JPH0128326B2 - - Google Patents

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JPH0128326B2
JPH0128326B2 JP7650980A JP7650980A JPH0128326B2 JP H0128326 B2 JPH0128326 B2 JP H0128326B2 JP 7650980 A JP7650980 A JP 7650980A JP 7650980 A JP7650980 A JP 7650980A JP H0128326 B2 JPH0128326 B2 JP H0128326B2
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JP
Japan
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angle
drive shaft
signal
timing
rotation
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JP7650980A
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Japanese (ja)
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JPS571911A (en
Inventor
Yukio Fukuda
Kenji Kato
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
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Publication of JPS571911A publication Critical patent/JPS571911A/en
Publication of JPH0128326B2 publication Critical patent/JPH0128326B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はデイーゼルエンジン用燃料噴射ポンプ
の噴射時期を早める回転体装置(いわゆるタイ
マ)の角度測定に用いて好適な測定装置に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a measuring device suitable for use in measuring the angle of a rotating body device (so-called timer) that advances the injection timing of a fuel injection pump for a diesel engine.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

タイマはエンジン回転数の上昇に対して進角機
能を有し、燃料の噴射時期を決定する重要な特性
を持つており、近年、排気ガス対策上、タイマの
高精度化が進み、調整検査工程に於ける進角測定
精度の向上が必要になつた。しかしながら、タイ
マを介して回転する燃料噴射ポンプは、燃料を高
圧噴射するため燃料噴射時に大きなトルクを要
し、タイマの進角軸はその影響を受けてタイマ1
回転中に角度変動が現れる。このため、タイマの
角度測定はタイマの駆動軸に対する進角軸の角度
変動の測定ないしは角度変動の平均値が回転数の
上昇に対して変化する値、即ち進角度を連続して
高精度に測定することが必要になつた。
The timer has an advance function as the engine speed increases, and has an important characteristic that determines the timing of fuel injection.In recent years, timers have become more accurate in order to prevent exhaust gases, and the adjustment and inspection process It became necessary to improve the accuracy of advance angle measurement in However, the fuel injection pump, which rotates via the timer, injects fuel at high pressure, so it requires a large torque during fuel injection, and the advance axis of the timer is affected by this.
Angular fluctuations appear during rotation. For this reason, the timer angle can be measured by measuring the angular fluctuation of the advance axis with respect to the timer's drive shaft, or by measuring the value at which the average value of the angular fluctuation changes as the rotation speed increases, that is, by continuously measuring the advance angle with high precision. It became necessary to do so.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

従来この種の測定の一法としてストロボ装置が
用いられている。例えば第1図に示す如く、タイ
マ1に対し、駆動軸6及び燃料噴射ポンプのカム
シヤフトに結合される進角軸7に、目盛を刻んだ
円板2及び4を相対応させ、別途、回転に同期し
た信号でストロボランプを発光させることによつ
て、それらの目盛を静止させて見せ、角度目盛4
に対する進角目盛5の変化を目視し読取ることに
より角度を測定している。しかしながら、この測
定法においては、角度目盛を刻んだ円板の大きさ
に限界があり、角度目盛の分解能が低く(0.5゜/
1mm程度)測定精度が悪い。又、目視測定のため
自動計測できない、などの欠点がある。
Conventionally, a strobe device has been used as one method for this type of measurement. For example, as shown in FIG. 1, for a timer 1, discs 2 and 4 having scales are made to correspond to an advance shaft 7 connected to a drive shaft 6 and a camshaft of a fuel injection pump, and are separately controlled for rotation. By lighting the strobe lamp with a synchronized signal, the scales appear stationary, and the angle scale 4
The angle is measured by visually observing and reading the change in the advance angle scale 5 relative to the angle. However, in this measurement method, there is a limit to the size of the disk on which the angle scale is carved, and the resolution of the angle scale is low (0.5°/
(approx. 1mm) Measurement accuracy is poor. In addition, it has drawbacks such as the fact that automatic measurement is not possible because it is a visual measurement.

さらに、別の測定方法としてタイマの駆動軸及
び進角軸においてそれぞれ光センサ等で検出した
タイミング信号の位相差を時間測定し、測定デー
タを角度計算することにより測定値を得る方法が
ある。しかしながら、この方法においても、燃料
噴射ポンプの燃料噴射時のトルク変動が大きく、
そのため回転変動の影響を受け燃料噴射時のタイ
マの進み角を精度よく測定することが困難であつ
た。
Furthermore, as another measurement method, there is a method of obtaining a measured value by measuring the phase difference of timing signals detected by an optical sensor or the like on the drive axis and advance axis of the timer, respectively, and calculating the angle of the measured data. However, even with this method, torque fluctuations during fuel injection by the fuel injection pump are large;
Therefore, it has been difficult to accurately measure the advance angle of the timer during fuel injection due to the influence of rotational fluctuations.

上記従来方法の欠点を解消するため、第1の発
明は、例えばデイーゼルエンジンの燃料噴射ポン
プのように駆動軸と進角軸を備えた回転体を有す
る装置の進角特性、即ち所定の回転角における進
角値の分布ないしは平均値等を高精度に自動計測
できる装置を提供することを目的とするものであ
る。
In order to eliminate the drawbacks of the above-mentioned conventional methods, the first invention provides an advance angle characteristic of a device having a rotating body having a drive shaft and an advance shaft, such as a fuel injection pump of a diesel engine, that is, a predetermined rotation angle. It is an object of the present invention to provide a device that can automatically measure the distribution or average value of advance angle values with high precision.

