JPH11229947A - Cylinder determination method and device thereof for internal combustion engine - Google Patents

Cylinder determination method and device thereof for internal combustion engine

Info

Publication number
JPH11229947A
JPH11229947A JP3499898A JP3499898A JPH11229947A JP H11229947 A JPH11229947 A JP H11229947A JP 3499898 A JP3499898 A JP 3499898A JP 3499898 A JP3499898 A JP 3499898A JP H11229947 A JPH11229947 A JP H11229947A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
crank angle
cylinder
angle
cam
crankshaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP3499898A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3664291B2 (en
Inventor
Koichi Suda
幸市 須田
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.)
Aisan Industry Co Ltd
Original Assignee
Aisan Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisan Industry Co Ltd filed Critical Aisan Industry Co Ltd
Priority to JP03499898A priority Critical patent/JP3664291B2/en
Publication of JPH11229947A publication Critical patent/JPH11229947A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3664291B2 publication Critical patent/JP3664291B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cylinder determination method and its device capable of early determining cylinder for an internal combustion engine. SOLUTION: In a cam angle detection rotor 10, a large diameter part 11 and a small diameter part 12 are arranged at an interval of 180 degrees. In a crank angle detection rotor 30, a crest part 31 and a valley part 32 or a crest part 33 and a valley part 34 are arranged at predetermined angle intervals for forming crank angle information. In the outer circumferences of the cam angle detection rotor 10 and the crank angle detection rotor 30, a cam angle sensor 30 and a crank angle sensor 40 are arranged. A cylinder determining means determines a rotation angle of the crank shaft at predetermined angle intervals according to a crank angle information combination pattern contained in a crank angle signal outputted from the crank angle sensor 20 so as to perform cylinder determination on the basis of the determined crank shaft rotation angle and the cam information contained in a cam angle signal.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃燃機関の気筒
を判別する内燃機関の気筒判別方法及び気筒判別装置に
関する。
The present invention relates to a cylinder discriminating method and a cylinder discriminating apparatus for discriminating a cylinder of an internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車等に用いられている内燃機関は、
各気筒のピストンをクランクシャフトに連結することに
よってピストンの往復運動を回転運動に変換して取り出
している。ここで、吸気、圧縮、膨張、排気の4行程の
サイクルをクランクシャフトの2回転で行なう4サイク
ル内燃機関を多気筒連結している場合には、クランクシ
ャフトの回転角度を検出するのみではどの気筒が点火時
期、燃料噴射時期、排気位置等にあるか、すなわち気筒
判別を正確に行なうことができない。このため、通常
は、クランクシャフトにタイミングベルト等の連結手段
を介して連結され、吸排気弁を開閉させるためのカムを
有するカムシャフトの回転角度とクランクシャフトの回
転角度とを検出し、両シャフトの回転角度に基づいて気
筒判別を行なっている。
2. Description of the Related Art Internal combustion engines used in automobiles and the like are:
By connecting the piston of each cylinder to the crankshaft, the reciprocating motion of the piston is converted into rotary motion and taken out. Here, when a four-cycle internal combustion engine in which four cycles of intake, compression, expansion, and exhaust are performed by two rotations of a crankshaft is connected to multiple cylinders, which cylinder is detected only by detecting the rotation angle of the crankshaft. Is at the ignition timing, the fuel injection timing, the exhaust position, etc., that is, the cylinder cannot be accurately determined. For this reason, the rotation angle of the camshaft and the rotation angle of the crankshaft, which are usually connected to the crankshaft via a connection means such as a timing belt and have a cam for opening and closing the intake / exhaust valve, are detected. Cylinder discrimination is performed based on the rotation angle of.

【0003】従来、特開平7−4300号公報に記載さ
れているような内燃機関の気筒判別装置が知られてい
る。この内燃機関の気筒判別装置に用いられているカム
角検出用ロ−タ及びクランク角検出用ロ−タを図16a
及び図16bに示す。カムシャフトに連結されているカ
ム角検出用ロ−タ100は、強磁性材料により形成さ
れ、180度に渡る大径部101と、180度に渡る小
径部102が設けられている。また、大径部101の回
転方向始端より90度〜100度に渡り小径部102と
同一径の凹部103が設けられ、小径部102の回転方
向始端より80度〜90度に渡り大径部101と同一径
の凸部104が設けられている。このカム角検出用ロ−
タ100の外周に対向してホ−ル素子や磁気抵抗素子を
用いた磁気センサ等のカム角センサ110が配設されて
いる。カム角センサ110は、例えばクランクシャフト
が4番気筒の圧縮上死点(TDC)位置にある状態で小
径部102の回転方向始端より5度の位置に配設されて
いる。一方、クランクシャフトに連結されているクラン
ク角検出用ロ−タ120は、強磁性材料で形成され、1
0度間隔で歯121が設けられているとともに、連続す
る2つの歯を欠き落とした欠歯部123が設けられてい
る。このクランク角検出用ロ−タ120の外周に対向し
てホール素子や磁気抵抗素子を用いた磁気センサ等のク
ランク角センサ130が配設されている。クランク角セ
ンサ130は、例えばクランクシャフトが4番気筒の圧
縮上死点の位置にある状態で欠歯部123の回転方向終
端位置に配設されている。カム角センサ110から出力
されるカム角信号、クランク角センサ130から出力さ
れるクランク角信号は、例えばカム角検出用ロ−タ10
0、クランク角検出用ロ−タ120の外周との間隔が狭
い時にHi、広い時にLoとなる。また、カム角センサ
110からのカム角信号及びクランク角センサ130か
らのクランク角信号に基づいて気筒判別を行う気筒判別
手段が設けられている。
Conventionally, a cylinder discriminating device for an internal combustion engine as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-4300 has been known. FIG. 16A shows a cam angle detecting rotor and a crank angle detecting rotor used in the cylinder discriminating device of the internal combustion engine.
And FIG. 16b. The cam angle detecting rotor 100 connected to the camshaft is formed of a ferromagnetic material, and has a large-diameter portion 101 extending over 180 degrees and a small-diameter portion 102 extending over 180 degrees. In addition, a concave portion 103 having the same diameter as the small diameter portion 102 is provided from 90 degrees to 100 degrees from the rotation direction start end of the large diameter portion 101, and the large diameter portion 101 is formed from 80 degrees to 90 degrees from the rotation direction start end of the small diameter portion 102. Is provided with a convex portion 104 having the same diameter. This cam angle detection row
A cam angle sensor 110 such as a magnetic sensor using a ball element or a magneto-resistive element is provided facing the outer periphery of the motor 100. The cam angle sensor 110 is disposed at a position 5 degrees from the rotation direction start end of the small diameter portion 102 in a state where the crankshaft is at the compression top dead center (TDC) position of the fourth cylinder, for example. On the other hand, the crank angle detecting rotor 120 connected to the crankshaft is formed of a ferromagnetic material,
The teeth 121 are provided at intervals of 0 degrees, and a missing tooth portion 123 in which two consecutive teeth are missing is provided. A crank angle sensor 130 such as a magnetic sensor using a Hall element or a magnetoresistive element is provided to face the outer periphery of the crank angle detecting rotor 120. The crank angle sensor 130 is disposed at the rotation direction end position of the toothless portion 123 in a state where the crankshaft is located at the compression top dead center of the fourth cylinder, for example. The cam angle signal output from the cam angle sensor 110 and the crank angle signal output from the crank angle sensor 130 are, for example, the cam angle detection rotor 10.
0, Hi when the distance from the outer periphery of the rotor 120 for detecting the crank angle is small, and Lo when it is wide. Further, a cylinder discriminating means for performing cylinder discrimination based on the cam angle signal from the cam angle sensor 110 and the crank angle signal from the crank angle sensor 130 is provided.

