JP4543991B2 - Rotation angle detection device and internal combustion engine operation control device - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関のクランクシャフト等の被検出対象の回転角度を検出する回転角度検出装置及び内燃機関の運転制御装置に関する。   The present invention relates to a rotation angle detection device that detects a rotation angle of a detection target such as a crankshaft of an internal combustion engine and an operation control device for the internal combustion engine.

回転角度検出装置として、凹凸を有する磁性体の回転体と、磁気強度に応じた電気信号を出力する磁電変換素子と、磁界を発生する永久磁石とを備えるとともに、回転体の凹凸の位置を矩形波の電気信号として生成し、矩形波の立上り又は立下り信号に基づいて回転体の回転角度を検出するものが知られている(特許文献1)。その他、本発明に関連する先行技術文献として、特許文献2が存在する。   As a rotation angle detection device, a rotating body of a magnetic body having unevenness, a magnetoelectric conversion element that outputs an electric signal corresponding to the magnetic strength, and a permanent magnet that generates a magnetic field, and the position of the unevenness of the rotating body are rectangular A device that generates a wave electrical signal and detects the rotation angle of a rotating body based on a rising or falling signal of a rectangular wave is known (Patent Document 1). In addition, there is Patent Document 2 as a prior art document related to the present invention.

特開平10−103145号公報JP-A-10-103145 特開平7−174773号公報JP 7-174773 A

特許文献1の回転角度検出装置では、回転体の凹凸等の機械的誤差を考慮していないため、立上り信号に基づいて検出する回転角度と立下り信号に基づいて検出する回転角度との間で精度の差が生じる場合がある。しかしながら、この装置では、そのような精度の差に対する対策がなされていないため、立上り信号又は立下り信号のうち精度が悪い方を回転角度の検出の基準とした場合に、機械的誤差による影響が大きくなるおそれがある。   In the rotation angle detection device of Patent Document 1, since mechanical errors such as unevenness of the rotating body are not taken into consideration, between the rotation angle detected based on the rising signal and the rotation angle detected based on the falling signal. There may be a difference in accuracy. However, this apparatus does not take measures against such a difference in accuracy, and therefore, when the rotation signal having the poor accuracy of the rising signal or the falling signal is used as a reference for detecting the rotation angle, there is an influence due to the mechanical error. May grow.

そこで、本発明は、回転体の機械的誤差による影響を低減可能な回転角度検出装置及び内燃機関の運転制御装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a rotation angle detection device and an operation control device for an internal combustion engine that can reduce the influence of a mechanical error of a rotating body.

本発明の第1の回転角度検出装置は、被検出対象に取り付けられ、かつ複数の被検出部が回転方向に沿って設けられた回転体と、各被検出部の前記回転体の回転方向前方の前側エッジ及び回転方向後方の後側エッジのそれぞれを検出可能なエッジ検出手段と、を備え、前記エッジ検出手段が検出した前記前側エッジ又は前記後側エッジのいずれか一方を基準にして前記被検出対象の回転角度を検出する回転角度検出装置であって、前記複数の被検出部のうち、互いに隣接する被検出部間の角度を、前記前側エッジ及び前記後側エッジのそれぞれに基づいて算出可能な角度算出手段と、前記角度算出手段が算出した前記角度の所定の基準値に対する誤差を算出する誤差算出手段と、前記前側エッジに基づいて算出された前記角度における前記誤差と、前記後側エッジに基づいて算出された前記角度における前記誤差とを比較し、その比較結果に基づいて前記前側エッジ又は前記後側エッジのうちのいずれか一方を、前記被検出対象の回転角度の検出の基準として設定する基準設定手段と、を備えることにより、上述した課題を解決する(請求項1)。   A first rotation angle detection device of the present invention includes a rotating body attached to a detection target and having a plurality of detection units provided along the rotation direction, and a front of the rotation body of each detection unit in the rotation direction. Edge detection means capable of detecting each of the front edge and the rear edge behind the rotation direction, and the detected edge is based on either the front edge or the rear edge detected by the edge detection means. A rotation angle detection device for detecting a rotation angle of a detection target, wherein an angle between adjacent detection parts among the plurality of detection parts is calculated based on each of the front edge and the rear edge. Possible angle calculation means, error calculation means for calculating an error of the angle calculated by the angle calculation means with respect to a predetermined reference value, and the error in the angle calculated based on the front edge. And the error in the angle calculated based on the rear edge, and based on the comparison result, either the front edge or the rear edge is rotated with respect to the detected object. The above-described problem is solved by providing reference setting means for setting as a reference for detecting the angle (claim 1).

第1の回転角度検出装置によれば、前側エッジに基づいて算出された被検出部間の角度、及び後側エッジに基づいて算出された被検出部間の角度のそれぞれの誤差が算出され、これらの誤差を比較した結果に基づいて前側エッジ又は後側エッジのいずれか一方が被検出対象の回転角度の検出の基準として設定される。従って、前側エッジ及び後側エッジのうち、より精度の高いエッジを回転角度の検出の基準として選択することが可能となるので、被検出対象の回転角度の検出するにあたり、回転体の機械的誤差の影響を低減することが可能となる。   According to the first rotation angle detection device, each error of the angle between the detected parts calculated based on the front edge and the angle between the detected parts calculated based on the rear edge is calculated, Based on the result of comparing these errors, either the front edge or the rear edge is set as a reference for detecting the rotation angle of the detection target. Therefore, since it is possible to select a more accurate edge as a reference for detecting the rotation angle among the front edge and the rear edge, the mechanical error of the rotating body is detected in detecting the rotation angle of the detection target. It becomes possible to reduce the influence of.

第1の回転角度検出装置においては、前側エッジ又は後側エッジのうち、回転体の機械的誤差の影響がより小さくなるエッジが選ばれるように、誤差を比較すればよい。例えばその一態様として、前記基準設定手段は、前記誤差算出手段が算出した互いに隣接する被検出部間のそれぞれの前記誤差のうち、前記前側エッジに基づいて算出された前記角度における最大誤差と前記後側エッジに基づいて算出された前記角度における最大誤差とをそれぞれ特定し、前記前側エッジ又は前記後側エッジのうち、特定された前記最大誤差が小さい方を前記基準として設定してもよい(請求項2)。   In the first rotation angle detection device, the errors may be compared so that an edge that is less affected by the mechanical error of the rotating body is selected from the front edge or the rear edge. For example, as one aspect thereof, the reference setting unit may include a maximum error in the angle calculated based on the front edge and a maximum error among the respective errors between adjacent detection units calculated by the error calculation unit. The maximum error at the angle calculated based on the rear edge may be specified, and the one of the front edge or the rear edge with the specified maximum error being smaller may be set as the reference ( Claim 2).