また、第2の発明の目的は、回転体の進角特性
で規定される作動体の実際の作動タイミングを検
出して、回転体における進角特性を、作動体の作
動と対応してさらに正確に評価し得る装置を提供
することである。
Further, an object of the second invention is to detect the actual actuation timing of the actuating body defined by the advance angle characteristic of the rotating body, and to make the advance angle characteristic of the rotating body more accurate in accordance with the operation of the actuating body. The objective is to provide a device that can be evaluated.

〔実施例〕〔Example〕

以下、第1、第2の発明を図に示す実施例に関
して詳細に説明する。第2図は第1、第2の発明
を適用した第1の実施例を示している。第3図は
第2図の各部の波形を回転角を横軸にして示した
ものである。符号15は回転駆動源をなすモータ
を示し、公知の調節装置により任意の回転数が得
られるようになつている。このモータ15の回転
トルクはタイミングベルト16を介して基準回転
軸17に伝達され、さらにこの回転軸17を介し
て駆動軸11aが連結された被角度測定体である
タイマ11と、このタイマ11の進角軸11bに
連結されたデイーゼルエンジン用燃料噴射ポンプ
12を回転駆動する。第1、第2の角度信号発生
器14,13が各々基準回転軸17とポンプ12
の回転軸18とに接続され、もつてタイマ11の
駆動軸11aと進角軸11bの回転角を検出す
る。これら角度信号発生器は公知のロータリエン
コーダが使用され、1回転に3600パルス、即ち1
パルスあたり0.1度の分解能を有し、基本的には
0.1度の回転角毎にオンオフ比が1:1となるパ
ルスを回転と同期して連続的に生じる。即ち、進
角軸11b側の第2の角度信号発生器13は、角
度タイミング信号(いわゆる基準角度信号A−
3600P/R)(b)、駆動軸11a側の第1の角度信
号発生器14は基準タイミング信号(いわゆる進
角角度信号S−3600P/R)(d)を出力する。第
1、第2の角度信号発生器14,13は、これと
は別に1回転毎に1パルスの1回転信号A−
1P/R(a)、S−1P/R(c)をそれぞれ出力する。
Hereinafter, the first and second inventions will be explained in detail with reference to the embodiments shown in the figures. FIG. 2 shows a first embodiment to which the first and second inventions are applied. FIG. 3 shows the waveforms of each part of FIG. 2 with the rotation angle as the horizontal axis. Reference numeral 15 indicates a motor serving as a rotational drive source, and a desired rotation speed can be obtained by a known adjustment device. The rotational torque of this motor 15 is transmitted to a reference rotating shaft 17 via a timing belt 16, and is further transmitted to a timer 11, which is an angle measuring object to which a drive shaft 11a is connected via this rotating shaft 17, and The diesel engine fuel injection pump 12 connected to the advance shaft 11b is rotationally driven. The first and second angle signal generators 14 and 13 are connected to the reference rotation shaft 17 and the pump 12, respectively.
The rotation angle of the drive shaft 11a and the advance shaft 11b of the timer 11 is detected. These angle signal generators use a known rotary encoder, which generates 3600 pulses per revolution, that is, 1
It has a resolution of 0.1 degree per pulse, basically
Pulses with an on-off ratio of 1:1 are generated continuously in synchronization with the rotation for every 0.1 degrees of rotation angle. That is, the second angle signal generator 13 on the advance angle axis 11b side generates an angle timing signal (so-called reference angle signal A-
3600P/R) (b), and the first angle signal generator 14 on the drive shaft 11a side outputs a reference timing signal (so-called advance angle signal S-3600P/R) (d). In addition to this, the first and second angle signal generators 14 and 13 generate a one-rotation signal A- of one pulse per one rotation.
Output 1P/R(a) and S-1P/R(c), respectively.

計数回路21、分周回路22、ラツチ回路2
3、およびデジタル計算機24によつてデータ処
理手段が構成されており、上記角度タイミング信
号(b)と基準タイミング信号(d)とを積算処理するこ
とによつて、タイマ駆動軸11aと進角軸11b
との回転位相を連続的に示す角度変動データを作
成する。
Counting circuit 21, frequency dividing circuit 22, latch circuit 2
3 and the digital computer 24 constitute a data processing means, and by integrating the angle timing signal (b) and the reference timing signal (d), the timer drive shaft 11a and the advance angle shaft are determined. 11b
Create angle fluctuation data that continuously shows the rotational phase with respect to the rotational phase.

ここで、計数回路21は角度タイミング信号(b)
を計数するものであるが、本実施例では、検出精
度を4倍向上させるために角度タイミング信号(b)
を4逓倍する4逓倍回路をさらに内蔵しており、
4逓倍した周波数信号を計数する。そして、進角
軸11bの1回転信号(a)毎に計数値がリセツトさ
れる。この4逓倍した角度タイミング信号(b)を用
いることにより、計数回路は約0.025度の分解能
を有することになる。この計数積算値θAを連続的
に示すと、第3図iのごとくなる。
Here, the counting circuit 21 receives the angle timing signal (b)
However, in this embodiment, the angle timing signal (b) is used to increase the detection accuracy by four times.
It also has a built-in quadruple multiplier circuit that multiplies the
Count the frequency signal multiplied by 4. Then, the count value is reset for each rotation signal (a) of the advance angle shaft 11b. By using this quadrupled angle timing signal (b), the counting circuit has a resolution of approximately 0.025 degrees. If this counted integrated value θ A is shown continuously, it will be as shown in FIG. 3 i.

なお、第2の角度信号発生器13として、2パ
ルス1/4位相差信号(信号線は2本)を角度タイ
ミング信号(b)として生じるロータリエンコーダ
(公知)を使用すれば、2つのパルスの立ち上が
りと立ち下がりの全てに応答してパルス信号を発
生する回路を4逓倍回路として使用することがで
きる。
Note that if a rotary encoder (known) that generates a two-pulse 1/4 phase difference signal (two signal lines) as the angle timing signal (b) is used as the second angle signal generator 13, the two-pulse A circuit that generates a pulse signal in response to both rising and falling edges can be used as a quadrupling circuit.

