JPH11247707A - 内燃機関のクランク角度検出装置 - Google Patents
内燃機関のクランク角度検出装置Info
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- JPH11247707A JPH11247707A JP10049399A JP4939998A JPH11247707A JP H11247707 A JPH11247707 A JP H11247707A JP 10049399 A JP10049399 A JP 10049399A JP 4939998 A JP4939998 A JP 4939998A JP H11247707 A JPH11247707 A JP H11247707A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 製造上の誤差の影響を受けないクランク角度
検出装置の提供。 【解決手段】 ロータ（２００）の歯（１〜３４）は目
標間隔１０°（歯３４と歯１の間は目標３０°）で配置
されているが歯（１０）と歯（３４）はずれている。し
たがって、角度を計測するように定めた３個の歯の間の
歯間角度Ｃ１〜Ｃ１２は本来すべて３０°であるべきで
あるが、Ｃ１、Ｃ１０は大きく、Ｃ２、Ｃ９は小さい。
そこで、エンジンが燃料カットされてから２回転以上し
てから各歯間角度の通過時間をクランクポジションセン
サ（４００）の信号の発生間隔に基づき計算し、その値
を、その時の回転速度に対応する各歯間通過の理論時間
（クランクシャフトは均一に回転していないので一定で
はない）と比較してずれ時間を計算し、それに基づき歯
間角度のずれ量を計算する。
検出装置の提供。 【解決手段】 ロータ（２００）の歯（１〜３４）は目
標間隔１０°（歯３４と歯１の間は目標３０°）で配置
されているが歯（１０）と歯（３４）はずれている。し
たがって、角度を計測するように定めた３個の歯の間の
歯間角度Ｃ１〜Ｃ１２は本来すべて３０°であるべきで
あるが、Ｃ１、Ｃ１０は大きく、Ｃ２、Ｃ９は小さい。
そこで、エンジンが燃料カットされてから２回転以上し
てから各歯間角度の通過時間をクランクポジションセン
サ（４００）の信号の発生間隔に基づき計算し、その値
を、その時の回転速度に対応する各歯間通過の理論時間
（クランクシャフトは均一に回転していないので一定で
はない）と比較してずれ時間を計算し、それに基づき歯
間角度のずれ量を計算する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関のクランク
角度検出装置に関する。
角度検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の制御において、燃料を所定の
噴射時期で噴射するためにも、また、所定の点火時期で
点火するためにも、あるいは失火を検出するためにも、
クランク角度を検出することが重要である。これは、実
際には、例えば、所定のクランク角度、例えば３０°Ｃ
Ａを通過するのに要する時間を計測して、その値を基に
行われることが多い。
噴射時期で噴射するためにも、また、所定の点火時期で
点火するためにも、あるいは失火を検出するためにも、
クランク角度を検出することが重要である。これは、実
際には、例えば、所定のクランク角度、例えば３０°Ｃ
Ａを通過するのに要する時間を計測して、その値を基に
行われることが多い。
【０００３】これは例えば以下のようにしておこなう。
クランク軸と連動して回転するロータに１０°毎に均等
配置した３６個の歯を設け、この歯が固定配置された電
磁ピックアップの側を通過するようにし、歯の通過毎に
信号を発生するようにする。すると、電磁ピックアップ
は各歯毎に信号を発生するから、１０°ＣＡ毎に信号が
発生される。したがって、この信号の２個おきの間隔を
計測する。
クランク軸と連動して回転するロータに１０°毎に均等
配置した３６個の歯を設け、この歯が固定配置された電
磁ピックアップの側を通過するようにし、歯の通過毎に
信号を発生するようにする。すると、電磁ピックアップ
は各歯毎に信号を発生するから、１０°ＣＡ毎に信号が
発生される。したがって、この信号の２個おきの間隔を
計測する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この歯は機
械加工で形成されるために誤差（歯ずれ）を含み均等に
は配列されていない。したがって、歯と歯の間が長いと
ころと、短いところが存在する。歯と歯の間が長いとこ
ろでは信号の発生間隔が長くなり、これを正しいものと
考えた場合は通過所要時間が長いことから例えば回転数
が低いものと判定され、逆に、歯と歯の間が短いところ
では信号の発生間隔が短くなり、これを正しいものと考
えた場合は通過所要時間が短いことから回転数が高いも
のと判定される、ということが発生する。この様な誤差
があると精度の高い制御ができなくなり、例えば、失火
を判定する場合に、失火をしていないのに失火と判定し
たり、逆に失火をしているのに失火していないと判定し
てしまうことが発生する。
械加工で形成されるために誤差（歯ずれ）を含み均等に
は配列されていない。したがって、歯と歯の間が長いと
ころと、短いところが存在する。歯と歯の間が長いとこ
ろでは信号の発生間隔が長くなり、これを正しいものと
考えた場合は通過所要時間が長いことから例えば回転数
が低いものと判定され、逆に、歯と歯の間が短いところ
では信号の発生間隔が短くなり、これを正しいものと考
えた場合は通過所要時間が短いことから回転数が高いも
