JPH07301143A - エンジンの回転位置検出装置 - Google Patents
エンジンの回転位置検出装置Info
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Abstract
置を検出可能とする。 【構成】 第1カウンタC1により基準信号REFを起
点として単位信号POSを計数し、そのカウンタ値が基
準信号REF間のクランク角に相当する値(120)に達
したところで、疑似信号REF’を生成する。そして、
第2カウンタC2により基準信号REF又は疑似信号R
EF’のうち早い方を起点として単位信号POSを計数
し、そのカウンタ値が所定のオフセット値(25)に達し
たところで、制御用位置信号REF110 を生成する。但
し、疑似信号REF’の直後に基準信号REFが入力し
た場合は、その時点から第2カウンタC2が所定のオフ
セット値(25)に達したところで、制御用位置信号RE
F110 を生成する。
Description
に用いる回転位置検出装置に関する。
火時期の制御のために、エンジンの回転位置を検出すべ
く、光電式あるいは電磁ピックアップ式のクランク角セ
ンサが設けられており、クランク角センサには、気筒数
により設定されるクランク角(例えば6気筒の場合、 7
20°/6= 120°)毎でかつそれぞれを各気筒の上死点
に対する所定クランク角位置(例えばBTDC 110°)
に対応させて基準信号REFを出力する機能と、単位ク
ランク角(例えば1〜2°)毎に単位信号POSを出力
する機能とが備えられている。
単位信号POSを計数することにより、エンジンの回転
位置を検出し、エンジンの燃料噴射時期や点火時期の制
御に用いている。
うな従来のエンジンの回転位置検出装置においては、あ
くまで基準信号を基準として回転位置を検出しているた
め、基準信号が1つ以上抜けた場合、回転位置の検出が
不能となり、エンジンの制御にて、該当する気筒の燃料
噴射及び点火が行われなくなって、エンジンが不調とな
り、最悪ではエンストに至るという問題点があった。
み、少しくらい基準信号が抜けても、回転位置の検出が
可能で、エンジンの制御に影響を与えることがないよう
にすることを目的とする。
図1に示すように、気筒数により設定されるクランク角
毎でかつそれぞれを各気筒の上死点に対する所定クラン
ク角位置に対応させて基準信号を出力する基準信号出力
手段aと、単位クランク角毎に単位信号を出力する単位
信号出力手段bとを備えるエンジンの回転位置検出装置
において、基準信号と単位信号とが入力されて、基準信
号を起点として単位信号を計数し、そのカウンタ値が基
準信号間の設定クランク角にて計数すべき所定値に達し
たときと、次の基準信号が入力されたときとの2つのタ
イミングでリセットされるカウンタ(以下第1カウンタ
という)を有し、そのカウンタ値が前記所定値に達した
ときに基準信号バックアップ用の疑似信号を生成する疑
似信号生成手段cを設ける構成としたものである。
いずれか一方に基づいて、制御用位置信号を生成する制
御用位置信号生成手段dを設ける構成とする。ここで、
前記制御用位置信号生成手段dによる制御用位置信号
は、基準信号の正規の出力位置より所定クランク角遅角
側にオフセットした位置に対応させたものであるとよ
い。
号生成手段dは、基準信号と疑似信号とのいずれか一方
を起点として単位信号を計数するカウンタ(以下第2カ
ウンタという)を有し、そのカウンタ値が予め定めた所
定値に達したときに制御用位置信号を生成するものであ
るとよい。前記制御用位置信号生成手段dの第2カウン
タは、基準信号と疑似信号とのいずれか早い方を起点と
して単位信号を計数するものであるとよい。
の第2カウンタは、疑似信号を起点として単位信号を計
数を開始した後、カウンタ値が予め定めた所定値に達す
る前に、基準信号が入力されたときに、カウンタ値をリ
セットして単位信号の計数を再開するものであるとよ
い。
単位信号を計数する第1カウンタを有し、そのカウンタ