一方、分周回路22は基準タイミング信号(d)を
144分周するものであり、その結果、タイマ駆動
軸11aが2.5度回転するごとに基準タイミング
信号(d)を144分周した基準タイミングパルス(g)が
生じる。この分周回路22に付設される指令回路
26は、例えば手動操作型の外部スイツチよりス
タート端子STに印加される制御信号(e)が1レベ
ルになると駆動軸11a側の1回転信号(c)に同期
して指令信号(f)を1レベルにし、これにより分周
作用を可能にさせるものである。また、制御信号
(e)が0レベルになると指令回路26からの測定指
令信号(f)は0レベルとなり、分周回路22をリセ
ツトするようになつている。
On the other hand, the frequency dividing circuit 22 receives the reference timing signal (d).
As a result, a reference timing pulse (g) is generated by dividing the frequency of the reference timing signal (d) by 144 every time the timer drive shaft 11a rotates by 2.5 degrees. A command circuit 26 attached to this frequency dividing circuit 22 outputs a one-rotation signal (c) on the drive shaft 11a side when a control signal (e) applied to the start terminal ST from, for example, a manually operated external switch reaches 1 level. The command signal (f) is set to level 1 in synchronization with the frequency division function, thereby enabling frequency division. Also, the control signal
When (e) becomes 0 level, the measurement command signal (f) from the command circuit 26 becomes 0 level, and the frequency dividing circuit 22 is reset.

ラツチ回路23は、分周回路22から出力され
る144分周された基準タイミングパルス(g)を受け
る毎に、計数回路21から出力される4逓倍され
た角度タイミング信号(b)の計数値をラツチする。
デジタル計算機24も、144分周された基準タイ
ミングパルス(g)を受けるようになつており、これ
に応答してラツチ回路23にラツチされた直後の
計数値を内部記憶装置(RAM)に記憶する。そ
して、1回転分、つまり144個のラツチデータを
受けると、後で詳述する角度変動データθを得る
ためのデジタル計算を実行する。
Every time the latch circuit 23 receives the reference timing pulse (g) whose frequency is divided by 144 and which is output from the frequency divider circuit 22, the latch circuit 23 calculates the count value of the angle timing signal (b) which is multiplied by 4 and which is output from the counter circuit 21. Latch.
The digital computer 24 also receives the reference timing pulse (g) whose frequency is divided by 144, and in response, stores the count value immediately after being latched by the latch circuit 23 in the internal storage device (RAM). . When the latch data for one rotation, that is, 144 pieces, is received, digital calculation is executed to obtain angle variation data θ, which will be described in detail later.

そして、デジタル計算機24による演算結果
は、数値表示器25−1と記録計(例えばX−Y
プロツタ)25−2とを含む角度変動データを評
価する評価手段をなす表示装置25によつて表示
される。
The calculation results by the digital computer 24 are then displayed on a numerical display 25-1 and a recorder (for example, X-Y
The angle variation data including the plotter 25-2 is displayed by the display device 25, which serves as an evaluation means for evaluating the angle variation data.

燃料噴射ポンプ12には、噴射鋼管41,4
2,43,44を介して噴射ノズル51,52,
53,54(作動体)が結合されている。噴射ノ
ズル51,52,53,54の噴射作動タイミン
グを検出するため、圧電変換素子と信号増幅、お
よび波形整形回路とを組合せてなるタイミング検
知器61,62,63,64(検知手段)が、各
ノズルに付設してある。これらタイミング検知器
61〜64から各ノズルの作動に対応して得られ
るタイミングパルスは、オアゲート71(検知手
段)によつて直列のタイミングパルス列(h)として
シフトラツチ回路73に印加される。
The fuel injection pump 12 includes injection steel pipes 41, 4.
2, 43, 44 through injection nozzles 51, 52,
53 and 54 (actuating bodies) are connected. In order to detect the injection operation timing of the injection nozzles 51, 52, 53, 54, timing detectors 61, 62, 63, 64 (detection means) are formed by combining a piezoelectric conversion element, a signal amplification, and a waveform shaping circuit. attached to each nozzle. Timing pulses obtained from the timing detectors 61 to 64 corresponding to the operation of each nozzle are applied to the shift latch circuit 73 as a series timing pulse train (h) by an OR gate 71 (detection means).

計数回路72は、計数回路21と同様構成で、
基準タイミング信号(d)を計数するとともに駆動軸
11a側の1回転信号(c)毎にリセツトされるよう
になつている。そして、シフトラツチ回路73
は、タイミングパルス(h)(第3図に図示せず)を
受ける毎、即ち、1回噴射タイミング毎に計数回
路72の計数値をラツチし、予め決められた回数
だけラツチした値を保持する。しかしてこの値
は、タイマ11にて進角された実際の噴射タイミ
ングにおける駆動軸11aの回転角(基準回転
角)を示す。本実施例では4気筒エンジンなの
で、エンジン1回転の間にラツチされる回転角デ
ータ個数は4となる。ラツチされた値は、デジタ
ル計算機24からの指令信号によつてデジタル計
算機24に送出され、そのデジタル計算に使用さ
れる。
The counting circuit 72 has the same configuration as the counting circuit 21,
The reference timing signal (d) is counted and reset every one rotation signal (c) on the drive shaft 11a side. And shift latch circuit 73
latches the count value of the counting circuit 72 every time it receives a timing pulse (h) (not shown in FIG. 3), that is, every injection timing, and holds the latched value a predetermined number of times. . However, this value indicates the rotation angle (reference rotation angle) of the drive shaft 11a at the actual injection timing advanced by the timer 11. In this embodiment, since the engine is a four-cylinder engine, the number of rotation angle data items latched during one rotation of the engine is four. The latched value is sent to the digital computer 24 in response to a command signal from the digital computer 24, and is used in its digital calculation.