【0004】この従来の内燃機関の気筒判別装置は、カ
ム角信号及びクランク角信号に基づいて図17に示すよ
うに気筒判別を行う。まず、クランク角信号の立上りか
ら次の立上りまでの時間間隔、すなわちパルス間隔T
(n)を測定する。そして、今回のパルス間隔T(n)
が前回のパルス間隔T(n−1)より大きいか否かを判
断し、大きい時、すなわち欠歯部123の位置にある時
は、クランクシャフトがクランク角で0度か360度の
位置にあると認識する。次いで、カム角信号がHiであ
るかLoであるかを判断し、Hiであれば1番気筒の圧
縮上死点位置であり、Loであれば4番気筒の圧縮上死
点位置であると認識する。一方、今回のパルス間隔T
(n)が前回のパルス間隔T(n−1)より大きくない
時、すなわち歯121の位置にある時は、クランクシャ
フトがクランク角で180度あるいは540度の位置に
ある状態を検出する。例えば、クランク角信号のパルス
を2個計数する間にカム角信号がHi→Lo→Hiある
いはLo→Hi→Loに変化する時点を検出する。そし
て、その時にカム角信号がHiであれば3番気筒の圧縮
上死点位置であると認識し、Loであれば2番気筒の圧
縮上死点位置であると認識する。さらに、この時のパル
ス間隔T(n)に基づいてエンジン回転数を検出する。
This conventional cylinder discriminating apparatus for an internal combustion engine performs cylinder discrimination based on a cam angle signal and a crank angle signal as shown in FIG. First, the time interval from the rise of the crank angle signal to the next rise, that is, the pulse interval T
Measure (n). And the current pulse interval T (n)
Is larger than the previous pulse interval T (n-1), and when it is larger, that is, at the position of the toothless portion 123, the crankshaft is at the position of 0 or 360 degrees in crank angle. Recognize. Next, it is determined whether the cam angle signal is Hi or Lo. If Hi, it is the compression top dead center position of the first cylinder, and if Lo, it is the compression top dead center position of the fourth cylinder. recognize. On the other hand, the current pulse interval T
When (n) is not greater than the previous pulse interval T (n-1), that is, when it is at the position of the tooth 121, the state where the crankshaft is at a position of 180 degrees or 540 degrees in crank angle is detected. For example, a point in time when the cam angle signal changes from Hi to Lo to Hi or Lo to Hi to Lo while counting two pulses of the crank angle signal is detected. If the cam angle signal is Hi at this time, it is recognized as the compression top dead center position of the third cylinder, and if Lo, it is recognized as the compression top dead center position of the second cylinder. Further, the engine speed is detected based on the pulse interval T (n) at this time.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来の内燃機関の気筒
判別装置では、少なくともカム角検出用ロ−タ100が
90度、すなわちクランクシャフトが180度回転しな
いと気筒判別を行なうことができない。また、カムシャ
フトがタイミングベルトによってクランクシャフトと連
結されている場合には、エンジンの加速時等においてタ
イミングベルトに伸び等が発生し、クランクシャフトと
カムシャフトの相対位置がずれて気筒判別を誤判定する
可能性がある。特に、可変バルブタイミング機構を採用
した場合には、さらに大きくずれてしまう。このような
クランクシャフトとカムシャフトの相対位置のずれによ
り気筒判別を誤判定した場合にも、少なくともクランク
シャフトが180度回転しなければ次の気筒判別を行う
ことができない。このように、従来の内燃機関の気筒判
別装置は、クランクシャフトが180度回転しなければ
気筒判別を行うことができず、エンジン始動時における
点火制御や燃料噴射制御等の開始時期が遅れるという問
題点があった。本発明は、このような問題点を解決する
ために創案されたものであり、早期に気筒判別を行うこ
とができ、エンジン始動時の点火制御や燃料噴射制御等
の開始時期を早めることができる内燃機関の気筒判別方
法及び気筒判別装置を提供することを課題とする。
In the conventional cylinder discriminating apparatus for an internal combustion engine, cylinder discrimination cannot be performed unless at least the cam angle detecting rotor 100 rotates 90 degrees, that is, the crankshaft rotates 180 degrees. Also, when the camshaft is connected to the crankshaft by the timing belt, the timing belt may be stretched during acceleration of the engine, etc., and the relative position between the crankshaft and the camshaft may be deviated and the cylinder determination may be erroneously determined. there's a possibility that. In particular, when a variable valve timing mechanism is employed, the deviation is further increased. Even when the cylinder discrimination is erroneously determined due to such a difference in the relative position between the crankshaft and the camshaft, the next cylinder discrimination cannot be performed unless the crankshaft rotates at least 180 degrees. As described above, the conventional cylinder discriminating apparatus for an internal combustion engine cannot perform cylinder discrimination unless the crankshaft rotates 180 degrees, and the start timing of ignition control, fuel injection control, and the like at the time of engine start is delayed. There was a point. The present invention has been made in order to solve such a problem, and can perform cylinder discrimination at an early stage, and can advance the start timing of ignition control and fuel injection control at the time of engine start. It is an object to provide a cylinder discriminating method and a cylinder discriminating device for an internal combustion engine.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項1に記載の発明は、各気筒のピストンに連結
されたクランクシャフトと、前記クランクシャフトに連
結されたカムシャフトを有する内燃機関の気筒判別方法
であって、前記クランクシャフトの所定角度のそれぞれ
を示すクランク角情報とカムシャフトが180度に渡る
区間のいずれに位置するかを示すカム角情報とに基づい
て気筒判別を行う内燃機関の気筒判別方法である。請求
項1に記載の内燃機関の気筒判別方法を用いれば、早期
に気筒判別を行うことができる。また、請求項2に記載
の発明は、請求項1に記載の内燃機関の気筒判別方法に
おいて、前記クランク角情報の組み合わせパタ−ンと前
記カム角情報とに基づいて気筒判別を行う。請求項2に
記載の内燃機関の気筒判別方法を用いれば、安定して気
筒判別を行うことができる。また、請求項3に記載の発
明は、各気筒のピストンに連結されたクランクシャフト
と、前記クランクシャフトに連結されたカムシャフトを
有する内燃機関の気筒判別装置であって、前記クランク
シャフトが所定角度回転する毎に当該所定角度を示すク
ランク角情報を出力するクランク角情報出力手段と、前
記カムシャフトが180度に渡る区間のいずれに位置す
るかを示すカム角情報を出力するカム角情報出力手段
と、前記クランク角情報と前記カム角情報とに基づいて
気筒判別を行う気筒判別手段とを備える内燃機関の気筒
判別装置である。請求項3に記載の内燃機関の気筒判別
装置を用いれば、早期に気筒判別を行うことができる。
また、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の内燃
機関の気筒判別装置において、前記気筒判別手段は前記
クランク角情報の組み合わせパタ−ンとカム角情報とに
基づいて気筒判別を行う。請求項4に記載の内燃機関の
気筒判別装置を用いれば、安定して気筒判別を行うこと
ができる。また、請求項5に記載の内燃機関の気筒判別
装置において、前記クランク角情報を「1」あるいは
「0」のデ−タとする。請求項5に記載の内燃機関の気
筒判別装置を用いれば、クランク角情報出力手段の構成
が簡単になる。また、請求項6に記載の発明は、請求項
3〜5のいずれかに記載の内燃機関の気筒判別装置にお
いて、前記クランク角情報出力手段をクランク角検出用
ロータとクランク角センサとにより構成するとともに、
前記カム角情報出力手段をカム角検出用ロータとカム角
センサとにより構成し、前記クランク角検出用ロータ及
びカム角検出用ロータに山部と谷部を板厚方向両側に逆
位相で設け、前記クランク角センサ及びカム角センサは
それぞれ前記クランク角検出用ロータ及びカム角検出用
ロータの板厚方向両側の山部と谷部の検出信号を差動出
力するように構成する。請求項6に記載の内燃機関の気
筒判別装置を用いれば、センサの取り付け誤差による検
出誤差を防止することができ、検出精度を向上させるこ
とができる。
According to one aspect of the present invention, there is provided an internal combustion engine having a crankshaft connected to a piston of each cylinder and a camshaft connected to the crankshaft. A cylinder discriminating method for an engine, wherein cylinder discrimination is performed based on crank angle information indicating each of the predetermined angles of the crankshaft and cam angle information indicating in which section the camshaft extends over 180 degrees. This is a cylinder discrimination method for an internal combustion engine. According to the cylinder discriminating method for an internal combustion engine described in claim 1, cylinder discrimination can be performed at an early stage. According to a second aspect of the present invention, in the method for determining a cylinder of an internal combustion engine according to the first aspect, the cylinder is determined based on a combination pattern of the crank angle information and the cam angle information. By using the cylinder discriminating method for an internal combustion engine according to the second aspect, the cylinder discrimination can be stably performed. According to a third aspect of the present invention, there is provided a cylinder discriminating apparatus for an internal combustion engine having a crankshaft connected to a piston of each cylinder and a camshaft connected to the crankshaft, wherein the crankshaft has a predetermined angle. Crank angle information output means for outputting crank angle information indicating the predetermined angle each time the motor rotates, and cam angle information output means for outputting cam angle information indicating in which section of the camshaft a 180-degree section is located And a cylinder discriminating means for performing cylinder discrimination based on the crank angle information and the cam angle information. By using the cylinder discriminating device for an internal combustion engine according to the third aspect, the cylinder discrimination can be performed early.
According to a fourth aspect of the present invention, in the cylinder discriminating apparatus for an internal combustion engine according to the third aspect, the cylinder discriminating means performs cylinder discrimination based on a combination pattern of the crank angle information and cam angle information. Do. By using the cylinder discriminating device for an internal combustion engine according to the fourth aspect, cylinder discrimination can be performed stably. In the cylinder discriminating apparatus for an internal combustion engine according to claim 5, the crank angle information is data of "1" or "0". The use of the cylinder discriminating device for an internal combustion engine according to claim 5 simplifies the configuration of the crank angle information output means. According to a sixth aspect of the present invention, in the cylinder discriminating device for an internal combustion engine according to any one of the third to fifth aspects, the crank angle information output means includes a crank angle detecting rotor and a crank angle sensor. With
The cam angle information output means is composed of a cam angle detection rotor and a cam angle sensor, and the crank angle detection rotor and the cam angle detection rotor are provided with peaks and valleys in opposite phases on both sides in the thickness direction, The crank angle sensor and the cam angle sensor are configured to differentially output detection signals of peaks and valleys on both sides in the thickness direction of the crank angle detection rotor and the cam angle detection rotor, respectively. With the use of the cylinder discriminating apparatus for an internal combustion engine according to the sixth aspect, a detection error due to a sensor mounting error can be prevented, and detection accuracy can be improved.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面を用いて説明する。本発明の第1の実施の形態で用い
るカム角検出用ロ−タ及びクランク角検出用ロ−タを図
1a及び図1bに示す。カムシャフトと連動して回転す
るカム角検出用ロ−タ10は、強磁性材料により形成さ
れ、ほぼ180度間隔でカム角情報を形成する大径部
(山部)11及び小径部(谷部)12が設けられてい
る。このカム角検出用ロ−タ10の外周に対向して、大
径部11及び小径部12を検出するホ−ル素子や磁気抵
抗素子を用いた磁気センサ等のカム角センサ20が配設
されている。一方、クランクシャフトと連動して回転す
るクランク角検出用ロ−タ30は、強磁性材料により形
成され、所定角度、図では15度間隔毎に当該所定角度
を示すクランク角情報を形成する山部31と谷部32あ
るいは山部33と谷部34が設けられている。このクラ
ンク角検出用ロ−タ30の外周に対向して、山部31、
33及び谷部32、34を検出するホ−ル素子や磁気抵
抗素子を用いた磁気センサ等のクランク角センサ40が
配設されている。本実施の形態では、山部と谷部により
「1」あるいは「0」のデ−タを形成しクランク角情報
として用いている。デ−タ「1」を示す部分の山部31
と谷部32の形状は、例えば図2aに示すように、クラ
ンク角検出センサ40から出力されるクランク角信号の
立下りから立上りまでの時間間隔t1と立上りから立下
りまでの時間間隔t2との比、すなわち基準の角度(こ
の場合15度)内のHiの時間間隔t1とLoの時間間
隔t2との比(t1/t2)が1より小さくなるように
形成されている。また、デ−タ「0」を示す部分の山部
33と谷部34の形状は、図2bに示すように、t1/
t2が1より大きくなるように形成されている。カム角
検出用ロ−タ10、カム角センサ20、クランク角検出
用ロ−タ30、クランク角センサ40は、例えば図8に
示す関係となるように配設されている。なお、カム角検
出用ロ−タ10とカム角センサ20によって本発明のカ
ム角情報出力手段が構成され、クランク角検出用ロ−タ
30とクランク角センサ40とによって本発明のクラン
ク角情報出力手段が構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIGS. 1A and 1B show a cam angle detection rotor and a crank angle detection rotor used in the first embodiment of the present invention. A cam angle detecting rotor 10 which rotates in conjunction with a cam shaft is made of a ferromagnetic material, and has a large diameter portion (peak portion) 11 and a small diameter portion (valley portion) which form cam angle information at intervals of approximately 180 degrees. ) 12 are provided. A cam angle sensor 20 such as a magnetic element using a hall element or a magnetoresistive element for detecting the large-diameter portion 11 and the small-diameter portion 12 is provided facing the outer periphery of the cam angle detecting rotor 10. ing. On the other hand, the crank angle detecting rotor 30, which rotates in conjunction with the crankshaft, is formed of a ferromagnetic material, and forms a crank angle information indicating the predetermined angle at predetermined angles, for example, at intervals of 15 degrees in the figure. 31 and valleys 32 or ridges 33 and valleys 34 are provided. Confronting the outer periphery of the crank angle detecting rotor 30, a peak portion 31,
A crank angle sensor 40, such as a magnetic element using a hall element or a magnetoresistive element for detecting 33 and the valleys 32 and 34, is provided. In this embodiment, data of "1" or "0" is formed by peaks and valleys and used as crank angle information. Crest 31 of a portion indicating data "1"
The shape of the valley portion 32 is, for example, as shown in FIG. 2A, between the time interval t1 from the fall to the rise of the crank angle signal output from the crank angle detection sensor 40 and the time interval t2 from the rise to the fall. The ratio, that is, the ratio (t1 / t2) of the Hi time interval t1 and the Lo time interval t2 within the reference angle (15 degrees in this case) is formed to be smaller than 1. Further, the shapes of the peaks 33 and the valleys 34 at the portions indicating the data "0" are, as shown in FIG.
It is formed such that t2 is larger than 1. The cam angle detecting rotor 10, the cam angle sensor 20, the crank angle detecting rotor 30, and the crank angle sensor 40 are arranged, for example, in a relationship shown in FIG. The cam angle detecting rotor 10 and the cam angle sensor 20 constitute the cam angle information output means of the present invention, and the crank angle detecting rotor 30 and the crank angle sensor 40 output the crank angle information of the present invention. Means are configured.