値が次の基準信号が入力される前に基準信号間の設定ク
ランク角にて計数すべき所定値に達したときに基準信号
バックアップ用の疑似信号を生成するので、基準信号が
抜けても、バックアップ用の疑似信号を基準として、回
転位置の検出が可能となる。
一方に基づいて、制御用位置信号を生成することで、こ
の制御用位置信号を基準として、回転位置の検出とこれ
に基づく制御とが可能になる。ここで、制御用位置信号
を基準信号の正規の出力位置より所定クランク角遅角側
にオフセットした位置に対応させることで、このオフセ
ットの期間にて基準信号と疑似信号とのうち正常な方の
判別が可能となり、より正しい制御用位置信号を生成し
得る。
一方を起点として単位信号を計数する第2カウンタを有
し、そのカウンタ値が予め定めた所定値(オフセット相
当値)に達したときに制御用位置信号を生成すれば、簡
単にオフセットした制御用位置信号を生成することがで
きる。制御用位置信号生成用の第2カウンタは、基準信
号と疑似信号とのいずれか早いを起点として単位信号を
計数すれば、基準信号の抜けに対して、疑似信号を起点
としてオフセットした制御用位置信号を生成することが
できる。
信号が入力した場合は、第2カウンタにより疑似信号を
起点として単位信号の計数を開始した後、そのカウンタ
値が予め定めた所定値(オフセット相当値)に達する前
であれば、基準信号が入力された時点で、第2カウンタ
をリセットして単位信号の計数を再開することで、基準
信号を起点としてオフセットした制御用位置信号を生成
する。この場合は、基準信号の抜けではなく、単位信号
にノイズが乗って疑似信号生成用の第1カウンタのカウ
ンタ値に異常を生じたものとみなすからである。
こではV型6気筒エンジンを例にとる。図2に示すよう
に、エンジン10のクランクシャフト11に設けたドライブ
プレート12にタイミングプレート13が取付けられ、タイ
ミングプレート13の内周側に基準クランク角センサ14
が、外周側に単位クランク角センサ15が配設される。
センサ15としては、ここでは電磁ピックアップが用いら
れる。基準クランク角センサ14に対応してタイミングプ
レート13の側部には、6気筒の場合 120°間隔で各気筒
の圧縮上死点前の所定クランク角位置(例えばBTDC
15°)にそれぞれ突起16が設けられ、突起16が通過する
毎に基準クランク角センサ14から基準信号REFが出力
されるようになっている。
数により設定されるクランク角(6気筒の場合、 720°
/6= 120°)毎でかつそれぞれを各気筒の上死点に対
する所定クランク角位置(BTDC15°)に対応させて
基準信号REFを出力する基準信号出力手段を構成す
る。タイミングプレート13の外周側には、例えば1°毎
に歯17が切られ、回転にしたがって、1°毎に、単位ク
ランク角センサ15から単位信号POSが出力されるよう
になっている。
クランク角(1°)毎に単位信号POSを出力する単位
信号出力手段を構成する。一方、クランクシャフト11に
同期して1/2の速度で回転するカムシャフト18にタイ
ミングプレート19が取付けられ、タイミングプレート19
の側方に気筒判別センサ20が配設される。
ピックアップが用いられる。気筒判別センサ20に対応し
てタイミングプレート19の側部には、基準クランク角セ
ンサ14から出力される基準信号REF間にてそれぞれ気
筒を判別し得る数(例えば1〜6の6種類)の突起21が
設けられ、突起21が通過する際に気筒判別センサ20から
気筒判別信号(基準信号REF間で各気筒毎に異なる数
のパルス列)PHASEが出力されるようになってい
る。
らの基準信号REFと、単位クランク角センサ15からの
単位信号POSと、気筒判別センサ20からの気筒判別信
号PHASEとは、エンジン制御用のコントロールユニ
ット22に入力され、コントロールユニット22内のマイコ
ン23(図3)による燃料噴射時期及び点火時期の制御に
用いられる。
センサ15からの基準信号REFはマイコン23に直接には
入力せず、ゲートアレイ24に入力し、このゲートアレイ