また、本発明の第2の回転角度検出装置は、被検出対象に取り付けられ、かつ複数の被検出部が回転方向に沿って設けられた回転体と、各被検出部の前記回転体の回転方向前方の前側エッジ及び回転方向後方の後側エッジのそれぞれを検出可能なエッジ検出手段と、を備え、前記エッジ検出手段が検出した前記前側エッジ又は前記後側エッジのいずれか一方を基準にして前記被検出対象の回転角度を検出する回転角度検出装置であって、前記複数の被検出部のうち、互いに隣接する被検出部間の角度を、前記前側エッジ及び前記後側エッジのそれぞれに基づいて算出可能な角度算出手段と、前記角度算出手段が算出した前記角度の所定の基準値に対する誤差を算出する誤差算出手段と、前記誤差算出手段が算出した前記前側エッジ又は前記後側エッジのいずれか一方についての前記誤差が許容範囲を超える場合には、前記前側エッジ又は前記後側エッジのいずれか他方を前記被検出対象の回転角度の検出の基準として設定する基準設定手段と、を備えることにより、上述した課題を解決する(請求項3)。   In addition, the second rotation angle detection device of the present invention includes a rotating body attached to a detection target and having a plurality of detected portions provided along a rotation direction, and rotation of the rotating body of each detected portion. Edge detection means capable of detecting each of a front edge in the front direction and a rear edge in the rear direction of rotation, and based on either the front edge or the rear edge detected by the edge detection means A rotation angle detection device for detecting a rotation angle of the detection target, wherein an angle between detection units adjacent to each other among the plurality of detection units is based on each of the front edge and the rear edge. An angle calculation unit that can be calculated in an error, an error calculation unit that calculates an error of the angle calculated by the angle calculation unit with respect to a predetermined reference value, and the front edge or the rear calculated by the error calculation unit If the error for any one of the edges exceeds an allowable range, a reference setting means for setting either the front edge or the rear edge as a reference for detecting the rotation angle of the detection target; By solving this problem, the above-mentioned problem is solved.

第2の回転角度検出装置によれば、前側エッジ又は後側エッジのうちのいずれか一方を基準とした場合の誤差が許容範囲を超えたときに、いずれか他方が基準として設定される。従って、前側エッジ又は後側エッジのいずれか一方をいずれか他方のバックアップとして機能させることができる。これにより、例えば回転体の経年劣化等によって一方のエッジの精度が悪化した場合には他方のエッジに切り替えることができるので、後発的に生じた回転体の機械的誤差の影響を可能な限り少なくすることができる。   According to the second rotation angle detection device, when the error when one of the front edge and the rear edge is used as a reference exceeds the allowable range, the other is set as the reference. Therefore, either the front edge or the rear edge can be made to function as a backup for the other. As a result, when the accuracy of one edge deteriorates due to, for example, aging of the rotating body, it is possible to switch to the other edge, so that the influence of the mechanical error of the rotating body that has occurred later is minimized. can do.

また、本発明の内燃機関の運転制御装置は、内燃機関のクランクシャフトに取り付けられ、かつ複数の被検出部が回転方向に沿って設けられた回転体と、各被検出部の前記回転体の回転方向前方の前側エッジ及び回転方向後方の後側エッジのそれぞれを検出可能なエッジ検出手段と、前記エッジ検出手段の検出結果に基づいて前記クランクシャフトの回転角度を検出し、その検出結果に応じて所定の処理を実行する処理実行手段と、を備えた内燃機関の運転制御装置であって、前記複数の被検出部のうち、互いに隣接する被検出部間の角度を、前記前側エッジ及び前記後側エッジのそれぞれに基づいて算出可能な角度算出手段と、前記角度算出手段が算出した前記角度の所定の基準値に対する誤差を算出する誤差算出手段と、を更に備え、前記処理実行手段は、前記前側エッジに基づいて算出された前記角度における前記誤差と、前記後側エッジに基づいて算出された前記角度における前記誤差とを比較するとともに、その比較結果に基づいて前記前側エッジ又は前記後側エッジのいずれか一方を基準として前記クランクシャフトの回転角度を検出することにより、上述した課題を解決する(請求項4)。   The internal combustion engine operation control apparatus according to the present invention includes a rotating body attached to a crankshaft of the internal combustion engine and provided with a plurality of detected portions along a rotation direction, and the rotating body of each detected portion. Edge detection means capable of detecting each of a front edge in the front direction of rotation and a rear edge behind the rotation direction, and detecting the rotation angle of the crankshaft based on the detection result of the edge detection means, and according to the detection result An internal combustion engine operation control device comprising: a processing execution unit configured to perform predetermined processing, wherein, among the plurality of detected parts, an angle between the detected parts adjacent to each other is determined by the front edge and the Angle calculating means that can be calculated based on each of the rear edges, and error calculating means that calculates an error of the angle calculated by the angle calculating means with respect to a predetermined reference value. The process execution means compares the error in the angle calculated based on the front edge with the error in the angle calculated based on the rear edge, and based on the comparison result, compares the error in the angle The above-described problem is solved by detecting the rotation angle of the crankshaft on the basis of either the edge or the rear edge (claim 4).

この運転制御装置によれば、被検出部の前側エッジ及び後側エッジのそれぞれに関して算出された誤差を比較し、その比較結果に基づいて前側エッジ又は後側エッジのいずれか一方を基準としてクランクシャフトの回転角度が検出される。そして、その検出結果に応じて所定の処理が処理実行手段にて実行されるので、所定の処理、例えば内燃機関の失火検出処理等の精度を向上させることができる。   According to this operation control device, the error calculated for each of the front edge and the rear edge of the detected part is compared, and the crankshaft is based on either the front edge or the rear edge based on the comparison result. Is detected. Since the predetermined process is executed by the process execution unit in accordance with the detection result, the accuracy of the predetermined process, for example, the misfire detection process of the internal combustion engine, can be improved.