【0008】以上のように構成することにより、クラン
ク角情報、この場合「1」あるいは「0」のデ−タを判
別することによってクランクシャフトが所定角度(15
度)回転したことを検出することができる。クランク角
情報の設定例を図3に示す。クランク角検出用ロ−タ3
0に、図3に示すような「1」あるいは「0」のクラン
ク角情報を示す山部31と谷部32あるいは山部33と
谷部34が15度毎に形成されている場合、連続する6
つのクランク角情報を組み合わせることによってクラン
クシャフトの回転角度を15度毎に検出することができ
る。すなわち、図3において、「0,0,0,0,0,
1」のクランク角情報の組み合わせパターンが認識でき
た場合には、クランクシャフトが90度の位置にあるこ
とが分かる。そして、その次のデ−タにより「0,0,
0,0,1,0」の組み合わせパターンが認識できた場
合には、クランクシャフトが105度の位置にあること
が分かる。連続する6つのクランク角情報の組み合わせ
パターンとクランクシャフトの回転角度との対応関係を
図4に示す。
With the above construction, the crankshaft can be set at a predetermined angle (15) by determining crank angle information, in this case, data of "1" or "0".
Degree) Rotation can be detected. FIG. 3 shows an example of setting the crank angle information. Rotor 3 for detecting crank angle
When the peak 31 and the valley 32 or the peak 33 and the valley 34 indicating the crank angle information of “1” or “0” as shown in FIG. 6
By combining the two pieces of crank angle information, the rotation angle of the crankshaft can be detected every 15 degrees. That is, in FIG. 3, “0, 0, 0, 0, 0,
When the combination pattern of the crank angle information of “1” is recognized, it is understood that the crankshaft is at the position of 90 degrees. Then, according to the next data, "0, 0,
When the combination pattern of “0, 0, 1, 0” is recognized, it is understood that the crankshaft is at the position of 105 degrees. FIG. 4 shows the correspondence between the combination pattern of six pieces of continuous crank angle information and the rotation angle of the crankshaft.

