JPH01227921A - 回転体の回転角度検出装置 - Google Patents
回転体の回転角度検出装置Info
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- JPH01227921A JPH01227921A JP5371688A JP5371688A JPH01227921A JP H01227921 A JPH01227921 A JP H01227921A JP 5371688 A JP5371688 A JP 5371688A JP 5371688 A JP5371688 A JP 5371688A JP H01227921 A JPH01227921 A JP H01227921A
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- pulses
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- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 10
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 8
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
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- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、たとえば自動車用エンジンのクランク軸等の
回転体の回転角度を検出する回転角度検出装置に関する
。
回転体の回転角度を検出する回転角度検出装置に関する
。
（従来の技術）
従来、自動車用エンジンの点火・燃料噴射の電子制ｊＢ
にあたっては、一般にピストン位置に対応するクランク
角を基準に行なわれている。このクランク角の検出は、
クランクシャフトの所定回転角度ごとにパルス信号を発
生するエンコーダを設け、このエンコーダから発生する
パルス信号に基づいて行なっていた。すなわち、パルス
信号の数を計数し、計数線に基づいて角度を演算して検
出し、所定角度位置にて点火あるいは燃料噴射のタイミ
ングをとる制御信号を発するようになっている。そして
、近年、エンジンの制御を精密に行なうために、クラン
ク角を精度よく検出することが要請されている。
にあたっては、一般にピストン位置に対応するクランク
角を基準に行なわれている。このクランク角の検出は、
クランクシャフトの所定回転角度ごとにパルス信号を発
生するエンコーダを設け、このエンコーダから発生する
パルス信号に基づいて行なっていた。すなわち、パルス
信号の数を計数し、計数線に基づいて角度を演算して検
出し、所定角度位置にて点火あるいは燃料噴射のタイミ
ングをとる制御信号を発するようになっている。そして
、近年、エンジンの制御を精密に行なうために、クラン
ク角を精度よく検出することが要請されている。
（発明が解決しようとする課題）
しかし、従来のクランク角の検出にあたっては、エンコ
ーダからのパルス信号の数を基準としていたので、角度
を精密に検出するためには、単位となる角度刻みを細く
設定する必要がある。角度刻みを細くすると、勢いパル
ス数が増大するためにビア）数が増加し、ＣＰＵの信号
ラインが増加してしまい、高価なものとなってしまう。
ーダからのパルス信号の数を基準としていたので、角度
を精密に検出するためには、単位となる角度刻みを細く
設定する必要がある。角度刻みを細くすると、勢いパル
ス数が増大するためにビア）数が増加し、ＣＰＵの信号
ラインが増加してしまい、高価なものとなってしまう。
また、通常、精密な角度検出が要求されるのは、ピスト
ンの上死点付近の特定域であり、他の回転角度域におい
てはそれ程精度は要求されない、ところが、従来では全
周にわたって角度検出の分解能が高まる結果となり、検
出に無駄が生じるという問題があった。
ンの上死点付近の特定域であり、他の回転角度域におい
てはそれ程精度は要求されない、ところが、従来では全
周にわたって角度検出の分解能が高まる結果となり、検
出に無駄が生じるという問題があった。
本発明は、上記した従来技術の１題を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、角度構出精度
を高めてもビット数が増えること無く、しかも特定領域
の検出精度を高め得る回転体の回転角度検出装置を提供
することにある。
されたもので、その目的とするところは、角度構出精度
を高めてもビット数が増えること無く、しかも特定領域
の検出精度を高め得る回転体の回転角度検出装置を提供
することにある。
（課題を解決するための１段）
上記目的を達成するために、本発明にあっては、回転体
の所定回転角度毎にパルス信号を発４トするパルス発生
手段を有し、該パルス信号に基づいて回転角度を検出す
