JPH0216451B2 - - Google Patents
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- JPH0216451B2 JPH0216451B2 JP55145963A JP14596380A JPH0216451B2 JP H0216451 B2 JPH0216451 B2 JP H0216451B2 JP 55145963 A JP55145963 A JP 55145963A JP 14596380 A JP14596380 A JP 14596380A JP H0216451 B2 JPH0216451 B2 JP H0216451B2
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- JP
- Japan
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- output
- electromagnetic pickup
- signal
- comparator
- transistor
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- Expired - Lifetime
Links
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
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- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manipulation Of Pulses (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関の燃料噴射制御、および点火
時期制御を行なう制御装置、等に用いるクランク
軸回転角度検出回路の作成に対して好適な信号処
理回路に関するものである。
時期制御を行なう制御装置、等に用いるクランク
軸回転角度検出回路の作成に対して好適な信号処
理回路に関するものである。
近年、排気ガス対策や内燃機関の改良の要請に
より、従来の電子燃料噴射制御装置や点火制御シ
ステムでは新しい要請に対応困難な場合が多々あ
つた。このような背景からマイクロコンピユータ
を用いた電子制御装置が開発され現在に及んでい
るが、内燃機関のクランク軸回転角度を検出する
手段に適当なものがなかつた。一部ではクランク
軸に直接角度検出するセンサを取付けた例もある
が整備性やコスト、安全性の面で問題があつた。
より、従来の電子燃料噴射制御装置や点火制御シ
ステムでは新しい要請に対応困難な場合が多々あ
つた。このような背景からマイクロコンピユータ
を用いた電子制御装置が開発され現在に及んでい
るが、内燃機関のクランク軸回転角度を検出する
手段に適当なものがなかつた。一部ではクランク
軸に直接角度検出するセンサを取付けた例もある
が整備性やコスト、安全性の面で問題があつた。
最近、整備性を考慮して従来のデイストリビユ
ータの内部に内燃機関のクランク軸角度を検出す
る電磁ピツクアツプを内臓したセンサが提案さ
れ、上記問題点を解決する努力がなされている。
デイストリビユータに電磁ピツクアツプ式角度セ
ンサを内臓した場合、内燃機関の爆発行程による
機械振動がデイストリビユータのハウジングを振
動させ、電磁ピツクアツプとクランク軸角度を刻
んだ回転ロータとの間隙がハウジングの振動によ
り位置変化を生じ、電磁ピツクアツプの出力に振
動電圧が発生するという現象が多々発生し、この
振動電圧の発生によつて点火時期制御の誤動作に
よる内燃機関の始動時逆転や不正燃料噴射等の不
具合が発生している。
ータの内部に内燃機関のクランク軸角度を検出す
る電磁ピツクアツプを内臓したセンサが提案さ
れ、上記問題点を解決する努力がなされている。
デイストリビユータに電磁ピツクアツプ式角度セ
ンサを内臓した場合、内燃機関の爆発行程による
機械振動がデイストリビユータのハウジングを振
動させ、電磁ピツクアツプとクランク軸角度を刻
んだ回転ロータとの間隙がハウジングの振動によ
り位置変化を生じ、電磁ピツクアツプの出力に振
動電圧が発生するという現象が多々発生し、この
