JPH03180765A - 内燃機関の回転数検出方法 - Google Patents

内燃機関の回転数検出方法

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JPH03180765A
JPH03180765A JP2315722A JP31572290A JPH03180765A JP H03180765 A JPH03180765 A JP H03180765A JP 2315722 A JP2315722 A JP 2315722A JP 31572290 A JP31572290 A JP 31572290A JP H03180765 A JPH03180765 A JP H03180765A
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Japan
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rotation speed
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Manfred Birk
マンフレート・ビルク
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トーマス・キュットナー
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P11/00Measuring average value of speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0097Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating speed signals

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】 [産業上の利用分野] 本発明は、内燃機関の回転数検出方法、更に詳細には、
内燃機関の軸と結合されたセグメントホイールのセグメ
ントを検出し、セグメント回転数、ルの表面に関係する
パルス列からセグメント回転数値を形成する処理装置に
パルス列を出力するセンサを備えた内燃機関の回転数検
出方法に関する。
[従来の技術] 内燃機関において開ループあるいは閉ループ制御を行う
場合、例えば電子ディーゼル燃料噴射制御(EDC)を
行う場合に、内燃機関の回転数に関する正確なデータが
必要である。回転数を検出し回転数を処理することに関
して、できるだけ迅速に回転数を検出して処理すること
が要求され、それによって位相の遅れをできるだけ小さ
(抑えると共に、できるだけ正確に回転数を検出して、
内燃機関の燃焼工程においてもたらされる回転数変動を
抑制することが必要である。
分当り1200回転より少ない、比較的低い回転数の場
合には、通常は回転数は第1図に示すようなカーブを示
す。この場合、平均の回転数に内燃機関の動作サイクル
で周期的に変動する成分が重畳されている。
回転数を検出する従来の方法においては、例えばクラン
ク軸あるいはカム軸に固定されたセグメントホイールを
用いて回転数の検出が行われる。
その際、セグメントホイールは誘導性センサあるいはホ
ールセンサによって検出される。センサからはパルス列
が出力され、そのパルス列の間隔から回転数が検出され
る。第1図の下部にはこのようにして得られたセグメン
ト回転数NSの時間に関するカーブが記載されている。
このセグメント回転数の数に基づいて平均値を形成すれ
ば、さらに正確な回転数値が得られる。
しかし、ドイツ特許公開公報DE−O33223328
に記載されているように、このようにして求められた回
転数値では、点火、噴射等を最近のデータマツプ値で制
御するには十分ではない。
従ってDE−O83223328では、内燃機関の動作
サイクルにおいて周期的に変動する信号、例えば回転数
を周期毎にクランク軸に同期させて検出し、処理装置例
えば計算ユニットにおいて処理して、正確な平均値を得
ることが提案されている。
しかしDE−053223328に記載されている装置
には、回転数の平均値を計算するために周期毎の測定値
しか用いておらず、ノイズパルスが発生した場合には回
転数平均値の形成に誤差が発生する恐れがあるという欠
点がある。
[発明が解決しようとする課題] 本発明の課題は、上記の従来の欠点を解決することであ
る。
[課題を解決するための手段] 上記の課題は本発明によれば、内燃機関の軸と結合され
たセグメントホイールのセグメントを検出し、セグメン
トホイールの表面に関係するパルス列からセグメント回
転数値を形成する処理装置にパルス列を出力するセンサ
を備えた内燃機関の回転数検出方法において、多数のセ
グメント回転数値から各セグメント回転数値に重みを付
けて平均回転数を形成し、その重み付け係数を求めるべ
き平均回転数に対する条件に従って定める構成によって
解決される。
[作用〕 このような構成の本発明方法によれば、回転数を検出す
るのに多数の測定値を使用することができ、回転数を検
出するのに使用される個々の測定値を異なる係数で重み
付けすることができ、この重み付け係数を異なる条件に
合わせて設定できるという利点が得られる。それによっ
て迅速かつ正確に回転数を検出することができ、回転数
特性の非均一性を抑圧することができる。請求項第1項
に記載の本発明方法の好ましい実施例が請求項第2項以
降に記載されている。
[実施例コ 内燃機関の回転数を検出するために、内燃機関の軸と結
合され周面に多数の(区別できる)セグメントないしマ
ーキングを有するセグメントホイールがセンサによって
検出され、このセンサの出力信号が処理装置、例えばコ
ンピュータに供給される。セグメントホイールとしては
、表面に凹部あるいは突出部を有するホイール、磁気的
な領域と非磁気的な領域を有するホイールあるいは、原
則として表面に区別可能なマーキングを有するホイール
が用いられる。センサとしてはホールセンサ、誘導性セ
ンサなとのセンサが用いられる。
なお、ホイールの種類と選択するセンサのタイプを一致
させることが必要である。
この種のセンサから出力される出力信号はセグメント回
転数値NS(シー2)NS(シー1)NS (ν)、N
S(ν+1)・・・であって、回転数処理装置の入力値
となる。回転数を処理する装置の出力には実際の時点ν
における実際の回転数NA(ν)が得られる。時点νに
おけるこの実際の回転数を検出するために、下記の式(
アルゴリズム)が用いられる。
NA  (ν)=A×NS (ν)+B×NS (シー
1)+CxN5   (ν−2)   +D×NS  
 (ν −3)  十 =il)従って回転数NAは、
それぞれ所定の係数で重み付された多数の個別回転数値
NSの合計から求められる。これらの係数は以下のよう
にして定められる。計算の手間を簡略化するため、及び
入手できる付加的条件の数に従ってこの式は次のように
縮小される。
NA  (ν)=A×NS (ν)+B×NS (シー
1)+CxN5 (シー2)−(2) 係数A、ESCを決定するために、式2において3つの
条件が設定される。
条件1 周波数が低い場合には式において増幅率=lとする。従
って、次の関係とする。
A+B十C= 1       (3)条件2 周波数が低い場合には、回転数の不均一性を抑圧する。
これは平均値の形成を意味する。従って式に対する第2
の条件は次の式によって与えられる。
A+B=C(4) 条件3 さらに式に対する第3の条件として、位相特性を所定に
定めることである。従って係数A、B。
Cを求めるための第3の条件が得られる。この位相特性
の例としては、次のようなものが考えられる。
a)f=5Hzの場合、位相φ=0とする。
b)f=5Hzの場合の位相進みは回転数測定における
位相遅れに相当する。それによって全体として、すなわ
ち回転数を検出しかつ回転数を処理する場合に位相の遅
れは生じない。
第3の条件を満たすために、位相角φが計算される。こ
の計算は(2)式を周波数領域に変換することによって
行われる。従って(5)式はこのようにして得られた周
波数に関する平均回転数NA  (s)を示す。(5)
式を数学的に知られているように変換することによって
(6)式と(7)式が得られる。(7)式は位相に関す
る関係を示し、(6)式と(7)式に出てくる項Taは
サンプリング時間に相当する。
NA(s)=A×NS(s)+B×NS(s)xe+ 
CX N S (s) X e−2s(5)(N A(
s)/ N S (s) ) = A + Bx(co
swTa−jsinwTa)+Cx(cosw2Ta−
j x sinw2Ta)  (6)m= arcta
n (虚数部/実数部) =arctan((−B x
 sinwTa + Cx sin2wTa)/(A 
+ B x coswTa + Cxcos2wTa)
)  (7)係数の決定 (3)式と(4)式からBについて、B=1/2の値が
得られる。さらにNm=700回転/分に相当するサン
プリング時間Ta=0.0146を有する例1について
、AとCに関して次のような値が得られる。
A=0.723、C=−0,277 このようにして得られた係数によれば(2)式は次のよ
うに示される。
NA  (ν)=0.723×NS (ν)+   0
.5’×NS (シー1) −O,277×NS (シー2) 第2図は、前述の説明に従って計算した平均回転数NA
に対して平均回転数NAとセグメント回転数NSを時間
に対して図示したものである。平均回転数NAは、式に
対する上述した所定の条件を加味することによりセグメ
ント回転数NSに対して位相遅れを有しないことがわか
る。係数を求める場合、他の条件を設定することによっ
て回転数NAに他の特性を与えることができる。従って
それぞれ条件を設定することによって、平均回転数NA
を求める場合に、求めるべき所定の平均回転数に対する
条件を満たすことができるような方法を選択することが
できる。
[発明の効果] 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ノイ
ズパルスが発生した場合にも回転数平均値の形成に誤差
が発生することのない内燃機関の回転数検出方法を得る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、内燃機関の回転数を時間に関して示した線図
、第2図は本発明方法による位相遅れのない平均回転数
とセグメント回転数を示す線図である。 NA・・・実際の回転数 NS・・・セグメント回転数 FIG、1 FIG、2