【0009】4サイクル内燃機関はクランクシャフトの
2回転によって各行程を実行するため、クランクシャフ
トの回転角度を認識しただけでは正確に気筒判別を行な
うことができない。そこで、このようにして認識したク
ランクシャフトの回転角度とカム角センサ20から出力
されるカム角信号に含まれているカム角情報、この場合
カム角信号のHiあるいはLo状態とに基づいて気筒判
別を行なう。例えば、クランクシャフトの回転角度が0
度でカム角信号がHiの時には1番気筒が圧縮上死点の
位置であり、クランクシャフトの回転角度が0度でカム
角信号がLoの時には4番気筒が圧縮上死点の位置であ
ることが分かる。同様にして、クランクシャフトの回転
角度が180度でカム角信号がHiの時には3番気筒が
圧縮上死点の位置にあり、クランクシャフトの回転角度
が180度でカム角信号がLoの時には2番気筒が圧縮
上死点の位置にあることが分かる。
Since the four-stroke internal combustion engine executes each stroke by two rotations of the crankshaft, it is not possible to accurately determine the cylinder only by recognizing the rotation angle of the crankshaft. Therefore, the cylinder discrimination is performed based on the thus-recognized rotation angle of the crankshaft and cam angle information included in the cam angle signal output from the cam angle sensor 20, in this case, the Hi or Lo state of the cam angle signal. Perform For example, if the rotation angle of the crankshaft is 0
When the cam angle signal is Hi and the first cylinder is at the compression top dead center position, when the rotation angle of the crankshaft is 0 degree and the cam angle signal is Lo, the fourth cylinder is at the compression top dead center position. You can see that. Similarly, when the rotation angle of the crankshaft is 180 degrees and the cam angle signal is Hi, the third cylinder is at the compression top dead center position, and when the rotation angle of the crankshaft is 180 degrees and the cam angle signal is Lo, 2 It can be seen that the cylinder No. is located at the compression top dead center.

【0010】次に、本発明の内燃機関の気筒判別装置の
一実施の形態のブロック構成図を図5に示す。気筒判別
装置は、カム角検出用ロ−タ(図示せず)、クランク角
検出用ロ−タ(図示せず)、カム角センサ20、クラン
ク角センサ40、気筒判別手段50等により構成されて
いる。気筒判別手段50は、中央演算処理回路(マイク
ロプロセッサMPU)51、中央演算処理回路51等に
マスタ−クロックを供給するクロック発生器52、クラ
ンク角センサ40から出力されるクランク角信号をパル
ス信号に波形整形するパルス判別回路53、カム角セン
サ20やパルス判別回路53を介したクランク角信号を
入力する入力ポ−ト54、気筒判別プログラム等を格納
したリ−ドオンリメモリ(ROM)55、作業領域等と
して用いられるランダムアクセスメモリ(RAM)5
6、これらを接続するバスライン57等を備えている。
なお、パルス判別回路はセンサに内蔵されている場合も
ある。
Next, FIG. 5 shows a block diagram of an embodiment of a cylinder discriminating apparatus for an internal combustion engine according to the present invention. The cylinder discriminating device includes a cam angle detecting rotor (not shown), a crank angle detecting rotor (not shown), a cam angle sensor 20, a crank angle sensor 40, a cylinder discriminating means 50, and the like. I have. The cylinder discriminating means 50 converts a crank angle signal output from the crank angle sensor 40 into a pulse signal into a central processing circuit (microprocessor MPU) 51, a clock generator 52 for supplying a master clock to the central processing circuit 51, and the like. A pulse discriminating circuit 53 for shaping the waveform, an input port 54 for inputting a crank angle signal via the cam angle sensor 20 and the pulse discriminating circuit 53, a read only memory (ROM) 55 storing a cylinder discriminating program, etc., a work area, etc. Random access memory (RAM) 5 used as
6, a bus line 57 for connecting these components, and the like.
Note that the pulse determination circuit may be built in the sensor in some cases.

【0011】気筒判別手段50による気筒判別処理を図
6及び図7のフロ−チャ−ト図により説明する。この気
筒判別処理は、イグニッションキ−操作時等のエンジン
の始動時に開始される。先ず、パルス判別回路53によ
り波形整形されたクランク角信号のパルスの谷部の時間
間隔(立下りから立上りまでの時間間隔)t1、山部の
時間間隔(立上りから立下りまでの時間間隔)t2を計
測する(ステップS1)。次に、谷部の時間間隔t1と
山部の時間間隔t2との比(t1/t2)を判別し、比
が1以下、例えばt1/t2<1であれば「1」と認識
し、比が1以上、例えばt1/t2≧1であれば「0」
と認識する(ステップS2)。また、谷部の時間間隔t
1と山部の時間間隔t2を加算して基準の角度(クラン
ク角で15度)に対する時間間隔(t1+t2)を求め
る(ステップS3)。そして、基準の角度に対する時間
間隔に基づいてエンジン回転数を求める(ステップS
4)。エンジン回転数は、例えば、60/[24×(t
1+t2)]により求める。
The cylinder discriminating process by the cylinder discriminating means 50 will be described with reference to flowcharts of FIGS. This cylinder discriminating process is started when the engine is started, for example, when an ignition key is operated. First, the time interval of the trough (time interval from fall to rise) t1 of the pulse of the crank angle signal whose waveform is shaped by the pulse discriminating circuit 53, and the time interval of the peak (time interval from rise to fall) t2 Is measured (step S1). Next, the ratio (t1 / t2) between the time interval t1 of the valley and the time interval t2 of the peak is determined, and if the ratio is 1 or less, for example, t1 / t2 <1, it is recognized as “1”. Is 1 or more, for example, if t1 / t2 ≧ 1, “0”
Is recognized (step S2). Also, the time interval t of the valley
The time interval (t1 + t2) with respect to the reference angle (15 degrees in crank angle) is obtained by adding 1 to the time interval t2 between the peaks (step S3). Then, the engine speed is obtained based on the time interval with respect to the reference angle (step S).
4). The engine speed is, for example, 60 / [24 × (t
1 + t2)].

【0012】次に、連続する所定数以上のクランク角情
報、この場合6個以上のパルスを計数したか否かを判断
する(ステップS5)。パルスを6個以上計数していな
ければステップS1に戻る。6個以上のパルスを計数し
ている場合には、過去の連続する6個のパルスの並び、
すなわち連続する6個の「1」あるいは「0」の組み合
わせパターンを認識する(ステップS6)。そして、ス
テップS6で認識した6個の「1」あるいは「0」の組
み合わせパターンに基づき、例えば図4に示したマップ
等によりクランクシャフトの回転角度(絶対角度θ)を
認識する(ステップS7)。次に、ステップS7で認識
したクランクシャフトの絶対角度θが0度(360度)
であるか、180度であるか、0度でも180度でもな
いかを判断する(ステップS8)。
Next, it is determined whether or not a predetermined number or more of continuous crank angle information, in this case, six or more pulses have been counted (step S5). If six or more pulses have not been counted, the process returns to step S1. If six or more pulses are counted, a sequence of six consecutive pulses in the past,
That is, six consecutive combination patterns of "1" or "0" are recognized (step S6). Then, based on the combination pattern of the six “1” or “0” recognized in step S6, the rotation angle (absolute angle θ) of the crankshaft is recognized using, for example, the map shown in FIG. 4 (step S7). Next, the absolute angle θ of the crankshaft recognized in step S7 is 0 degree (360 degrees).
, 180 degrees, 0 degrees or 180 degrees (step S8).

【0013】クランクシャフトの絶対角度θが0度であ
る場合には、カム角信号がHiであるかLoであるかを
判断する(ステップS9)。カム角信号がHiである場
合には、1番気筒が圧縮上死点の位置にあると認識する
(ステップS10)。一方、カム角信号がLoである場
合には、4番気筒が圧縮上死点の位置であると認識する
(ステップS11)。
If the absolute angle θ of the crankshaft is 0 degrees, it is determined whether the cam angle signal is Hi or Lo (step S9). If the cam angle signal is Hi, it is recognized that the first cylinder is at the position of the compression top dead center (step S10). On the other hand, when the cam angle signal is Lo, it is recognized that the fourth cylinder is located at the compression top dead center (step S11).

