JPH0381545A - 気筒判別信号付クランク角センサ - Google Patents

気筒判別信号付クランク角センサ

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Publication number
JPH0381545A
JPH0381545A JP21752589A JP21752589A JPH0381545A JP H0381545 A JPH0381545 A JP H0381545A JP 21752589 A JP21752589 A JP 21752589A JP 21752589 A JP21752589 A JP 21752589A JP H0381545 A JPH0381545 A JP H0381545A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pulse signal
crank angle
reference pulse
signal
cylinder
Prior art date
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Pending
Application number
JP21752589A
Other languages
English (en)
Inventor
Naomi Tomizawa
冨澤 尚己
Takaaki Mogi
茂木 高明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Japan Electronic Control Systems Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Japan Electronic Control Systems Co Ltd filed Critical Japan Electronic Control Systems Co Ltd
Priority to JP21752589A priority Critical patent/JPH0381545A/ja
Publication of JPH0381545A publication Critical patent/JPH0381545A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野) 本発明は、内燃機関のクランク角センサに関し、特に気
筒判別信号付クランク角センサに関する。
〈従来の技術〉 従来から、内燃機関の制御、例えば点火制御に、クラン
ク角センサが用いられている。
クランク角センサを用いて、点火制御を行うシステムに
は、各種のものがあるが、最近では、機関回転に同期し
て各気筒の特定行程における所定クランク角位置で基準
パルス信号を出力する機能のみを有するクランク角セン
サを用い、マイクロコンピュータにより点火を時間制御
する方式が増えている(実開昭64−39450号等参
照)。
すなわち、例えば第6図に示すように、基準パルス信号
の周期を計測し、前回周期T7−1及び今回周期Tゎを
もとに次回周期TFを予測する。そして、TFをもとに
要求点火角度を時間に変換し、基準点t7からの時間τ
1を求める。同様に要求通電時間よりτ2を求める。そ
して、基準点t。
よりτ2経過後に通電を開始し、τ1経過時に遮断して
点火を行う。
このような方式とするのは、クランク角センサにクラン
ク角1〜2°毎の単位信号発生機能をもたせる必要がな
く、コスト的に有利だからである。
〈発明が解決しようとする課題) しかしながら、ディストリビュータを用いずに電子配電
を行う場合、あるいは、点火制御のみならず気筒別燃料
噴射システムをあわせて採用する場合などには、基準パ
ルス信号のみならず、気筒判別のための信号を得る必要
があり、このためにピックアップ及び信号処理回路が2
系統となり、コストダウンに限界があるという問題点が
あった。
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、1ピックア
ップ方式で、かつ気筒判別のための信号を得ることので
きるクランク角センサを提供することを目的とする。
〈課題を解決するための手段〉 このため、本発明は、機関回転に同期して各気筒の特定
行程における所定クランク角位置で出力される気筒数個
の基準パルス信号のうち1つの基準パルス信号の終了直
後に、基準パルス信号と同一出力ライン上に、別のパル