振動電圧の発生によつて点火時期制御の誤動作に
よる内燃機関の始動時逆転や不正燃料噴射等の不
具合が発生している。
本発明は例えばデイストリビユータに内臓する
電磁ピツクアツプ式角度センサ出力の波形整形処
理を高精度に実行できる信号処理回路に関するも
ので、電磁ピツクアツプの出力電圧を波形整形
し、整形パルスを電磁ピツクアツプ信号に正帰環
をかけピツクアツプ出力電圧中に含まれる機械振
動ノイズを除去できる信号処理回路を提案するも
のである。
電磁ピツクアツプ式角度センサ出力の波形整形処
理を高精度に実行できる信号処理回路に関するも
ので、電磁ピツクアツプの出力電圧を波形整形
し、整形パルスを電磁ピツクアツプ信号に正帰環
をかけピツクアツプ出力電圧中に含まれる機械振
動ノイズを除去できる信号処理回路を提案するも
のである。
以下本発明を図面に示す実施例により説明す
る。第１図はデイストリビユータに内臓された内
燃機関のクランク軸角度を検出するセンサ（以下
角度センサと略す）の概略図で、１０はデイスト
リビユータの配電ロータ、配電キヤツプ（図示し
ない）を除いたハウジング部、１１はクランク軸
と歯車で結合するローターシヤフト、１２は角度
を刻んだローターで、実施例では８等角度切り
｛90℃Ａ（クランク・アングル）に相当｝４気筒内
燃機関での実施例を示している。１３は電磁ピツ
クアツプで、ロータ１２とのエアギヤツプの変化
により電磁ピツクアツプ１３が発生する磁界を変
化させ角度を検出する事ができる。電磁ピツクア
ツプ１３とハウジング１０はブラケツト（図示し
ない）とビス（図示しない）とによつて機械的に
固定され、ロータ１２と電磁ピツクアツプ１３と
の機械的位置関係が決定されている。１４はロー
タシヤフトで、機械的中心軸を固定するものであ
る。第２図においてエアギヤツプl1，l2，l3は一
定の値を取り、ロータ１２の回転によつて電磁ピ
ツクアツプ１３に誘起電圧が発生される事は良く
知られている。
る。第１図はデイストリビユータに内臓された内
燃機関のクランク軸角度を検出するセンサ（以下
角度センサと略す）の概略図で、１０はデイスト
リビユータの配電ロータ、配電キヤツプ（図示し
ない）を除いたハウジング部、１１はクランク軸
と歯車で結合するローターシヤフト、１２は角度
を刻んだローターで、実施例では８等角度切り
｛90℃Ａ（クランク・アングル）に相当｝４気筒内
燃機関での実施例を示している。１３は電磁ピツ
クアツプで、ロータ１２とのエアギヤツプの変化
により電磁ピツクアツプ１３が発生する磁界を変
化させ角度を検出する事ができる。電磁ピツクア
ツプ１３とハウジング１０はブラケツト（図示し
ない）とビス（図示しない）とによつて機械的に
固定され、ロータ１２と電磁ピツクアツプ１３と
の機械的位置関係が決定されている。１４はロー
タシヤフトで、機械的中心軸を固定するものであ
る。第２図においてエアギヤツプl1，l2，l3は一
定の値を取り、ロータ１２の回転によつて電磁ピ
ツクアツプ１３に誘起電圧が発生される事は良く
知られている。
第３図は内燃機関（図示しない）から振動が印
加された場合のローターシヤフト１１、ハウジン
グ１０、（ブラケツトを含んだ）電磁ピツクアツ
プ１３の振動モードを破線にて示したもので、ロ
ーターシヤフト１１のガタによるものと、ハウジ
ング、ブラケツトの振動によるものとを図示して
いる。
加された場合のローターシヤフト１１、ハウジン
グ１０、（ブラケツトを含んだ）電磁ピツクアツ
プ１３の振動モードを破線にて示したもので、ロ
ーターシヤフト１１のガタによるものと、ハウジ
ング、ブラケツトの振動によるものとを図示して
いる。
第４図は振動が印加された場合の電磁ピツクア
ツプ１３の信号出力を示したもので、Ａは第１図
中ブラケツト１０に加振されている重力加速度Ｇ
の変化を、Ｂは電磁ピツクアツプ１３の信号出力
を示している。θoは、BTDC（上死点前）０〜10
℃Ａに設定されるようデイストリビユータの取付
を調整している。４気筒、４サイクル内燃機関で
は圧縮上死点と爆発工程で機械振動が観察され
る。従来、電磁ピツクアツプ内臓形デイストリビ
ユータのピツクアツプ出力信号は所定レベルSW
と交差する零クロス点（第４図中θo，θo＋90℃
Ａ，θo＋180℃Ａ，……）を角度基準として用