以下、上記装置の作動を説明する。なお、第3
図において実線は回転数N0の場合を示し、破線
は回転数NX(>N0)の場合を示す。
The operation of the above device will be explained below. In addition, the third
In the figure, the solid line indicates the case where the number of rotations is N 0 , and the broken line indicates the case where the number of rotations is N x (>N 0 ).

今、モータ15がタイマ11の進角しない回転
数N0で回転すると、タイミングベルト16を介
してタイマ11とタイマ11に連結された燃料噴
射ポンプ12が回転する。第2の角度信号発生器
13は燃料噴射ポンプのポンプ軸18と一体の進
角軸11bを介してタイマ11に連結しているか
ら、第2の角度信号発生器13からはタイマ11
の進角軸11bの回転に対応した角度タイミング
信号(b)が得られる。この角度タイミング信号(b)を
4逓倍した周波数信号を計数回路21で積算計数
し、進角軸11b側の1回転信号(a)(A−1P/
R信号)でリセツトするようにしているから、計
数回路21の出力である積算計数値は、第3図i
のようにタイマ1回転毎に零にリセツトされ、タ
イマ11の進角軸11bの角度変動に対応した計
数積算値θAが得られる。なお、この波状の角度変
動は、燃料噴射時のシヨツクによる進角軸11b
のトルク変動に起因する。
Now, when the motor 15 rotates at a rotational speed N 0 at which the timer 11 does not advance, the timer 11 and the fuel injection pump 12 connected to the timer 11 through the timing belt 16 rotate. The second angle signal generator 13 is connected to the timer 11 via the advance shaft 11b that is integrated with the pump shaft 18 of the fuel injection pump.
An angle timing signal (b) corresponding to the rotation of the advance angle shaft 11b is obtained. The frequency signal obtained by multiplying this angle timing signal (b) by four is integrated and counted by the counting circuit 21, and the one revolution signal (a) (A-1P/
R signal), the integrated count value which is the output of the counting circuit 21 is as shown in Figure 3 i.
It is reset to zero every time the timer 11 rotates, as shown in FIG . Note that this wave-like angle variation is due to the advance axis 11b due to the shock during fuel injection.
due to torque fluctuations.

他方、タイマ11の駆動軸11aに連結される
第1の角度信号発生器14からは駆動軸11aの
1回転信号(c)(S−1P/R信号)と、基準タイ
ミング信号(d)が得られる。そして、基準タイミン
グ信号(d)を分周回路22で144分周する。この場
合、分周の開始と停止は、前述したごとく指令回
路26の端子STに与える指令信号(e)と、基準側
の1回転信号(c)とから1回転信号に同期した測定
指令信号(f)を得て、この測定指令信号(f)にて分周
回路22を制御するようにしている。前述したご
とく、この分周回路22において、1回転に3600
パルス発生する角度信号を144分周するので、分
周回路22の出力には、1パルスが2.5度間隔の
基準タイミングパルス(g)が1回転にわたつて144
個得られる。そして、この基準タイミングパルス
(g)のタイミングで、前記計数回路21の積算値θA
がラツチ回路23に順次ラツチされる。データθA
はラツチされるごとに直ちにデジタル計算機24
に転送され、計算機24に内蔵しているメモリの
1〜144の各番地に順に記憶されていく。
On the other hand, a first rotation signal (c) (S-1P/R signal) of the drive shaft 11a and a reference timing signal (d) are obtained from the first angle signal generator 14 connected to the drive shaft 11a of the timer 11. It will be done. Then, the frequency of the reference timing signal (d) is divided by 144 by the frequency dividing circuit 22. In this case, the start and stop of frequency division are determined by the command signal (e) applied to the terminal ST of the command circuit 26 and the measurement command signal (c) synchronized with the one-rotation signal from the reference side (c). f) is obtained, and the frequency dividing circuit 22 is controlled by this measurement command signal (f). As mentioned above, in this frequency dividing circuit 22, 3600
Since the frequency of the pulse-generated angle signal is divided by 144, the output of the frequency dividing circuit 22 is a reference timing pulse (g) with each pulse having an interval of 2.5 degrees, which is divided by 144 over one rotation.
You can get one. And this reference timing pulse
At the timing of (g), the integrated value θ A of the counting circuit 21
are sequentially latched by the latch circuit 23. Data θ A
The digital computer 24 is immediately activated each time it is latched.
The data is transferred to the computer 24 and stored in each address 1 to 144 in the memory built into the computer 24 in order.

デジタル計算機24はデータθAを144個記憶す
ると、次のデジタル計算を予め定めた制御プログ
ラムに従つて実行する(なお、データを144個記
憶したかどうかは、例えばタイミング信号(g)のパ
ルス数を計算機自身がカウントし、判定すること
で実現される)。
When the digital computer 24 stores 144 pieces of data θ A , it executes the next digital calculation according to a predetermined control program. (This is achieved by counting and determining the results by the computer itself).

