JPH03172558A - 内燃機関の気筒識別装置 - Google Patents
内燃機関の気筒識別装置Info
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Abstract
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Description
気筒識別装置に関するものである。
に機関の回転に同期した信号が用いられる。このような
信号を発生する信号発生器は通常機関のカム軸に取り付
けられ、間接的にクランク軸の回転を検出する。第13
図および第14図はこのような回転信号発生器を示すも
のでこれは6気筒用の回転信号発生器を示している。図
中、lはカム軸で、クランク軸の回転に対して2の回転
数となるよう設けられている。2はカム軸lに取り付け
られた回転円板で、後述する角度信号用の窓3aおよび
基準信号用の窓3bが形成されている。4a、4bおよ
び5a、5bはこれら窓3a。
フォトダイオードで、これらの発光ダイオード4a
4bとフォトダイオード5a、5bとは回転円板2を介
して対向するよう配設されている。また、6a、6bは
それぞれフォトダイオード5a、5bの出力端に接続さ
れた増幅回路、7a、7bは増幅回路6a、6bの出力
端子に接続されたオープンコレクタの出力トランジスタ
であり、これらカム軸1〜出力トランジスタ7a。
信号を示す図で、(a)は回転円板2の窓3a側から出
力される角度信号(PO3信号)、(b)は窓3b側か
ら出力される基準信号(REF信号)である。すなわち
、角度信号は回転軸1が166回転る毎に反転を繰り返
す信号で、クランクの回転角度を計測するのに用いられ
、また基準信号は各気筒毎の所定クランク角度で反転す
る信号で、クランク角度の基準信号として用いられると
同時に、クランク軸2回転(720”CA)で信号のパ
ルス幅が6気筒に対応して6種類の異なった角度幅に設
定されており、このパルス幅を角度信号を用いて計測す
ることにより各個別気筒を識別するために用いられる。
うにインターフェース回路9を経てマイクロコンピュー
タ10に入力され、機関の点火時期や燃料噴射等の制御
演算に用いられる。
、角度信号および基準信号はカム軸の回転に基づいて検
出する回転信号発生器8で出力されている。しかしなが
らカム軸はクランク軸からベルト等で駆動されるため、
機関の運転状態によってはカム軸とクランク軸との間に
位相のずれを生じ、その結果回転信号発生器8より出力
される基準信号が実際のクランク角度からずれてしまい
、このような信号を用いて機関の運転を制御した場合、
点火時期等にずれを生じ、所期の性能が得られないとい
う問題があった。また、クランク角度からのずれを防止
するために、信号発生器をクランク軸に取り付ける方法
が考えられるが、4サイクルエンジンでは吸入から排気
に至る行程でクランク軸が2回転するため、クランク軸
から得られる情報のみでは各個別気筒を判別することが
不可能であり、別途に気筒判別を行う手段を設ける必要
があった。
で、クランク角度からのずれのない正確な気筒識別を行
うことのできる内燃機関の気筒識別装置を得ることを目
的とする。
軸の回転角度に対応して回転角度信号を発生すると共に
、この回転角度信号とは周期の異なるクランク角基準位
置信号を所定のクランク角度位置で発生する第1の信号
発生手段と、クランク軸の回転に対し2の比率で回転す
る回転軸の回転に基づいて気筒識別信号を発生する第2
の信号発生手段と、発生するクランク角基準位置信号毎
に気筒識別信号の信号状態を認識することによって気筒
を識別する気筒識別手段とを備えたものである。
々のクランク角基準位置信号の発生区間内に設定される
と共に、その信号幅が所定気筒数毎に異なり、それ以外
は同一に設定され、また気筒識別手段は気筒識別信号の
幅を計測することによって気筒を識別するようにしたも
のである。
々のクランク角基準位置信号の発生区間内に設定される
と共に、その信号幅が所定気筒数毎に異なり、それ以外
は無信号となり、また気筒識別手段は気筒識別信号の幅
を計測することによって気筒を識別するようにしたもの
である。
その気筒識別信号の発生区間内にクランク角基準位置信
号が発生するよう設定されると共に、その信号幅が所定
気筒数毎に異なり、また気筒識別手段は気筒識別信号の
幅を計測することによって気筒を識別するようにしたも
のである。
々のクランク角基準位置信号の発生区間内に設定される
と共に、その信号発生数が、所定気筒数毎に異なり、そ
れ以外は同一に設定され、また気筒識別手段は気筒識別
信号の信号発生数を計測することによって気筒を識別す
るようにしたものである。
々のクランク角基準位置信号の発生区間内に設定される