以上説明したように、本発明によれば、隣接する被検出部間の角度が前側エッジ及び後側エッジのそれぞれについて算出されるとともに、当該角度に関する誤差が前側エッジと後側エッジに関して比較されて、前側エッジ又は後側エッジのいずれか一方が回転角度の検出の基準として設定される。又は、前側エッジ又は後側エッジのいずれか一方に関する誤差が許容範囲を超えた場合に、いずれか他方のエッジが回転角度の検出の基準として設定される。このため、被検出対象の回転角度を検出する際に、回転体の機械的誤差による影響を低減できる。   As described above, according to the present invention, the angle between adjacent detected parts is calculated for each of the front edge and the rear edge, and an error related to the angle is compared for the front edge and the rear edge. Either the front edge or the rear edge is set as a reference for detecting the rotation angle. Alternatively, when the error relating to either the front edge or the rear edge exceeds the allowable range, the other edge is set as a reference for detecting the rotation angle. For this reason, when detecting the rotation angle of the detection target, the influence of the mechanical error of the rotating body can be reduced.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の回転角度検出装置及び運転制御装置を内燃機関に適用した実施形態の要部を示している。内燃機関1は、直列4気筒のレシプロ式のガソリンエンジンであり、4つ(図1では1つのみ示す。)の気筒2,..,2を有するシリンダブロック3と、吸気ポート4a及び排気ポート4bを有するシリンダヘッド4と、クランクケース5と、を備えている。各気筒2にはピストン6が収容される。ピストン6はコネクティングロッド7を介してクランクシャフト8に連結される。吸気ポート4aは吸気管9に、排気ポート4bは排気管10にそれぞれ接続される。吸気管9には、エアフィルタ(不図示)を通過した空気の流量を調整するスロットルバルブ11が設けられる。シリンダヘッド4には、吸気ポート4aを開閉する吸気バルブ12と、排気ポート4bを開閉する排気バルブ13と、がそれぞれ設けられている。内燃機関1の運転状態は、各種センサの出力信号に基づいて内燃機関1の各部を制御するエンジンコントロールユニット(ECU)14にて制御される。ECU14は、CPU、ROM、及びRAM等の機器で構成されている。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a main part of an embodiment in which a rotation angle detection device and an operation control device of the present invention are applied to an internal combustion engine. The internal combustion engine 1 is an in-line four-cylinder reciprocating gasoline engine, and includes four cylinders 2,. . , 2, a cylinder head 4 having an intake port 4 a and an exhaust port 4 b, and a crankcase 5. Each cylinder 2 accommodates a piston 6. The piston 6 is connected to the crankshaft 8 via a connecting rod 7. The intake port 4a is connected to the intake pipe 9, and the exhaust port 4b is connected to the exhaust pipe 10. The intake pipe 9 is provided with a throttle valve 11 that adjusts the flow rate of air that has passed through an air filter (not shown). The cylinder head 4 is provided with an intake valve 12 that opens and closes the intake port 4a and an exhaust valve 13 that opens and closes the exhaust port 4b. The operating state of the internal combustion engine 1 is controlled by an engine control unit (ECU) 14 that controls each part of the internal combustion engine 1 based on output signals of various sensors. The ECU 14 includes devices such as a CPU, a ROM, and a RAM.

内燃機関1には、被検出対象としてのクランクシャフト8の回転角度(位置)を検出するため、回転角度検出装置20が設けられている。回転角度検出装置20は、クランクシャフト8と同軸に取り付けられ、かつ複数の歯部(被検出部)21aが外周に設けられた金属製のタイミングロータ(回転体)21と、歯部21aと対向するようにして配置された電磁ピックアップ22と、電磁ピックアップ22から出力された電気信号の波形を整形する波形整形器23と、を有している。   The internal combustion engine 1 is provided with a rotation angle detection device 20 for detecting the rotation angle (position) of the crankshaft 8 to be detected. The rotation angle detection device 20 is mounted coaxially with the crankshaft 8 and is opposed to the toothed portion 21a and a metal timing rotor (rotating body) 21 having a plurality of toothed portions (detected portions) 21a provided on the outer periphery. The electromagnetic pickup 22 arranged as described above and the waveform shaper 23 that shapes the waveform of the electric signal output from the electromagnetic pickup 22 are provided.

図2は、回転角度検出装置20の詳細を示している。タイミングロータ21は、回転方向Dへクランクシャフト8と一体に回転する。複数の歯部21a,..,21aは、上死点(TDC)判別用の歯欠け部21bを除き、隣接する歯部21a間の角度が10°となるように設計されてタイミングロータ21の回転方向Dに沿って設けられている。歯欠け部21bは歯部21aの2個分に相当する。各歯部21aは、回転方向Dの前方の前側エッジEfと後方の後側エッジEbとを有している。電磁ピップアップ22は、タイミングロータ21との間に所定のエアギャップGを形成するようにして配置されている。これにより、クランクシャフト8の回転に伴ってタイミングロータ21が回転すると、各歯部21aの接近と離間とに応じてエアギャップGの大きさが変化する。このため、電磁ピックアップ22のコイル部(不図示)を通過する磁束が増減してコイル部に起電力が発生する。この起電力の電圧は、各歯部21aの接近と離間とで互いに逆向きとなるので、電磁ピップアップ22からは交流電圧形式のピックアップ信号Pが出力される。波形整形器23は、入力信号を矩形波や台形波等の所定波形に整形する波形整形回路を有している。これにより、波形整形器23に入力されたピックアップ信号Pは所定波形の出力信号Neに整形されてECU14に入力される。ECU14に入力された出力信号Neは、ECU14に設けられたA/D変換器(不図示)にてデジタル信号に変換される。   FIG. 2 shows details of the rotation angle detection device 20. The timing rotor 21 rotates integrally with the crankshaft 8 in the rotation direction D. The plurality of tooth portions 21a,. . , 21a are provided along the rotation direction D of the timing rotor 21 so that the angle between the adjacent tooth portions 21a is 10 ° except for the tooth missing portion 21b for determining the top dead center (TDC). ing. The missing tooth portion 21b corresponds to two tooth portions 21a. Each tooth portion 21 a has a front front edge Ef in the rotation direction D and a rear rear edge Eb. The electromagnetic pip-up 22 is disposed so as to form a predetermined air gap G with the timing rotor 21. Thus, when the timing rotor 21 rotates with the rotation of the crankshaft 8, the size of the air gap G changes according to the approach and separation of the tooth portions 21a. For this reason, the magnetic flux which passes the coil part (not shown) of the electromagnetic pick-up 22 increases / decreases, and an electromotive force generate | occur | produces in a coil part. Since the voltage of this electromotive force is opposite to each other depending on the approach and separation of each tooth portion 21a, an AC voltage pickup signal P is output from the electromagnetic pip-up 22. The waveform shaper 23 has a waveform shaping circuit that shapes an input signal into a predetermined waveform such as a rectangular wave or a trapezoidal wave. Accordingly, the pickup signal P input to the waveform shaper 23 is shaped into an output signal Ne having a predetermined waveform and input to the ECU 14. An output signal Ne input to the ECU 14 is converted into a digital signal by an A / D converter (not shown) provided in the ECU 14.

図3は、(a)タイミングロータ21の歯部21aの形状、(b)電磁ピックアップ22から出力されるピックアップ信号P、及び(c)波形整形器23から出力される出力信号Neをそれぞれ模式的に示した説明図である。図3(a)〜(c)に示したように、ピックアップ信号Pが波形整形器23にて整形されることにより、各歯部21aの前側エッジEfが出力信号Neの立上り部Neuとして、後側エッジEbが出力信号Neの立下り部Nedとしてそれぞれ検出される。これにより、電磁ピップアップ22及び波形整形器23によって本発明のエッジ検出手段が構成される。ECU14は、波形整形器23の出力信号Neの立上り部Neu又は立下り部Nedのいずれか一方を基準として、言い換えると、前側エッジEf又は後側エッジEbのいずれか一方を基準として、クランクシャフト8の回転角度を検出できる。また、ECU14は、互いに隣接する歯部21a間の時間、即ち、ある歯部21aの前側エッジEfから隣の歯部21aの前側エッジEfまでの回転に要した時間、又はある歯部21aの後側エッジEbから隣の歯部21aの後側エッジEbまでの回転に要した時間を出力信号Neに基づいて測定する手段を有している。当該手段にて測定された時間と互いに隣接する歯部21a間の角度とからクランクシャフト8の角速度(rad/s)や内燃機関1の機関回転数(rpm)を検出できる。   FIG. 3 schematically shows (a) the shape of the tooth portion 21a of the timing rotor 21, (b) the pickup signal P output from the electromagnetic pickup 22, and (c) the output signal Ne output from the waveform shaper 23. It is explanatory drawing shown in. As shown in FIGS. 3A to 3C, when the pickup signal P is shaped by the waveform shaper 23, the front edge Ef of each tooth portion 21a is used as the rising portion Neu of the output signal Ne. The side edge Eb is detected as the falling portion Ned of the output signal Ne. Thereby, the edge detection means of the present invention is constituted by the electromagnetic pip-up 22 and the waveform shaper 23. The ECU 14 uses the rising part Neu or the falling part Ned of the output signal Ne of the waveform shaper 23 as a reference, in other words, using either the front edge Ef or the rear edge Eb as a reference. Can be detected. Further, the ECU 14 determines the time between adjacent tooth portions 21a, that is, the time required for rotation from the front edge Ef of a certain tooth portion 21a to the front edge Ef of the adjacent tooth portion 21a, or after a certain tooth portion 21a. Means is provided for measuring the time required for rotation from the side edge Eb to the rear edge Eb of the adjacent tooth portion 21a based on the output signal Ne. The angular speed (rad / s) of the crankshaft 8 and the engine speed (rpm) of the internal combustion engine 1 can be detected from the time measured by the means and the angle between the adjacent tooth portions 21a.