まず、進角軸11bの駆動軸11aに対する角
度変動データを求めるため、進角軸11bの2.5
度毎の回転角に対応している上記144個のデータ
θAから、基準タイミング信号(d)の1回転信号S−
1P/R(c)からの積算値θSを順次減算する。なお、
基準タイミング信号(d)の2.5度毎の積算値θSは、θS
=4×2.5n(n=1、2、…144)の演算式で減算
時に同時に求まる。上式の係数4は、基準タイミ
ング信号(d)が4逓倍されていることによる。そし
て、この144個のθSを連続的に示したものが第3
図jである。通常、駆動軸11aは噴射の影響に
よるトルク変動を受けることが少ないので、駆動
軸側回転角度の計数積算値θSはこのように演算だ
けで正確に求まる。次に、タイマ11の駆動軸1
1aに対する進角軸11bの角度変動データθ0
つまりタイマ11の進角していないときの角度変
動値を、θ0=θA−θSの演算によつて、駆動軸11
aの1回転分について連続して144個算出する。
このように、駆動軸側における2.5度毎のタイミ
ングで、進角軸側の駆動軸に対する角度変動をθA
とθSとの減算により算出できる。減算して最終的
に求められた角度変動データθ0の様子を図示する
と、第3図kの実線に表すごとくなる。なお、こ
の減算において、θA−θS<0のときは3600×4+
(θA−θS)の補数演算によつて正しい角度変動デ
ータθ0を得ている。
First, in order to obtain angle fluctuation data of the advance angle axis 11b with respect to the drive shaft 11a, 2.5 of the advance angle axis 11b is
From the above 144 pieces of data θ A corresponding to rotation angles in degrees, one rotation signal S- of the reference timing signal (d)
The integrated value θ S is sequentially subtracted from 1P/R(c). In addition,
The integrated value θ S of the reference timing signal (d) every 2.5 degrees is θ S
= 4 x 2.5n (n = 1, 2,...144), which is calculated simultaneously during subtraction. The coefficient 4 in the above equation is due to the reference timing signal (d) being multiplied by 4. Then, the 144 consecutive θ S is the third one.
This is Figure J. Normally, the drive shaft 11a is rarely subject to torque fluctuations due to the influence of injection, so the count integrated value θ S of the rotation angle on the drive shaft side can be accurately determined only by calculation in this way. Next, drive shaft 1 of timer 11
Angle fluctuation data θ 0 of advance angle axis 11b with respect to 1a,
In other words, by calculating the angle fluctuation value when the timer 11 is not advancing, θ 0 = θ A − θ S ,
Continuously calculate 144 pieces for one rotation of a.
In this way, at every 2.5 degrees on the drive shaft side, the angle variation with respect to the drive shaft on the advance axis side is calculated by θ A
It can be calculated by subtracting θ and θ S. The angle variation data θ 0 finally obtained by subtraction is illustrated as shown by the solid line in FIG. 3k. In addition, in this subtraction, when θ A −θ S <0, 3600×4+
Correct angle fluctuation data θ 0 is obtained by complement calculation of (θ A −θ S ).

そして、本実施例では記録計25−2のX軸に
タイマ11の駆動軸回転角、即ち、θS=4×2.5n
の値を、またY軸に第3図kに示された駆動軸に
対する進角軸の角度変動データθ0の値を、XYプ
ロツタを用いて表示している。また、このときの
タイマ11の1回転にわたつて得られた駆動軸1
1aに対する進角軸11bの144個の角度変動デ
ータθ0の平均値(平均位相角)0は、 0=1/noi=1 (θAi−θSi)、(n=144) の演算によつて算出され、数字表示器25−1で
表示される。
In this embodiment, the drive shaft rotation angle of the timer 11, that is, θ S =4×2.5n, is plotted on the X axis of the recorder 25-2.
The values of angle fluctuation data θ 0 of the advance axis with respect to the drive axis shown in FIG. 3k are displayed on the Y axis using an XY plotter. Also, the drive shaft 1 obtained over one rotation of the timer 11 at this time
The average value (average phase angle) of 144 angle fluctuation data θ 0 of advance angle axis 11b with respect to 1a is 0 = 1/n oi=1Ai - θ Si ), (n = 144) It is calculated by calculation and displayed on the numerical display 25-1.

今、モータ15の回転を上昇させ回転数がNX
回転となり、これに伴つてタイマ11が回転数
N0の時より進角すると、第2の信号発生器13
の1回転信号A−1P/RはA′−1P/Rとなり、
これに伴つて角度タイミング信号(b)を計数した計
数回路21の積算値はθA′となり、回転数N0の時
と同様にして、そのときの角度変動データθXを得
ることができる。さらに、このときの平均位相角
は、X =1/noi=1 (θ′Ai−θSi) となる。
Now, increase the rotation of motor 15 until the rotation speed is N
The rotation starts, and along with this, the timer 11 changes the rotation speed.
When the angle is advanced from the time of N 0 , the second signal generator 13
One rotation signal A-1P/R becomes A'-1P/R,
Accordingly, the integrated value of the counting circuit 21 that counts the angle timing signal (b) becomes θ A ', and the angle fluctuation data θ X at that time can be obtained in the same manner as when the rotation speed N 0 . Furthermore, the average phase angle at this time is X = 1/n oi=1 (θ' Ai - θ Si ).

従つて、回転数がNXの時のタイマ11の進角
値(平均位相差)は、進角後と進角前の平均位
相角の差(=X0)で測定できる。
Therefore, the lead angle value (average phase difference) of the timer 11 when the rotational speed is NX can be measured by the difference (= X - 0 ) between the average phase angles after and before the lead angle.

