JPH0343646A - 回転角度検出装置 - Google Patents
回転角度検出装置Info
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- JPH0343646A JPH0343646A JP17290089A JP17290089A JPH0343646A JP H0343646 A JPH0343646 A JP H0343646A JP 17290089 A JP17290089 A JP 17290089A JP 17290089 A JP17290089 A JP 17290089A JP H0343646 A JPH0343646 A JP H0343646A
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- Japan
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- detecting means
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- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 9
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 abstract 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
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- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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。
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、自動車用エンジンのクランク軸等の回転体の
回転角度を検出する回転角度検出装置に関する。
回転角度を検出する回転角度検出装置に関する。
従来、自動車用エンジンの点火・燃料噴射の電子制御に
あたっては、ピストン位置に対応する回転体としてのク
ランク軸の回転角を基準に行なわれている。このクラン
ク軸の回転角の検出は、クランク軸の所定回転角度毎に
パルス信号を発生する検出手段としてのロータリエンコ
ーダを設け、このロータリエンコーダから発生ずるパル
ス信号に基づいて演算手段がクランク軸の回転角度を演
算し、所定角度位置にて点火あるいは燃料噴射のタイミ
ングをとる制御信号を各気筒に発するようになっている
。
あたっては、ピストン位置に対応する回転体としてのク
ランク軸の回転角を基準に行なわれている。このクラン
ク軸の回転角の検出は、クランク軸の所定回転角度毎に
パルス信号を発生する検出手段としてのロータリエンコ
ーダを設け、このロータリエンコーダから発生ずるパル
ス信号に基づいて演算手段がクランク軸の回転角度を演
算し、所定角度位置にて点火あるいは燃料噴射のタイミ
ングをとる制御信号を各気筒に発するようになっている
。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、上記従来例においては、検出手段が正常
に機能しているかどうかを判断することができない。従
って、検出手段が故障して不正確なパルス信号を発生し
ても、これがそのまま演算手段に転送されてしまうため
、回転体の回転角度を正確に演Ｘ することかできなか
った。
に機能しているかどうかを判断することができない。従
って、検出手段が故障して不正確なパルス信号を発生し
ても、これがそのまま演算手段に転送されてしまうため
、回転体の回転角度を正確に演Ｘ することかできなか
った。
この発明は上記課題を解決するためのもので、検出手段
の機能（パルス信号）が正常か否かを判断できるととも
に、検出手段の異常時には、これに代るパルス信号を演
算手段に転送して、常に正確に回転体の回転角度を演算
することのできる回転角度検出装置を提供することを目
的としている。
の機能（パルス信号）が正常か否かを判断できるととも
に、検出手段の異常時には、これに代るパルス信号を演
算手段に転送して、常に正確に回転体の回転角度を演算
することのできる回転角度検出装置を提供することを目
的としている。
（ｔ！！！題を解決するための手段）
上記目的を達成するためこの発明は、回転体の所定回転
角度毎にパルス信号を発生する検出手段と、このパルス
信号に基づいて回転体の回転角度を演算する演算手段と
を有する回転角度検出装置において、回転体の回転角度
を部分的に検出してパルス信号を発生する態検出手段と
、検出手段のパルス信号と態検出手段のパルス信号とを
比較して主検出手段の正常・異常を判断する比較手段と
、検出手段が異常と判断された時には、態検出手段のパ
ルス信号を演算手段に転送する切換手段を設けたもので