もっとも、タイミングロータ21には製造誤差等の機械的誤差があるため、各歯部21aの間隔や大きさ等の各種寸法が設計値と正確に一致しない。そのため、歯部21aの前側エッジEfを基準として検出したクランクシャフト8の回転角度と、後側エッジEbを基準として検出したクランクシャフト8の回転角度との間で精度の差が生じ得る。そこで、回転角度検出装置20では、このような機械的誤差の影響を可能な限り小さくできるように、図4に示した誤差学習ルーチンを実行し、前側エッジEf又は後側エッジEbのいずれか一方を回転角度の検出の基準として設定する。   However, since the timing rotor 21 has a mechanical error such as a manufacturing error, various dimensions such as the interval and the size of each tooth portion 21a do not exactly match the design value. Therefore, there may be a difference in accuracy between the rotation angle of the crankshaft 8 detected with reference to the front edge Ef of the tooth portion 21a and the rotation angle of the crankshaft 8 detected with reference to the rear edge Eb. Therefore, the rotation angle detection device 20 executes the error learning routine shown in FIG. 4 so that the influence of such a mechanical error can be reduced as much as possible, and either the front edge Ef or the rear edge Eb. Is set as a reference for detecting the rotation angle.

図4は、誤差学習ルーチンの内容を示したフローチャートである。このルーチンのプログラムはECU14のROMに格納されており、所定のタイミングで開始され、ECU14によって所定間隔で繰り返し実行される。図4の処理において、ECU14は、ステップS1において、前側エッジEf又は後側エッジEbのいずれか一方が、クランクシャフト8の回転角度の検出の基準(基準エッジ)として、設定済みであるか否かを判定する。この判定は、後述の管理フラグを参照して行う。基準エッジが設定済みである場合には、処理をステップS2に進め、学習開始条件の成否を判定する。学習開始条件は、設定済みの基準エッジを見直す必要性を判断する条件であり、例えば、内燃機関1を搭載した車両の走行距離、内燃機関1の累積運転時間等の各種パラメータが所定の閾値を超えたか否かを成立要件として含むものである。学習開始条件が成立した場合には、ステップS3〜ステップS8の処理が実行され、学習開始条件が成立しない場合には、これらの処理を行わず今回のルーチンを終える。   FIG. 4 is a flowchart showing the contents of the error learning routine. A program of this routine is stored in the ROM of the ECU 14, is started at a predetermined timing, and is repeatedly executed by the ECU 14 at predetermined intervals. In the process of FIG. 4, the ECU 14 determines whether or not either the front edge Ef or the rear edge Eb has been set as a reference (reference edge) for detecting the rotation angle of the crankshaft 8 in step S1. Determine. This determination is made with reference to a management flag described later. If the reference edge has been set, the process proceeds to step S2 to determine whether the learning start condition is successful. The learning start condition is a condition for determining the necessity of reviewing the set reference edge. For example, various parameters such as the travel distance of the vehicle on which the internal combustion engine 1 is mounted and the cumulative operation time of the internal combustion engine 1 have predetermined thresholds. Whether it has been exceeded is included as a requirement for establishment. When the learning start condition is satisfied, the processes of steps S3 to S8 are executed. When the learning start condition is not satisfied, the current routine is finished without performing these processes.

ステップS1において否定判定、又はステップS2において肯定判定された場合には、ステップS3において、前側エッジEfを基準として互いに隣接する歯部21a間の角度θfを算出するとともに、後側エッジEbを基準として互いに隣接する歯部21a間の角度θbを算出する。角度θf,θbはそれぞれタイミングロータ21の少なくとも一周分算出される。ステップS3の処理を実行することにより、ECU14が角度検出手段として機能する。角度θf,θbの算出は適宜の手法で行ってよい。例えば、クランクシャフト8の回転変動が可能な限り少ない期間、例えば内燃機関1がフューエルカット状態にあり、かつ、クランクシャフト8が等速回転とみなし得る期間を利用して、次の式(1)、(2)に基づいて算出してもよい。   If a negative determination is made in step S1 or an affirmative determination is made in step S2, in step S3, the angle θf between the adjacent tooth portions 21a is calculated using the front edge Ef as a reference, and the rear edge Eb is used as a reference. An angle θb between the tooth portions 21a adjacent to each other is calculated. Each of the angles θf and θb is calculated for at least one turn of the timing rotor 21. By executing the process of step S3, the ECU 14 functions as an angle detection means. The angles θf and θb may be calculated by an appropriate method. For example, the following formula (1) is used by utilizing a period in which the rotation fluctuation of the crankshaft 8 is as small as possible, for example, a period in which the internal combustion engine 1 is in a fuel cut state and the crankshaft 8 can be regarded as rotating at a constant speed. , (2) may be calculated.

θf=θref×Tf/Tref (1)
θb=θref×Tb/Tref (2)
θf = θref × Tf / Tref (1)
θb = θref × Tb / Tref (2)

ここで、θrefは隣接する歯部21a間の角度の設計値であり、本実施形態では、θref=10°である。Tfは、前側エッジEfを基準とした歯部21a間の測定時間、即ち、ある歯部21aの前側エッジEfから隣の歯部21aの前側エッジEfまでの回転に要した測定時間である。Tbは、Tfと同様に後側エッジEbを基準とした歯部21a間の測定時間である。   Here, θref is a design value of the angle between the adjacent tooth portions 21a, and in the present embodiment, θref = 10 °. Tf is a measurement time between the tooth portions 21a with the front edge Ef as a reference, that is, a measurement time required for rotation from the front edge Ef of a certain tooth portion 21a to the front edge Ef of the adjacent tooth portion 21a. Tb is the measurement time between the tooth portions 21a with the rear edge Eb as a reference in the same manner as Tf.