ス信号を出力する気筒判別信号出力手段を設け、下記(
1)〜(3)のいずれかの構成をとる気筒判別信号付ク
ランク角センサを提供する。
(1)その別のパルス信号のパルス巾に対応するクラン
ク角を、基準パルス信号のパルス巾に対応するクランク
角より、少なくとも機関の急加速時の予測された最大回
転変動割合だけ小さい値以下にする。
(2)基準パルス信号の終了から別のパルス信号の終了
までのクランク角を、基準パルス信号の周期に対応する
クランク角より、少なくとも機関の急加速時の予測され
た最大回転変動割合だけ小さい値以下にする。
(3)基準パルス信号のパルス巾に対応するクランク角
に対する基準パルス信号の終了から別のパルス信号の出
力までのクランク角の比を、基準パルス信号のパルス巾
に対応するクランク角に対する基準パルス信号間のクラ
ンク角の比より、少なくとも機関の急加速時の予測され
た最大回転変動割合だけ小さい値以下にする。
〈作用〉 上記(1)の構成のクランク角センサは、パルス信号の
パルス巾(Hレベル時間)を計測し、前回値に対する比
率を求めて、所定値と比較することにより、パルス信号
が基準パルス信号か気筒判別用のパルス信号かを判定で
き、簡単な構成で、気筒判別のための信号を得ることが
できる。
尚、このようにパルス信号のパルス巾の前回値に対する
比率で気筒判別の判断をするため、これらの大小関係が
機関回転数の急変時にも逆転しないように設定しておか
なければならない。従って、気筒判別用のパルス信号の
パルス巾に対応するりランク角を、基準パルス信号のパ
ルス巾に対応するクランク角より、少なくとも機関の急
加速時の予測された最大回転変動割合だけ小さい値以下
にした。具体的には、急加速時(特に無負荷の空吹かし
時)の基準パルス信号の周期の最大回転変動割合が30
%程度であることから、気筒判別用のパルス信号のパル
ス巾に対応するクランク角を、基準パルス信号のパルス
巾に対応するクランク角の70%以下とする。
上記(2)の構成のクランク角センサは、パルス信号の
周期(立下がりから次の立下がりまでの時間)を計測し
、前回値に対する比率を求めて、所定値と比較すること
により、パルス信号が基準パルス信号か気筒判別用のパ
ルス信号かを判定でき、簡単な構成で、気筒判別のため
の信号を得ることができる。
上記(3)の構成のクランク角センサは、パルス信号の
パルス中(Hレベル時間)とパルス信号間の時間巾(L
レベル時間)とを計測し、その比率を求めて、所定値と
比較することにより、パルス信号が基準パルス信号か気
筒判別用のパルス信号かを判定でき、簡単な構成で、気
筒判別のための信号を得ることができる。
〈実施例〉 以下に本発明の一実施例を説明する。
第1図は本発明に係るクランク角センサ10を示し、機
関1回転につきA回転する回転軸(例えばディストリビ
ュータシャフトあるいはカムシャフト)11にシグナル
ディスクプレート12を取付けてあり、このシグナルデ
ィスクプレート12には周方向に等間隔で気筒数個(本
例は4気筒故、4個)のスリット13を形威しである。
そして、シグナルディスクプレート12を挟んで、光電
式ピックアップ14を構成する投光器(LED)15と
受光器(フォトダイオード)16とを設け、スリット1
3の通過時の受光信号に基づき、基準パルス信号REF
を出力するようにしである。
従って、基準パルス信号REFは、機関回転に同期して
点火周期と同一周期で、各気筒の特定行程における所定
クランク角位置において発生する。
この例では、各気筒の圧縮上死点(TI)C)前75゜
〜圧縮上死点前5°において発生する(第2図参照)。
また、シグナルディスクプレート12には、基準パルス
信号発生用のスリット13の他、気筒判別信号発生用の
スリット17を1個形威しである。
すなわち、気筒数個の基準パルス信号REFのうち、1
つの基準パルス信号の終了直後に、基準パルス信号RE
Fと同一出力ライン上に、別のパルス信号SGCを出力
するように(第2図参照)、気筒判別信号発生用のスリ
ット17を形威しである。
このスリット17が気筒判別信号出力手段をなす。
この例では、基準パルス信号REFの終了からその別の
パルス信号SGCの出力までのクランク角を2°とし、
また、その別のパルス信号SGCのパルス巾に相当する
クランク角を3°としである(第2図参照)。但し、こ
れに限るものではなく、その別のパルス信号SGCのパ
ルス巾に対応するクランク角を、基準パルス信号REF
のパルス巾に対応するクランク角の70%以下にするな
どすればよい。