ある。
角度毎にパルス信号を発生する検出手段と、このパルス
信号に基づいて回転体の回転角度を演算する演算手段と
を有する回転角度検出装置において、回転体の回転角度
を部分的に検出してパルス信号を発生する態検出手段と
、検出手段のパルス信号と態検出手段のパルス信号とを
比較して主検出手段の正常・異常を判断する比較手段と
、検出手段が異常と判断された時には、態検出手段のパ
ルス信号を演算手段に転送する切換手段を設けたもので
ある。
（作 用）
上記構成に基づくこの発明の作用は、比較手段が回転体
の回転中に検出手段のパルス信号と態検出手段のパルス
信号とを比較し、検出手段が正常か否かを判断する。検
出手段が異常であると判断されると、切換手段が態検出
手段からのパルス信号を演算手段に転送する。
の回転中に検出手段のパルス信号と態検出手段のパルス
信号とを比較し、検出手段が正常か否かを判断する。検
出手段が異常であると判断されると、切換手段が態検出
手段からのパルス信号を演算手段に転送する。
（実施例）
次に、この発明を自動車用エンジンのクランク軸の回転
角度検出装置に用いた実施例について説明する。
角度検出装置に用いた実施例について説明する。
第１図は全体構成を示すプロ・ンク図で、図において１
はロータリエンコーダからなる検出手段で、この、検出
手段１は第２図示の回転体としてのクランク軸２に接続
され、図示しない気筒における点火タイ短ングの起点と
なるｉ＆準パルス信号と、１゜刻み等の所定角度毎に方
形のクランク角度パルス信号とを発生する。
はロータリエンコーダからなる検出手段で、この、検出
手段１は第２図示の回転体としてのクランク軸２に接続
され、図示しない気筒における点火タイ短ングの起点と
なるｉ＆準パルス信号と、１゜刻み等の所定角度毎に方
形のクランク角度パルス信号とを発生する。
３はクランク軸２と一体回転する磁性体製のバランサ４
に接続した態検出手段で、この態検出手段３はクランク
軸２の回転角度を一定角度内において部分的に検出して
パルス信号を発生する。ここでいうパルス信号とは、バ
ランサ４の回転の起点となる基準パルス信号（クランク
軸２の一回転に１パルスのみ）と、１°刻み等の所定角
度毎に発生する方形のクランク角度パルス信号とである
。
に接続した態検出手段で、この態検出手段３はクランク
軸２の回転角度を一定角度内において部分的に検出して
パルス信号を発生する。ここでいうパルス信号とは、バ
ランサ４の回転の起点となる基準パルス信号（クランク
軸２の一回転に１パルスのみ）と、１°刻み等の所定角
度毎に発生する方形のクランク角度パルス信号とである
。
第２図の実施例においては、基準パルス信号は着磁マー
ク４ａを態検出手段３で検出して発生し、方形のクラン
ク角度パルス信号はバランサ４の外周縁に交互に着磁し
たＮ極・Ｓ極（便宜上目盛４ｂで示す）を態検出手段３
で検出して発生するｒｒ磁方式が示されている。なお、
第２図中、５はピストン、６はピストン５とバランサ４
をつなぐ連接棒である。
ク４ａを態検出手段３で検出して発生し、方形のクラン
ク角度パルス信号はバランサ４の外周縁に交互に着磁し
たＮ極・Ｓ極（便宜上目盛４ｂで示す）を態検出手段３
で検出して発生するｒｒ磁方式が示されている。なお、
第２図中、５はピストン、６はピストン５とバランサ４
をつなぐ連接棒である。
７は検出手段１から発生するパルス信号と、態検出手段
３から発生するパルス信号とを比較するとともに、検出
手段１が正常か否かを判断する比較手段である。この比
較手段７は、検出手段Ｉがら発生する基準パルス信号と
態検出手段３から発生する基準パルス信号とを比較する
第一比較部８と、検出手段１から発生されるクランク角
度パルス信号と態検出手段３から発生するクランク角度
パルス信号とを比較する第二比較部９とからなるもので
ある。以下、第一比較部８と第二比較部９とを順次説明
する。
３から発生するパルス信号とを比較するとともに、検出
手段１が正常か否かを判断する比較手段である。この比
較手段７は、検出手段Ｉがら発生する基準パルス信号と
態検出手段３から発生する基準パルス信号とを比較する
第一比較部８と、検出手段１から発生されるクランク角
度パルス信号と態検出手段３から発生するクランク角度
パルス信号とを比較する第二比較部９とからなるもので
ある。以下、第一比較部８と第二比較部９とを順次説明
する。
◎ 第一比較部８
態検出手段３からのバランサ４例の基準パルス信号がＡ
ＮＤ回路回路弁して人力される第一カウンタＩＯには発
振器１１が接続されている。また、第一カウンタｌＯに
はラッチ１２が接続されており、検出手段１からＡＮＤ
回路すを介して人力される基準パルス信号と、態検出手
段３からの基準パルス信号とに差異を生した場合、カウ
ンタｌＯが発振器１１からのパルスをカウントし、ラッ
チする。これは、第一コンパレータ１３に転送される。
ＮＤ回路回路弁して人力される第一カウンタＩＯには発
振器１１が接続されている。また、第一カウンタｌＯに
はラッチ１２が接続されており、検出手段１からＡＮＤ