い、本実施例でも同様な扱いをしている。第４図
Ｂに示したように機械振動がデイストリビユータ
に印加された場合角度基準となる零クロス近辺に
ロータ１２と電磁ピツクアツプ１３との間隔l1の
変化に応じた振動波形（以後ノイズと略す）が印
加されてしまう。
ツプ１３の信号出力を示したもので、Ａは第１図
中ブラケツト１０に加振されている重力加速度Ｇ
の変化を、Ｂは電磁ピツクアツプ１３の信号出力
を示している。θoは、BTDC（上死点前）０〜10
℃Ａに設定されるようデイストリビユータの取付
を調整している。４気筒、４サイクル内燃機関で
は圧縮上死点と爆発工程で機械振動が観察され
る。従来、電磁ピツクアツプ内臓形デイストリビ
ユータのピツクアツプ出力信号は所定レベルSW
と交差する零クロス点（第４図中θo，θo＋90℃
Ａ，θo＋180℃Ａ，……）を角度基準として用
い、本実施例でも同様な扱いをしている。第４図
Ｂに示したように機械振動がデイストリビユータ
に印加された場合角度基準となる零クロス近辺に
ロータ１２と電磁ピツクアツプ１３との間隔l1の
変化に応じた振動波形（以後ノイズと略す）が印
加されてしまう。
第５図は従来より用いられてきた電磁ピツクア
ツプ１３の出力信号を波形整形処理する信号処理
回路で、第４図中Ｃにはその整形出力の状態を示
している。通常振動波形はクランク軸の回転保証
領域30rpm〜7000rpm内の周波数分布に含まれ、
ノイズと角度信号の識別が困難で、従来用いられ
てきた検出回路ではノイズも角度信号と区別なく
検出されてしまつた。
ツプ１３の出力信号を波形整形処理する信号処理
回路で、第４図中Ｃにはその整形出力の状態を示
している。通常振動波形はクランク軸の回転保証
領域30rpm〜7000rpm内の周波数分布に含まれ、
ノイズと角度信号の識別が困難で、従来用いられ
てきた検出回路ではノイズも角度信号と区別なく
検出されてしまつた。
第６図は本発明を応用した信号処理回路の一実
施例、第７図は信号処理回路の主な動作波形を示
している。第６図に於いてIC1は非反転入力端子
及び反転入力端子を有する（オープンコレクタ出
力タイプの）コンパレータ、Tr1はPNPタイプト
ランジスタ、D1およびD2は電磁ピツクアツプ１
の信号をコンパレータIC1の同相入力電圧範囲に
クランプするダイオード、C1はノイズ消去用コ
ンデンサ、R1はD1にバイアスを与えるための電
流制限用レジスタ、コンデンサC2および抵抗R8
はトランジスタTr1によつて増巾された信号を微
分し、電磁ピツクアツプ１３の信号に微分波形電
圧を印加する事を目的とするものである。R3お
よびR4はコンパレータIC1のスレツシヨールドレ
ベルを与える抵抗である。また、コンパレータ
IC１に発生するパルス出力が出力端子２００よ
り信号処理回路の出力として取り出される。
施例、第７図は信号処理回路の主な動作波形を示
している。第６図に於いてIC1は非反転入力端子
及び反転入力端子を有する（オープンコレクタ出
力タイプの）コンパレータ、Tr1はPNPタイプト
ランジスタ、D1およびD2は電磁ピツクアツプ１
の信号をコンパレータIC1の同相入力電圧範囲に
クランプするダイオード、C1はノイズ消去用コ
ンデンサ、R1はD1にバイアスを与えるための電
流制限用レジスタ、コンデンサC2および抵抗R8
はトランジスタTr1によつて増巾された信号を微
分し、電磁ピツクアツプ１３の信号に微分波形電
圧を印加する事を目的とするものである。R3お
よびR4はコンパレータIC1のスレツシヨールドレ
ベルを与える抵抗である。また、コンパレータ
IC１に発生するパルス出力が出力端子２００よ
り信号処理回路の出力として取り出される。
第７図は第６図の回路の動作を示すもので、電
磁ピツクアツプ１３による入力信号に対し、時刻
t1およびt2に於いて第７図Ｃに示すｄ点の微分電
圧がコンパレータIC1の反転入力端子（ｅ点）に
印加されている事を示している。時刻t1，t2に於
ける微分電圧成分はダイオードD1およびツエナ
ーダイオードD2によつてコンパレータIC1の同相
入力電圧範囲にクランプされている。特に第７図
Ｃに於いて時刻t1に於ける破線部分はこの事を意
味している。なお、第７図Ａは第６図中端子ａ−
ｂ間の電圧波形、第７図Ｂは第６図中部位ｄの電
圧波形、第７図Ｃは第６図中部位ｅの電圧波形