る回転体の回転角度検出装置において、 前記パルス信号のパルス間の時間を計測する計測手段を
設けると共に、当該計測時間をＮ等分し、このＮ等分し
た時間を基準にして回転体の回転角度を演算する角Ｉｆ
演算手段を設けて成ることを特徴とする。
の所定回転角度毎にパルス信号を発４トするパルス発生
手段を有し、該パルス信号に基づいて回転角度を検出す
る回転体の回転角度検出装置において、 前記パルス信号のパルス間の時間を計測する計測手段を
設けると共に、当該計測時間をＮ等分し、このＮ等分し
た時間を基準にして回転体の回転角度を演算する角Ｉｆ
演算手段を設けて成ることを特徴とする。
（作 用）
而して、角度′６４算手段により、パルス信号間の角度
をＮ等分した角度を一単位として検出される。
をＮ等分した角度を一単位として検出される。
したがってパルス数を増やすことなくＮ倍の分解能で角
度検出がなされることになる。また、精密検出をする開
城は、任意に選択でき、特定領域の精密検出が可能とな
る。
度検出がなされることになる。また、精密検出をする開
城は、任意に選択でき、特定領域の精密検出が可能とな
る。
（実施例）
以下に、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。第
１図には、本発明の一実施例に係る回転体の回転角度検
出装置を、自動車エンジンの点火あるいは燃料噴射の制
御に適用した場合の装置構成が示されている。すなわち
、１は回転体としてのクランクシャフトであり、クラン
クシャフトｌに連結されるクランクプーリー２にロータ
リ・エンコーダ等のパルス発生手段３が装着されている
。
１図には、本発明の一実施例に係る回転体の回転角度検
出装置を、自動車エンジンの点火あるいは燃料噴射の制
御に適用した場合の装置構成が示されている。すなわち
、１は回転体としてのクランクシャフトであり、クラン
クシャフトｌに連結されるクランクプーリー２にロータ
リ・エンコーダ等のパルス発生手段３が装着されている
。
パルス発生手段３は、たとえば１°刻み等の所定角度毎
に方形のパルス信号４を発生するようになっている。こ
のパルス信号４は２ｉ！ｉ数変換回路５によってｎビッ
トの２進数に変換され、ＣＰＵユニット６に入力される
。
に方形のパルス信号４を発生するようになっている。こ
のパルス信号４は２ｉ！ｉ数変換回路５によってｎビッ
トの２進数に変換され、ＣＰＵユニット６に入力される
。
一方、ＣＰＵユニット６には、上記したパルス発生手段
３からのパルス信号４のパルス間の時間Ｔを計測する計
測手段７が設けられ、さらに計測手段７により計測され
た計測時間ＴをＮ等分し、このＮ等分した時間を基準に
してクランク角を精密に演算する角度演算手段８が設け
られている。
３からのパルス信号４のパルス間の時間Ｔを計測する計
測手段７が設けられ、さらに計測手段７により計測され
た計測時間ＴをＮ等分し、このＮ等分した時間を基準に
してクランク角を精密に演算する角度演算手段８が設け
られている。
さらに角度演算手段８により演算された値が目標とする
角度に達すると、制御手段９から点火や燃料制御等の制
御パルス（８号を発生するようになっている。
角度に達すると、制御手段９から点火や燃料制御等の制
御パルス（８号を発生するようになっている。
また、点火や燃料制御ｎのタイミング角度は冷却水温、
吸入空気量等に基づいて決定されるもので、水温センサ
、空気量の流量センサ等を検出する各種センサ１０から
のアナログ信号をＡ／Ｄ変換部１１にてデジタル変換し
て制御手段９に入力される０点火あるいは燃料噴射等を
行なう目標角度βは、各種センサの検出値に対応した点
火時期および燃料噴射時期がメモＩＪ １２に記憶され
ており、運転条件に応じた最適の値が計算される。
吸入空気量等に基づいて決定されるもので、水温センサ
、空気量の流量センサ等を検出する各種センサ１０から
のアナログ信号をＡ／Ｄ変換部１１にてデジタル変換し
て制御手段９に入力される０点火あるいは燃料噴射等を
行なう目標角度βは、各種センサの検出値に対応した点
火時期および燃料噴射時期がメモＩＪ １２に記憶され
ており、運転条件に応じた最適の値が計算される。
つぎに、第２図のフローチャートに基づいて、クランク
角度の精密検出を行なうプロセスを説明する。第３図は
、クランクシャフト１の回転角度の模式図である。まず
クランクシャフトが基準角度に達した時点からスタート
する。スタート位置にてクランク角を０度とする。
角度の精密検出を行なうプロセスを説明する。第３図は
、クランクシャフト１の回転角度の模式図である。まず
クランクシャフトが基準角度に達した時点からスタート
する。スタート位置にてクランク角を０度とする。
そして、高分解能にて精密検出する前に、パルス間の時
間Ｔを計測手段７にて計測する（ＳＴＥＰ １ ）。
間Ｔを計測手段７にて計測する（ＳＴＥＰ １ ）。
時間Ｔの計測は、たとえばｎ番目のパルスによってタイ
マーを作動させｎ＋１番目のパルスによってタイムアン