【0014】ステップS8でクランクシャフトの絶対角
度θが180度である場合には、カム角信号がHiであ
るかLoであるかを判断する(ステップS12)。カム
角信号がHiである場合には、3番気筒が圧縮上死点の
位置にあると認識する(ステップS13)。一方、カム
角信号がLoである場合には、2番気筒が圧縮上死点の
位置であると認識する(ステップS14)。
If the absolute angle θ of the crankshaft is 180 degrees in step S8, it is determined whether the cam angle signal is Hi or Lo (step S12). If the cam angle signal is Hi, it is recognized that the third cylinder is at the position of the compression top dead center (step S13). On the other hand, when the cam angle signal is Lo, it is recognized that the second cylinder is located at the compression top dead center (step S14).

【0015】また、ステップS8でクランクシャフトの
絶対角度θが0度でも180度でもない場合には、カム
角信号がHiであるかLoであるかを判断する(ステッ
プS15)。カム角信号がHiである場合には、クラン
クシャフトがクランク角で−10度〜と350度の間の
任意の位置にあると認識する(ステップS16)。一
方、カム角信号がLoである場合には、クランクシャフ
トがクランク角で350度〜710度の間の任意の位置
にあると認識する(ステップS17)。
If the absolute angle θ of the crankshaft is neither 0 ° nor 180 ° in step S8, it is determined whether the cam angle signal is Hi or Lo (step S15). When the cam angle signal is Hi, it is recognized that the crankshaft is at an arbitrary position between -10 degrees and 350 degrees of the crank angle (step S16). On the other hand, when the cam angle signal is Lo, it is recognized that the crankshaft is at an arbitrary position between 350 degrees and 710 degrees in crank angle (step S17).

【0016】ステップS10、S11、S13、S1
4、S16、S17でクランクシャフトの位置を認識し
た後、エンジン停止指令が入力されているか否かを判断
する(ステップS18)。エンジン停止指令が入力され
ていない場合にはステップS1に戻り、エンジン停止指
令が入力されている場合には気筒判別処理を終了する。
Steps S10, S11, S13, S1
4. After recognizing the position of the crankshaft in S16 and S17, it is determined whether or not an engine stop command has been input (step S18). If the engine stop command has not been input, the process returns to step S1, and if the engine stop command has been input, the cylinder determination process ends.

【0017】本発明を用いた場合のカム角信号及びクラ
ンク角信号と気筒判別位置とのタイミングチャ−トを図
8に示す。図8に示すように、本実施の形態の気筒判別
方法あるいは気筒判別装置を用いると、クランクシャフ
トがどの位置にあっても、クランク角信号のパルスを連
続して6個検出することによりクランクシャフトの回転
角度を認識することができるから、15度×6パルス=
90度(クランク角)が最短の気筒判別区間である。ま
た、パルス立ち下がり直後からの検出開始を考慮する
と、90度+15度=105度(クランク角)が最長の
気筒判別区間となる。すなわち、エンジンのクランクシ
ャフトがいずれの位置から始動しても105度未満で気
筒判別が可能となり、点火時期制御や燃料噴射時期制御
等を早期に開始することができるため、エンジン始動性
が向上する。
FIG. 8 shows a timing chart between the cam angle signal and the crank angle signal and the cylinder discrimination position when the present invention is used. As shown in FIG. 8, when the cylinder discriminating method or the cylinder discriminating apparatus of the present embodiment is used, the crankshaft can be detected continuously by detecting six pulses of the crank angle signal regardless of the position of the crankshaft. 15 degrees × 6 pulses =
90 degrees (crank angle) is the shortest cylinder discrimination section. Considering the start of detection immediately after the falling of the pulse, 90 ° + 15 ° = 105 ° (crank angle) is the longest cylinder discrimination section. That is, even if the crankshaft of the engine is started from any position, cylinder discrimination can be performed at less than 105 degrees, and ignition timing control, fuel injection timing control, and the like can be started early, so that the engine startability is improved. .

【0018】以上のように、従来の内燃機関の気筒判別
装置ではクランクシャフトが少なくとも180度回転し
なければ気筒判別を行うことができなかったが、本発明
ではクランクシャフトが180度回転する前に気筒判別
を行うことができる。また、従来の内燃機関の気筒判別
装置では気筒判別を誤判定した場合には少なくともクラ
ンクシャフトが180度回転しなければ次の気筒判別を
行なうことができなかった。一方、本発明では気筒判別
を誤判定してもクランクシャフトが所定角度、本実施の
形態では15度回転すればクランクシャフトの回転角度
を検出することができるため、安定して気筒判別を行な
うことができ、エンジン始動性が向上する。
As described above, in the conventional cylinder discriminating apparatus for an internal combustion engine, cylinder discrimination cannot be performed unless the crankshaft rotates at least 180 degrees, but in the present invention, before the crankshaft rotates 180 degrees, Cylinder discrimination can be performed. Further, in the conventional cylinder discriminating apparatus for an internal combustion engine, when the cylinder discrimination is erroneously determined, the next cylinder discrimination cannot be performed unless the crankshaft rotates at least 180 degrees. On the other hand, in the present invention, even if the cylinder discrimination is erroneously determined, the rotation angle of the crankshaft can be detected if the crankshaft rotates by a predetermined angle, in this embodiment, by 15 degrees. And the engine startability is improved.

【0019】次に、クランク角検出用ロ−タの基準の角
度を30度に設定した第2の実施の形態を図9に示す。
なお、図9aはカム角検出用ロ−タ60を示し、図9b
はクランク角検出用ロ−タ80を示す。カム角検出用ロ
−タ60には、ほぼ180度間隔でカム角情報を形成す
る大径部(山部)61及び小径部(谷部)62が設けら
れている。また、カム角検出用ロ−タ60の外周に対向
してカム角センサ70が配設されている。一方、クラン
ク角検出用ロ−タ80には、所定角度、図では30度毎
にクランク角情報を形成する山部81と谷部82あるい
は山部83と谷部84が設けられている。山部81と谷
部82あるいは山部83と谷部84により、クランク角
検出用ロ−タ80が30度回転する毎に「1」あるいは
「0」のクランク角情報がクランク角センサ90から出
力される。したがって、クランク角センサ90から出力
されるクランク角信号に含まれている「1」あるいは
「0」のクランク角情報を検出することによってクラン
クシャフトが30度回転したことを検出することができ
る。これを、図10に示す。また、連続する4つのクラ
ンク角情報を組み合わせることによってクランクシャフ
トの回転角度を30度毎に検出することができる。連続
する4つのクランク角情報の組み合わせパタ−ンとクラ
ンクシャフトの回転角度との対応関係を図11に示す。
このようにして認識したクランクシャフトの回転角度と
カム角センサ70から出力されるカム角信号に含まれて
いるカム角情報とに基づいて気筒判別を行なうことがで
きる。
Next, a second embodiment in which the reference angle of the crank angle detecting rotor is set to 30 degrees is shown in FIG.
9A shows a cam angle detecting rotor 60, and FIG.
Indicates a rotor 80 for detecting a crank angle. The cam angle detecting rotor 60 is provided with a large-diameter portion (peak portion) 61 and a small-diameter portion (valley portion) 62 for forming cam angle information at intervals of approximately 180 degrees. Further, a cam angle sensor 70 is provided to face the outer periphery of the cam angle detecting rotor 60. On the other hand, the crank angle detection rotor 80 is provided with peaks 81 and valleys 82 or peaks 83 and valleys 84 that form crank angle information at predetermined angles, for example, at every 30 degrees in the figure. The crank angle information of "1" or "0" is output from the crank angle sensor 90 every time the crank angle detecting rotor 80 rotates 30 degrees by the peak 81 and the valley 82 or the peak 83 and the valley 84. Is done. Therefore, by detecting the crank angle information “1” or “0” included in the crank angle signal output from the crank angle sensor 90, it is possible to detect that the crankshaft has rotated 30 degrees. This is shown in FIG. Further, by combining four pieces of continuous crank angle information, the rotation angle of the crankshaft can be detected every 30 degrees. FIG. 11 shows the correspondence between the combination pattern of four pieces of continuous crank angle information and the rotation angle of the crankshaft.
Cylinder discrimination can be performed based on the thus-recognized rotation angle of the crankshaft and the cam angle information included in the cam angle signal output from the cam angle sensor 70.

