JPH01500682A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 内燃機関の制御装置 従来の技術 本発明は請求の範囲第１項の上位概念による装置から出発する。自動車の例えば 点火等の内燃機関制御装置では、内燃機関の例えばクランクシャフト又はカムシ ャフトなどのシャフトの角度位置を検出するセ／す装置を用いることが公知であ る。

このような装置は例えばセグメント装置として構成されている。このセグメント 装置では、発生器板がシャフトと共に回転し、発生器板にはその周囲に、内燃機 関の気筒数に比例する数のセグメント、即ち長く延びたマーキング領域が設けら れている。クランクシャフトの角度位置を検出する場合、セグメントの数は気筒 数の半分である。カムシャフトの角度位置を検出する場合は、セグメントの数が 気筒数と同じになる。何故ならばクランクシャフトは周知のように、カムシャフ トの２倍の回転数で回転するからである。この場合、各セグメントを内燃機関の １つの気筒（クランクシャフトの検出の場合は２つの気筒）に対応させる。各点 火過程は所属のセグメントの通過に依存して制御される。位を固定された検出素 子にてセグメントの前縁が検出されると、適切な時間制御により全セグメント長 に亘って内燃機関に対する制御過程がトリがされる。

一方、同じ大きさのセグメントを有するセグメント装置は、分配器を有しない又 は２回路（例えば８気筒機関）の高電圧分配装置（ＤＬＩ　）には十分に対応す ることができないという欠点がある。

さらに、個々のセグメントが複数の歯と歯みぞに細分化されているセグメント装 置が公知である。この装置では、歯及び歯みぞによシ検出素子にて形成された信 号が制御回路に供給される。この場合、シャフトの角度位置は通過する薗及び歯 みぞの数の計数によシ検出される。この方法はコストがかかシ、付加的な計数装 置を必要とする。

さらに１つのセグメントに唯１つの歯みぞしか設けない場合、付加的な後縁が付 加的な点火をトリガするおそ°れがある。

またここに述べた装置はすべて、内燃機関の始動時に、少なくとも１回転が、マ ーキングの正確な整合のために必要である。

発明の利点 それに対し、請求の範囲第１項の特徴部分記載の構成を有する本発明の装置は、 分配器を有しない高電圧分配装置又は２回路の高電圧分配装置に対する点火パル スの整合的配列、分配を、セグメント始端とセグメントの終端の２つの電気的マ ークを使用して唯一のセンサによシ行なうことができるという利点を有する。

発生した電気的信号（マーク）に基づき、分配器を有しない高電圧分配装置でも 明確に気筒群に割当対応付けすることができる。その際セグメントの側面形状を 変化する必要がないので、例えば高い機関出力トルクでも残留応力ないしひずみ によシき裂の生じることはない。

請求の範囲第２項以下に記載の手段によシ請求の範囲第１項記載の有利な発展形 態が可能である。

図面 本発明の実施例が図面に示されており、以下詳細に説明する。第１図は発生器板 の基本構成を示し、第２図は細部を、第６図は第２図による細部の変型を、第４ 図はパルス波形を、第５図は回路構成を示す図である。

実施例の説明 第１図には発生器板１０が示されている。この発生器板は内燃機関のクランクシ ャフト又はカムシャフトと共に回転する。発生器板１０はその周囲にセグメント １１．１２並びにその間の切欠部１３．１４を有する。第１図に示したように２ つのセグメント及び２つの切欠部を有し、発生器板が内燃機関のクランクシャフ トに取付は固定された構成は、４気筒機関の制御に適した装置である。セグメン ト１１．１２は同じ長さに構成されておシ、互いに対角に位置する。

第２図にはセグメント１１が詳細に示されている。

セグメントはその表面に鎌形の孔部１５を有し、この孔部はクランクシャフトの 角度の上昇と共にその幅が増加する。孔部１５は、同じ直径を有し、孔部１５に 亘って均等に分配された小孔１６から構成することもできる。また第６図に示し たように、孔部１５はその直径が孔部１５の増加する幅に相応して大きくなる一 列の小孔１７とすることもできる。また孔部１５は二等辺三角形として構成する こともできる。

発生器板１０の周囲の近傍には、位置固定された検出素子２０が設けられておシ 、その検出素子は制御回路と作用結合している。発生器板１０と検出素子２０の 相互作用の種類は非常に多種多様である。磁気的相互作用を利用する場合、発生 器板１０を強磁性体の板から押し抜き、また検出素子２０として静止状態で既に 磁束を有する誘導性センサを用いることができる。

第２図の実施例では、検出素子２０の磁気コアの直径は小孔１６の直径よシも大 きいものとする。

第１図に示したように発生器板１０が時計方向にロチ２０によりまずセグメント １１の前縁が検出される。

従って、点火過程は、セグメント１１の後縁に相応する角度位置の場合、例えば セグメント１１の端部にてトリガすることができる。

第１図に示した装置の動作を理解するために、第４図にはセグメント１１，１２ 、切欠部１３，１４及び孔部１５によ多形成された信号の時間的経過が示されて いる。第４ａ図は、クランクシャフト（ΔＫＷ）の回転運動が発生器板１０の回 転へ伝達される様子を、発生器板の回転角度（α）との関係で示している。第４ ｂ図には検出素子２０にて形成された磁束（Δφ）が、発生器板１０の回転角度 （α）との関係で示されている。