プさせて読取られる。読取った時間はメモリーに記憶さ
れる０時間Ｔの計測場所は、予定する高分解能域に達す
るまでに、フローチャートの計算ができる時間的余裕を
もつように設定することが必要となる。
マーを作動させｎ＋１番目のパルスによってタイムアン
プさせて読取られる。読取った時間はメモリーに記憶さ
れる０時間Ｔの計測場所は、予定する高分解能域に達す
るまでに、フローチャートの計算ができる時間的余裕を
もつように設定することが必要となる。
つぎに、計測時間Ｔがメモリーされた前回の角度検出時
の計／ｌ１４埴と時間変化があるかどうかをＩＩ＋定す
る（ＳＴＥＰ ２ ）、そして時間変化があれば、第４
図に示すように計測時間ＴをＮ等分する（ＳＴＥＰ３）
０等分１９Ｎは予じめ決められており、メモリーに記憶
させておく。
の計／ｌ１４埴と時間変化があるかどうかをＩＩ＋定す
る（ＳＴＥＰ ２ ）、そして時間変化があれば、第４
図に示すように計測時間ＴをＮ等分する（ＳＴＥＰ３）
０等分１９Ｎは予じめ決められており、メモリーに記憶
させておく。
さらに、各挿センサ１０にて検知した冷却水温、吸入空
気量等の信号に基づいて点火、噴射用の制ｆ１１１信号
を発生させる門標角度βを計算する（ＳＴＥＰ４）。
気量等の信号に基づいて点火、噴射用の制ｆ１１１信号
を発生させる門標角度βを計算する（ＳＴＥＰ４）。
次いで、目標角度βに対して、１パルスの華位角度によ
る高分解能化スタート角度αを設定する（ＳＴＥＰ ５
） 、スタート角度αは、たとえばｌ°刻みでパルス
信号を発生しているものでは、α〈βくα＋１となるよ
うに設定すればよい。
る高分解能化スタート角度αを設定する（ＳＴＥＰ ５
） 、スタート角度αは、たとえばｌ°刻みでパルス
信号を発生しているものでは、α〈βくα＋１となるよ
うに設定すればよい。
そして、計測時間Ｔが前回測定した値と変化がなければ
、５ＴＥＰ３．４の計算を省略して５ＴＥＰ ２かう５
ＴＥＰ５に進む、パルス間の時間は、エンジンの回転数
に依存しており、回転数に応じて、点火時期、燃料噴射
時期をその都度計算する必要があるが、パルス間の時間
が同一の場合は各種タイミングは同一となるので、この
実施例では計算を省略した。
、５ＴＥＰ３．４の計算を省略して５ＴＥＰ ２かう５
ＴＥＰ５に進む、パルス間の時間は、エンジンの回転数
に依存しており、回転数に応じて、点火時期、燃料噴射
時期をその都度計算する必要があるが、パルス間の時間
が同一の場合は各種タイミングは同一となるので、この
実施例では計算を省略した。
つぎに、スタート位置からのバルスイε−）数を計数し
て計算したクランク角が高分解能化スタート角度αに達
したかどうかを判定する（ＳＴＥＰ ６ ） 。
て計算したクランク角が高分解能化スタート角度αに達
したかどうかを判定する（ＳＴＥＰ ６ ） 。
そして高分解能化スタート位置に達した時点で、５ＴＥ
Ｐ ８〜１０の演算を繰り返す。すなわち、５ＴＥＰ３
で得られた微小時間（Ｔ／Ｎ）ずつ、クランク角αを増
加させ（ＳＴＥＰ８ 、 ９ ） 、目標設定角度βニ
ーｊｋシタ時点テ（ＳＴＥＰＩ Ｏ） 、制：ｎ １８
号パル、２゜Ｓを発生する（ＳＴＥＰ １１ ） 。
Ｐ ８〜１０の演算を繰り返す。すなわち、５ＴＥＰ３
で得られた微小時間（Ｔ／Ｎ）ずつ、クランク角αを増
加させ（ＳＴＥＰ８ 、 ９ ） 、目標設定角度βニ
ーｊｋシタ時点テ（ＳＴＥＰＩ Ｏ） 、制：ｎ １８
号パル、２゜Ｓを発生する（ＳＴＥＰ １１ ） 。
したがって、第３図に示すように、クランク角の特定部
分について、Ｎ倍の分解能で角度検出を行なうことがで
きることになる。このように、自動車用エンジンのクラ
ンク角センサとして用いると、点火時期や燃料噴射時期
を精密に制ｔＩｌすることができるので、燃料効率が高
まって、エンジンの出力アップを図ることができる。ま
た本実施例ではクランク角の上死点付近について高分解
能化を図ったが、任意の領域を選択して高分解能化を図
ることができる。さらに、等分数Ｎの選択によって、必
要とする検出精度に応して分解能の倍率を自由に選定す
ることができる。もっとも、検出精度はパルス発生手段
３から発生するパルスの精度の制約されるので、実際に
はパルスの精度を考慮して検出精度が定められる。
分について、Ｎ倍の分解能で角度検出を行なうことがで
きることになる。このように、自動車用エンジンのクラ
ンク角センサとして用いると、点火時期や燃料噴射時期
を精密に制ｔＩｌすることができるので、燃料効率が高
まって、エンジンの出力アップを図ることができる。ま
た本実施例ではクランク角の上死点付近について高分解
能化を図ったが、任意の領域を選択して高分解能化を図
ることができる。さらに、等分数Ｎの選択によって、必
要とする検出精度に応して分解能の倍率を自由に選定す
ることができる。もっとも、検出精度はパルス発生手段
３から発生するパルスの精度の制約されるので、実際に
はパルスの精度を考慮して検出精度が定められる。
尚、本実施例にあっては、本発明を自動車エンジンのク