【0020】本実施の形態では、クランクシャフトがど
の位置にあっても、連続した4個のパルスを検出するこ
とによりクランクシャフトの回転角度を認識することが
できるから、30度×4パルス=120度(クランク
角)から120度+30度=150度(クランク角)の
範囲内で気筒判別を行うことができる。また、気筒判別
を誤判定した場合でも、クランクシャフトが所定角度、
本実施の形態では30度回転すればクランクシャフトの
回転角度を検出することができるため、安定して気筒判
別を行うことができる。
In this embodiment, regardless of the position of the crankshaft, the rotation angle of the crankshaft can be recognized by detecting four consecutive pulses, so that 30 degrees × 4 pulses = 120 Cylinder discrimination can be performed within a range of 120 degrees + 30 degrees = 150 degrees (crank angle) from degrees (crank angle). In addition, even if the cylinder discrimination is erroneously determined, the crankshaft is kept at a predetermined angle,
In this embodiment, the rotation angle of the crankshaft can be detected by rotating the crankshaft by 30 degrees, so that the cylinder discrimination can be stably performed.

【0021】以上の実施の形態では、各ロータの外周に
山部と谷部を設け、ロータの外周に対向して1個の磁気
センサを設けている。この場合、ロータが回転して山部
及び谷部が磁気センサが配設されている位置を通過する
と、磁気センサより図12aに示すような信号が出力さ
れる。そして、磁気センサからの出力信号のレベルをス
レッシュホールドレベルと比較し、例えば出力信号のレ
ベルがスレッシュホールドレベルより小さい時にはL
o、大きい時にはHiのパルスを出力する。これによ
り、ロータの山部及び谷部が検出される。磁気センサの
出力信号の立ち上がり特性及び立ち下がり特性は、磁気
センサの取り付け誤差、すなわち磁気センサとロータと
の間のエアギャップのバラツキによって変化する。磁気
センサの出力信号の立ち上がり特性を図12bに示す。
図12bにおいて、実線はエアギャップが小さい時の立
ち上がり特性を示し、破線はエアギャップが大きい時の
立ち上がり特性を示す。磁気センサの出力信号の立ち上
がり特性及び立ち下がり特性にバラツキがでると、磁気
センサの出力信号がスレッシュホールドレベルと一致す
る点が異なり、ロータの山部及び谷部の検出誤差、すな
わちロータの回転角度の検出誤差が生じる。
In the above embodiment, peaks and valleys are provided on the outer periphery of each rotor, and one magnetic sensor is provided opposite to the outer periphery of the rotor. In this case, when the rotor rotates and the peaks and valleys pass through the position where the magnetic sensor is provided, the magnetic sensor outputs a signal as shown in FIG. 12A. Then, the level of the output signal from the magnetic sensor is compared with a threshold level. For example, when the level of the output signal is smaller than the threshold level, L
o, output a Hi pulse when large. As a result, peaks and valleys of the rotor are detected. The rising characteristic and the falling characteristic of the output signal of the magnetic sensor change due to a mounting error of the magnetic sensor, that is, a variation in an air gap between the magnetic sensor and the rotor. FIG. 12B shows the rising characteristics of the output signal of the magnetic sensor.
In FIG. 12b, the solid line shows the rising characteristics when the air gap is small, and the broken line shows the rising characteristics when the air gap is large. If the rise and fall characteristics of the output signal of the magnetic sensor vary, the point that the output signal of the magnetic sensor matches the threshold level differs, and the detection error of the peak and the valley of the rotor, that is, the rotation angle of the rotor, Error occurs.

【0022】磁気センサの取り付け誤差によるロータの
回転角度の検出誤差を防止するカム角情報出力手段及び
クランク角情報出力手段の第3の実施の形態を図13及
び図14に示す。なお、図13aはカム角検出用ロータ
150の正面図、図13bはその右側面図、図14aは
クランク角検出用ロータ170の正面図、図14bはそ
の右側面図である。カム角検出用ロータ150には、板
厚方向の一方側に180度間隔でカム角情報を形成する
大径部151及び小径部152が設けられ、他方側には
一方側と逆位相で小径部153及び大径部154を設け
られている。そして、カム角検出用ロータの一方側の外
周に対向して大径部151及び小系部152を検出する
磁気センサ161が、他方側の外周に対向して小系部1
53及び大径部154を検出する磁気センサ162が配
設されており、両磁気センサ161及び162の出力信
号の差動出力をカム角信号としている。クランク角検出
用ロータ170には、板厚方向の一方側に所定角度毎に
山部171と谷部172あるいは山部173と谷部17
4が設けられ、他方側に一方側と逆位相で谷部175と
山部176あるいは谷部177と山部178が設けられ
ている。そして、クランク角検出用ロータ170の一方
側の外周に対向して山部171、173及び谷部17
2、174を検出する磁気センサ181が、他方側の外
周に対向して谷部175、177及び山部176、17
8を検出する磁気センサ182が配設されており、両磁
気センサ181及び182の出力信号の差動出力をクラ
ンク角信号としている。磁気センサ161と162、1
81と182は、設置作業の容易性から一体に構成する
のが好ましい。
FIGS. 13 and 14 show a third embodiment of the cam angle information output means and the crank angle information output means for preventing the detection error of the rotation angle of the rotor due to the mounting error of the magnetic sensor. 13A is a front view of the cam angle detection rotor 150, FIG. 13B is a right side view thereof, FIG. 14A is a front view of the crank angle detection rotor 170, and FIG. 14B is a right side view thereof. The cam angle detecting rotor 150 is provided with a large-diameter portion 151 and a small-diameter portion 152 for forming cam angle information at 180-degree intervals on one side in the plate thickness direction, and a small-diameter portion in opposite phase to one side on the other side. 153 and a large diameter portion 154 are provided. A magnetic sensor 161 for detecting the large diameter portion 151 and the small system portion 152 faces the outer periphery on one side of the cam angle detecting rotor, and the small system portion 1 faces the outer periphery on the other side.
A magnetic sensor 162 for detecting the 53 and the large diameter portion 154 is provided, and a differential output of the output signals of the two magnetic sensors 161 and 162 is used as a cam angle signal. The rotor 170 for detecting the crank angle has a peak 171 and a valley 172 or a peak 173 and a valley 17 at a predetermined angle on one side in the thickness direction.
4 are provided, and a valley 175 and a peak 176 or a valley 177 and a peak 178 are provided on the other side in the opposite phase to the one side. The peaks 171 and 173 and the valley 17 are opposed to the outer circumference on one side of the crank angle detection rotor 170.
Magnetic sensors 181 for detecting the valleys 175 and 177 and the peaks 176 and 17 oppose the outer periphery on the other side.
8 is provided, and the differential output of the output signals of the two magnetic sensors 181 and 182 is used as a crank angle signal. Magnetic sensors 161 and 162, 1
It is preferable that 81 and 182 are integrally formed for ease of installation work.

【0023】ロータの板圧方向両側に設けた磁気センサ
の出力信号の差動出力をコンパレータにより求めると、
図15aに示すような出力信号が得られる。スレッシュ
ホールドレベルをGND(接地)レベルとした場合の差
動出力の立ち上がり特性を図15bに示す。図15bに
おいて、実線は両磁気センサとロータとの間のエアギャ
ップが小さい時の立ち上がり特性を示し、破線はエアギ
ャップが大きい時の立ち上がり特性を示す。図15bに
示すように、磁気センサの取り付け誤差があってもロー
タの回転角度の検出誤差はほとんどない。このように、
カム角検出用ロータ及びクランク角検出用ロータに板厚
方向両側に山部及び谷部を逆位相で設け、各ロータの板
圧方向両側に設けた磁気センサの出力信号の差動出力を
それぞれカム角信号及びクランク角信号とすると、磁気
センサの取り付け誤差によるロータの回転角度の検出誤
差を防止することができる。
When the differential output of the output signal of the magnetic sensor provided on both sides in the plate pressure direction of the rotor is obtained by a comparator,
An output signal as shown in FIG. 15a is obtained. FIG. 15B shows the rising characteristic of the differential output when the threshold level is set to the GND (ground) level. In FIG. 15b, the solid line shows the rising characteristics when the air gap between both magnetic sensors and the rotor is small, and the broken line shows the rising characteristics when the air gap is large. As shown in FIG. 15B, even if there is an attachment error of the magnetic sensor, there is almost no detection error of the rotation angle of the rotor. in this way,
The cam angle detection rotor and the crank angle detection rotor are provided with peaks and valleys in opposite phases on both sides in the plate thickness direction, and the differential output of the output signals of the magnetic sensors provided on both sides in the plate pressure direction of each rotor is output by the cam. When the angle signal and the crank angle signal are used, it is possible to prevent a detection error of the rotation angle of the rotor due to a mounting error of the magnetic sensor.