のと判定される、ということが発生する。この様な誤差
があると精度の高い制御ができなくなり、例えば、失火
を判定する場合に、失火をしていないのに失火と判定し
たり、逆に失火をしているのに失火していないと判定し
てしまうことが発生する。
【０００５】歯ずれに着目したものとして、特開平８−
２８３３８号公報に開示された装置があるが、この装置
は筒内圧センサを用いて上死点の位置を補正するもので
あって上述したようなクランク角度検出装置の問題を解
決するものではない。本発明は、上記問題に鑑み、製造
上の誤差の影響を受けないクランク角度検出装置を提供
することを目的とする。
２８３３８号公報に開示された装置があるが、この装置
は筒内圧センサを用いて上死点の位置を補正するもので
あって上述したようなクランク角度検出装置の問題を解
決するものではない。本発明は、上記問題に鑑み、製造
上の誤差の影響を受けないクランク角度検出装置を提供
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、機関のクランクシャフトと連動回転するロータであ
って、周方向に所定の目標間隔で配列された複数の被検
出体を有するロータと、ロータの被検出体が近接して通
過する位置に固定配置され、各被検出体が通過する毎に
信号を発生する信号発生手段と、予め定めた被検出体が
通過した時に信号発生手段が信号を発生したタイミング
と、別の予め定めた被検出体が通過した時に信号発生手
段が信号を発生したタイミングから、これら被検出体の
間の実クランク角度を演算する所定被検出体間実クラン
ク角度演算手段と、クランク角度演算手段がクランク角
度の演算に使用した被検出体の間のクランク角度の目標
値を、被検出体の目標間隔に基づき、演算する所定被検
出体間目標クランク角度演算手段と、所定被検出体間実
クランク角度演算手段が演算した前記所定の被検出体の
間の実クランク角度と、所定被検出体間目標クランク角
度演算手段が演算した前記所定の被検出体の間の目標ク
ランク角度と、の差から、被検出体の間隔の目標値との
ずれ量を演算するずれ量演算手段とを具備し、ずれ量演
算手段が機関が非燃焼状態にあるときに前記ずれ量の演
算を実行するクランク角度検出装置が提供される。
ば、機関のクランクシャフトと連動回転するロータであ
って、周方向に所定の目標間隔で配列された複数の被検
出体を有するロータと、ロータの被検出体が近接して通
過する位置に固定配置され、各被検出体が通過する毎に
信号を発生する信号発生手段と、予め定めた被検出体が
通過した時に信号発生手段が信号を発生したタイミング
と、別の予め定めた被検出体が通過した時に信号発生手
段が信号を発生したタイミングから、これら被検出体の
間の実クランク角度を演算する所定被検出体間実クラン
ク角度演算手段と、クランク角度演算手段がクランク角
度の演算に使用した被検出体の間のクランク角度の目標
値を、被検出体の目標間隔に基づき、演算する所定被検
出体間目標クランク角度演算手段と、所定被検出体間実
クランク角度演算手段が演算した前記所定の被検出体の
間の実クランク角度と、所定被検出体間目標クランク角
度演算手段が演算した前記所定の被検出体の間の目標ク
ランク角度と、の差から、被検出体の間隔の目標値との
ずれ量を演算するずれ量演算手段とを具備し、ずれ量演
算手段が機関が非燃焼状態にあるときに前記ずれ量の演
算を実行するクランク角度検出装置が提供される。
【０００７】この様に構成されたクランク角度検出装置
では機関のクランクシャフトと連動回転するロータに配
列された被検出体の間のクランク角度の実際の値の、目
標の値に対するずれ量が演算される。
では機関のクランクシャフトと連動回転するロータに配
列された被検出体の間のクランク角度の実際の値の、目
標の値に対するずれ量が演算される。
【０００８】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
において、内燃機関が燃料カット装置を備え、燃料カッ
ト装置が燃料のカットを開始してから予め定めた所定の
時間が経過した後に、ずれ量を演算するようにされたク
ランク角度検出装置が提供される。この様に構成された
クランク角度検出装置では燃料カット装置が燃料のカッ
トを開始してから予め定めた所定の時間が経過した後
に、ずれ量の演算がされるので、演算の精度が良い。
において、内燃機関が燃料カット装置を備え、燃料カッ
ト装置が燃料のカットを開始してから予め定めた所定の
時間が経過した後に、ずれ量を演算するようにされたク
ランク角度検出装置が提供される。この様に構成された
クランク角度検出装置では燃料カット装置が燃料のカッ
トを開始してから予め定めた所定の時間が経過した後
に、ずれ量の演算がされるので、演算の精度が良い。
【０００９】請求項３の発明によれば、請求項１の発明
において、演算されたずれ量を機関の制御に用いるクラ
ンク角度の補正に利用するようにされているクランク角
度検出装置が提供される。この様にされているので、機
関の制御に用いるクランク角度が請求項１のように構成
されたクランク角度検出装置の演算したずれ量で補正さ
れ、機関の制御の精度が向上する。
において、演算されたずれ量を機関の制御に用いるクラ
ンク角度の補正に利用するようにされているクランク角
度検出装置が提供される。この様にされているので、機
関の制御に用いるクランク角度が請求項１のように構成
されたクランク角度検出装置の演算したずれ量で補正さ
れ、機関の制御の精度が向上する。
【００１０】請求項４の発明によれば、請求項３の発明
において、さらに、前記ずれ量を予め定めた複数の被検