このクランク角センサ10からの信号は、波形整形回路
20により波形整形された後、マイクロコンピュータ3
0に人力されて、処理される。40はクロック信号をカ
ウントするタイマ(時計測カウンタ)である。但し、タ
イマ40はソフトウェアにより構成できる。
第3図は、マイクロコンピュータ30により実行される
気筒判別ルーチンを示している。
二〇気筒判別ルーチンは、クランク角センサ10からの
パルス信号の立上がり又は立下がりのいずれかを検出す
ると実行される。
ステップ1(図にはSlと記しである。以下同様)では
、立上がり又は立下がりのいずれであるかを判定し、立
上がりの場合は、ステップ2でクロック信号をカウント
しているタイマ(時計測カウンタ)40をリセットして
再スタートさせ、このルーチンを終了する。また、立下
がりの場合は、ステップ3でタイマ40の値を読込んで
、これをTaとする。これにより、パルス信号のパルス
中(0 Hレベル時間)がTaに格納される。
立下がりの場合は、次のステップ4へ進み、パルス信号
のパルス巾Taとその前回値TaoLdとの比率Ta/
TaoLaを求め、これを所定値と比較する。
ここで、基準パルス信号REFの立下がりであれば、T
 a w T a ot aであるため、Ta/Tao
taは1に近い値となる。気筒判別用のパルス信号SG
Cの立下がりであれば、T a <<T a oldで
あるため、Ta/Taotdは極めて小さな値となる。
従って、ステップ4での判定で、Ta/TaoLd〉所
定値であれば、基準パルス信号REFとみなして、ステ
ップ5へ進み、気筒判別カウンタCC’/Lを1アツプ
する(但し、結果が気筒数を超えた場合は1とする)。
また、ステップ6で、TaをTaoLdに代入する。
一方、Ta/Ta0L11≦所定値であれば、気筒判別
用のパルス信号SGCとみなし、すなわち第1気筒と判
定して、ステップ7へ進み、気筒判別カウンタCCYL
を1にする。
1 また、このようにして気筒判別用のパルス信号SGCを
検出したときは、次のステップ8で、そのパルス信号S
GCをマスク処理し、そのパルス信号SGCを読みとば
した基準パルス信号REFのみのマスク処理波形(第2
図参照)をマイクロコンピュータにより作威し、このマ
スク処理波形に基づいて時間制御方式による点火制御を
行う。
第4図は、他の実施例として、マイクロコンピュータ3
0により実行される気筒判別ルーチンを示している。
この気筒判別ルーチンは、クランク角センサ10からの
パルス信号の立下がりを検出すると実行される。
ステップ11では、タイマ40の値を読込んで、これを
Tとする。次のステップ12では、タイマ40をリセッ
トして再スタートさせる。これにより、パルス信号の周
期(立下がりから次の立下がりまでの時間)がTに格納
される。
ステップ13では、パルス信号の周期Tとその前回値T
。Ld との比率T/ToLdを求め、これを所2 定値と比較する。
ここで、基準パルス信号REFの立下がりであれば、T
ξToLdであるため、T/ToLdは1に近い値とな
る。気筒判別用のパルス信号SGCの立下がりであれば
、T < < T Q、L aであるため、T/Tol
dは極めて小さな値となる。
従って、ステップ13での判定で、T/T、、、>所定
値であれば、基準パルス信号REFとみなして、ステッ
プ14へ進み、気筒判別カウンタCCYLを1アツプす
る(但し、結果が気筒数を超えた場合は1とする)。ま
た、ステップ15で、TをT。Ldに代入する。
一方、T / T 0L a≦所定値であれば、気筒判
別用のパルス信号SGCとみなし、すなわち第1気筒と
判定して、ステップ16へ進み、気筒判別カウンタCC
YLを1にする。
また、このようにして気筒判別用のパルス信号SGCを
検出したときは、次のステップ17で、そのパルス信号
SGCをマスク処理する。
第5図は、さらに他の実施例として、マイクロ3 コンピュータ30により実行される気筒判別ルーチンを
示している。
この気筒判別ルーチンは、クランク角センサ10からの
パルス信号の立上がり又は立下がりのいずれかを検出す
ると実行される。
ステップ21では、立上がり又は立下がりのいずれであ
るかを判定し、立下がりの場合は、ステップ22でタイ
マ40の値を読込んで、これをTaとする。この後、ス
テップ23でタイマ40をリセットして再スタートさせ
、このルーチンを終了する。また、立上がりの場合は、
ステップ24でタイマ4oの値を読込んで、これをTb
とする。この後、ステップ25でタイマ40をリセット
して再スタートさせる。これにより、パルス信号のパル