【0024】以上の実施の形態では、クランク角情報を
形成する部材をクランク角検出用ロ−タに設けた山部と
谷部によって構成したが、クランク角情報を形成する部
材の構成は、山部と谷部に限定されず、クランクシャフ
トが所定角度回転したことを検出することができればよ
い。また、クランク角情報を形成する部材は、15度や
30度間隔以外の種々の角度間隔で設けることができ
る。さらに、クランク角情報の組み合わせ数も種々変更
可能である。また、クランク角情報として「1」あるい
は「0」のデ−タを用いたが、クランク角情報は各所定
角度毎に異なるデ−タを用いてもよい。この場合には、
クランク角情報によってクランクシャフトの回転角度を
認識することができる。また、カム角情報を形成する部
材をカム角検出用ロ−タに設けた大径部(山部)及び小
径部(谷部)によって構成したが、カム角情報を形成す
る部材の構成は、大径部及び小径部に限定されず、カム
シャフトが180度に渡る区間のいずれに位置するかを
検出することができればよい。また、カム角センサ及び
クランク角センサとしてホ−ル素子や磁気抵抗素子を用
いた磁気センサを用いたが、これらのセンサは反射式あ
るいは透過式の光学式センサ、機械式センサ等種々のセ
ンサを用いることができる。また、カム角検出用ロ−タ
やクランク角検出用ロ−タ等の配置関係は図8に示す配
置関係に限定されない。また、気筒判別装置の構成は、
図5に示した構成に限定されない。
In the above embodiment, the member for forming the crank angle information is constituted by the peaks and valleys provided on the crank angle detecting rotor, but the member for forming the crank angle information is constituted by the peaks. The present invention is not limited to the part and the valley, and it is only necessary to detect that the crankshaft has rotated a predetermined angle. The members forming the crank angle information can be provided at various angular intervals other than the intervals of 15 degrees and 30 degrees. Further, the number of combinations of the crank angle information can be variously changed. Although the data of "1" or "0" is used as the crank angle information, the crank angle information may use different data for each predetermined angle. In this case,
The rotation angle of the crankshaft can be recognized from the crank angle information. The member for forming the cam angle information is constituted by the large-diameter portion (peak portion) and the small-diameter portion (valley portion) provided on the cam angle detection rotor. The configuration of the member for forming the cam angle information is as follows. The present invention is not limited to the large-diameter portion and the small-diameter portion, and it suffices if the camshaft can be detected in any of the 180-degree sections. Further, magnetic sensors using a ball element or a magneto-resistive element are used as the cam angle sensor and the crank angle sensor. These sensors include various sensors such as a reflection type or transmission type optical sensor and a mechanical sensor. Can be used. The arrangement of the cam angle detection rotor and the crank angle detection rotor is not limited to the arrangement shown in FIG. The configuration of the cylinder discriminating device is as follows:
The configuration is not limited to the configuration shown in FIG.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
内燃機関の気筒判別方法を用いれば、早期に気筒判別を
行うことができる。また、請求項2に記載の内燃機関の
気筒判別方法を用いれば、安定して気筒判別を行うこと
ができる。また、請求項3に記載の内燃機関の気筒判別
装置を用いれば、早期に気筒判別を行うことができる。
また、請求項4に記載の内燃機関の気筒判別装置を用い
れば、安定して気筒判別を行うことができる。また、請
求項5に記載の内燃機関の気筒判別装置を用いれば、ク
ランク角情報出力手段の構成が簡単になる。また、請求
項6に記載の内燃機関の気筒判別装置を用いれば、セン
サの取り付け誤差による検出誤差を防止することができ
る。
As described above, the cylinder discrimination method according to the first aspect enables the cylinder discrimination to be performed early. Further, the cylinder discrimination method according to the second aspect enables stable cylinder discrimination. Further, if the cylinder discriminating device for an internal combustion engine is used, the cylinder discrimination can be performed at an early stage.
Further, by using the cylinder discriminating apparatus for an internal combustion engine according to the fourth aspect, cylinder discrimination can be performed stably. Further, the use of the cylinder discriminating apparatus for an internal combustion engine according to claim 5 simplifies the configuration of the crank angle information output means. Further, the use of the cylinder discriminating device for an internal combustion engine according to claim 6 can prevent a detection error due to a sensor mounting error.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態で用いるカム角検出
用ロ−タ及びクランク角検出用ロ−タの構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a cam angle detection rotor and a crank angle detection rotor used in a first embodiment of the present invention.

【図2】クランク角検出用ロ−タに設けられる山部と谷
部により形成されるクランク角情報を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing crank angle information formed by peaks and valleys provided on a crank angle detecting rotor.

【図3】クランク角情報とクランク角度との関係を示す
図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between crank angle information and a crank angle;

【図4】クランク角情報の組み合わせパタ−ンとクラン
クシャフトの回転角度との対応関係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a correspondence relationship between a combination pattern of crank angle information and a rotation angle of a crankshaft;

【図5】本発明の内燃機関の気筒判別装置の一実施の形
態のブロック構成図である。
FIG. 5 is a block diagram of a cylinder discriminating apparatus for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention;

【図6】気筒判別処理を説明するためのフロ−チャ−ト
図である。
FIG. 6 is a flowchart for explaining a cylinder discrimination process.

【図7】気筒判別処理を説明するためのフロ−チャ−ト
図である。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a cylinder discrimination process.

【図8】カム角信号及びクランク角信号と気筒判別位置
との関係を示すタイミングチャ−ト図である。
FIG. 8 is a timing chart showing a relationship between a cam angle signal and a crank angle signal and a cylinder discrimination position.

【図9】本発明の第2の実施の形態で用いるカム角検出
用ロ−タ及びクランク角検出用ロ−タの構成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram of a cam angle detection rotor and a crank angle detection rotor used in a second embodiment of the present invention.

【図10】クランク角情報とクランク角度との関係を示
す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a relationship between crank angle information and a crank angle.

【図11】クランク角情報の組み合わせパタ−ンとクラ
ンクシャフトの回転角度との対応関係を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a correspondence relationship between a combination pattern of crank angle information and a rotation angle of a crankshaft.

【図12】センサの出力信号の特性を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing characteristics of an output signal of a sensor.

【図13】本発明の第3の実施の形態で用いるカム角検
出用ロータの構成図である。
FIG. 13 is a configuration diagram of a cam angle detection rotor used in a third embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第3の実施の形態で用いるクランク
角検出用ロータの構成図である。
FIG. 14 is a configuration diagram of a crank angle detection rotor used in a third embodiment of the present invention.

【図15】センサの出力信号の特性を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing characteristics of an output signal of a sensor.

【図16】従来のカム角検出用ロ−タ及びクランク角検
出用ロ−タの構成図である。
FIG. 16 is a configuration diagram of a conventional cam angle detecting rotor and crank angle detecting rotor.