出体の隣接する２個についてそれぞれ演算し、該演算さ
れた各ずれ量の総積算値が予め定めた所定の範囲になる
ように各ずれ量を修正するずれ量修正手段をを有し、修
正されたずれ量に基づきクランク角度を補正することよ
うにされたクランク角度検出装置が提供される。この様
に構成されたクランク角度検出装置では、ずれ量の積算
値を０（ゼロ）にすることもでき、クランク角度の補正
精度が向上する。
において、さらに、前記ずれ量を予め定めた複数の被検
出体の隣接する２個についてそれぞれ演算し、該演算さ
れた各ずれ量の総積算値が予め定めた所定の範囲になる
ように各ずれ量を修正するずれ量修正手段をを有し、修
正されたずれ量に基づきクランク角度を補正することよ
うにされたクランク角度検出装置が提供される。この様
に構成されたクランク角度検出装置では、ずれ量の積算
値を０（ゼロ）にすることもでき、クランク角度の補正
精度が向上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を用いて本発明の
実施の形態を説明する。図１が本発明の構成を示す図で
ある。エンジン１００は４気筒エンジンであって、クラ
ンクシャフト１１０にはクランク角を計測するためのロ
ータ２００とカムシャフト（図示せず）を駆動するため
のクランクタイミングプーリ３００が固定されていて、
クランクタイミングプーリ３００はタイミングベルト
（図示せず）を介して１／２の回転比でカムシャフト
（図示せず）を駆動する。なおクランク軸１１０は矢印
のように図中時計周り方向に回転する。
実施の形態を説明する。図１が本発明の構成を示す図で
ある。エンジン１００は４気筒エンジンであって、クラ
ンクシャフト１１０にはクランク角を計測するためのロ
ータ２００とカムシャフト（図示せず）を駆動するため
のクランクタイミングプーリ３００が固定されていて、
クランクタイミングプーリ３００はタイミングベルト
（図示せず）を介して１／２の回転比でカムシャフト
（図示せず）を駆動する。なおクランク軸１１０は矢印
のように図中時計周り方向に回転する。
【００１２】ロータ２００には目標間隔１０度で配置さ
れた歯が設けられているが、欠歯部Ａがあるので歯の総
数は３４個である。欠歯部Ａがおわった後の最初の歯を
１とし、そこから反時計周りに見て次の歯を２、以下順
番に歯に番号を与える。したがって、欠歯部Ａの手前の
歯は３４である。クランクポジションセンサ４００は電
磁ピックアップを備え、ロータ２００の各歯の突起部が
通過するときに高い電圧を、基部が通過するときには低
い電圧を発生する。
れた歯が設けられているが、欠歯部Ａがあるので歯の総
数は３４個である。欠歯部Ａがおわった後の最初の歯を
１とし、そこから反時計周りに見て次の歯を２、以下順
番に歯に番号を与える。したがって、欠歯部Ａの手前の
歯は３４である。クランクポジションセンサ４００は電
磁ピックアップを備え、ロータ２００の各歯の突起部が
通過するときに高い電圧を、基部が通過するときには低
い電圧を発生する。
【００１３】電子制御ユニット（ＥＣＵ）５００は相互
に接続された、入力インターフェイス５１０、中央演算
処理装置（ＣＰＵ）５２０、ランダムアクセスメモリ
（ＲＡＭ）５３０、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）５３
０から成るデジタルコンピュータであって、本発明に関
しては、クランクポジションセンサ４００からの信号を
受けて後述するような演算をおこなう。
に接続された、入力インターフェイス５１０、中央演算
処理装置（ＣＰＵ）５２０、ランダムアクセスメモリ
（ＲＡＭ）５３０、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）５３
０から成るデジタルコンピュータであって、本発明に関
しては、クランクポジションセンサ４００からの信号を
受けて後述するような演算をおこなう。
【００１４】図１は欠歯部Ａの次から数えて７番目の歯
７の突起部がクランクポジションセンサ４００の中心を
通り過ぎるところを示しているが、この時、＃１気筒の
ピストン（図示せず）が丁度、上死点になるようにされ
ている。欠歯部Ａは上記のように上死点位置を特定する
ためのものである。
７の突起部がクランクポジションセンサ４００の中心を
通り過ぎるところを示しているが、この時、＃１気筒の
ピストン（図示せず）が丁度、上死点になるようにされ
ている。欠歯部Ａは上記のように上死点位置を特定する
ためのものである。
【００１５】図２はロータ２００を拡大した図である。
図２には３個の歯毎（歯３４から歯１の間は１個のみ）
に区切りの線がつけられている。これらの線は通過時間
を計算する各歯の基準位置を示している。各歯１〜歯３
４が完全に均等に配置されていれば、各歯間角度（各基
準位置間の角度）Ｃ１〜Ｃ１２は等しい。ところが、こ
の実施の形態においては、３４個の歯の内、３２個は均
等に配置されているが、歯１０が歯１１の側にずれて形
成され、また歯３４が歯３３の側にずれて形成されてい
る。その結果、Ｃ３〜Ｃ８、Ｃ１１、Ｃ１２は等しい
が、ＣＩ、Ｃ１０は長く、Ｃ３、Ｃ９は短い。
図２には３個の歯毎（歯３４から歯１の間は１個のみ）
に区切りの線がつけられている。これらの線は通過時間
を計算する各歯の基準位置を示している。各歯１〜歯３
４が完全に均等に配置されていれば、各歯間角度（各基
準位置間の角度）Ｃ１〜Ｃ１２は等しい。ところが、こ
の実施の形態においては、３４個の歯の内、３２個は均
等に配置されているが、歯１０が歯１１の側にずれて形
成され、また歯３４が歯３３の側にずれて形成されてい