また、Trefは、クランクシャフト8やタイミングロータ21の製造上の誤差がなく、かつ、これらが回転する際の振動の影響を受けない、とした場合における歯部21a間の回転に要する推定時間である。この推定時間は、例えば、出力信号の検出時にECU14が認識している機関回転数NEに基づいて、次の式(3)にて算出できる。機関回転数NEは1分当たりの機関回転数(rpm)である。   Tref is an estimated time required for the rotation between the tooth portions 21a when there is no manufacturing error of the crankshaft 8 and the timing rotor 21 and they are not affected by vibrations when they rotate. is there. This estimated time can be calculated by, for example, the following equation (3) based on the engine speed NE recognized by the ECU 14 when the output signal is detected. The engine speed NE is the engine speed (rpm) per minute.

Tref=(60/NE)×(θref/360) (3)     Tref = (60 / NE) × (θref / 360) (3)

次に、ECU14は、ステップS3で算出した前側エッジEfに基づく角度θfの設計値(所定の基準値)θrefに対する誤差Δθfを求める(ステップS4)。誤差Δθfは、Δθf=|θref−θf|である。続いて、ステップS3で算出した後側エッジEbに基づく角度θbの設計値θrefに対する誤差Δθbを求める(ステップS5)。誤差Δθbは、Δθb=|θref−θb|である。図5(a)に、角度θfと誤差Δθfとの関係を、図5(b)に、角度θbと誤差Δθbとの関係をそれぞれ示す。ステップS4及びステップS5を実行することにより、ECU14が誤差算出手段として機能する。   Next, the ECU 14 obtains an error Δθf with respect to the design value (predetermined reference value) θref of the angle θf based on the front edge Ef calculated in step S3 (step S4). The error Δθf is Δθf = | θref−θf |. Subsequently, an error Δθb with respect to the design value θref of the angle θb based on the rear edge Eb calculated in step S3 is obtained (step S5). The error Δθb is Δθb = | θref−θb |. FIG. 5A shows the relationship between the angle θf and the error Δθf, and FIG. 5B shows the relationship between the angle θb and the error Δθb. By executing Step S4 and Step S5, the ECU 14 functions as an error calculation unit.

次に、ECU14は、ステップS6において、ステップS4及びステップS5にて算出した誤差Δθf、Δθbを比較する。本実施形態では、誤差Δθfの中から最も大きいものを最大誤差Δθfmaxとして、誤差Δθbのなかから最も大きいものを最大誤差Δθbmaxとしてそれぞれ特定し、ΔθfmaxとΔθbmaxとを比較する。次いで、ECU14は、ステップS7において、ステップS6の比較結果に基づいて前側エッジEf又は後側エッジEbのいずれか一方を基準エッジとして選択し、その選択結果をECU14のRAMの所定領域に割り当てられた管理フラグに記憶させる。この形態では、最大誤差Δθfmax、Δθbmaxのうち小さい方を基準エッジとして選択する。つまり、最大誤差Δθfmaxが最大誤差Δθbmaxよりも小さい場合には、基準エッジとして前側エッジEfを、最大誤差Δθbmaxが最大誤差Δθfmaxよりも小さい場合には、基準エッジとして後側エッジEbを選択する。   Next, in step S6, the ECU 14 compares the errors Δθf and Δθb calculated in steps S4 and S5. In this embodiment, the largest error Δθf is specified as the maximum error Δθfmax, and the largest error Δθb is specified as the maximum error Δθbmax, and Δθfmax and Δθbmax are compared. Next, in step S7, the ECU 14 selects either the front edge Ef or the rear edge Eb as a reference edge based on the comparison result in step S6, and the selection result is assigned to a predetermined area in the RAM of the ECU 14. Store in the management flag. In this embodiment, the smaller of the maximum errors Δθfmax and Δθbmax is selected as the reference edge. That is, when the maximum error Δθfmax is smaller than the maximum error Δθbmax, the front edge Ef is selected as the reference edge, and when the maximum error Δθbmax is smaller than the maximum error Δθfmax, the rear edge Eb is selected as the reference edge.

次に、ECU14はステップS8において、ステップS7で選択された基準エッジに基づいてクランクシャフト8の回転角度が検出されるように、絶対角度を設定して今回のルーチンを終了する。例えば、ステップS8の選択の結果、基準エッジを前側エッジEfから後側エッジEbに変更する必要がある場合には、絶対角度が歯部21aの歯幅分、つまり前側エッジEfー後側エッジEb間の角度α(図3(c)参照)分変更される。ステップS8を実行することにより、ECU14が基準設定手段として機能する。   Next, in step S8, the ECU 14 sets an absolute angle so that the rotation angle of the crankshaft 8 is detected based on the reference edge selected in step S7, and ends the current routine. For example, when it is necessary to change the reference edge from the front edge Ef to the rear edge Eb as a result of the selection in step S8, the absolute angle is equal to the tooth width of the tooth portion 21a, that is, the front edge Ef-the rear edge Eb. The angle α between them is changed (see FIG. 3C). By executing step S8, the ECU 14 functions as a reference setting unit.

図4の処理によれば、前側エッジEf又は後側エッジEbのうち、最大誤差が小さい方が基準エッジとして選択されるので、クランクシャフト8の回転角度の検出における機械的誤差の影響をできる限り小さくできる。また、図4の処理のうち、ステップS3〜ステップS8については、所定の学習開始条件が成立するたびに実行され、基準エッジの見直しが行われる。従って、例えば歯欠け等により一方のエッジを基準とした回転角度の検出精度が悪化した場合でも、より精度の高いエッジが基準エッジとして設定される。   According to the process of FIG. 4, since the one with the smallest maximum error is selected as the reference edge of the front edge Ef or the rear edge Eb, the influence of the mechanical error in detecting the rotation angle of the crankshaft 8 is as much as possible. Can be small. In addition, among the processes in FIG. 4, Steps S <b> 3 to S <b> 8 are executed each time a predetermined learning start condition is satisfied, and the reference edge is reviewed. Therefore, even when the rotation angle detection accuracy based on one edge is deteriorated due to, for example, missing teeth, an edge with higher accuracy is set as the reference edge.