と共に、その信号発生数が所定気筒数毎に異なり、それ
以外は無信号となり、また気筒識別手段は気筒識別信号
の信号発生数を計測することによって気筒を識別するよ
うにしたものである。
その気筒識別信号発生区間内にクランク角基準位置信号
が発生するように設定されると共に、その信号発生数が
所定気筒数毎に異なり、また気筒識別手段は気筒識別信
号の信号発生数を計測することによって気筒を識別する
ようにしたものである。
筒の基準位置を検出し、この基準位置がとの気筒である
かを気筒識別手段で識別するため、識別した各気筒毎の
基準位置と実際のクランク角との間にずれがない。
の発生区間内に出力される気筒識別信号は、例えば該発
生区間の隔区間毎に異なる信号幅としてそれ以外は同一
とし、これらの気筒識別信号から各りのクランク角基準
位置信号の気筒識別を行う。
の発生区間内に出力される気筒識別信号は、例えば該発
生区間の隔区間毎に異なる信号幅としてそれ以外は無信
号とし、これらの気筒識別信号から各々のクランク角基
準位置信号の気筒識別を行う。
角基準位置信号の隔信号毎に出力され、これらの気筒識
別信号の信号幅から各々のクランク角基準位置信号の気
筒識別を行う。
の発生区間内に出力される気筒識別信号は、例えば該発
生区間の隔区間毎に異なる信号発生数としてそれ以外は
同一とし、これらの気筒識0 別信号から各々のクランク角基準位置信号の気筒識別を
行う。
の発生区間内に出力される気筒識別信号は、例えば該発
生区間の隔区間毎に異なる信号発生数としてそれ以外は
無信号とし、これらの気筒識別信号から各々のクランク
角基準位置信号の気筒識別を行う。
角基準位置信号の隔信号毎に出力され、これらの気筒識
別信号の信号発生数から各々のクランク角基準位置信号
の気筒識別を行う。
の気筒識別装置の回転信号発生器を示す図である。図中
、11は内燃機関で、6気筒の4サイクル内燃機関の場
合を示している。また、12は第2図に示すように機関
のクランク軸と一体に回転する歯車13に対向して設け
られたクランク角センサで、電磁ピックアップから構成
され1 ている。14は機関のカム軸に設けられた気筒識別信号
発生器で先代センサで構成されている。
を波形整形して得た信号波形図で、第1の実施例を示し
ており、第3図(a)はクランク角センサ12から出力
されるクランク角度信号(以下、PO8信号と略す)、
第3図(b)は気筒識別信号発生器14より出力される
気筒識別信号(以下、SGC信号と略す)を示している
。すなわち、歯車13の外周面には単位角度毎にそのレ
ベルがハイとローとに交互に変化するPO3信号が26
CA毎に出力されるよう多数個の凸部13aが形成され
ていると共に、クランク軸2回転(720°CA)で6
気筒分の信号が発生するよう、凹部13bが3個所形成
され、この凹部13bによるPO5信号のローレベル区
間の終端(次のハイレベル信号始端)で基準位置(RE
F位置)を決定するよう構成されている。また、SGC
信号は各REF位置間で発生するよう設定され、かつそ
の信号幅は隔区間毎に異なる3種類のパルスとなり、そ
れ以2 外の3区間は同一のパルスとなるよう設定されている。
フセットさせであるため、機関のクランク軸−力ム軸間
にメカ伝達系誤差(角度位相誤差)があっても各REF
位置間にSGC信号が検出されるよう角度マージンを確
保している。
明する。上記回転信号発生器より出力されたPO3信号
とSGC信号は従来と同様にインターフェース回路を介
してマイクロコンピュータに入力される。マイクロコン
ピュータはこれらの信号により、先ずREF位置間のS
GC信号の信号幅を、SGC信号“ハイレベル”出力期
間に入力されるPO3信号のパルス数をカウントするこ
とにより検出する(ステップSL)。次にステップS1
で求めたREF位置間のSGC信号の幅を予め記憶した
気筒基準パルス幅と比較し、一致したパルス幅に相当す
る気筒を今回識別気筒を判定する(ステップS2)。そ
してステップS2で判定した今回識別気筒をレジスタに
セットする(ステップS3)。なお、同一パルス幅の気
筒に対しては前回の識別気筒から今回の識別気筒を判定
する。
度位置に対応したREF位置信号がクランク軸の回転に
基づいて出力されるため、クランク軸との位相ずれのな
い高精度の機関制御用信号が得られる。また、気筒識別
用信号であるSGC信号の信号幅は4種類で済むため、
信号幅の識別が容易となり、従って信号幅精度を緩和す
ることができる。
を波形整形して得た信号の波形図である。
センサ12が歯車13に対向して設けられ、気筒識別信
号発生器14がカム軸に設けられているが、二〇気筒識
別信号発生器14がホール式センサで構成され、かつS
GC信号が各REF位置間の隔区間毎に発生するよう構