る。その結果、Ｃ３〜Ｃ８、Ｃ１１、Ｃ１２は等しい
が、ＣＩ、Ｃ１０は長く、Ｃ３、Ｃ９は短い。
【００１６】図３は、クランクシャフトが完全に均一に
回転した場合のクランクポジションセンサ４００の出力
波形である。各出力波形の下の番号はその波形を出力せ
しめた歯の番号である。歯１０が歯１１の側にずれて形
成され、また歯３４が歯３３の側にずれて形成されてい
ることによって対応する出力波形もずれている。図４は
図３の各出力波形がある決められた基準値を通過した点
（例えば、出力波形がゼロを境に正負に波打つ場合は、
立ち下がりでゼロを通過する点）において垂直に立ち上
がるようにさせた整形波である。
回転した場合のクランクポジションセンサ４００の出力
波形である。各出力波形の下の番号はその波形を出力せ
しめた歯の番号である。歯１０が歯１１の側にずれて形
成され、また歯３４が歯３３の側にずれて形成されてい
ることによって対応する出力波形もずれている。図４は
図３の各出力波形がある決められた基準値を通過した点
（例えば、出力波形がゼロを境に正負に波打つ場合は、
立ち下がりでゼロを通過する点）において垂直に立ち上
がるようにさせた整形波である。
【００１７】前記通過時間は対応するこの整形波の立ち
上がりの区間を計測する。歯７の出力波形に該当する整
形波の立ち上がりから歯１０の出力波形に該当する整形
波の立ち上がまでの間の時間をＳ１とし、以下、それぞ
れ、Ｓ２からＳ１２とすると、クランクシャフト１１０
が完全に均一に回転した場合でも、Ｓ３〜Ｓ８は等しい
が、Ｓ１とＳ１０は長く、Ｓ２とＳ９は短い。
上がりの区間を計測する。歯７の出力波形に該当する整
形波の立ち上がりから歯１０の出力波形に該当する整形
波の立ち上がまでの間の時間をＳ１とし、以下、それぞ
れ、Ｓ２からＳ１２とすると、クランクシャフト１１０
が完全に均一に回転した場合でも、Ｓ３〜Ｓ８は等しい
が、Ｓ１とＳ１０は長く、Ｓ２とＳ９は短い。
【００１８】ところが、クランクシャフト１１０は完全
に均等な速度で回転をしているものではない。エンジン
１００に点火されていない場合でも、ピストンが上死点
を通る時はクランクシャフト１１０の回転速度は遅く、
その中間では速くなっている。点火している場合はこの
差にさらに爆発の影響が加わりより複雑な変化を示す。
に均等な速度で回転をしているものではない。エンジン
１００に点火されていない場合でも、ピストンが上死点
を通る時はクランクシャフト１１０の回転速度は遅く、
その中間では速くなっている。点火している場合はこの
差にさらに爆発の影響が加わりより複雑な変化を示す。
【００１９】図５はエンジン１００に点火されていない
場合の、前記、図２と同様な各３個の歯の区間の通過時
間を計測したものを示した図であって、○は歯ずれが存
在しない場合を示しており、●は図２の様に歯ずれがあ
る場合を示している。図５において、Ｔ３０i で示され
る各値は以下の値を表している。 Ｔ３０1 ：歯７と歯１０の間の通過時間 Ｔ３０2 ：歯１０と歯１３の間の通過時間 Ｔ３０3 ：歯１３と歯１６の間の通過時間 Ｔ３０4 ：歯１６と歯１９の間の通過時間 Ｔ３０5 ：歯１９と歯２２の間の通過時間 Ｔ３０6 ：歯２２と歯２５の間の通過時間 Ｔ３０7 ：歯２５と歯２８の間の通過時間 Ｔ３０8 ：歯２８と歯３１の間の通過時間 Ｔ３０9 ：歯３１と歯３４の間の通過時間 Ｔ３０10：歯３４と歯１の間の通過時間 Ｔ３０11：歯１と歯４の間の通過時間 Ｔ３０12：歯４と歯７の間の通過時間
場合の、前記、図２と同様な各３個の歯の区間の通過時
間を計測したものを示した図であって、○は歯ずれが存
在しない場合を示しており、●は図２の様に歯ずれがあ
る場合を示している。図５において、Ｔ３０i で示され
る各値は以下の値を表している。 Ｔ３０1 ：歯７と歯１０の間の通過時間 Ｔ３０2 ：歯１０と歯１３の間の通過時間 Ｔ３０3 ：歯１３と歯１６の間の通過時間 Ｔ３０4 ：歯１６と歯１９の間の通過時間 Ｔ３０5 ：歯１９と歯２２の間の通過時間 Ｔ３０6 ：歯２２と歯２５の間の通過時間 Ｔ３０7 ：歯２５と歯２８の間の通過時間 Ｔ３０8 ：歯２８と歯３１の間の通過時間 Ｔ３０9 ：歯３１と歯３４の間の通過時間 Ｔ３０10：歯３４と歯１の間の通過時間 Ｔ３０11：歯１と歯４の間の通過時間 Ｔ３０12：歯４と歯７の間の通過時間
【００２０】次に、本発明による歯ずれの計算と、計算
された歯ずれを用いたＴ３０i の補正について説明す
る。まず、エンジン１００が燃焼状態では、前述したよ
うに、クランクシャフト１１０の回転速度の変動が複雑
になるので、エンジン１００が非燃焼状態にあるときの
Ｔ３０i をもとに補正計算をおこなう。ここで、走行中
にエンジン１００が非燃焼状態になるのはフューエルカ
ットされている場合であるのでこのエンジン１００はフ
ューエルカットをおこなうようにされているが、フュー
エルカットの直後は吸入管（図示せず）の壁面に付着し
た燃料が燃焼室に流入して燃焼する可能性があるので、
予め定めた所定の回数以上回転してから（この場合、例
として、２回以上回転してから）補正計算をおこなう。
された歯ずれを用いたＴ３０i の補正について説明す
る。まず、エンジン１００が燃焼状態では、前述したよ
うに、クランクシャフト１１０の回転速度の変動が複雑
になるので、エンジン１００が非燃焼状態にあるときの
Ｔ３０i をもとに補正計算をおこなう。ここで、走行中
にエンジン１００が非燃焼状態になるのはフューエルカ
ットされている場合であるのでこのエンジン１００はフ
ューエルカットをおこなうようにされているが、フュー