次に、クランクシャフト8の回転角度の検出結果に応じてECU14が実行する処理の一例として、失火検出処理について説明する。図6は、失火検出ルーチンの内容を示すフローチャートである。この失火検出ルーチンは、図4の誤差学習ルーチンと並行し、所定間隔で繰り返し実行される。このルーチンを実行することによりECU14が本発明の処理実行手段として機能する。ECU14は、まずステップS11で、クランクシャフト8の回転角度が失火判定区間にあるか否かを判定する。失火判定区間は、各気筒2の圧縮TDC付近の所定区間に設定される。失火判定区間でないときは、今回のルーチンを終了し、一方失火判定区間のときは、ステップS12に進む。ステップS12において、ECU14は、現在のクランクシャフト8の角速度ωを算出する。次に、ECU14は、ステップS13において、ステップS12で算出した角速度ωと、正常時の基準角速度ω0とを比較する。基準角速度ω0は内燃機関1の運転状態に応じて予め定められた値であり、ECU14のROMにマップとして保持されている。失火が発生した場合には、クランクシャフト8の回転が正常時よりも遅くなる。そのため、ECU14は、ステップS14において、角速度ωが基準角速度ω0未満か否かを判定し、角速度ωが基準角速度ω0未満のときはステップS15で失火と判定して今回のルーチンを終える。一方、基準角速度以上のときは失火と判定せずに今回のルーチンを終える。   Next, misfire detection processing will be described as an example of processing executed by the ECU 14 in accordance with the detection result of the rotation angle of the crankshaft 8. FIG. 6 is a flowchart showing the contents of the misfire detection routine. This misfire detection routine is repeatedly executed at predetermined intervals in parallel with the error learning routine of FIG. By executing this routine, the ECU 14 functions as the processing execution means of the present invention. In step S11, the ECU 14 first determines whether the rotation angle of the crankshaft 8 is in the misfire determination section. The misfire determination section is set to a predetermined section near the compression TDC of each cylinder 2. If it is not the misfire determination section, the current routine is terminated. If it is the misfire determination section, the process proceeds to step S12. In step S12, the ECU 14 calculates the current angular velocity ω of the crankshaft 8. Next, in step S13, the ECU 14 compares the angular velocity ω calculated in step S12 with the normal reference angular velocity ω0. The reference angular velocity ω 0 is a value determined in advance according to the operating state of the internal combustion engine 1, and is stored as a map in the ROM of the ECU 14. When misfire occurs, the rotation of the crankshaft 8 becomes slower than normal. Therefore, in step S14, the ECU 14 determines whether or not the angular velocity ω is less than the reference angular velocity ω0. If the angular velocity ω is less than the reference angular velocity ω0, the ECU 14 determines that misfire has occurred in step S15 and ends the current routine. On the other hand, when the angular velocity is equal to or higher than the reference angular velocity, the current routine is finished without determining that the misfire has occurred.

図6の処理によれば、ステップS11において使用されるクランクシャフト8の回転角度、及びステップS12において算出される角速度ωのそれぞれに、図4の誤差学習ルーチンの学習結果が反映されるので、回転角度及び角速度の検出ないし算出の精度が高まり、その結果、失火検出処理の精度が向上する。   According to the process of FIG. 6, the learning result of the error learning routine of FIG. 4 is reflected in each of the rotation angle of the crankshaft 8 used in step S11 and the angular velocity ω calculated in step S12. The accuracy of detection or calculation of the angle and the angular velocity is improved, and as a result, the accuracy of the misfire detection process is improved.

(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。この形態は、第1の実施形態と比べ誤差学習ルーチンのみ相違する。従って、以下の説明では第1の実施形態と共通する構成についての説明を省略する。図7は、第2実施形態の誤差学習ルーチンの内容を示したフローチャートである。この形態は、回転角度検出装置10の基準エッジの初期設定として、前側エッジEfが設定される形態に適用される。図7の処理において、ECU14はステップS21で、学習開始条件の成否を判定する。この処理は図4のステップS2と同一処理である。学習開始条件が成立している場合には、ステップS22に進み、一方、学習開始条件が成立していない場合には、以後の処理をスキップして今回のルーチンを終了する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. This form is different from the first embodiment only in the error learning routine. Therefore, in the following description, the description of the configuration common to the first embodiment is omitted. FIG. 7 is a flowchart showing the contents of the error learning routine of the second embodiment. This form is applied to a form in which the front edge Ef is set as the initial setting of the reference edge of the rotation angle detection device 10. In the process of FIG. 7, the ECU 14 determines whether or not the learning start condition is satisfied in step S21. This process is the same as step S2 in FIG. If the learning start condition is satisfied, the process proceeds to step S22. On the other hand, if the learning start condition is not satisfied, the subsequent processing is skipped and the current routine is terminated.

ステップS22では、前側エッジEfを基準とした角度θf、及び後側エッジEbを基準とした角度θbをそれぞれ算出する。この処理は図4のステップS3と同一である。次に、ECU14は、ステップS23で誤差Δθfを、ステップS24で誤差Δθbを、それぞれ算出し、続いて、ステップS25で、最大誤差Δθfmaxが最大誤差Δθbmaxよりも大きいか否かを判定する。Δθf、Δθb、Δθfmax、及びΔθbmaxはそれぞれ上述したものと同一である。ステップS25で肯定判定された場合には、後側エッジEbを基準エッジとした方がより精度の高い回転角度の検出が可能となるので、ステップS26において、基準エッジの設定が前側エッジEfから後側エッジEbへ変更されるように絶対角度を設定して今回のルーチンを終了する。一方、ステップS25で否定判定された場合には、ステップS26をスキップし、基準エッジの設定を前側エッジEfに維持して今回のルーチンを終える。これにより、図7の処理においても、第1の実施形態と同様の効果を奏することができる。なお、基準エッジの初期設定として後側エッジEbが設定された場合には、図7に準じた処理を実行すればよい。具体的には、図7のステップS25の不等号の向きを反対にしたルーチンを用いればよい。   In step S22, an angle θf with respect to the front edge Ef and an angle θb with respect to the rear edge Eb are calculated. This process is the same as step S3 in FIG. Next, the ECU 14 calculates the error Δθf in step S23 and the error Δθb in step S24, and then determines whether the maximum error Δθfmax is larger than the maximum error Δθbmax in step S25. Δθf, Δθb, Δθfmax, and Δθbmax are the same as those described above. If the determination in step S25 is affirmative, the rotation angle can be detected with higher accuracy when the rear edge Eb is used as the reference edge. Therefore, in step S26, the reference edge is set after the front edge Ef. The absolute angle is set so as to be changed to the side edge Eb, and the current routine is terminated. On the other hand, if a negative determination is made in step S25, step S26 is skipped, the setting of the reference edge is maintained at the front edge Ef, and the current routine is finished. Thereby, also in the process of FIG. 7, the effect similar to 1st Embodiment can be show | played. Note that when the rear edge Eb is set as the initial setting of the reference edge, the process according to FIG. 7 may be executed. Specifically, a routine in which the direction of the inequality sign in step S25 in FIG. 7 is reversed may be used.

(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。この形態は、第1の実施形態と比べ誤差学習ルーチンのみ相違する。従って、以下の説明では第1の実施形態と共通する構成についての説明を省略する。図8は、第3の実施形態の誤差学習ルーチンの内容を示したフローチャートである。この形態は、第2の実施形態と同様に、回転角度検出装置10の基準エッジの初期設定として、前側エッジEfが設定された場合に適用される。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. This form is different from the first embodiment only in the error learning routine. Therefore, in the following description, the description of the configuration common to the first embodiment is omitted. FIG. 8 is a flowchart showing the contents of the error learning routine of the third embodiment. Similar to the second embodiment, this form is applied when the front edge Ef is set as the initial setting of the reference edge of the rotation angle detecting device 10.

図8の処理において、ECU14は、まずステップS31で学習開始条件の成否を判定する。この処理は図4のステップS2と同一処理である。学習開始条件が成立している場合には、ステップS32に進み、一方、学習開始条件が成立していない場合には、以後の処理をスキップして今回のルーチンを終了する。   In the process of FIG. 8, the ECU 14 first determines whether or not the learning start condition is satisfied in step S31. This process is the same as step S2 in FIG. When the learning start condition is satisfied, the process proceeds to step S32. On the other hand, when the learning start condition is not satisfied, the subsequent processing is skipped and the current routine is terminated.