成されている点が異なっている。すなわち、この実施例
ではPO83 4 信号は第1の実施例と同様であるがSGC信号が第5図
(b)に示すように各REF位置間の隔区間毎に異なる
3種類の信号幅で発生し、それ以外は信号が発生しない
よう構成されている。
別動作は第4図のフローチャートに示す動作と同様に行
い、SGC信号の無信号区間は前回の気筒識別結果から
今回の気筒識別を行う。
号幅が3種類と気筒数の%であるため、信号幅精度を更
に緩和することができ、従って気筒識別信号発生器14
を先代センサだけでなく比較的精度9分解能は低いが安
価なホール式センサ等で構成することができる。
を示す波形図である。この第3の実施例ではPO3信号
は上記第1.2の実施例と同様であるが、SGC信号の
発生形態が異なっている。
ベルがハイレベルとローレベルと交互に変5 化するよう設定されていると共に、各気筒に対応したR
EF位置の隔気筒毎にハイレベルが出力され、かつその
信号幅が異なる3種類となっている。
端はREF位置より所定角度離れた位置に設定されてい
るため、クランク軸とカム軸との間の角度位相に対する
角度マージンが確保されている。また、この実施例にお
いても気筒識別信号発生器14はホール式センサで構成
されている。
ーチャートを用いて説明する。先ずステップ311でR
EF位置におけるSGC信号の信号幅をSGC信号ハイ
レベル出力期間に入力されるPO3信号のパルス数をカ
ウントすることによって検出する。次にステップSll
で求めたSGC信号の幅を予め記憶した気筒基準パルス
幅と比較することにより、一致したパルス幅に相当する
気筒を今回識別気筒と判定しくステップ512)、直後
のSGC信号のローレベル出力区間に発生するREF位
置信号を検出した時点でレジスタに今6 回議側気筒をセットする(ステップ513)。更に次の
SGC信号ハイレベル出力期間に発生するREF位置信
号を検出した時点では、上記レジスタの値を予め決めら
れた値だけ変化させることにより今回識別気筒とし、同
時にSGC信号ハイレベル期間のパルス幅の計測も同時
に行いステップSllに戻る。以上の動作を繰り返すこ
とにより常に各気筒を識別することが可能となる。
レヘル信号区間のパルス幅を気筒識別の手段として用い
たが、ローレベル信号区間のパルス幅、あるいはその両
方を使用しても同等の識別が可能である。
の検出方法としてPO3信号のパルス数をカウントする
ことにより検出したが、PO3信号を用いることなく
REF位置区間の周期に対するSGC信号幅周期比率を
計測することによって信号幅に対応する周期を検出し、
この周期比率の気筒を今回識別気筒と判定するよう構成
しても同様の効果を奏する。
図である。この第4の実施例では各REF位置間で発生
するSGC信号が隔区間毎に異なるパルス数となり、そ
れ以外の区間では同一のパルス数になるよう設定されて
いるのが上記各実施例と異なる点である。すなわちSG
C信号の発生パルス数は隔区間毎に2.3.4個と異な
る個数となり、それ以外の区間では1個となっている。
電磁ピックアップのセンサで構成されている。
チャートを用いて説明する。先ずステップS21でRE
F位置間のSGC信号のパルス数をカウントする。次に
このカウント値をステップS22で予め記憶した気筒基
準パルス数と比較し、一致したパルス数に相当する気筒
を今回識別気筒と判定する。そしてステップS23で判
定した識別気筒をレジスタにセットする。また、同一パ
ルア ス数の気筒に対しては前回の気筒識別結果から今回の気
筒を導出する。
号を示す波形図である。この実施例ではSGC信号がR
EF位置間の隔区間毎に異なるパルス数となり、それ以
外の区間は無信号となるよう設定されている。すなわち
SGC信号の発生パルス数は隔区間毎に1.2.3個と
なるよう設定されている。また気筒識別信号発生器14
は電磁ピックアップのセンサで構成されている。そして
気筒識別動作は第4の実施例同様REF位置間のSGC
信号のパルス数をカウントすることで行い、また無信号
の区間は前回の気筒識別結果から今回の気筒を導出する
。このように第5の実施例ではパルス数の種類は気筒数
の2であるため、パルス数の識別が容易で、信号精度を
更に緩和することができる。
号を示す波形図である。この実施例ではSGC信号がR
EF位置毎にそのレベルがハイ9 レベルとローレベルと交互に変化するよう設定されてい
ると共に、SGC信号のローレベル時のREF位置、す
なわち隔気筒毎のREF位置によって規定される区間毎
にSGC信号のパルス数が2.3.4個と異なった値に
設定されている。また各SGC信号の最初のパルス幅が
それぞれ異なるよう設定されている。更に気筒識別信号
発生器14は上記第4.5の実施例同様電磁ピックアッ