さらにデジタル計算機24は、燃料噴射ポンプ
12の実際の噴射タイミングとの関連で、前述し
たθA、θX等の角度変動データθを表示するために
動作する。すなわち、前述のように144個の角度
変動データθを算出するとともに、前述したよう
にシフトラツチ回路73にラツチされている各噴
射作動タイミングにおける駆動軸11aの回転角
(基準回転角)を示す数個の計数値(この例では
4気筒の場合で4個)を、内蔵するメモリに再記
憶する。そして、角度変動データθをプロツトす
るため、前記記録計25−2のX軸に示すタイマ
駆動軸11aの回転角(基準回転角)に対応して
記憶されている噴射タイミング相当の回転角の位
置に、実噴射タイミングを示すマーク25−2a
を記録する。さらに、噴射タイミングを示す基準
回転角は数字表示器25−1でも表示される。
Further, the digital computer 24 operates to display the angle variation data θ such as θ A and θ X described above in relation to the actual injection timing of the fuel injection pump 12 . That is, in addition to calculating 144 pieces of angle variation data θ as described above, several pieces of data representing the rotation angle (reference rotation angle) of the drive shaft 11a at each injection operation timing latched in the shift latch circuit 73 as described above are calculated. The counted values (in this example, 4 in the case of 4 cylinders) are re-stored in the built-in memory. Then, in order to plot the angle fluctuation data θ, the position of the rotation angle corresponding to the injection timing stored in correspondence with the rotation angle (reference rotation angle) of the timer drive shaft 11a shown on the X axis of the recorder 25-2. , a mark 25-2a indicating the actual injection timing
Record. Furthermore, the reference rotation angle indicating the injection timing is also displayed on the numerical display 25-1.

かくして、第1実施例の装置においては、タイ
マの1回転における144個の連続した第3図kの
角度変動データθが記録計25−2によつて示さ
れた、さらに4つの噴射タイミングマーク25−
2aも示される。
Thus, in the apparatus of the first embodiment, the 144 consecutive angle fluctuation data θ shown in FIG. −
2a is also shown.

また、数字表示器25−1によりタイマ駆動軸
11aに対する進角軸11bの平均位相角(進角
値)が表示される。
Further, the average phase angle (advanced angle value) of the advance angle axis 11b with respect to the timer drive shaft 11a is displayed on the numerical display 25-1.

なお、必要に応じ、角度変動データθと平均位
相差の一方のみ表示するようにしてもよいし、
また、データ表示という手段によらず、これらの
データθ、が予め定めた基準値を満足している
か否かを比較し、その結果のみ表示するようにし
てもよい。さらに、データは記録、表示の他、大
型コンピユータで処理可能な紙テープなどにパン
チアウトするようにしてもよい。
Note that, if necessary, only one of the angle fluctuation data θ and the average phase difference may be displayed.
Furthermore, instead of using data display, it may be possible to compare whether or not these data θ satisfy a predetermined reference value, and to display only the results. Furthermore, in addition to recording and displaying the data, the data may be punched out onto a paper tape or the like that can be processed by a large-sized computer.

また、角度変動データθは144個に限らず、数
個であつてもよい。例えば、噴射タイミングにお
けるデータのみでもよい。
Further, the number of angle variation data θ is not limited to 144, but may be several. For example, only data regarding the injection timing may be used.

また、噴射タイミングマーク25−2aの印字
は必ずしもしなくてもよい。
Further, the injection timing mark 25-2a does not necessarily have to be printed.

なお、上述した第1実施例の構成を若干変形さ
せて実施してもよく、例えば角度信号発生器1
3,14の構造、取付位置は、それぞれ回転体
(タイマ)の駆動軸および進角軸の回転角に精度
よく応答し得るものであれば足りる。また、この
場合、第2の角度信号発生器13はタイマ11と
ポンプ12との間に設けることにより、ポンプ回
転軸のねじれなどの影響を除くようにしてもよ
い。また、駆動軸11aの回転数を測定する測定
手段(例えば1回転信号(c)の発生間隔を時間的に
測定するもの)を設け、これによつて得られる回
転数の値と進角値(例えば平均位相差)との関
係を記録計でXY表示するようにしてもよい。
Note that the configuration of the first embodiment described above may be slightly modified and implemented, for example, the angle signal generator 1
The structures and mounting positions of 3 and 14 are sufficient as long as they can accurately respond to the rotation angles of the drive shaft and advance shaft of the rotating body (timer). Further, in this case, the second angle signal generator 13 may be provided between the timer 11 and the pump 12 to eliminate the influence of twisting of the pump rotation shaft. In addition, a measuring means for measuring the rotational speed of the drive shaft 11a (for example, one that temporally measures the generation interval of the one rotation signal (c)) is provided, and the rotational speed value and advance angle value ( For example, the relationship with the average phase difference) may be displayed in XY using a recorder.

第4図および第5図は第1、第2発明を適用し
た第2実施例を示し、これは燃料噴射ポンプ12
の燃料噴射時の負荷変動がタイマの進角軸に影響
を及ぼして発生する角度変動と燃料噴射時期との
関係の測定を簡単な回路構成で実現したものであ
る。第4図はその構成を示し、第5図はその作動
を示している。なお、第2図、及び第3図と同一
構成及び信号波形は同じ符号を付けている。
4 and 5 show a second embodiment to which the first and second inventions are applied, and this is a fuel injection pump 12.
This system uses a simple circuit configuration to measure the relationship between angular fluctuations caused by load fluctuations during fuel injection that affect the advance axis of the timer and fuel injection timing. FIG. 4 shows its configuration, and FIG. 5 shows its operation. Note that the same configurations and signal waveforms as in FIGS. 2 and 3 are given the same reference numerals.