【図17】従来例におけるカム角信号及びクランク角信
号と気筒判別位置との関係を示すタイミングチャ−ト図
である。
FIG. 17 is a timing chart showing a relationship between a cam angle signal and a crank angle signal and a cylinder discrimination position in a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、60、100、150 カム角検出用ロ−タ 11、61、151、154 大径部 12、62、152、153 小径部 20、70、110、161、162 カム角センサ 30、80、120、170 クランク角検出用ロ−タ 31、33、81、83、171、173、176、1
78 山部 32、34、82、84、172、174、175、1
77 谷部 40、90、130、181,182 クランク角セン
サ 50 気筒判別手段
10, 60, 100, 150 Rotor for cam angle detection 11, 61, 151, 154 Large diameter part 12, 62, 152, 153 Small diameter part 20, 70, 110, 161, 162 Cam angle sensor 30, 80, 120 , 170 Crank angle detection rotors 31, 33, 81, 83, 171, 173, 176, 1
78 Mountains 32, 34, 82, 84, 172, 174, 175, 1
77 Valley part 40, 90, 130, 181, 182 Crank angle sensor 50 Cylinder discriminating means

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 各気筒のピストンに連結されたクランク
シャフトと、前記クランクシャフトに連結されたカムシ
ャフトを有する内燃機関の気筒判別方法であって、前記
クランクシャフトの所定角度のそれぞれを示すクランク
角情報とカムシャフトが180度に渡る区間のいずれに
位置するかを示すカム角情報とに基づいて気筒判別を行
う内燃機関の気筒判別方法。
1. A cylinder discriminating method for an internal combustion engine having a crankshaft connected to a piston of each cylinder and a camshaft connected to the crankshaft, wherein a crank angle indicating a predetermined angle of the crankshaft. A cylinder discriminating method for an internal combustion engine that performs cylinder discrimination based on information and a cam angle information indicating in which section the camshaft extends over 180 degrees.
【請求項2】 前記クランク角情報の組み合わせパタ−
ンと前記カム角情報とに基づいて気筒判別を行う請求項
1に記載の内燃機関の気筒判別方法。
2. A combination pattern of the crank angle information.
2. The cylinder discriminating method for an internal combustion engine according to claim 1, wherein cylinder discrimination is performed based on the cam angle information and the cam angle information.
【請求項3】 各気筒のピストンに連結されたクランク
シャフトと、前記クランクシャフトに連結されたカムシ
ャフトを有する内燃機関の気筒判別装置であって、前記
クランクシャフトが所定角度回転する毎に当該所定角度
を示すクランク角情報を出力するクランク角情報出力手
段と、前記カムシャフトが180度に渡る区間のいずれ
に位置するかを示すカム角情報を出力するカム角情報出
力手段と、前記クランク角情報と前記カム角情報とに基
づいて気筒判別を行う気筒判別手段とを備える内燃機関
の気筒判別装置。
3. A cylinder discriminating device for an internal combustion engine having a crankshaft connected to a piston of each cylinder, and a camshaft connected to the crankshaft, wherein the cylinder discriminating means is configured to rotate the crankshaft by a predetermined angle each time the crankshaft rotates by a predetermined angle. Crank angle information output means for outputting crank angle information indicating an angle; cam angle information output means for outputting cam angle information indicating in which section the camshaft extends over 180 degrees; And a cylinder discriminating means for performing cylinder discrimination based on the cam angle information.
【請求項4】 前記気筒判別手段は前記クランク角情報
の組み合わせパタ−ンと前記カム角情報とに基づいて気
筒判別を行う請求項3に記載の内燃機関の気筒判別装
置。
4. A cylinder discriminating apparatus for an internal combustion engine according to claim 3, wherein said cylinder discriminating means performs cylinder discrimination based on a combination pattern of said crank angle information and said cam angle information.
【請求項5】 前記クランク角情報は「1」あるいは
「0」のデ−タである請求項3または4に記載の内燃機
関の気筒判別装置。
5. The cylinder discriminating apparatus for an internal combustion engine according to claim 3, wherein the crank angle information is data of “1” or “0”.
【請求項6】 前記クランク角情報出力手段をクランク
角検出用ロータとクランク角センサとにより構成すると
ともに、前記カム角情報出力手段をカム角検出用ロータ
とカム角センサとにより構成し、前記クランク角検出用
ロータ及びカム角検出用ロータに山部と谷部を板厚方向
両側に逆位相で設け、前記クランク角センサ及びカム角
センサはそれぞれ前記クランク角検出用ロータ及びカム
角検出用ロータの板厚方向両側の山部と谷部の検出信号
を差動出力する請求項3〜5のいずれかに記載の内燃機
関の気筒判別装置。
6. The crank angle information output means comprises a crank angle detection rotor and a crank angle sensor, and the cam angle information output means comprises a cam angle detection rotor and a cam angle sensor. Crests and valleys are provided on both sides in the thickness direction of the rotor for detecting the angle and the rotor for detecting the cam angle in opposite phases, and the crank angle sensor and the cam angle sensor are respectively provided for the crank angle detecting rotor and the cam angle detecting rotor. The cylinder discriminating apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 3 to 5, wherein detection signals of peaks and valleys on both sides in the thickness direction are differentially output.
JP03499898A 1998-02-17 1998-02-17 Cylinder discrimination method and apparatus for internal combustion engine Expired - Fee Related JP3664291B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03499898A JP3664291B2 (en) 1998-02-17 1998-02-17 Cylinder discrimination method and apparatus for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03499898A JP3664291B2 (en) 1998-02-17 1998-02-17 Cylinder discrimination method and apparatus for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11229947A true JPH11229947A (en) 1999-08-24
JP3664291B2 JP3664291B2 (en) 2005-06-22

Family

ID=12429810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03499898A Expired - Fee Related JP3664291B2 (en) 1998-02-17 1998-02-17 Cylinder discrimination method and apparatus for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3664291B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040001634A (en) * 2002-06-28 2004-01-07 현대자동차주식회사 Cylinder detection method of engine
KR100423342B1 (en) * 2001-11-21 2004-03-18 현대자동차주식회사 #1 cylinder an error recognition controling method
CN115355096A (en) * 2022-08-03 2022-11-18 中车大连机车车辆有限公司 Rapid starting synchronous control method for engine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100423342B1 (en) * 2001-11-21 2004-03-18 현대자동차주식회사 #1 cylinder an error recognition controling method
KR20040001634A (en) * 2002-06-28 2004-01-07 현대자동차주식회사 Cylinder detection method of engine
CN115355096A (en) * 2022-08-03 2022-11-18 中车大连机车车辆有限公司 Rapid starting synchronous control method for engine
CN115355096B (en) * 2022-08-03 2023-11-28 中车大连机车车辆有限公司 Quick start synchronous control method for engine

Also Published As

Publication number Publication date
JP3664291B2 (en) 2005-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2648928B2 (en) Cylinder discriminating apparatus and control method for each cylinder of automobile engine
US5548995A (en) Method and apparatus for detecting the angular position of a variable position camshaft
KR100238735B1 (en) Transmitter appangement for cylinder recognition in an internal combustion engine with n cylinders
JP2648929B2 (en) Engine cylinder discriminator
EP0905375A3 (en) Crank angle detecting apparatus of internal combustion engine
JP3786269B2 (en) Crank angle detection device for internal combustion engine
KR100335927B1 (en) A device and a method of crank angle signal processing
JP3186524B2 (en) Internal combustion engine crank angle detection device
JPH0291479A (en) Engine control signal generating device
US6612296B1 (en) Control apparatus for internal combustion engine
US6591184B2 (en) Cylinder identifying system for internal combustion engine
JPH03115759A (en) Cylinder discriminating device for internal combustion engine
JPH11132089A (en) Method and device for detecting combustion cycle of given cylinder in starting of internal combustion engine
JPH11229947A (en) Cylinder determination method and device thereof for internal combustion engine
JPH0668252B2 (en) Cylinder identification device for internal combustion engine
JPH11294217A (en) Detection device for cylinder of internal combustion engine
US6411917B1 (en) Engine speed calculating apparatus
JP2855969B2 (en) Misfire detection device for internal combustion engine
JP3634137B2 (en) Cylinder discrimination method and apparatus for internal combustion engine
JP2009235963A (en) Method and device for detecting crank angle of engine
JP3634154B2 (en) Cylinder discrimination method and apparatus for internal combustion engine
JP4390033B2 (en) Internal combustion engine control device
JP2570442B2 (en) Cylinder identification device for internal combustion engine
JP2559516B2 (en) Combustion state detection device for internal combustion engine
KR100273554B1 (en) Cylinder position determining system and engine revolution number calculation method

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040907

A521 Written amendment

Effective date: 20041026

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20041124

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Effective date: 20050120

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050222

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Effective date: 20050323

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees