JPS60138251A - 内燃機関のための回転角検出装置 - Google Patents

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だめの回転角検出装置に関する。

（従来技術） 従来、この種の回転角検出装置においては、特開昭５６
−１４３’９５８号公報に例示されているように、内燃
機関の回転角が、予め定めた一連の所定回転角に達する
毎にこれら各所定回転角を順次検出し回転角信号として
生じる第１検出手段と、前記内燃機関の回転角が、この
内燃機関の各気筒に対応して予め定めた一連の基準回転
角位置に達する毎にこれら基準回転角位置を順次検出し
基準位置信号として生じる第２検出手段とにより構成し
たものがある。

ところで、このように構成した回転角検出装置から生じ
る回転角信号及び基準位置信号を利用して内燃機関の点
火時期制御システム、燃料噴射制御システム等の電子制
御システム内において内燃機関の気筒判別を行う場合、
前記回転角信号及び基準位置信号に基き内燃機関の気筒
判別に必要な演算処理を行っているのが通常であるだめ
、内燃機関の始動にあたりこの内燃機関の点火時期、当
該内燃機関への燃料噴射時期等が上述の演算処理に安す
る時間たけ遅延して内使ζ機関の円滑な始動特性が確保
し得ないという不具合がある。ｆ、た、上述した演算処
理を行う手段が故障した場合には、気筒判別不能となり
内燃機関の始動が困難になるという不具合もある。

（発明の目的） 本発明はこのようなことに対処してなされたもので、そ
の目的とするところは、前記回転角信号及び基準位置信
号に基き内燃機関の気筒判別に必要な判別信号を発生す
るようにした内燃機関のだめの回転角検出装置を提供す
ることにある。

（発明の構成） かかる目的の達成にあたり、本発明の構成」二の特徴は
、」二連した内燃機関のだめの回転角検出装置において
、前記第１検出手段から生じる回転角信号とこの回転角
信号と時間的に近接して前記第２検出手段から生じる基
準位置信号との関連に応じて前記内燃機関の特定気筒の
判別に必要な判別信号を発生する信号発生手段を備えた
ことにある。

（発明の効果） しかして、このように本発明を構成したことにより、本
発明装置を内燃機関の点火時期制御システム、燃料噴射
制御システム等の電子制御システムを採用すれば、この
電子制御システムにおいて前記判別信号をその１丑利用
して、直接、気筒判別を行うことができ、その結果、か
かる気筒判別に基き内燃機関の始動を応答よく円滑に行
わしめ得る。また、前記気筒判別の不能時には前記判別
信号を直接利用して内燃機関の点火、内燃機関への燃料
噴射を行うようにしておけば、内燃機関の始動を常に確
保し得る。

（笑施例〕 以下、本発明の一実施例を図面により説明すると、第１
図〜第４図は、本発明に係る回転角検出装置が車両用４
気筒内燃機関のだめの点火時期制御システムに適用され
た例を示している。回転角検出装置は、当該内燃機関の
ディストリビュータ内に設けたカム軸１０に軸支した円
板りと、この日板りに隣接して配設した光センサＳを有
してお９、円板りの外周縁部には、１８箇のスリットａ
〜ｒが円板Ｄ」二の一円周に沿って等角度間隔（即ち、
所定回転角毎）にて穿設されるとともに４箇のスリット
ｔ　−ｗが円板り上におけるスリットａ〜ｒの内側−円
周に沿って等角度間隔でもって穿設されている。

かかる場合、スリットｔは両スリットａ、ｒ間にて当該
内燃機関の第１気筒の上死点に対応する回転角（以下、
第１基準回転角という）に対応して位置し、スリンｌ−
ｖは両スリソ）ｉ、ｊ間にて当該内燃機関の第４気筒の
上死点に対応する回転角（以下、第４基準回転角という
）に対応して位置し、両ヌリットｅ、ｕは共に当該内燃
機関の第６気筒の上死点に対応する回転角（以下、第３
基準回転角という）に対応して位置し、かつ両スリソ）
ｎ、ｗは共に当該内燃機関の第２気筒の上死点に対応す
る回転角（以下、第２基準回転角という）に対応して位
置している。また、各スリットａ　−ｒ及びｔ　−ｗの
内半径方向内壁は円板りの半径方向に一致してそれぞれ
形成されており、スリ５− ットａ＋　ｔ＋　■＋＋］の各半径方向内壁ａ１＋　ｔ
ｌ＋Ｖ＋　＋　ｊｌは共に円板りの一直径線上にあり、
スリン）ｅ、ｎの各半径方向内壁ｅＩ＋　ｎｌ　は共に
円板りの前記−直径線に直交する直径線上にあり、かつ
スリットｕ、ｗの各内半径方向内壁ｕｌ、１１２及びＷ
Ｉ　＋　Ｗ２はスリンｌ−ｅ、ｎを通る円板りの直径線
上にある。なお、各スリン）ｔ−ｗが有する円板りの円
周方向角度幅はそれぞれ８度となっており、また各スリ
ン）　ａ　−ｒが有する円板りの円周方向角度幅はそれ
ぞれ１０度となっている。