ステップS32では、前側エッジEfを基準とした角度θfを算出する。角度θfの算出は、図4のステップS3の場合と同様でよい。次に、ECU14は、ステップS33で誤差Δθfを算出し、続くステップS34で誤差Δθfが許容範囲を超えているか否かを判定する。誤差Δθfの算出は第1の実施形態と同様でよい。許容範囲は、回転角度検出装置20の検出結果を利用形態に応じて適宜に設定すればよい。本実施形態では、失火検出の精度が実用に支障がない程度となる限度で、許容範囲が設定される。ステップS34の処理では、隣接する歯部21a間のそれぞれに対して求められた全ての誤差Δθfが許容範囲内に収まっていないときに、誤差Δθfが許容範囲を超えたものと判定される。   In step S32, an angle θf with respect to the front edge Ef is calculated. The calculation of the angle θf may be the same as in step S3 in FIG. Next, the ECU 14 calculates an error Δθf in step S33, and determines in step S34 whether the error Δθf exceeds the allowable range. The calculation of the error Δθf may be the same as in the first embodiment. The allowable range may be set as appropriate according to the detection result of the rotation angle detection device 20 according to the usage form. In this embodiment, the allowable range is set to the extent that the accuracy of misfire detection is such that there is no problem in practical use. In the process of step S34, when all the errors Δθf obtained for each of the adjacent tooth portions 21a are not within the allowable range, it is determined that the error Δθf exceeds the allowable range.

ステップS34で誤差Δθfが許容範囲を超えていると判定した場合には、ステップS35で、基準エッジの設定が前側エッジEfから後側エッジEbへ変更されるように絶対角度を設定して今回のルーチンを終了する。一方、ステップS25で否定判定された場合には、ステップS26をスキップし、基準エッジの設定を前側エッジEfに維持して今回のルーチンを終える。これにより、図8の処理においても、第1の実施形態の場合と同様の効果を奏することができる。更に、許容範囲を適宜に設定することにより、前側エッジEf及び後側エッジEbのいずれか一方を、他方のバックアップとして機能させることができるので、回転角度検出装置20の信頼性を高めることができる。なお、基準エッジの初期設定として後側エッジEbが設定される形態の場合には、図8に準じた処理を実行すればよい。具体的には、ステップS32の角度θfを角度θbに、ステップS33及びステップS34の誤差Δθfを誤差Δθbに、それぞれ変更したルーチンを用いればよい。   If it is determined in step S34 that the error Δθf exceeds the allowable range, the absolute angle is set in step S35 so that the reference edge setting is changed from the front edge Ef to the rear edge Eb. End the routine. On the other hand, if a negative determination is made in step S25, step S26 is skipped, the setting of the reference edge is maintained at the front edge Ef, and the current routine is finished. Thereby, also in the process of FIG. 8, the same effect as the case of 1st Embodiment can be show | played. Further, by appropriately setting the allowable range, any one of the front edge Ef and the rear edge Eb can be functioned as a backup for the other, so that the reliability of the rotation angle detection device 20 can be improved. . In the case where the rear edge Eb is set as the initial setting of the reference edge, the processing according to FIG. 8 may be executed. Specifically, a routine in which the angle θf in step S32 is changed to the angle θb and the error Δθf in steps S33 and S34 is changed to the error Δθb may be used.

本発明は、上述した各実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の形態で実施してもよい。被検出対象としては、内燃機関のクランクシャフトに限らず、例えばカムシャフト等の内燃機関に設けられた回転部材でもよいし、その他内燃機関以外の回転部材を検出対象としてもよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be implemented in various forms within the scope of the gist of the present invention. The detection target is not limited to the crankshaft of the internal combustion engine. For example, a rotation member provided in the internal combustion engine such as a camshaft may be used, or a rotation member other than the internal combustion engine may be the detection target.

回転体及びエッジ検出手段の形態は特に限定されない。例えば、本発明の回転体を、複数のスリット(被検出部)が回転方向に沿って設けられた形態とし、かつ、エッジ検出装置を、スリットに向けて光を照射する発光手段と、回転体を挟んで発光手段の反対側に設けられ、発光手段が照射した光を受光して光強度に応じた電気信号を出力する受光手段と、が設けられた形態として実現してもよい。   The form of the rotating body and the edge detection means is not particularly limited. For example, the rotating body of the present invention has a configuration in which a plurality of slits (detected portions) are provided along the rotation direction, and the edge detection device has a light emitting means for irradiating light toward the slit, and the rotating body. And a light receiving means that is provided on the opposite side of the light emitting means and receives the light emitted by the light emitting means and outputs an electrical signal corresponding to the light intensity.

第1及び第2の実施形態では、最大誤差Δθfmax及びΔθbmaxのそれぞれの大きさを比較したが、誤差Δθfの平均値と誤差Δθbの平均値とを比較してもよい。要するに、前側エッジEf又は後側エッジEbのいずれを基準とすれば回転角度の検出精度が向上するかという観点で、各種統計処理を用いて誤差が評価できるようにすればよい。   In the first and second embodiments, the magnitudes of the maximum errors Δθfmax and Δθbmax are compared, but the average value of the errors Δθf may be compared with the average value of the error Δθb. In short, it is only necessary to make it possible to evaluate errors using various statistical processes in terms of whether the detection accuracy of the rotation angle is improved by using either the front edge Ef or the rear edge Eb as a reference.

本発明の回転角度検出装置を内燃機関に適用した実施形態の要部を示した図。The figure which showed the principal part of embodiment which applied the rotation angle detection apparatus of this invention to the internal combustion engine. 図1の回転角度検出装置の詳細を示した図。The figure which showed the detail of the rotation angle detection apparatus of FIG. タイミングロータの歯部の形状、電磁ピックアップから出力されるピックアップ信号、及び波形整形器から出力される波形整形後の信号をそれぞれ模式的に示した説明図。Explanatory drawing which showed typically the shape of the tooth | gear part of a timing rotor, the pickup signal output from an electromagnetic pickup, and the signal after the waveform shaping output from a waveform shaper. 誤差学習ルーチンの内容を示したフローチャート。The flowchart which showed the content of the error learning routine. 隣接する歯部間の角度と誤差との関係を示した説明図。Explanatory drawing which showed the relationship between the angle between adjacent tooth parts, and an error. 失火検出ルーチンの内容を示すフローチャート。The flowchart which shows the content of the misfire detection routine. 第2の実施形態に係る誤差学習ルーチンの内容を示したフローチャート。The flowchart which showed the content of the error learning routine which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施形態に係る誤差学習ルーチンの内容を示したフローチャート。The flowchart which showed the content of the error learning routine which concerns on 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 内燃機関
8 クランクシャフト(被検出対象)
14 ECU(角度検出手段、誤差検出手段、基準設定手段、処理実行手段)
20 回転角度検出装置
21 タイミングロータ(回転体)
21a 歯部(被検出部)
22 電磁ピックアップ(エッジ検出手段)
23 波形整形器(エッジ検出手段)
1 Internal combustion engine 8 Crankshaft (target to be detected)
14 ECU (angle detection means, error detection means, reference setting means, processing execution means)
20 Rotation angle detector 21 Timing rotor (rotating body)
21a Tooth part (detected part)
22 Electromagnetic pickup (edge detection means)
23 Waveform shaper (edge detection means)