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)内燃機関の軸と結合されたセグメントホィールのセ
    グメントを検出し、セグメントホィールの表面に関係す
    るパルス列からセグメント回転数値を形成する処理装置
    にパルス列を出力するセンサを備えた内燃機関の回転数
    検出方法において、 多数のセグメント回転数値から各セグメント回転数値に
    重みを付けて平均回転数を形成し、その重み付け係数を
    求めるべき平均回転数に対する条件に従って定めること
    を特徴とする内燃機関の回転数検出方法。 2)次に示す式、すなわち NA(ν)=A×NS(ν)+B×NS(ν−1)+C
    ×NS(ν−2)+・・・(1) に従って、セグメント回転数値から平均回転数を求め、
    N個の条件から係数A、B、C・・・を定めることを特
    徴とする請求項第1項に記載の方法。 3)平均回転数を3つのセグメント回転数から形成し、
    3つの係数A、B、Cを次に示す3つの条件、すなわち イ)周波数が低い場合式において増幅率1とする ロ)周波数が低い場合式が平均値を示すようにする ハ)所定の周波数での位相進みが所定の値に等しくなる
    ような位相特性にする の条件から定めることを特徴とする請求項第1項あるい
    は第2項に記載の方法。
JP31572290A 1989-11-25 1990-11-22 内燃機関の回転数検出方法 Expired - Fee Related JP3174317B2 (ja)

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DE3939113.2 1989-11-25

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EP0433594B1 (de) 1995-08-02
JP3174317B2 (ja) 2001-06-11
DE59009469D1 (de) 1995-09-07
EP0433594A1 (de) 1991-06-26

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