光センサＳはコ字状の支持部材Ｓ１を有してお９、この
支持部材Ｓｌは、その両腕部を円板りの外周縁部を介し
互いに対向させて配設されている。

支持部材Ｓ１の一側腕部内壁には、発光ダイオードＳ２
が各スリットｔ−Ｗのいずれかに対向するように固着さ
れるとともに発光ダイオードＳ４が各ス’）ン）ａ〜で
のいずれかに対向するように固着されている。また、支
持部材Ｓ、の他側腕部内壁には、ホトダイオードＳ３が
各スリットｔ　”−ｗのいずれかを通して発光ダイオー
ドＳ２に対向す６一 るように固着されるとともに、ホトダイオードＳ５が各
ス！Ｊノ）ａ−ｒのいずれかを通して発光ダイオードＳ
４に対向するように固着されている。しかして、円板り
の回転中において、ホトダイオードＳ３が各スリットｔ
　−Ｗのいずれかを通して発光ダイオードＳ２から受光
して導通し受光信号を発生するとともに、ホトダイオー
ドＳ５が各スリンｔ・（２−ｒのいずれかを通して発光
ダイオードＳ４から受光して導通し受光信号を生じる。

このことは、光センサＳが、ホトダイオードＳ３からの
受光信号を、前記第１〜第４の基準回転角のいずれかを
表わす基準角信号として発生するとともに、ホトダイオ
ードＳ５からの受光信号を、前記所定回転角のいずれか
を表わす回転角信号として発生することを意味する。な
お、内苑光ダイオードＳ２゜Ｓ４は図示しない駆動回路
により駆動されてそれぞれ導通し発光するようにしであ
る。

また、回転角検出装置は、谷ホトダイオードＳ５＋８３
にそれぞれ接続した各波形整形器４０７２，４０ｂを有
しており、波形整形器４０．２はホトダイオードＳ５か
らの各回転角信号を順次波形整形し整形回転角信号Ｅ（
第５図参照）として発生し、波形整形器４０ｂはホトダ
イオードＳ３からの各基準角信号を順次波形整形し整形
基準角信号Ｆ（第５図参照）として発生する。ＡＮＤゲ
ート５０ａは波形整形器４０ａからの整形回転角信号Ｅ
及び波形整形器４０ｂからの整形基準角信号Ｆを同時に
受けたときにのみゲート信号Ｇ１　（第５図参照）を発
生する。このことは、当該内燃機関が第２気筒（又は第
６気筒）の上死点に対応する回転角まで回転したときＡ
ＮＤゲート５０ａからグー１−信号Ｇ１が生じることを
意味する。インバータ５０ｂは波形整形器４０ａからの
各整形基準角信号Ｅを順次反転させて反転信号として発
生する。ＡＮＤゲート５０Ｃは波形整形器４Ｄｂからの
整形基準角信号Ｆ及びインバータ５０ｂからの反転信号
を同時に受けたときにのみグー１−信号Ｇ２　（第５図
参照）を発生する。このことは、当該内燃機関が第１気
筒（又は第４気筒）の上死点に対応する回転角まで回転
したときＡＮＤゲート５０ｃからゲ−１・信号Ｇ２が生
じることを意味する。

マイクロコンピュータ６０はその内部に予め記憶した点
火制御プログラムを両波形整形器４０ａ。

４０１）及び両ＡＮＤゲー）５０ａ、５Ｄｃとの協働に
より繰返し実行し、かかる繰返しの実行中において両ｌ
・ランジヌタ７０ａ、７Ｄｂを選択的に制御する。トラ
ンジスタ７０ａはマイクロコンピュータ６０の制御のも
とに導通して当該内燃機関の点火コイｚｌ／２０　ａを
励磁し、非導通となって点火コイｌ　２０　ａの励磁を
遮断する。換言すれば、当該内燃機関の第１気筒用点火
プラグ３０ａ及び第４気筒用点火プラグ３０（１が、点
火コイ／ｌ／２０／２からその励磁遮断時に生じる高電
圧に応答して共に駆動されて前記第１気筒及び第４気筒
内にてそれぞれ火花を発生する。トランジスタ７０ｂは
マイクロコンピュータ６０の制御のもとに導通して当該
内燃機関の点火コイ／”　２０　ｂを励磁し、非導通と
なって点火コイル２０ｂの励磁を遮断する。