24にて、基準信号REFと単位信号POSとから、基準
信号REFに代わる制御用位置信号REF110 を生成し
て、これをマイコン23に入力するようになっている。こ
のゲートアレイ24は、第1カウンタC1と、第2カウン
タC2とを内蔵している。
起点として単位信号POSを計数し、そのカウンタ値が
基準信号REF間の設定クランク角( 120°)にて計数
すべき所定値( 120)に達したときと、次の基準信号R
EFが入力されたときとの2つのタイミングでリセット
され、そのカウンタ値が前記所定値に達したときに基準
信号バックアップ用の疑似信号REF’を生成する機能
を備えている。言い換えれば、第1カウンタC1は、基
準信号REFを起点として単位信号POSを計数し、そ
のカウンタ値が次の基準信号REFが入力される前に基
準信号REF間の設定クランク角( 120°)にて計数す
べき所定値( 120)に達したときに基準信号バックアッ
プ用の疑似信号REF’を生成する機能を備えている。
似信号REF’とのいずれか一方を起点として単位信号
POSを計数し、そのカウンタ値が予め定めた所定値
(オフセット相当値;25)に達したときに制御用位置信
号REF110 を生成する機能を備えている。こうして、
各気筒のBTDC15°で発生する基準信号REF(又は
疑似信号REF’)を起点として単位信号POSを計数
することにより、基準信号REFより遅角側に25°オフ
セットさせたBTDC 110°の制御用位置信号REF11
0 を生成し、これを基準位置として、燃料噴射時期及び
点火時期を制御させるのである。
20°カウンタ)C1及び第2カウンタ(25°カウンタ)
C2を用いて基準信号REF及び単位信号POSより制
御用位置信号(詳しくはREF110 信号のH→Lレベル
への立ち下がり)を生成する操作を図4のフローチャー
トに示している。図4のフローチャートについて説明す
る。
下同様)では、電源投入時(電源ががOFF→ON)か
否かを判定し、電源投入時のみ、初期化のため、ステッ
プ2へ進んで、第1カウンタC1を0リセットし、第2
カウンタC2を0リセットして且つストップ状態にし、
REF入力フラグFを0にし、REF110 信号をLレベ
ルにする。
プ3では、単位信号POSが入力したか否かを判定す
る。単位信号POSの入力時は、ステップ4へ進んで第
1カウンタC1をカウントアップした後、ステップ5へ
進んで第2カウンタC2がスタートOKか否かを判定
し、スタートOKの場合のみステップ6で第2カウンタ
C2をカウントアップする。
定する。基準信号REFの入力時は、ステップ8へ進ん
で、第1カウンタC1を0リセットし、第2カウンタC
2を0リセットして且つスタート状態にし、REF入力
フラグFを1にし、REF110 信号をHレベルにする。
プ9では、第1カウンタC1が 120に達したか否かを判
定する。C1=120 の時は、ステップ10へ進んで、RE
F入力フラグFの値を判定し、F=0の場合(次の基準
信号REFが入力していない場合)のみ、ステップ11へ
進んで、第1カウンタC1を0リセットし、第2カウン
タC2を0リセットして且つスタート状態にし、REF
110 信号をHレベルにする。
てステップ11へ進む処理が、基準信号REFを起点とし
て単位信号POSを計数する第2カウンタC2のカウン
タ値が次の基準信号REFが入力される前に基準信号R
EF間の設定クランク角( 120°)にて計数すべき所定
値( 120)に達したときに基準信号バックアップ用の疑
似信号REF’を生成する疑似信号生成手段に相当す
る。但し、ここでいう疑似信号REF’は内部信号で、
外部出力はしない。
プ12では、第2カウンタC2が25に達したか否かを判定
する。C2=25の時は、ステップ13へ進んで、REF11
0 信号をLレベルにする。これにより、REF110 信号
がH→Lレベルへ立ち下がり、これがBTDC 110°の
制御用位置信号の生成となる。
ップ13での処理が、基準信号REFと疑似信号REF’