回路すを介して人力される基準パルス信号と、態検出手
段３からの基準パルス信号とに差異を生した場合、カウ
ンタｌＯが発振器１１からのパルスをカウントし、ラッ
チする。これは、第一コンパレータ１３に転送される。
第一コンパレータ１３に接続した第−設定器１４には予
め上記雨検出手段１．３の基準パルス信号の所定の差異
が人力されている。第一コンパレータ１３はＯＲ回路ｄ
及びフリップフロップｅを内蔵する切換手段１５を介し
て演算手段１６に接続されている。なお、ＡＮＤ回路回
路弁とはゲートＡによって接続されている。
め上記雨検出手段１．３の基準パルス信号の所定の差異
が人力されている。第一コンパレータ１３はＯＲ回路ｄ
及びフリップフロップｅを内蔵する切換手段１５を介し
て演算手段１６に接続されている。なお、ＡＮＤ回路回
路弁とはゲートＡによって接続されている。
◎ 第二比較部９
検出手段１からの基準パルス信号は第二カウンタ１７に
人力され、クランク角パルス信号はＡＮＤ回路回路弁し
て第二カウンタ１７に入力される。
人力され、クランク角パルス信号はＡＮＤ回路回路弁し
て第二カウンタ１７に入力される。
また、態検出手段３からの基準パルス信号が第：カウン
タ１８に人力され、クランク角パルス信号はＡＮＤ回路
回路弁して第三カウンタ１８に人力される。第二カウン
タ１７と第三カウンタ１８は減算器１９に接続されてお
り、第二カウンタ１７と第三カウンタ１８に人力される
信号にズレがある場合のみ、その間のカウント数を第二
コンパレータ２０に出力する。第二コンパレータ２０に
は予め差異を人力した第二設定器２１が接続され、かつ
切換手段１５を介して演算手段１６に接続されている。
タ１８に人力され、クランク角パルス信号はＡＮＤ回路
回路弁して第三カウンタ１８に人力される。第二カウン
タ１７と第三カウンタ１８は減算器１９に接続されてお
り、第二カウンタ１７と第三カウンタ１８に人力される
信号にズレがある場合のみ、その間のカウント数を第二
コンパレータ２０に出力する。第二コンパレータ２０に
は予め差異を人力した第二設定器２１が接続され、かつ
切換手段１５を介して演算手段１６に接続されている。
なお、ＡＮＤ回路回路弁とはゲートＢで接続されている
。
。
次に、上記実施例の作動を第３図のフローチャー１−に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
まず、クランク軸２が所定の基準角度に達した時点から
回転角度の検出がスタートする。すると、検出手段ｌか
ら基準パルス信号がクランク軸２の１回転に１パルスだ
け出力され、かつ所定角度毎（例えば１°刻み）にクラ
ンク角パルス信号が３６０゜範囲全てについて出力され
るとともに、態検出手段３から基準パルス信号と、クラ
ンク角パルス信号（バランサ４に着磁した目盛の１８０
’範囲内において）が出力される（ステップの）。第一
比較部８内ではＡＮＤ回路回路穴力された態検出手段３
からの基準パルス信号は第一カウンタ１０をクリアして
いる。検出手段１からの基準パルス信号と上記基準パル
ス信号とが異なった際（ステップ■）には、その差異を
発振器１１でカウント（ステップσ）し、検出手段ｌの
基準パルス信号をラッチ１２にランチする。
回転角度の検出がスタートする。すると、検出手段ｌか
ら基準パルス信号がクランク軸２の１回転に１パルスだ
け出力され、かつ所定角度毎（例えば１°刻み）にクラ
ンク角パルス信号が３６０゜範囲全てについて出力され
るとともに、態検出手段３から基準パルス信号と、クラ
ンク角パルス信号（バランサ４に着磁した目盛の１８０
’範囲内において）が出力される（ステップの）。第一
比較部８内ではＡＮＤ回路回路穴力された態検出手段３
からの基準パルス信号は第一カウンタ１０をクリアして
いる。検出手段１からの基準パルス信号と上記基準パル
ス信号とが異なった際（ステップ■）には、その差異を
発振器１１でカウント（ステップσ）し、検出手段ｌの
基準パルス信号をラッチ１２にランチする。
そして、両基準パルス信号の差異は第一コンパレータ１
３に転送されるとともに、パルス数が比較される（ステ
ップ■）。この時、両パルス信号の差が第−設定器１４
内に予め設定された差の範囲内か否かをチエツクしくス
テップ■）、範囲内であれば、切換手段１５に対して例
えば“０が転送される（ステップ■）。また、第−設定
器１４内に設定された範囲を越える差があると、検出手
段１を異常と判断して例えば“１”が出力される（ステ
ップ■）。
３に転送されるとともに、パルス数が比較される（ステ
ップ■）。この時、両パルス信号の差が第−設定器１４
内に予め設定された差の範囲内か否かをチエツクしくス
テップ■）、範囲内であれば、切換手段１５に対して例
えば“０が転送される（ステップ■）。また、第−設定
器１４内に設定された範囲を越える差があると、検出手
段１を異常と判断して例えば“１”が出力される（ステ
ップ■）。
上記作動中、第二比較部９内では第二カウンタ１７内に
おいて検出手段１のクランク角信号がカウントされると
ともに、第三カウンタ１８内において態検出手段３のク