エルカットの直後は吸入管（図示せず）の壁面に付着し
た燃料が燃焼室に流入して燃焼する可能性があるので、
予め定めた所定の回数以上回転してから（この場合、例
として、２回以上回転してから）補正計算をおこなう。
【００２１】以下、図６に示すフローチャートを参照し
ながら補正の計算について説明する。ステップ６０１は
各Ｔ３０i 、すなわち３個の歯（欠歯部は１個の歯）の
通過時間を計算するステップである。これは、図２の各
歯間角度Ｃ１〜Ｃ１２の通過時間を、図４に示す様な整
形波の間隔で計測する。ステップ６０２はＴ３０i の本
発明による修正値Ｔ３０Ｋi を計算するステップであっ
て、Ｔ３０i から、ずれ角の学習値ＫＧＣ３０i を時間
換算した値すなわち、ＫＧＣ３０i ×（Ｔ３６０i ／３
６０）を減算してもとめる。ここで、Ｔ３６０i はクラ
ンク角３６０度の回転所要時間であって、直前のＴ３０
1 〜Ｔ３０12を積算した値である。なお、ずれ角の学習
値ＫＧＣ３０i が０（ゼロ）の場合は、Ｔ３０Ｋi はＴ
３０i に等しい。
ながら補正の計算について説明する。ステップ６０１は
各Ｔ３０i 、すなわち３個の歯（欠歯部は１個の歯）の
通過時間を計算するステップである。これは、図２の各
歯間角度Ｃ１〜Ｃ１２の通過時間を、図４に示す様な整
形波の間隔で計測する。ステップ６０２はＴ３０i の本
発明による修正値Ｔ３０Ｋi を計算するステップであっ
て、Ｔ３０i から、ずれ角の学習値ＫＧＣ３０i を時間
換算した値すなわち、ＫＧＣ３０i ×（Ｔ３６０i ／３
６０）を減算してもとめる。ここで、Ｔ３６０i はクラ
ンク角３６０度の回転所要時間であって、直前のＴ３０
1 〜Ｔ３０12を積算した値である。なお、ずれ角の学習
値ＫＧＣ３０i が０（ゼロ）の場合は、Ｔ３０Ｋi はＴ
３０i に等しい。
【００２２】ステップ６０３はフューエルカット開始後
２回転以上回転したか否かを判定するステップである。
ここで、否定判定された場合はそのまま終了する。肯定
判定された場合は、ステップ６０４、６０５、６０６に
おいてずれ角の学習値ＫＧＣ３０i を更新する計算をお
こなう。まず、ステップ６０４では、前回までの修正値
Ｔ３０Ｋi から当該区間の理論値Ｔ３０Ｒi を減算し
て、当該区間の理論時間との時間差ＤＬＴ３０Ｒi を求
める。ここで、理論値Ｔ３０Ｒi は各回転数に対応した
値が、図７に示すようなマップにされてＥＣＵ５００の
ＲＯＭ５４０に記憶されている。
２回転以上回転したか否かを判定するステップである。
ここで、否定判定された場合はそのまま終了する。肯定
判定された場合は、ステップ６０４、６０５、６０６に
おいてずれ角の学習値ＫＧＣ３０i を更新する計算をお
こなう。まず、ステップ６０４では、前回までの修正値
Ｔ３０Ｋi から当該区間の理論値Ｔ３０Ｒi を減算し
て、当該区間の理論時間との時間差ＤＬＴ３０Ｒi を求
める。ここで、理論値Ｔ３０Ｒi は各回転数に対応した
値が、図７に示すようなマップにされてＥＣＵ５００の
ＲＯＭ５４０に記憶されている。
【００２３】次に、ステップ６０５においては理論時間
との時間差ＤＬＴ３０Ｒi に３６０／Ｔ３６０i を乗算
して理論角度、すなわち３０度、からのずれ角ＤＬＫＧ
Ｃ３０i に換算する。次に、ステップ６０６においては
ステップ６０５でもとめたずれ角ＤＬＫＧＣ３０i を、
予め定めたなまし回数ｎで除算した値、すなわち、ＤＬ
ＫＧＣ３０i／ｎを前回までのずれ角の学習値ＫＧＣ３
０i に加算して、新たな、ずれ角の学習値ＫＧＣ３０i
として終了する。ここで、なまし回数ｎで除算するの
は、急激な変化を避けるためである。なまし回数ｎとし
て、例えば、８を用いた場合には、８回繰り返すことに
よって、理論値と合致する値まで修正される。
との時間差ＤＬＴ３０Ｒi に３６０／Ｔ３６０i を乗算
して理論角度、すなわち３０度、からのずれ角ＤＬＫＧ
Ｃ３０i に換算する。次に、ステップ６０６においては
ステップ６０５でもとめたずれ角ＤＬＫＧＣ３０i を、
予め定めたなまし回数ｎで除算した値、すなわち、ＤＬ
ＫＧＣ３０i／ｎを前回までのずれ角の学習値ＫＧＣ３
０i に加算して、新たな、ずれ角の学習値ＫＧＣ３０i
として終了する。ここで、なまし回数ｎで除算するの
は、急激な変化を避けるためである。なまし回数ｎとし
て、例えば、８を用いた場合には、８回繰り返すことに
よって、理論値と合致する値まで修正される。
【００２４】上記の計算において、ずれＤＬＫＧＣ３０
i の積算値は０（ゼロ）となる筈だが、各々計算してい
るために０（ゼロ）とならない場合がでてくる。そこ
で、図８のフローチャートに示されるルーチンを実行し
て積算値が０になるようにする。このルーチンは図６の
ステップ６０５と６０６の間で実行される。その基本的
な考えは、ＤＬＫＧＣ３０i の正の値のみを積算した値
ＳＵＭＤＬＣ１と、負の値のみを積算した値ＳＵＭＤＬ
Ｃ２を、それぞれ求める。さらに、その和ＤＬＳＵＭを
求める。
i の積算値は０（ゼロ）となる筈だが、各々計算してい
るために０（ゼロ）とならない場合がでてくる。そこ
で、図８のフローチャートに示されるルーチンを実行し
て積算値が０になるようにする。このルーチンは図６の
ステップ６０５と６０６の間で実行される。その基本的
な考えは、ＤＬＫＧＣ３０i の正の値のみを積算した値
ＳＵＭＤＬＣ１と、負の値のみを積算した値ＳＵＭＤＬ
Ｃ２を、それぞれ求める。さらに、その和ＤＬＳＵＭを
求める。
【００２５】そして、各正のＤＬＫＧＣ３０i をＤＬＳ
ＵＭの半分の値にＤＬＫＧＣ３０i のＳＵＭＤＬＣ１へ
の寄与割合を乗じた値で修正し、各負のＤＬＫＧＣ３０