プが用いられている。
ーチャートを用いて説明する。先ずステップS31でS
GC信号ローレベル時のREF位置によって規定される
区間のSGC信号のパルス数をカウントする。次にカウ
ントしたパルス数をステップ332で予め記憶した気筒
基準パルス数と比較し、一致したパルス数に相当する気
筒を今回識別気筒と判定する。そしてステップS33で
、直後のSGC信号のローレベル出力期間中のREF位
置信号を検出した時点で今回識別気筒をレジスタにセッ
トする。更に次のSGC信号ハイ0 レベル出力期間中のREF位置信号を検出した時点では
上記レジスタの値を予め決められた値だけ変化させるこ
とにより今回識別気筒とする。また、この時SGC信号
パルス数の計測も同時に行い、ステップ331に制御を
戻す。
C信号の信号モードが交互変化するため、即座に気筒群
の識別が行える。
間中に発生するREF位置信号によって規定される区間
のSGC信号のパルス数をカウントすることにより気筒
識別を行ったが、SGC信号のレベルの論理を反転させ
、ハイレベル信号区間中に発生ずるREF位置信号によ
って規定される区間のパルス数をカウントする方法でも
同等の識別が可能である。また3種類のSGC信号の信
号立ち上がり点をREF位置よりそれぞれ異なるよう設
定したが、これらSGC信号の立ち上がり点をREF位
置に対して等しくしても良い。
カウントすることによって気筒識別を行うため、SGC
信号のパルス幅を用いて行うよりもマイクロコンピュー
タのハードウェアの負↑旦を小さくすることができる。
ルス幅(数)を基準信号幅(数)と比較した時、その値
が規定の基準信号幅(数)以外であった場合は、その気
筒以前の規定(正規)のパルス幅(数)検出に対応した
気筒から今回(規定外)の気筒を導出する。
で回転する回転軸としてカム軸を用いたが、これに限定
されるものではなく、例えば点火用配電器の回転軸等、
種々の回転軸を用いることが可能である。
EF位置信号としてパルスを欠落させた信号にしたが、
これとは逆にREF位置に対応して所定区間ハイレベル
が出力されるよう構成し、このハイレベル区間によるR
EF位置検出として2 も同様の効果が得られる。
ば、クランク軸の回転に基づいて回転角度信号とクラン
ク角基準位置信号とを発生する第1の信号発生手段のク
ランク角基準位置信号毎に、クランク軸の乙の比率で回
転する軸の回転に基づいて信号を発生する第2の信号発
生手段の信号状態を認識することによって気筒を識別す
るようにしたので、クランク角度からのずれのない正確
な気筒識別が行える効果がある。
図、第2図は同内燃機関の気筒識別装置のクランク角セ
ンサの設置状態を示す斜視図、第3図は第1の実施例に
よる回転信号発生器の信号波形図、第4図は第1の実施
例の気筒識別動作を示すフローチャート、第5図は第2
の実施例による回転信号発生器の信号波形図、第6図は
第3の実施例による回転信号発生器の信号波形図、第7
3 図は第3の実施例の気筒識別動作を示すフローチャート
、第8図は第4の実施例による回転信号発生器の信号波
形図、第9図は第4の実施例の気筒識別動作を示すフロ
ーチャート、第10図は第5の実施例による回転信号発
生器の信号波形図、第11図は第6の実施例による回転
信号発生器の信号波形図、第12図は第6の実施例の気
筒識別動作を示すフローチャート、第13図は従来の内
燃機関の気筒識別装置における回転信号発生器の構成図
、第14図は同回転信号発生器の回路図、第15図は同
回転信号発生器の信号波形図、第16図は従来および本
発明に係る内燃機関の気筒識別装置のブロック図である
。 11・・・内燃機関、12・・・クランク角センサ、1
4・・・気筒識別信号発生器。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (7)
- (1)内燃機関のクランク軸の回転角度に対応して所定
クランク角度毎に回転角度信号を発生すると共に、内燃
機関の各気筒に対応したクランク角度位置で上記回転角
度信号とは周期の異なるクランク角基準位置信号を発生
する第1の信号発生手段、上記クランク軸の回転に対し
1/2の比率で回転する回転軸の回転に応じて内燃機関
の各気筒に対応した気筒識別信号を発生する第2の信号
発生手段、上記第1の信号発生手段のクランク角基準位
置信号の発生毎に上記第2の信号発生手段の信号状態を
認識することによって気筒を識別する気筒識別手段を備
えた内燃機関の気筒識別装置。 - (2)気筒識別手段は気筒識別信号の幅を計測すること
によって気筒を識別し、かつ気筒識別信号は各々のクラ
ンク角基準位置信号の発生区間内に設定されると共に、
所定気筒数毎の信号幅が異なり、所定気筒数以外の気筒
の信号幅は同一に設定されていることを特徴とする請求