ランク角信号がカウントされる（ステップ■）。このカ
ウントは、いずれもＡＮＤ回路ｒ７ｇから人力される基
準パルス信号毎にクリアされる。
おいて検出手段１のクランク角信号がカウントされると
ともに、第三カウンタ１８内において態検出手段３のク
ランク角信号がカウントされる（ステップ■）。このカ
ウントは、いずれもＡＮＤ回路ｒ７ｇから人力される基
準パルス信号毎にクリアされる。
ところで、減算器１９は、第二カウンタ１７と第三カウ
ンタ１８内に人力されるパルス信号にズレがなければ出
力せず、ズレがあった場合だけカウントしたパルス数を
第二コンパレータに出力する。
ンタ１８内に人力されるパルス信号にズレがなければ出
力せず、ズレがあった場合だけカウントしたパルス数を
第二コンパレータに出力する。
そして、両基準パルス信号は第二コンパレータ２０に転
送されるとともに、パルス数が比較される（ステップ■
）。この時、両パルス信号の数の差が第二設定器２１内
に予め設定された差の範囲内か否かをチエツクしくステ
ップ■）、範囲内であれば、切換手段１５に対して例え
ば°０°゛が転送される（ステップ［相］）。また、第
二設定器２１内に設定された範囲を越える差があると、
検出手段ｌを異常と判断して例えば“１″”が出力され
る（ステップ■）。
送されるとともに、パルス数が比較される（ステップ■
）。この時、両パルス信号の数の差が第二設定器２１内
に予め設定された差の範囲内か否かをチエツクしくステ
ップ■）、範囲内であれば、切換手段１５に対して例え
ば°０°゛が転送される（ステップ［相］）。また、第
二設定器２１内に設定された範囲を越える差があると、
検出手段ｌを異常と判断して例えば“１″”が出力され
る（ステップ■）。
切換手段１５内のＯＲ回路ｄに入力される信号が第一コ
ンパレーク１３側と第二コンパレータ２０側とがいずれ
も°′０゛°であると、フリップフロップｅを介して０
“が演算手段１６に転送（ステップ＠）されるとともに
、演算手段１６でクランク軸２のクランク角度、回転角
速度、回転角加速度が演算される（ステップ■）。この
場合、フリップフロップｅ内には信号“０“がそのまま
保持されている。ＯＲ回路ｄに入力される信号のいずれ
か一方が“ｌ“′である場合には、フリップフロップｅ
からは“１゛の信号が演算手段１６に転送される。また
、ＯＲ回路ｄに入力される信号がいずれも° １゛°で
ある場合も、演算手段１６には信号°“１ ”が転送さ
れることとなる。
ンパレーク１３側と第二コンパレータ２０側とがいずれ
も°′０゛°であると、フリップフロップｅを介して０
“が演算手段１６に転送（ステップ＠）されるとともに
、演算手段１６でクランク軸２のクランク角度、回転角
速度、回転角加速度が演算される（ステップ■）。この
場合、フリップフロップｅ内には信号“０“がそのまま
保持されている。ＯＲ回路ｄに入力される信号のいずれ
か一方が“ｌ“′である場合には、フリップフロップｅ
からは“１゛の信号が演算手段１６に転送される。また
、ＯＲ回路ｄに入力される信号がいずれも° １゛°で
ある場合も、演算手段１６には信号°“１ ”が転送さ
れることとなる。
従って、検出手段ｌが故障して発生されるバルス信号が
不正確なものとなった際には、これに代って態検出手段
３からのパルス信号が演算手段１６に転送されるため、
クランク軸２の回転角度、回転角速度、回転角加速度の
演算機能には全く支障が生しない。
不正確なものとなった際には、これに代って態検出手段
３からのパルス信号が演算手段１６に転送されるため、
クランク軸２の回転角度、回転角速度、回転角加速度の
演算機能には全く支障が生しない。
なお、上記実施例においては、着磁方式の態検出手段３
について説明したが、第４図に示すように、永久磁石に
コイルを巻いた態検出手段３を形成し、バランサ４の外
周に設けた歯車状の凹凸に対応して磁束変化を生じさせ
、これを態検出手段３で検出して誘起電圧を生じるよう
にしたものを採用してもよい。
について説明したが、第４図に示すように、永久磁石に
コイルを巻いた態検出手段３を形成し、バランサ４の外
周に設けた歯車状の凹凸に対応して磁束変化を生じさせ
、これを態検出手段３で検出して誘起電圧を生じるよう
にしたものを採用してもよい。
更に、本実施例にあっては、自動車エンジンのクランク
角センサに用いた例について説明したが、自動車用に限
らず、クランクシャフトを存する各種内燃機関について
適用できることは勿論である。
角センサに用いた例について説明したが、自動車用に限
らず、クランクシャフトを存する各種内燃機関について
適用できることは勿論である。
また、クランク角の検出に限るものではなく、広く回転
体の回転角度を検出する検出装置として適用しく斗るも
のである。
体の回転角度を検出する検出装置として適用しく斗るも
のである。
この発明は以上のように構成したものであるから、比較
手段によって検出手段の機能が正常か否かを判断できる
とともに、検出手段の異常時には、これに代る態検出手
段側のパルス信号を演算手段に転送することにより、常