i をＤＬＳＵＭの半分の値にＤＬＫＧＣ３０i のＳＵＭ
ＤＬＣ２への寄与割合を乗じた値で修正する。
ＵＭの半分の値にＤＬＫＧＣ３０i のＳＵＭＤＬＣ１へ
の寄与割合を乗じた値で修正し、各負のＤＬＫＧＣ３０
i をＤＬＳＵＭの半分の値にＤＬＫＧＣ３０i のＳＵＭ
ＤＬＣ２への寄与割合を乗じた値で修正する。
【００２６】図８がそのルーチンのフローチャートであ
る。ステップ８０１〜８０３は＃１気筒のＴＤＣ（上死
点）にきたときに、ｉを１にリセットし、ＳＵＭＤＬＣ
１とＳＵＭＤＬＣ２をそれぞれ０にリセットしてこのル
ーチンを開始するためのステップである。そして、ステ
ップ８０４において、ＤＬＫＧＣi の正負を判定し、正
の場合はステップ８０５において正のＤＬＫＧＣi のみ
積算し、負の場合はステップ８０６において負のＤＬＫ
ＧＣi のみ積算する。次のステップ８０７ではｉをイン
クリメントし（１だけ増加し）、ステップ８０８では、
ｉが１２以下ならばステップ８０４に戻るようにされて
いる。したがって、１２個のＤＬＫＧＣi が、それぞ
れ、正は正のみ積算され、負は負のみ積算される。次
に、ステップ８０９では１２個のＤＬＫＧＣi の内の、
正のみ積算したＳＵＭＤＬＣ１と、負のみ積算したＳＵ
ＭＤＬＣ２の合算値ＤＬＳＵＭをもとめる。
る。ステップ８０１〜８０３は＃１気筒のＴＤＣ（上死
点）にきたときに、ｉを１にリセットし、ＳＵＭＤＬＣ
１とＳＵＭＤＬＣ２をそれぞれ０にリセットしてこのル
ーチンを開始するためのステップである。そして、ステ
ップ８０４において、ＤＬＫＧＣi の正負を判定し、正
の場合はステップ８０５において正のＤＬＫＧＣi のみ
積算し、負の場合はステップ８０６において負のＤＬＫ
ＧＣi のみ積算する。次のステップ８０７ではｉをイン
クリメントし（１だけ増加し）、ステップ８０８では、
ｉが１２以下ならばステップ８０４に戻るようにされて
いる。したがって、１２個のＤＬＫＧＣi が、それぞ
れ、正は正のみ積算され、負は負のみ積算される。次
に、ステップ８０９では１２個のＤＬＫＧＣi の内の、
正のみ積算したＳＵＭＤＬＣ１と、負のみ積算したＳＵ
ＭＤＬＣ２の合算値ＤＬＳＵＭをもとめる。
【００２７】ステップ８１０からステップ８１５では、
各ＤＬＫＧＣi についてＤＬＫＧＣ i の正負の判定をお
こなって、正の場合は各ＤＬＫＧＣi からステップ８０
９でもとめたＤＬＳＵＭの半分にＳＵＭＤＬＣ１に対す
るＤＬＫＧＣi の割合を乗算したものを減算し、負の場
合は各ＤＬＫＧＣi からステップ８０９でもとめたＤＬ
ＳＵＭの半分にＳＵＭＤＬＣ２に対するＤＬＫＧＣi の
割合を乗算したものを減算する。
各ＤＬＫＧＣi についてＤＬＫＧＣ i の正負の判定をお
こなって、正の場合は各ＤＬＫＧＣi からステップ８０
９でもとめたＤＬＳＵＭの半分にＳＵＭＤＬＣ１に対す
るＤＬＫＧＣi の割合を乗算したものを減算し、負の場
合は各ＤＬＫＧＣi からステップ８０９でもとめたＤＬ
ＳＵＭの半分にＳＵＭＤＬＣ２に対するＤＬＫＧＣi の
割合を乗算したものを減算する。
【００２８】例えば、ｉ＝１〜１２に対してステップ８
０４で正負を判定するＤＬＫＧＣiの各値を、それぞ
れ、以下のように仮定する。 ＤＬＫＧＣ1 ＝２、 ＤＬＫＧＣ2 ＝−２、 ＤＬＫＧＣ3 ＝０ ＤＬＫＧＣ4 ＝０、 ＤＬＫＧＣ5 ＝−３、 ＤＬＫＧＣ6 ＝４ ＤＬＫＧＣ7 ＝０、 ＤＬＫＧＣ8 ＝０、 ＤＬＫＧＣ9 ＝１ ＤＬＫＧＣ10＝−１、 ＤＬＫＧＣ11＝１、 ＤＬＫＧＣ12＝０
０４で正負を判定するＤＬＫＧＣiの各値を、それぞ
れ、以下のように仮定する。 ＤＬＫＧＣ1 ＝２、 ＤＬＫＧＣ2 ＝−２、 ＤＬＫＧＣ3 ＝０ ＤＬＫＧＣ4 ＝０、 ＤＬＫＧＣ5 ＝−３、 ＤＬＫＧＣ6 ＝４ ＤＬＫＧＣ7 ＝０、 ＤＬＫＧＣ8 ＝０、 ＤＬＫＧＣ9 ＝１ ＤＬＫＧＣ10＝−１、 ＤＬＫＧＣ11＝１、 ＤＬＫＧＣ12＝０
【００２９】すると、正の側にあるのは、ＤＬＫＧＣ1
＝２、ＤＬＫＧＣ6 ＝４、ＤＬＫＧＣ9 ＝１、ＤＬＫＧ
Ｃ11＝１であるのでＳＵＭＤＬＣ１＝２＋４＋１＋１＝
８である。負の側にあるのは、ＤＬＫＧＣ2 ＝−２、Ｄ
ＬＫＧＣ5 ＝−３、ＤＬＫＧＣ10＝−１であるのでＳＵ
ＭＤＬＣ２＝（−２）＋（−３）＋（−１）＝−６であ
る。したがって、ＤＬＳＵＭ＝ＳＵＭＤＬＣ１＋ＳＵＭ
ＤＬＣ２＝８＋（−６）＝２となる。
＝２、ＤＬＫＧＣ6 ＝４、ＤＬＫＧＣ9 ＝１、ＤＬＫＧ
Ｃ11＝１であるのでＳＵＭＤＬＣ１＝２＋４＋１＋１＝
８である。負の側にあるのは、ＤＬＫＧＣ2 ＝−２、Ｄ
ＬＫＧＣ5 ＝−３、ＤＬＫＧＣ10＝−１であるのでＳＵ
ＭＤＬＣ２＝（−２）＋（−３）＋（−１）＝−６であ
る。したがって、ＤＬＳＵＭ＝ＳＵＭＤＬＣ１＋ＳＵＭ
ＤＬＣ２＝８＋（−６）＝２となる。
【００３０】したがって、ステップ８１２、８１３で修
正されたＤＬＫＧＣi の各値は、以下のようになる。 ＤＬＫＧＣ1 ＝２−（２／２）×（２／８）＝２−０．
２５＝１．７５０ ＤＬＫＧＣ2 ＝−２−（２／２）×（−２／−６）＝−
２＋０．３３３＝−２．３３３ ＤＬＫＧＣ3 ＝０−（２／２）×（０／８）＝０ ＤＬＫＧＣ4 ＝０−（２／２）×（０／８）＝０ ＤＬＫＧＣ5 ＝−３−（２／２）×（−３／−６）＝−
３−０．５００＝−３．５００ ＤＬＫＧＣ6 ＝４−（２／２）×（４／８）＝４−０．
５＝３．５００ ＤＬＫＧＣ7 ＝０−（２／２）×（０／８）＝０ ＤＬＫＧＣ8 ＝０−（２／２）×（０／８）＝０ ＤＬＫＧＣ9 ＝１−（２／２）×（１／８）＝１−０．
１２５＝０．８７５ ＤＬＫＧＣ10＝−１−（２／２）×（−１／−６）＝−