31は位相調整回路で、独立した第2、第1の
角度信号発生器13,14からの2つの角度信号
(b)、(d)をそれぞれアツプダウンカウンタの32の
アツプ及びダウン入力に加えたとき、計数エラー
の発生しないよう、それぞれの角度信号の周波数
より充分高いクロツク信号CKで同期化し、アツ
プ、ダウンのタイミングを少なくとも1クロツク
分ずらし、アツプダウンカウンタ32(データ処
理手段)の入力論理の整合性を持たせるためのも
のである。33はアツプダウンカウンタの出力(k)
をデジタル−アナログ変換する変換回路、34は
2現象の記録計(評価手段)、35はアツプダウ
ンカウンタ32の初期リセツト信号を得るための
ゲート回路である。
31 is a phase adjustment circuit that receives two angle signals from independent second and first angle signal generators 13 and 14;
When (b) and (d) are applied to the 32 up and down inputs of the up-down counter, the up and down inputs are synchronized with a clock signal CK that is sufficiently higher than the frequency of each angle signal to prevent counting errors. This is to shift the timing of the up-down counter 32 (data processing means) by at least one clock to maintain consistency in the input logic of the up-down counter 32 (data processing means). 33 is the output of the up-down counter (k)
34 is a two-phenomenon recorder (evaluation means), and 35 is a gate circuit for obtaining an initial reset signal for the up-down counter 32.

そして、角度信号発生器13,14により検出
した角度信号(b)、(d)は、位相調整回路31(デー
タ処理手段)を通して、アツプダウンカウンタ3
2のアツプ入力に進角軸11b側の角度タイミン
グ信号(b)として、ダウン入力に駆動軸11a側の
基準タイミング信号(d)として加えられる。一方、
タイマ11が進角していない所定回転数N0で回
転しているとき、ゲート回路35にてスタート端
子STに印加する制御信号(e)の1レベルで1回転
信号(c)に同期して指令信号(f)を得て、この指令信
号(f)をアツプダウンカウンタ32の初期リセツト
として加え、これを解除した時点からの、角度タ
イミング信号(b′)の積算値θAと、基準タイミン
グ信号(d′)の積算値θS双方のアツプダウン計数
が開始され、アツプダウンカウンタの出力(k)には
θA−θSの減算値、即ちタイマ11の角度変動値θ0
が連続して得られる。
The angle signals (b) and (d) detected by the angle signal generators 13 and 14 are passed through a phase adjustment circuit 31 (data processing means) to an up-down counter 3.
2 is applied to the up input as an angle timing signal (b) on the advance shaft 11b side, and to the down input as a reference timing signal (d) on the drive shaft 11a side. on the other hand,
When the timer 11 is rotating at a predetermined rotation speed N 0 without advancing, the gate circuit 35 synchronizes with the 1 rotation signal (c) at the 1 level of the control signal (e) applied to the start terminal ST. Obtain the command signal (f), add this command signal (f) as an initial reset of the up-down counter 32, and calculate the integrated value θ A of the angle timing signal (b') and the reference timing from the time when this is canceled. Up-down counting of both integrated values θ S of the signal (d') is started, and the output (k) of the up-down counter is the subtracted value of θ A - θ S , that is, the angle fluctuation value θ 0 of the timer 11.
are obtained continuously.

回転数が上昇し、NX回転でタイマが進角する
と、アツプ計数パルスがダウン計数パルスより増
加したことになるから、アツプダウンカウンタ3
2の出力値θの値は大きくなり、その変化した値
は進角値(角度変動データ)θXとなる。しかし
て、アツプダウンカウンタ32の出力は、デジタ
ル−アナログ変換回路33でアナログ信号に変換
され、記録計34に加えてタイマ11の角度変動
が記録表示される。
When the rotation speed increases and the timer advances at N
The value of the output value θ of No. 2 increases, and the changed value becomes the advance angle value (angle fluctuation data) θ X. The output of the up-down counter 32 is converted into an analog signal by the digital-to-analog conversion circuit 33, and the angular fluctuation of the timer 11 is recorded and displayed in addition to the recorder 34.

他方、燃料噴射ポンプ12で圧送された燃料の
噴射タイミング信号は、オアゲート72にパルス
列(h)として得られ、これを記録計34の他の入力
端子に加え、前記角度変動と同時記録することに
より、タイマ11の角度変動と燃料噴射時期の関
係を同時にかつ連続記録できる。
On the other hand, the injection timing signal of the fuel pumped by the fuel injection pump 12 is obtained as a pulse train (h) to the OR gate 72, which is added to the other input terminal of the recorder 34 and recorded simultaneously with the angle fluctuation. , the relationship between the angle fluctuation of the timer 11 and the fuel injection timing can be recorded simultaneously and continuously.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