で、SLはコンパレータIC1のスレツシヨールドレ
ベルである。
磁ピツクアツプ１３による入力信号に対し、時刻
t1およびt2に於いて第７図Ｃに示すｄ点の微分電
圧がコンパレータIC1の反転入力端子（ｅ点）に
印加されている事を示している。時刻t1，t2に於
ける微分電圧成分はダイオードD1およびツエナ
ーダイオードD2によつてコンパレータIC1の同相
入力電圧範囲にクランプされている。特に第７図
Ｃに於いて時刻t1に於ける破線部分はこの事を意
味している。なお、第７図Ａは第６図中端子ａ−
ｂ間の電圧波形、第７図Ｂは第６図中部位ｄの電
圧波形、第７図Ｃは第６図中部位ｅの電圧波形
で、SLはコンパレータIC1のスレツシヨールドレ
ベルである。
第８図は電磁ピツクアツプ１３の回転角信号に
前記ノイズが重複された場合の第６図に示す回路
の動作状態を示したもので、時刻t1に於いて微分
電圧が電磁ピツクアツプ信号に重複され時刻t3に
於けるノイズがコンパレータIC1のスレツシヨー
ルドレベルSL以下に引き下げられ、第４図に示
した様な誤動作が防止される事を示している。通
常ノイズが問題となるエンジン回転数は30〜
400rpmの場合が多く、ノイズレベルは波高値に
換算して50〜200mVpp程度である事が判明して
おり、従つて電磁ピツクアツプ１３の出力電圧特
性を考慮しながら第６図中のコンデンサC2及び
抵抗R8の時定数を決定する必要がある。
前記ノイズが重複された場合の第６図に示す回路
の動作状態を示したもので、時刻t1に於いて微分
電圧が電磁ピツクアツプ信号に重複され時刻t3に
於けるノイズがコンパレータIC1のスレツシヨー
ルドレベルSL以下に引き下げられ、第４図に示
した様な誤動作が防止される事を示している。通
常ノイズが問題となるエンジン回転数は30〜
400rpmの場合が多く、ノイズレベルは波高値に
換算して50〜200mVpp程度である事が判明して
おり、従つて電磁ピツクアツプ１３の出力電圧特
性を考慮しながら第６図中のコンデンサC2及び
抵抗R8の時定数を決定する必要がある。
以上述べたように本発明では、電磁ピツクアツ
プの出力信号と同位相の波形整形パルス電圧を微
分し、この微分した信号を電磁ピツクアツプの信
号に重畳させる構成としたから、ピツクアツプ出
力電圧中に含まれる機械振動ノイズによる検出誤
動作を確実に防止できるようになるという優れた
効果がある。また、コンパレータの出力を増幅回
路により増幅してこの増幅回路の出力が微分回路
を介して電磁ピツクアツプの出力信号に重畳さ
れ、信号処理回路の出力として、微分回路が接続
された増幅回路を介することなく、コンパレータ
のパルス出力を取り出すことができるから、微分
回路の微分出力がコンパレータのパルス出力に重
畳されることもない。
プの出力信号と同位相の波形整形パルス電圧を微
分し、この微分した信号を電磁ピツクアツプの信
号に重畳させる構成としたから、ピツクアツプ出
力電圧中に含まれる機械振動ノイズによる検出誤
動作を確実に防止できるようになるという優れた
効果がある。また、コンパレータの出力を増幅回
路により増幅してこの増幅回路の出力が微分回路
を介して電磁ピツクアツプの出力信号に重畳さ
れ、信号処理回路の出力として、微分回路が接続
された増幅回路を介することなく、コンパレータ
のパルス出力を取り出すことができるから、微分
回路の微分出力がコンパレータのパルス出力に重
畳されることもない。
第１図はクランク軸角度センサを示す斜視図、
第２，３図及び第４図はクランク軸角度センサの
作動説明に供する構成図及び信号波形図、第５図
は従来の信号処理回路を示す電気回路図、第６図
は本発明の一実施例を示す電気回路図、第７，８
図は本発明の作動説明に供する信号波形図であ
る。 １２…ロータ、１３…電磁ピツクアツプ、C2，
R8…微分回路をなすコンデンサ、抵抗。
第２，３図及び第４図はクランク軸角度センサの
作動説明に供する構成図及び信号波形図、第５図
は従来の信号処理回路を示す電気回路図、第６図
は本発明の一実施例を示す電気回路図、第７，８
図は本発明の作動説明に供する信号波形図であ
る。 １２…ロータ、１３…電磁ピツクアツプ、C2，
R8…微分回路をなすコンデンサ、抵抗。
Claims (1)
- １ 電磁ピツクアツプの出力信号を波形整形して