１−０．１６７＝−１．１６７ ＤＬＫＧＣ11＝１−（２／２）×（１／８）＝１−０．
１２５＝０．８７５ ＤＬＫＧＣ12＝０−（２／２）×（０／８）＝０
正されたＤＬＫＧＣi の各値は、以下のようになる。 ＤＬＫＧＣ1 ＝２−（２／２）×（２／８）＝２−０．
２５＝１．７５０ ＤＬＫＧＣ2 ＝−２−（２／２）×（−２／−６）＝−
２＋０．３３３＝−２．３３３ ＤＬＫＧＣ3 ＝０−（２／２）×（０／８）＝０ ＤＬＫＧＣ4 ＝０−（２／２）×（０／８）＝０ ＤＬＫＧＣ5 ＝−３−（２／２）×（−３／−６）＝−
３−０．５００＝−３．５００ ＤＬＫＧＣ6 ＝４−（２／２）×（４／８）＝４−０．
５＝３．５００ ＤＬＫＧＣ7 ＝０−（２／２）×（０／８）＝０ ＤＬＫＧＣ8 ＝０−（２／２）×（０／８）＝０ ＤＬＫＧＣ9 ＝１−（２／２）×（１／８）＝１−０．
１２５＝０．８７５ ＤＬＫＧＣ10＝−１−（２／２）×（−１／−６）＝−
１−０．１６７＝−１．１６７ ＤＬＫＧＣ11＝１−（２／２）×（１／８）＝１−０．
１２５＝０．８７５ ＤＬＫＧＣ12＝０−（２／２）×（０／８）＝０
【００３１】上記のように、ステップ８０９の総積算値
ＤＬＳＵＭが正の側にあったので、正の側のＤＬＫＧＣ
i はそれぞれ正値が減るように修正され、負の側のＤＬ
ＫＧＣi はそれぞれ負値が増大するように修正される。
そして、下記のように総積算値ＤＬＳＵＭを計算すると
０（ゼロ）になる。 正側の積算値ＳＵＭＤＬＣ１＝１．７５０＋３．５００
＋０．８７５＋０．８７５＝７、 負側の積算値ＳＵＭＤＬＣ２＝−２．３３３＋（−３．
５００）＋（−１．１６７）＝−７、 総積算値ＤＬＳＵＭ＝ＳＵＭＤＬＣ１＋ＳＵＭＤＬＣ２
＝７＋（−７）＝０
ＤＬＳＵＭが正の側にあったので、正の側のＤＬＫＧＣ
i はそれぞれ正値が減るように修正され、負の側のＤＬ
ＫＧＣi はそれぞれ負値が増大するように修正される。
そして、下記のように総積算値ＤＬＳＵＭを計算すると
０（ゼロ）になる。 正側の積算値ＳＵＭＤＬＣ１＝１．７５０＋３．５００
＋０．８７５＋０．８７５＝７、 負側の積算値ＳＵＭＤＬＣ２＝−２．３３３＋（−３．
５００）＋（−１．１６７）＝−７、 総積算値ＤＬＳＵＭ＝ＳＵＭＤＬＣ１＋ＳＵＭＤＬＣ２
＝７＋（−７）＝０
【００３２】
【発明の効果】各請求項の発明によれば、製造上の誤差
の影響を受けないクランク角度検出装置が提供され、被
検出体の製造のばらつきの許容範囲が拡がり生産性が向
上する。また、回転変動の検出精度を向上することがで
き、回転変動に基づく検出、例えば、失火検出の範囲を
増加することができる。特に、請求項３のようにすれば
機関の制御に用いるクランク角度が補正され機関の制御
精度が向上する。
の影響を受けないクランク角度検出装置が提供され、被
検出体の製造のばらつきの許容範囲が拡がり生産性が向
上する。また、回転変動の検出精度を向上することがで
き、回転変動に基づく検出、例えば、失火検出の範囲を
増加することができる。特に、請求項３のようにすれば
機関の制御に用いるクランク角度が補正され機関の制御
精度が向上する。
【図１】本発明の実施の形態の構成を示す図である。
【図２】ロータの拡大図である。
【図３】クランクシャフトが完全に均等な速度で回転し
た場合の図１のクランクポジションセンサの出力波形で
ある。
た場合の図１のクランクポジションセンサの出力波形で
ある。
【図４】図３の出力波形を整形した整形波である。
【図５】クランクシャフトの実際の回転変動を考慮した
図２のＬ１〜Ｌ１２の各区間の通過時間を説明する図で
ある。
図２のＬ１〜Ｌ１２の各区間の通過時間を説明する図で
ある。
【図６】各３０°ＣＡの通過時間を補正するルーチンの
フローチャートである。
フローチャートである。
【図７】各３０°ＣＡを通過するのに要する時間の理論
値である。
値である。
【図８】ずれ角を修正するルーチンのフローチャートで
ある。
ある。
【図９】ずれ角を修正するルーチンのフローチャートで
ある。
ある。
１〜３４…（ロータの）歯 １００…エンジン １１０…クランクシャフト ２００…ロータ ３００…クランクタイミングプーリ ４００…クランクポジションセンサ ５００…ＥＣＵ
Claims (4)
- 【請求項１】 機関のクランクシャフトと連動回転する
ロータであって、周方向に所定の目標間隔で配列された
複数の被検出体を有するロータと、 ロータの被検出体が近接して通過する位置に固定配置さ
れ、各被検出体が通過する毎に信号を発生する信号発生
手段と、 予め定めた被検出体が通過した時に信号発生手段が信号
を発生したタイミングと、別の予め定めた被検出体が通
過した時に信号発生手段が信号を発生したタイミングか
ら、これら被検出体の間の実クランク角度を演算する所
定被検出体間実クランク角度演算手段と、 クランク角度演算手段がクランク角度の演算に使用した
被検出体の間のクランク角度の目標値を、被検出体の目
標間隔に基づき、演算する所定被検出体間目標クランク
角度演算手段と、 所定被検出体間実クランク角度演算手段が演算した前記
所定の被検出体の間の実クランク角度と、所定被検出体
間目標クランク角度演算手段が演算した前記所定の被検
出体の間の目標クランク角度と、の差から、被検出体の
間隔の目標値とのずれ量を演算するずれ量演算手段とを
具備し、 ずれ量演算手段が機関が非燃焼状態にあるときに前記ず
れ量の演算を実行することを特徴とするクランク角度検
出装置。 - 【請求項２】 内燃機関が燃料カット装置を備え、燃料
カット装置が燃料のカットを開始してから予め定めた所
定の時間が経過した後に、ずれ量を演算することを特徴