ランク角センサに用いた例について説明したが、自動車
用に限らず、クランクシャフトを有する各種内燃機関に
ついて適用できることはもちろんである。また、クラン
ク角の検出に限るものではなく、広く回転体の回転角度
を検出する検出装置として通用し得るものである。
ランク角センサに用いた例について説明したが、自動車
用に限らず、クランクシャフトを有する各種内燃機関に
ついて適用できることはもちろんである。また、クラン
ク角の検出に限るものではなく、広く回転体の回転角度
を検出する検出装置として通用し得るものである。
（発明の効果）
本発明は以上の構成および作用から成るもので、ビア）
敗を増やすことなく回転体の回転角度の検出精度を高め
ることができる。また、回転体の全周にわたって精Ｔ！
！検出する必要はなく、特定部分のみの分解能を高める
ことができる。
敗を増やすことなく回転体の回転角度の検出精度を高め
ることができる。また、回転体の全周にわたって精Ｔ！
！検出する必要はなく、特定部分のみの分解能を高める
ことができる。
第１図は本発明を自動車エンジンの制御に適用した例の
概略構成を示すブロック線図、第２図は第１図の装置の
制御プロセスを示すフローチャート、第３図は第１図お
よび第２図におけるクランク角度の関係を示す模式図、
第４図はパルス間の時間をＮ等分する説明図である。 符 号 の 説 明 １・・・クランクシャフト（回転体） ３・・・パルス発１ｆ１ ４・・・パルス信号５・・
・２進数変換回路 ６・・・ＣＰＵユニット７・・・
計測手段 ８・・・角度ｆ４算手段９・・・制
御手段 α・・・高分解能化スタート角度 β・・・目標設定角度
概略構成を示すブロック線図、第２図は第１図の装置の
制御プロセスを示すフローチャート、第３図は第１図お
よび第２図におけるクランク角度の関係を示す模式図、
第４図はパルス間の時間をＮ等分する説明図である。 符 号 の 説 明 １・・・クランクシャフト（回転体） ３・・・パルス発１ｆ１ ４・・・パルス信号５・・
・２進数変換回路 ６・・・ＣＰＵユニット７・・・
計測手段 ８・・・角度ｆ４算手段９・・・制
御手段 α・・・高分解能化スタート角度 β・・・目標設定角度
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 回転体の所定回転角度毎にパルス信号を発生するパルス
発生手段を有し、該パルス信号に基づいて回転角度を検
出する回転体の回転角度検出装置において、 前記パルス信号のパルス間の時間を計測する計測手段を
設けると共に、当該計測時間をＮ等分し、このＮ等分し
た時間を基準にして回転体の回転角度を演算する角度演
算手段を設けて成ることを特徴とする回転体の回転角度
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5371688A JPH01227921A (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | 回転体の回転角度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5371688A JPH01227921A (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | 回転体の回転角度検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01227921A true JPH01227921A (ja) | 1989-09-12 |
Family
ID=12950555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5371688A Pending JPH01227921A (ja) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | 回転体の回転角度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01227921A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01123676A (ja) * | 1987-11-09 | 1989-05-16 | Penta Ocean Constr Co Ltd | バイブロハンマー起振体回転角検出装置 |
-
1988
- 1988-03-09 JP JP5371688A patent/JPH01227921A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01123676A (ja) * | 1987-11-09 | 1989-05-16 | Penta Ocean Constr Co Ltd | バイブロハンマー起振体回転角検出装置 |
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