に正確に回転体の回転角度を演算することができる効果
がある。
手段によって検出手段の機能が正常か否かを判断できる
とともに、検出手段の異常時には、これに代る態検出手
段側のパルス信号を演算手段に転送することにより、常
に正確に回転体の回転角度を演算することができる効果
がある。
第１図〜第４図はこの発明の実施例を示し、第１図はこ
の発明をエンジンのクランク軸の回転角度検出装★に適
用した例を示すブロック図、第２図はクランク軸に接続
した検出手段と、バランサに対して設けた態検出手段を
示す説明図、第３図は第１図の作動を示すフローチャー
ト、第４図は態検出手段の他の実施例を示す説明図であ
る。 符 号 の 説 明 １・・・検出手段 ２・・・クランク軸（回転体）
３・・・態検出手段 ７・・・比較手段１５・・・切
換手段 １６・・・演算手段第 図 論 図 第３図 第 ４ 図
の発明をエンジンのクランク軸の回転角度検出装★に適
用した例を示すブロック図、第２図はクランク軸に接続
した検出手段と、バランサに対して設けた態検出手段を
示す説明図、第３図は第１図の作動を示すフローチャー
ト、第４図は態検出手段の他の実施例を示す説明図であ
る。 符 号 の 説 明 １・・・検出手段 ２・・・クランク軸（回転体）
３・・・態検出手段 ７・・・比較手段１５・・・切
換手段 １６・・・演算手段第 図 論 図 第３図 第 ４ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 回転体の所定回転角度毎にパルス信号を発生する検出手
段と、このパルス信号に基づいて回転体の回転角度を演
算する演算手段とを有する回転角度検出装置において、 回転体の回転角度を部分的に検出してパルス信号を発生
する副検出手段と、検出手段のパルス信号と副検出手段
のパルス信号とを比較して主検出手段の正常・異常を判
断する比較手段と、検出手段が異常と判断された時には
、副検出手段のパルス信号を演算手段に転送する切換手
段を設けたことを特徴とする回転角度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17290089A JPH0343646A (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | 回転角度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17290089A JPH0343646A (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | 回転角度検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0343646A true JPH0343646A (ja) | 1991-02-25 |
Family
ID=15950421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17290089A Pending JPH0343646A (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | 回転角度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0343646A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5178143A (en) * | 1991-07-24 | 1993-01-12 | Isp Investments Inc. | Electrically conductive gel composition |
| JPH0614913U (ja) * | 1992-07-22 | 1994-02-25 | 株式会社アイチコーポレーション | 作業装置の作動変位検出装置 |
| CN101957192A (zh) * | 2010-09-20 | 2011-01-26 | 沈阳矿山机械有限公司 | 一种检测斗轮机俯仰角度的装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58174132A (ja) * | 1982-04-07 | 1983-10-13 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料噴射制御装置 |
| JPS60162959A (ja) * | 1984-02-03 | 1985-08-24 | Hitachi Ltd | 電子式エンジン制御装置 |
-
1989
- 1989-07-06 JP JP17290089A patent/JPH0343646A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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