Claims (4)

被検出対象に取り付けられ、かつ複数の被検出部が回転方向に沿って設けられた回転体と、各被検出部の前記回転体の回転方向前方の前側エッジ及び回転方向後方の後側エッジのそれぞれを検出可能なエッジ検出手段と、を備え、前記エッジ検出手段が検出した前記前側エッジ又は前記後側エッジのいずれか一方を基準にして前記被検出対象の回転角度を検出する回転角度検出装置であって、
前記複数の被検出部のうち、互いに隣接する被検出部間の角度を、前記前側エッジ及び前記後側エッジのそれぞれに基づいて算出可能な角度算出手段と、前記角度算出手段が算出した前記角度の所定の基準値に対する誤差を算出する誤差算出手段と、前記前側エッジに基づいて算出された前記角度における前記誤差と、前記後側エッジに基づいて算出された前記角度における前記誤差とを比較し、その比較結果に基づいて前記前側エッジ又は前記後側エッジのうちのいずれか一方を、前記被検出対象の回転角度の検出の基準として設定する基準設定手段と、を備えることを特徴とする回転角度検出装置。
A rotating body attached to the detection target and having a plurality of detection portions provided along the rotation direction, and a front edge of the rotation body of each detection portion in the rotation direction forward and a rear edge at the rear of the rotation direction. And a rotation angle detection device that detects a rotation angle of the detection target on the basis of either the front edge or the rear edge detected by the edge detection means. Because
Of the plurality of detected parts, an angle calculating unit capable of calculating an angle between the detected parts adjacent to each other based on each of the front edge and the rear edge, and the angle calculated by the angle calculating means An error calculating means for calculating an error with respect to a predetermined reference value, and comparing the error at the angle calculated based on the front edge with the error at the angle calculated based on the rear edge. And a reference setting means for setting either one of the front edge or the rear edge as a reference for detecting the rotation angle of the detection target based on the comparison result. Angle detection device.
前記基準設定手段は、前記誤差算出手段が算出した互いに隣接する被検出部間のそれぞれの前記誤差のうち、前記前側エッジに基づいて算出された前記角度における最大誤差と前記後側エッジに基づいて算出された前記角度における最大誤差とをそれぞれ特定し、前記前側エッジ又は前記後側エッジのうち、特定された前記最大誤差が小さい方を前記基準として設定することを特徴とする請求項1に記載の回転角度検出装置。   The reference setting means is based on the maximum error in the angle calculated based on the front edge and the rear edge among the errors between the detected parts adjacent to each other calculated by the error calculation means. 2. The maximum error in the calculated angle is specified, and the one of the front edge and the rear edge with the specified maximum error being smaller is set as the reference. Rotation angle detection device. 被検出対象に取り付けられ、かつ複数の被検出部が回転方向に沿って設けられた回転体と、各被検出部の前記回転体の回転方向前方の前側エッジ及び回転方向後方の後側エッジのそれぞれを検出可能なエッジ検出手段と、を備え、前記エッジ検出手段が検出した前記前側エッジ又は前記後側エッジのいずれか一方を基準にして前記被検出対象の回転角度を検出する回転角度検出装置であって、
前記複数の被検出部のうち、互いに隣接する被検出部間の角度を、前記前側エッジ及び前記後側エッジのそれぞれに基づいて算出可能な角度算出手段と、前記角度算出手段が算出した前記角度の所定の基準値に対する誤差を算出する誤差算出手段と、前記誤差算出手段が算出した前記前側エッジ又は前記後側エッジのいずれか一方についての前記誤差が許容範囲を超える場合には、前記前側エッジ又は前記後側エッジのいずれか他方を前記被検出対象の回転角度の検出の基準として設定する基準設定手段と、を備えることを特徴とする回転角度検出装置。
A rotating body attached to the detection target and having a plurality of detection portions provided along the rotation direction, and a front edge of the rotation body of each detection portion in the rotation direction forward and a rear edge at the rear of the rotation direction. And a rotation angle detection device that detects a rotation angle of the detection target on the basis of either the front edge or the rear edge detected by the edge detection means. Because
Of the plurality of detected parts, an angle calculating unit capable of calculating an angle between the detected parts adjacent to each other based on each of the front edge and the rear edge, and the angle calculated by the angle calculating means An error calculating means for calculating an error with respect to a predetermined reference value, and if the error for either the front edge or the rear edge calculated by the error calculating means exceeds an allowable range, the front edge Or a reference setting means for setting either one of the rear edges as a reference for detecting the rotation angle of the detection target.
内燃機関のクランクシャフトに取り付けられ、かつ複数の被検出部が回転方向に沿って設けられた回転体と、各被検出部の前記回転体の回転方向前方の前側エッジ及び回転方向後方の後側エッジのそれぞれを検出可能なエッジ検出手段と、前記エッジ検出手段の検出結果に基づいて前記クランクシャフトの回転角度を検出し、その検出結果に応じて所定の処理を実行する処理実行手段と、を備えた内燃機関の運転制御装置であって、
前記複数の被検出部のうち、互いに隣接する被検出部間の角度を、前記前側エッジ及び前記後側エッジのそれぞれに基づいて算出可能な角度算出手段と、前記角度算出手段が算出した前記角度の所定の基準値に対する誤差を算出する誤差算出手段と、を更に備え、
前記処理実行手段は、前記前側エッジに基づいて算出された前記角度における前記誤差と、前記後側エッジに基づいて算出された前記角度における前記誤差とを比較するとともに、その比較結果に基づいて前記前側エッジ又は前記後側エッジのいずれか一方を基準として前記クランクシャフトの回転角度を検出する、ことを特徴とする内燃機関の運転制御装置。
A rotating body attached to a crankshaft of an internal combustion engine and having a plurality of detected portions provided in the rotation direction, a front edge of each detected portion in the rotation direction forward of the rotation body, and a rear side in the rotation direction rear Edge detection means capable of detecting each of the edges, and a process execution means for detecting a rotation angle of the crankshaft based on a detection result of the edge detection means and executing a predetermined process according to the detection result. An internal combustion engine operation control apparatus comprising:
Of the plurality of detected parts, an angle calculating unit capable of calculating an angle between the detected parts adjacent to each other based on each of the front edge and the rear edge, and the angle calculated by the angle calculating means Error calculating means for calculating an error with respect to a predetermined reference value of
The processing execution means compares the error in the angle calculated based on the front edge with the error in the angle calculated based on the rear edge, and based on the comparison result, An operation control device for an internal combustion engine, wherein the rotation angle of the crankshaft is detected with reference to either the front edge or the rear edge.
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