パルス信号を発生する信号処理回路において、前
記電磁ピツクアツプの一端及び他端に接続された
反転入力端子及び非反転入力端子を有し、出力端
子より波形整形されたパルス信号が取り出される
コンパレータと、このコンパレータの出力端子に
ベース抵抗を介してベースが接続され、前記コン
パレータのパルス出力信号を反転増幅するトラン
ジスタと、このトランジスタのコレクタと前記コ
ンパレータの反転入力端子との間に接続され、前
記トランジスタのコレクタ出力信号を微分して前
記電磁ピツクアツプの出力信号に同位相で重畳さ
せる微分回路とを備えることを特徴とする信号処
理回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14596380A JPS5769202A (en) | 1980-10-17 | 1980-10-17 | Signal processing circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14596380A JPS5769202A (en) | 1980-10-17 | 1980-10-17 | Signal processing circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5769202A JPS5769202A (en) | 1982-04-27 |
| JPH0216451B2 true JPH0216451B2 (ja) | 1990-04-17 |
Family
ID=15397056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14596380A Granted JPS5769202A (en) | 1980-10-17 | 1980-10-17 | Signal processing circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5769202A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2709921B2 (ja) * | 1986-02-12 | 1998-02-04 | 沖電気工業株式会社 | 波形整形回路 |
| JP2791249B2 (ja) * | 1992-07-10 | 1998-08-27 | 三菱電機株式会社 | 信号検出用プレート |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5080750A (ja) * | 1973-11-14 | 1975-07-01 | ||
| JPS5485074A (en) * | 1977-11-25 | 1979-07-06 | Ford Motor Co | Specimen* holding frequency* voltage transducer circuit |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49107946U (ja) * | 1973-01-05 | 1974-09-14 | ||
| JPS5041447U (ja) * | 1973-08-15 | 1975-04-26 |
-
1980
- 1980-10-17 JP JP14596380A patent/JPS5769202A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5080750A (ja) * | 1973-11-14 | 1975-07-01 | ||
| JPS5485074A (en) * | 1977-11-25 | 1979-07-06 | Ford Motor Co | Specimen* holding frequency* voltage transducer circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5769202A (en) | 1982-04-27 |
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