とのいずれか一方(ステップ7,8での処理又はステッ
プ9〜11での処理)を起点として単位信号POSを計数
する第2カウンタC2のカウンタ値が予め定めた所定値
(オフセット相当値;25)に達したときに制御用位置信
号(REF110 信号のH→Lレベルへの立ち下がり)を
生成する制御用位置信号生成手段に相当する。
進んで、第2カウンタC2を0リセットして且つストッ
プ状態にし、REF入力フラグFを0にする。次に図5
のタイミングチャートにより説明する。基準信号REF
はBTDC15°にて出力される。この基準信号REFに
より第1カウンタ( 120°カウンタ)C1が0リセット
されて単位信号POSの計数を開始し、その後にカウン
タ値が 120に達したところで、疑似信号REF’が出力
される。
が入力する時点と第1カウンタC1のカウンタ値が 120
に達する時点とが同一であり、疑似信号REF’は出力
されない。従って、基準信号REFにより第2カウンタ
(25°カウンタ)C2がリセットされて単位信号POS
の計数を開始すると共に、REF110 信号がHレベルに
立ち上げられる。
25に達したところで、REF110 信号がLレベルに立ち
下げられて、これがBTDC 110°の制御用位置信号と
なる。すなわち、基準信号REFから25°オフセットし
たBTDC 110°にてREF110 信号がLレベルに立ち
下げられ、これを制御用位置信号として基準位置を検出
するのである。
異常を生じた場合について説明する。 (1)REF位相進み ここでいうREF位相進みとは、第1カウンタC1のカ
ウンタ値が 120に達する前に、次の基準信号REFが入
力される場合であり、基準信号REFは正常であるが、
単位信号POSが抜ける等の理由で異常を生じたものと
みなす。
時点で、第1カウンタC1及び第2カウンタC2を0リ
セットすると共に、REF110 信号をHレベルに立ち上
げ、その後、第2カウンタC2のカウンタ値が25に達し
た時点で、REF110 信号をLレベルに立ち下げて、こ
のREF110 信号のH→Lレベルへの立ち下がりを制御
用位置信号とするのである。
点として25°オフセットした制御用位置信号を得る。 (2)REF位相遅れ ここでいうREF位相遅れとは、第1カウンタC1のカ
ウンタ値が 120に達した後に、次の基準信号REFが入
力される場合であり、基準信号REFは正常であるが、
単位信号POSにノイズが乗る等の理由で異常を生じた
ものとみなす。
値が 120に達した時点で、疑似信号REF’を生成し、
この疑似信号REF’により、第1カウンタC1及び第
2カウンタC2を0リセットすると共に、REF110 信
号をHレベルに立ち上げるが、その後、第2カウンタC
2が25に達する前に、基準信号REFが入力されれば、
この時点で再び第1カウンタC1及び第2カウンタC2
を0リセットする。そして、その後に第2カウンタC2
のカウンタ値が25に達した時点で、REF110信号をL
レベルに立ち下げて、このREF110 信号のH→Lレベ
ルへの立ち下がりを制御用位置信号とするのである。
号REFを起点として25°オフセットした制御用位置信
号を得る。 (3)REF抜け ここでいうREF抜けとは、第1カウンタC1のカウン
タ値が 120に達した後に、基準信号REFが入力されな
い場合であり、基準信号REFが抜けて異常を生じたも
のとみなす。
値が 120に達した時点で、疑似信号REF’を生成し、
この疑似信号REF’により、第1カウンタC1及び第
2カウンタC2を0リセットすると共に、REF110 信
号をHレベルに立ち上げ、その後、第2カウンタC2の
カウンタ値が25に達した時点で、REF110 信号をLレ
ベルに立ち下げて、このREF110 信号のH→Lレベル
への立ち下がりを制御用位置信号とするのである。
起点として25°オフセットした制御用位置信号を得る。
これにより、基準信号REFに抜けを生じても、回転位
置の検出が可能で、エンジンの制御に影響を与えること
がない。