ス巾(Hレベル時間)がTaに、これに続くパルス信号
間の時間巾(Lレベル時間)がTbに格納される。
立上がりの場合は、次のステップ26へ進み、パルス信
号のパルス巾Taとパルス信号間の時間巾Tbとの比率
T b / T aを求め、これを所定値と比較する。
4 ここで、基準パルス信号REFの立上がりであれば、T
a<Tbであるため、Tb/Taは1より大きな値とな
る。気筒判別用のパルス信号SGCの立上がりであれば
、Ta>>Tbであるため、T b / T aは極め
て小さな値となる。
従って、ステップ26での判定で、T b / T a
 >所定値であれば、基準パルス信号REFとみなして
、ステップ27へ進み、気筒判別カウンタCC’/Lを
1アツプする(但し、結果が気筒数を超えた場合は1と
する)。
一方、T b / T a≦所定値であれば、気筒判別
用のパルス信号SGCとみなし、すなわち第1気筒と判
定して、ステップ28へ進み、気筒判別カウンタC67
,を1にする。
また、このようにして気筒判別用のパルス信号SGCを
検出したときは、次のステップ29で、そのパルス信号
SGCをマスク処理する。
〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、1ピックアップ方
式で、かつ気筒判別のための信号を得る5 ことのできるクランク角センサを得ることができる。
従って、1ピツクアツプで、点火制御等と、気筒判別と
が可能であり、著しく安価となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すクランク角センサ及び
信号処理回路の概略図、第2図は信号波形を示す図、第
3図は気筒判別ルーチンのフローチャート、第4図及び
第5図はそれぞれ他の実施例を示す気筒判別ルーチンの
フローチャート、第6図は時間制御方式の点火制御の様
子を示す図である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)機関回転に同期して各気筒の特定行程における所
    定クランク角位置で基準パルス信号を出力するクランク
    角センサにおいて、気筒数個の基準パルス信号のうち1
    つの基準パルス信号の終了直後に、基準パルス信号と同
    一出力ライン上に、別のパルス信号を出力する気筒判別
    信号出力手段を設け、 その別のパルス信号のパルス巾に対応するクランク角を
    、基準パルス信号のパルス巾に対応するクランク角より
    、少なくとも機関の急加速時の予測された最大回転変動
    割合だけ小さい値以下にしたことを特徴とする気筒判別
    信号付クランク角センサ。
  2. (2)機関回転に同期して各気筒の特定行程における所
    定クランク角位置で基準パルス信号を出力するクランク
    角センサにおいて、気筒数個の基準パルス信号のうち1
    つの基準パルス信号の終了直後に、基準パルス信号と同
    一出力ライン上に、別のパルス信号を出力する気筒判別
    信号出力手段を設け、 基準パルス信号の終了から別のパルス信号の終了までの
    クランク角を、基準パルス信号の周期に対応するクラン
    ク角より、少なくとも機関の急加速時の予測された最大
    回転変動割合だけ小さい値以下にしたことを特徴とする
    気筒判別信号付クランク角センサ。
  3. (3)機関回転に同期して各気筒の特定行程における所
    定クランク角位置で基準パルス信号を出力するクランク
    角センサにおいて、気筒数個の基準パルス信号のうち1
    つの基準パルス信号の終了直後に、基準パルス信号と同
    一出力ライン上に、別のパルス信号を出力する気筒判別
    信号出力手段を設け、 基準パルス信号のパルス巾に対応するクランク角に対す
    る基準パルス信号の終了から別のパルス信号の出力まで
    のクランク角の比を、基準パルス信号のパルス巾に対応
    するクランク角に対する基準パルス信号間のクランク角
    の比より、少なくとも機関の急加速時の予測された最大
    回転変動割合だけ小さい値以下にしたことを特徴とする
    気筒判別信号付クランク角センサ。
JP21752589A 1989-08-25 1989-08-25 気筒判別信号付クランク角センサ Pending JPH0381545A (ja)

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