とする請求項１に記載のクランク角度検出装置。 - 【請求項３】 演算されたずれ量を機関の制御に用いる
クランク角度の補正に利用するようにされていることを
特徴とする請求項１に記載のクランク角度検出装置。 - 【請求項４】 さらに、前記ずれ量を予め定めた複数の
被検出体の隣接する２個についてそれぞれ演算し、該演
算された各ずれ量の総積算値が予め定めた所定の範囲に
なるように各ずれ量を修正するずれ量修正手段を有し、
修正されたずれ量に基づきクランク角度を補正すること
を特徴とする請求項３に記載のクランク角度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10049399A JPH11247707A (ja) | 1998-03-02 | 1998-03-02 | 内燃機関のクランク角度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10049399A JPH11247707A (ja) | 1998-03-02 | 1998-03-02 | 内燃機関のクランク角度検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11247707A true JPH11247707A (ja) | 1999-09-14 |
Family
ID=12829976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10049399A Pending JPH11247707A (ja) | 1998-03-02 | 1998-03-02 | 内燃機関のクランク角度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11247707A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100448818B1 (ko) * | 2002-06-28 | 2004-09-16 | 현대자동차주식회사 | 홀타입 크랭크각 센서의 이상 작동에 의한 엔진 시동 꺼짐방지방법 |
| EP1757946A2 (en) | 2005-08-23 | 2007-02-28 | Denso Corporation | Rotation angle sensing device |
| KR100765009B1 (ko) | 2005-08-23 | 2007-10-09 | 가부시키가이샤 덴소 | 회전 각도 감지 장치 |
| JP2007303331A (ja) * | 2006-05-10 | 2007-11-22 | Denso Corp | 内燃機関の制御装置 |
| CN100441851C (zh) * | 2005-08-23 | 2008-12-10 | 株式会社电装 | 旋转角感测装置 |
| CN111042940A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-21 | 潍柴动力股份有限公司 | 发动机曲轴的检测方法、装置、系统及设备 |
-
1998
- 1998-03-02 JP JP10049399A patent/JPH11247707A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100448818B1 (ko) * | 2002-06-28 | 2004-09-16 | 현대자동차주식회사 | 홀타입 크랭크각 센서의 이상 작동에 의한 엔진 시동 꺼짐방지방법 |
| EP1757946A2 (en) | 2005-08-23 | 2007-02-28 | Denso Corporation | Rotation angle sensing device |
| KR100765009B1 (ko) | 2005-08-23 | 2007-10-09 | 가부시키가이샤 덴소 | 회전 각도 감지 장치 |
| US7284538B2 (en) | 2005-08-23 | 2007-10-23 | Denso Corporation | Rotation angle sensing device |
| CN100441851C (zh) * | 2005-08-23 | 2008-12-10 | 株式会社电装 | 旋转角感测装置 |
| EP2824303A1 (en) | 2005-08-23 | 2015-01-14 | Denso Corporation | Rotation angle sensing device |
| JP2007303331A (ja) * | 2006-05-10 | 2007-11-22 | Denso Corp | 内燃機関の制御装置 |
| JP4626564B2 (ja) * | 2006-05-10 | 2011-02-09 | 株式会社デンソー | 内燃機関の制御装置 |
| CN111042940A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-21 | 潍柴动力股份有限公司 | 发动机曲轴的检测方法、装置、系统及设备 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Effective date: 20060104 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
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