段は、可変バルブタイミング機構が作動していない状態で、かつエンジン始動時に実施できることにより、エンジン始動時において、早期に気筒判別することが可能であるので、エンジン始動が短時間で実現できる。 Further, the cylinder discrimination means can be implemented at the time of starting the engine when the variable valve timing mechanism is not operated, so that the cylinder can be discriminated at an early stage when starting the engine. Can be realized.
更に、前記可変バルブタイミング機構が作動している状態では、第2のシグナル部材の欠歯部間に発生する角度信号の数と、欠歯部間の角度信号をカウントする直前のカム角信号値とから気筒を判別していることにより、可変バルブタイミング機構を作動させている状態でも、早期に気筒判別することができる。更に、気筒判別手段はクランク角センサ故障時には、VVT進角制御を停止して最遅角位置のカム角センサ信号のみで気筒を判別することができる。 Further, when the variable valve timing mechanism is in operation, the number of angle signals generated between the missing tooth portions of the second signal member and the cam angle signal value immediately before counting the angle signals between the missing tooth portions. Thus, the cylinder can be identified early even when the variable valve timing mechanism is in operation. Further, when the crank angle sensor fails, the cylinder determining means can stop the VVT advance control and determine the cylinder only by the cam angle sensor signal at the most retarded position.
更にまた、カム角センサが故障時には、クランク角センサのみで気筒を判別していることにより、カム角センサが故障している場合においても、クランク角センサのみで気筒判別可能である。 Furthermore, when the cam angle sensor fails, the cylinder is determined only by the crank angle sensor, so that even when the cam angle sensor is broken, the cylinder can be determined only by the crank angle sensor.
また、前記欠歯部は、角度信号において2信号分の領域を備えていることにより、エンジン回転数の回転変動が大きい状態においても、欠歯部とそれ以外の角度信号発生部とを誤判定することなく、精度の高い気筒判別制御を実施可能である。 In addition, since the missing tooth portion has a region corresponding to two signals in the angle signal, the missing tooth portion and the other angle signal generating portion are erroneously determined even in a state in which the rotational fluctuation of the engine speed is large. Therefore, highly accurate cylinder discrimination control can be performed.
2 内燃機関の気筒判別装置
4 気筒判別手段
6 欠歯判定部
8 暫定気筒判定部
10 クランク角信号異常判定部
12 カム角信号異常判定部
14 気筒判別選択部
16 第1気筒判別手段
18 第2気筒判別手段
20 第3気筒判別手段
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記第1のシグナル部材には、前記カム角センサにて検出可能で、少なくとも気筒判別信号を含む複数のカム角信号を発生するカム角信号発生部を備え、
前記第2のシグナル部材には、前記クランク角センサにて検出可能で、かつクランク軸の回転に同期して、複数の所定角度範囲を除いて第1の所定角度毎に角度信号を発生するクランク角信号発生部と第1の所定角度以上に渡って角度信号が発生しない欠歯部を備え、
この欠歯部は、第1欠歯部と第2欠歯部とから構成され、クランク角の回転方向に沿って発生する角度信号の数は、第1欠歯部から第2欠歯部までに検出される数と第2欠歯部から第1欠歯部までに検出される数とが異なるような位置に設けられ、
前記第2のシグナル部材の欠歯部間に発生する角度信号の数とカム角信号の数とから気筒を判別する気筒判別手段を備え、
前記可変バルブタイミング機構が作動している状態では、第2のシグナル部材の欠歯部間に発生する角度信号の数と、欠歯部間の角度信号をカウントする直前のカム角信号値とから気筒を判別していることを特徴とする内燃機関の気筒判別装置。 In a cylinder discrimination device for an internal combustion engine comprising a camshaft having a first signal member, a cam angle sensor, a crankshaft having a second signal member, a crank angle sensor, and a variable valve timing mechanism,
The first signal member includes a cam angle signal generation unit that generates a plurality of cam angle signals that can be detected by the cam angle sensor and includes at least a cylinder discrimination signal;
The second signal member is a crank that can be detected by the crank angle sensor and that generates an angle signal for each first predetermined angle except for a plurality of predetermined angle ranges in synchronization with rotation of the crankshaft. An angular signal generator and a missing tooth portion that does not generate an angle signal over a first predetermined angle;
This missing tooth portion is composed of a first missing tooth portion and a second missing tooth portion, and the number of angle signals generated along the rotation direction of the crank angle is from the first missing tooth portion to the second missing tooth portion. And the number detected from the second missing tooth part to the first missing tooth part are different from each other,
A cylinder discriminating means for discriminating a cylinder from the number of angle signals generated between the toothless portions of the second signal member and the number of cam angle signals ;
In a state where the variable valve timing mechanism is operating, from the number of angle signals generated between the tooth missing portions of the second signal member and the cam angle signal value immediately before counting the angle signals between the tooth missing portions. cylinder identifying apparatus for an internal combustion engine, characterized in that to determine the cylinder.
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JP2006169965A (en) | 2006-06-29 |
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