項1記載の内燃機関の気筒識別装置。 - (3)気筒識別手段は気筒識別信号の幅を計測すること
によって気筒を識別し、かつ気筒識別信号は各々のクラ
ンク角基準位置信号の発生区間内に設定されると共に、
所定気筒数毎の信号幅が異なり、所定気筒数以外の気筒
は無信号であることを特徴とする請求項1記載の内燃機
関の気筒識別装置。 - (4)気筒識別手段は気筒識別信号の幅を計測すること
によって気筒を識別し、かつ気筒識別信号は所定気筒数
毎の信号幅が異なると共に、該気筒識別信号の発生区間
内にクランク角基準位置信号が発生するように設定され
ることを特徴とする請求項1記載の内燃機関の気筒識別
装置。 - (5)気筒識別手段は気筒識別信号の発生数を計測する
ことによって気筒を識別し、かつ気筒識別信号は各々の
クランク角基準位置信号の発生区間内に設定されると共
に、該気筒識別信号は所定気筒数毎の信号発生数が異な
り、所定気筒数以外の気筒の信号発生数は同一に設定さ
れていることを特徴とする請求項1記載の内燃機関の気
筒識別装置。 - (6)気筒識別手段は気筒識別信号の発生数を計測する
ことによって気筒を識別し、かつ気筒識別信号は各々の
クランク角基準位置信号の発生区間内に設定されると共
に、該気筒識別信号は所定気筒数毎の信号発生数が異な
り、所定気筒数以外の気筒は無信号であることを特徴と
する請求項1記載の内燃機関の気筒識別装置。 - (7)気筒識別手段は気筒識別信号の発生数を計測する
ことによって気筒を識別し、かつ気筒識別信号は所定気
筒数毎の信号発生数が異なると共に、その所定気筒数毎
の信号発生区間内にクランク角基準位置信号が発生する
ように設定されることを特徴とする内燃機関の気筒識別
装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1311265A JP2570442B2 (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | 内燃機関の気筒識別装置 |
US07/616,493 US5182943A (en) | 1989-11-24 | 1990-11-21 | Cylinder identification apparatus |
DE4037546A DE4037546C2 (de) | 1989-11-24 | 1990-11-26 | Zylinderidentifikationsvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP1311265A JP2570442B2 (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | 内燃機関の気筒識別装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03172558A true JPH03172558A (ja) | 1991-07-25 |
JP2570442B2 JP2570442B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=18015061
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1311265A Expired - Lifetime JP2570442B2 (ja) | 1989-11-24 | 1989-11-29 | 内燃機関の気筒識別装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2570442B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5329904A (en) * | 1992-08-04 | 1994-07-19 | Nippondenso Co., Ltd. | Engine control apparatus for discriminating cylinders |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01305906A (ja) * | 1988-06-02 | 1989-12-11 | Masao Kubota | 座席 |
-
1989
- 1989-11-29 JP JP1311265A patent/JP2570442B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JP2570442B2 (ja) | 1997-01-08 |
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