上述のごとく本発明によれば、所定の回転角に
おける進角値の分布ないしは平均値を高精度に自
動計測できるという優れた効果があり、さらに第
2発明では進角特性を燃料噴射ポンプの作動と対
応して関連性を評価し得るという優れた効果があ
り、実用的効果が著しく向上する。
As described above, according to the present invention, there is an excellent effect that the distribution or average value of advance angle values at a predetermined rotation angle can be automatically measured with high precision. This has the excellent effect of being able to evaluate the relevance in correspondence with the above, and the practical effects are significantly improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来の測定方法を説明するための角度
測定原理図、第2図は第1、第2発明を適用した
第1の実施例の構成を示すブロツク図、第3図は
その作動を示すタイムチヤート、第4図は第1、
第2発明を適用した第2の実施例の構成を示すブ
ロツク図、第5図1〜7はその作動を示すタイム
チヤートである。 11……回転体をなすタイマ、11a……駆動
軸、11b……進角軸、12……燃料噴射ポン
プ、13……第2の角度信号発生器、14……第
1の角度信号発生器、15……回転駆動用モー
タ、21,22,23,24……データ処理手段
の一例をなす計数回路と分周回路とラツチ回路と
デジタル計算機、25,34……評価手段をなす
表示装置と2現象記録計、31,32……データ
処理手段の他の例をなす位相調整回路とアツプダ
ウンカウンタ、51,52,53,54……作動
体をなす噴射ノズル、61,62,63,64,
71……検知手段をなすタイミング検知器61〜
64とオアゲート。
Fig. 1 is a diagram showing the principle of angle measurement to explain the conventional measurement method, Fig. 2 is a block diagram showing the configuration of a first embodiment to which the first and second inventions are applied, and Fig. 3 shows its operation. The time chart shown in Figure 4 is the first one.
A block diagram showing the configuration of a second embodiment to which the second invention is applied, and FIGS. 5 1 to 7 are time charts showing its operation. 11...Timer forming a rotating body, 11a...Drive shaft, 11b...Advance shaft, 12...Fuel injection pump, 13...Second angle signal generator, 14...First angle signal generator , 15...Rotation drive motor, 21, 22, 23, 24...A counting circuit, a frequency dividing circuit, a latch circuit, and a digital computer which constitute an example of a data processing means, 25, 34...A display device which constitutes an evaluation means. 2. Phenomenon recorder, 31, 32...Phase adjustment circuit and up/down counter, which are other examples of data processing means, 51, 52, 53, 54...Injection nozzle, which is an operating body, 61, 62, 63, 64 ,
71...Timing detector 61~ serving as a detection means
64 and orgate.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 駆動軸並びにこれに対して進角する進角軸を
有する回転体における、前記駆動軸に対する前記
進角軸の進角特性を測定する装置であつて、 前記駆動軸を回転駆動する動力源と、 前記駆動軸の回転に同期して所定の分解能で回
転角に対応した基準タイミング信号を生じる第1
の角度信号発生手段と、 前記進角軸の回転に同期して所定の分解能で回
転角に対応した角度タイミング信号を生じる第2
の角度信号発生手段と、 上記第1、第2の角度信号発生手段からの2つ
のタイミング信号を積算し順次対比することによ
つて、前記駆動軸と進角軸との回転位相を連続的
に示す角度変動データを作成するデータ処理手段
と、 このデータ処理手段より得られる角度変動デー
タを評価するための評価手段と を具備してなることを特徴とする角度測定装置。 2 前記データ処理手段が、前記角度タイミング
信号の積算値を前記基準タイミング信号の発生タ
イミングで逐次記憶するとともに、その記憶値を
前記基準タイミング信号の積算値で減算するよう
に構成されていることを特徴とする特許請求の範
囲第1項に記載の角度測定装置。 3 前記データ処理手段が、前記角度タイミング
信号と前記基準タイミング信号とをアツプダウン
カウンタの別の入力端子に加えて積算加減値を求
めるように構成されていることを特徴とする特許
請求の範囲第1項に記載の角度測定装置。 4 駆動軸並びにこれに対して進角する進角軸を
有する回転体における、前記駆動軸に対する前記
進角軸の進角特性を測定する装置であつて、 前記駆動軸を回転駆動する動力源と、 前記駆動軸の回転に同期して所定の分解能で回
転角に対応した基準タイミング信号を生じる第1
の角度信号発生手段と、 前記進角軸の回転に同期して所定の分解能で回
転角に対応した角度タイミング信号を生じる第2
の角度信号発生手段と、 上記第1、第2の角度信号発生手段からの2つ
のタイミング信号を積算し順次対比することによ
つて、前記駆動軸と進角軸との回転位相を連続的
に示す角度変動データを作成するデータ処理手段
と、 前記回転体の進角特性に従つて作動する作動体
の実際の作動タイミングに応答してタイミング列
信号を生じる検知手段と、 前記データ処理手段からの角度変動データを前
記検知手段からのタイミング列信号と関連して評
価するための評価手段と を具備してなることを特徴とする角度測定装置。
[Scope of Claims] 1. A device for measuring the advance angle characteristic of the advance angle shaft with respect to the drive shaft in a rotating body having a drive shaft and an advance angle axis that advances the drive shaft with respect to the drive shaft, the device comprising: a power source that rotates and drives the drive shaft;
and a second angle signal generating means for generating an angle timing signal corresponding to the rotation angle with a predetermined resolution in synchronization with the rotation of the advance angle shaft.
By integrating the two timing signals from the angle signal generating means and the first and second angle signal generating means and sequentially comparing them, the rotational phase of the drive shaft and the advance angle shaft can be continuously adjusted. What is claimed is: 1. An angle measuring device comprising: a data processing means for creating angle variation data shown; and an evaluation means for evaluating the angle variation data obtained from the data processing means. 2. The data processing means is configured to sequentially store the integrated value of the angular timing signal at the generation timing of the reference timing signal, and to subtract the stored value by the integrated value of the reference timing signal. An angle measuring device according to claim 1. 3. The data processing means is configured to add the angular timing signal and the reference timing signal to another input terminal of an up-down counter to obtain an integrated addition/subtraction value. The angle measuring device according to item 1. 4. A device for measuring the advance angle characteristic of the advance angle axis with respect to the drive shaft in a rotating body having a drive shaft and an advance angle axis that advances the angle relative to the drive shaft, the device comprising: a power source that rotationally drives the drive shaft; , a first timing signal that synchronizes with the rotation of the drive shaft and generates a reference timing signal corresponding to the rotation angle with a predetermined resolution;
and a second angle signal generating means for generating an angle timing signal corresponding to the rotation angle with a predetermined resolution in synchronization with the rotation of the advance angle shaft.
By integrating the two timing signals from the angle signal generating means and the first and second angle signal generating means and sequentially comparing them, the rotational phase of the drive shaft and the advance angle shaft can be continuously adjusted. a data processing means for producing angle variation data shown in the table; a detection means for generating a timing sequence signal in response to the actual actuation timing of the actuating body that operates in accordance with the advance angle characteristic of the rotary body; An angle measuring device comprising evaluation means for evaluating angle variation data in relation to a timing sequence signal from the detection means.
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