準信号を起点として単位信号を計数する第1カウンタを
有して、基準信号バックアップ用の疑似信号を生成する
ので、基準信号が抜けても、疑似信号を基準として、回
転位置の検出が可能となり、エンジンの制御に影響を与
えることがないという効果が得られる。
方に基づいて、制御用位置信号を生成することで、この
制御用位置信号を基準として、回転位置の検出とこれに
基づく制御とが可能になる。また、制御用位置信号を基
準信号の出力位置よりオフセットさせることで、このオ
フセットの期間にて基準信号と疑似信号とのうち正常な
方の判別が可能となり、より正しい制御用位置信号を生
成し得る。
方を起点として単位信号を計数する第2カウンタを用い
て、制御用位置信号を生成すれば、簡単にオフセットし
た制御用位置信号を生成することができる。また、基準
信号と疑似信号とのいずれか早いを起点とすれば、基準
信号の抜けに対して、疑似信号を起点としてオフセット
した制御用位置信号を生成することができる。
信号が入力した場合は、基準信号を優先させることで、
単位信号にノイズが乗って異常を生じた場合の誤検出を
防止できる。
Claims (6)
- 【請求項1】気筒数により設定されるクランク角毎でか
つそれぞれを各気筒の上死点に対する所定クランク角位
置に対応させて基準信号を出力する基準信号出力手段
と、単位クランク角毎に単位信号を出力する単位信号出
力手段とを備えるエンジンの回転位置検出装置におい
て、 基準信号と単位信号とが入力されて、基準信号を起点と
して単位信号を計数し、そのカウンタ値が基準信号間の
設定クランク角にて計数すべき所定値に達したときと、
次の基準信号が入力されたときとの2つのタイミングで
リセットされるカウンタを有し、そのカウンタ値が前記
所定値に達したときに基準信号バックアップ用の疑似信
号を生成する疑似信号生成手段を設けたことを特徴とす
るエンジンの回転位置検出装置。 - 【請求項2】前記基準信号と前記疑似信号とのいずれか
一方に基づいて、制御用位置信号を生成する制御用位置
信号生成手段を設けたことを特徴とする請求項1記載の
エンジンの回転位置検出装置。 - 【請求項3】前記制御用位置信号生成手段による制御用
位置信号は、基準信号の正規の出力位置より所定クラン
ク角遅角側にオフセットした位置に対応させたものであ
ることを特徴とする請求項2記載のエンジンの回転位置
検出装置。 - 【請求項4】前記制御用位置信号生成手段は、基準信号
と疑似信号とのいずれか一方を起点として単位信号を計
数するカウンタを有し、そのカウンタ値が予め定めた所
定値に達したときに制御用位置信号を生成するものであ
ることを特徴とする請求項3記載のエンジンの回転位置
検出装置。 - 【請求項5】前記制御用位置信号生成手段のカウンタ
は、基準信号と疑似信号とのいずれか早い方を起点とし
て単位信号を計数するものであることを特徴とする請求
項4記載のエンジンの回転位置検出装置。 - 【請求項6】前記制御用位置信号生成手段のカウンタ
は、疑似信号を起点として単位信号を計数を開始した
後、カウンタ値が予め定めた所定値に達する前に、基準
信号が入力されたときに、カウンタ値をリセットして単
位信号の計数を再開するものであることを特徴とする請
求項5記載のエンジンの回転位置検出装置。
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JP3296083B2 JP3296083B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=14117814
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JP09471494A Expired - Fee Related JP3296083B2 (ja) | 1994-05-09 | 1994-05-09 | エンジンの回転位置検出装置 |
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