発生器板１０が時計方向に移動すると、セグメント１１の前縁、即ち角度位置α １にて、磁束の変化が検出素子２０に生じる。セグメント１１が検出素子２０の 前を通過する時、孔部１５の始端に達しない間は、磁束は同じ太さで経過する。

従って電圧は銹起されない。

検出素子２０がセグメント１１の孔部１５に達すると、即ち発生器板１０が角度 位置α２になると、磁束は孔部１５の幅が増加するため降下する。検出素子２０ が角度位置α３に達すると、そこで孔部１５は終っているため、磁束は再び角度 位置αｌとα２との間と同じ太さに上昇する。検出素子２０がセグメント１１の 後縁の角度位置α４に達すると、磁束は完全に降下する。孔部１５によって、磁 束の付加的変化と、角度位置α３とα。

が互いに近くにある場合磁束の見かけ上の変化とが大きくなる。切欠部１３が検 出素子２０を通過移動する間は、実質的に磁束は発生しない。セグメント１１と 同様にセグメント１２もその前縁と後縁、即ち角度位置α５とα６で磁束の変化 が生じる。

第４ｃ図は入力菓子２０で形成されるパルスを示す。

それぞれのセグメントｌＬ１２の前縁即ち角度位置α１ないしα５で、正のパル スが形成される。検出素子２０にセグメント１１．１２の後縁が達すると、即ち 発生器板１０が角度位置α４ないしα６にある時、負のパルスが惹起される。セ グメント１１の孔部１５とそれによシ変化する磁束のため、この領域即ち角度位 置α２とα３との間ではほぼ同じ大きさの僅かなパルスレベルが生じる。孔部１ ５の端部即ち角度位置α３では再び正のパルスが発生する。この孔部１５の端部 により惹起される付加的パルスをマーキングとして使用することができる。同時 に正のパルスから負のパルスへの移行によシセグメント１１の後縁を明白に識別 することができ、他のパルスから区別することができる。

検出 セグメン）１１．１２及び孔部１５の緑により入力素子２０で形成された電圧は 異なった切換閾値の２つのシュミット・トリガを介し、第５図に基本回路図の示 された評価回路の２つの入力端子Ｅ１とＥ２に供給加される入力端子Ｅ２には非 反転のドライバ段２８が接続されている。インバータ２１の出力側はフリップフ ロ２フ２９０反転リセット入力側と接続されている。

その反転セット入力側はドライバ段２８の出力側と接続されている。フリップフ ロップ２９の出力側Ｑから線路がカウンタ３０のクリヤーイネーブル−入力端に 延びている。カウンタ３０の反転クリヤー入力端はドライバ段２８の出力側と接 続されている。さらにカウンタ３０の計数入力側にはインバータ２７の前で取出 された電圧Ｕ＋が印加される。カウンタ３０の２つの出力側から線路が４気筒機 関の２つの気筒群に延びている。この回路は、内燃機関の始動時より既にシャフ トのその都度の回転に対するセンサホイールの位置の正確な対応づけを可能にす るため、同期パルスを形成するものである。評価のこの基本は勿論、偶数の気筒 数を有するすべての機関に対して適用することができる。非対称の機関の場合、 クランクシャフト回転にも非対称状態の発生することに注意しなければならない 。

久 国際調査報告

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．内燃機関のシヤフトと共に回転する発生器板（１０）が位置固定された検出 素子（２０）と作用結合しており、前記発生器板にはその周囲に内燃機関の気筒 数に比例する数のセグメント（１１，１２）が設けられており、該セグメントは 検出素子（２０）を制御し、かつ急峻に傾斜した前縁と後縁を有し、また前記検 出素子（２０）は自動車の点火等のための制御回路と接続されているセンサ装置 を有する自動車の内燃機関制御装置において、セグメント（１１，１２）の少な くとも１つが孔部（１５）を有し、該孔部の幅はシヤフトの角度の上昇と共に増 加し、また制御回路（２１）にマーキングとして用いられる信号を供給すること を特徴とする内燃機関の制御装置。
2. ２．孔部（１５）は複数の小孔から成る請求の範囲第１項記載の装置。
3. ３．小孔（１６）の直径は同じである請求の範囲第２項記載の装置。
4. ４．小孔（１７）の直径はシヤフトの角度の上昇と共に増加し、小孔（１７）は 孔部（１５）のその都度の幅に相応する請求の範囲第２項記載の装置。
5. ５．検出素子（２０）は誘導性センサであり、該誘導性センサの磁気コアは小孔 （１６，１７）の直径よりも大きい請求の範囲第１項から第４項いずれか１項記 載の装置。
6. ６．孔部（１５）は鎌状に構成されている請求の範囲第１項から第５項いずれか １項記載の装置。
7. ７．発生器板（１０）は分配器を有しない高電圧分配装置又は２回路の高電圧分 配装置の一部である請求の範囲第１項から第６項いずれか１項記載の装置。