換言すれば、当該内燃機関の第２気筒用点火プラグ３０
１）及び第６気筒用点火プラグ３［］ｃが、点火コイ／
ｌ／　２０　ｂからその励磁遮断時に生じる高電圧に応
答して共に駆動されて前記第２気筒及び第６気筒内にて
それぞれ火花を発生する。なお、第１図にて符号十Ｂは
直流電源の正側端子を示す。

以」二のように構成した本実施例において、点火時期制
御システムの作動のもとに当該内燃機関をクランキング
状態におけば、円板りが前記ディストリビュータのカム
軸１００回転に伴って回転する。かかる段階にて光セン
サＳが円板りのスリン１−　ｔを発光ダイオードＳ２及
びホトダイオードＳ３の協働のもとに検出しこのホトダ
イオードＳ３から基準角信号を発生させると、波形整形
器４０ｂが当該基準角信号を整形基準角信号Ｆとして波
形整形し両ＡＮＤゲート５０ａ、５０ｃに付与する。

まだ、このとき、光センサＳのホトダイオードＳ５から
の回転角信号（即ち、波形整形器４０ａからの整形回転
角信号Ｅ）は、スリン）１が当該内燃機関の第１基準回
転角に対応するため、消滅状態にあってローレベルにな
っていることからインバータ５０１）から生じる反転信
号がハイレベルにある。従って、ＡＮＤゲート５０Ｃが
Ａ　Ｎ　Ｄゲ−ト５０／ｌからのゲー　ト信号Ｇ１の消
滅のもとに波形整形器４０ｂからの整形基準角信号Ｆ及
びインバータ５０わからの反転信号に応答してゲート信
号Ｇ２を発生しマイクロコンピュータ６０に伺与する。

すると、マイクロコンピュータ６０は、その点火制御プ
ログラムの実行により、ＡＮＤゲート５０Ｃからのゲー
ト信号Ｇ２に基き、次回点火すべき当該内燃機関の気筒
は第１及び第４０気筒である旨判別し、光センサＳのホ
トダイオードＳ５　との協働により波形整形器４０ａか
ら順次中じる整形回転角信号Ｅの数に基き当該内燃機関
の回転速度を演算し、波形整形器４０１）から発生済み
の前記整形基準角信号Ｆ（スリン）１に対応する）との
関連により前記演算回転速度及び当該内燃機関の吹入空
気量（図示しないエアフロメータにより検１］３した値
）に基きこの内燃機関の第１気筒の点火進角値及び点火
コイル２０ａの通電開始時期を演算し、この通電開始時
」ν」を通電開始信号として発生し、これに応答してト
ランジスタ７０ａが導通して点火コイ／ｌ／　２０　ａ
を励磁する。ついで、マイクロコンピュータ６Ｄが前記
点火進角値に基き点大信号を生じると、トランジスタ７
０ａが非導通となり点火コイ／ｌ／　２０　ａが消磁し
て高電圧を発生し、両点火プラク３Ｄａ、３０ｄがそれ
ぞれ第１気筒及び第４気筒内に火花を発生する。これに
より、当該内燃機関がその第１気筒内の点火により回転
する。

当該内燃機関のクランキンク状態の継続のもとに光セン
サＳが円板りのスリットθを発光ダイオードＳ４及びホ
トダイオードＳ５の協働下にて検出しこのホトダイオー
ドＳ５から回１転角信号を発生させるとともに円板りの
スリットＵを発光ダイオードＳ２及びホトダイオードＳ
３の協働下にて検出しこのホトダイオードＳ３から基準
角信号を発生させると、波形整形Ｈ？ｔ４Ｄａがホトダ
イオードＳ５からの回転角信号を整形回転角信号Ｅとし
て波形整形しＡＮＤゲー１−５０　（ｌ及びインバータ
５Ｄｂに付与するとともに、波形整形器４０ｂがホトダ
イオードＳ３からの基準角信号を整形基準角信号Ｆとし
て波形整形して両ＡＮＤゲー１−５００゜５０ｃに付与
する。すると、ＡＮＤゲート５０ａが波形整形器４０ａ
からの整形回転角信号Ｅ及び波形整形器４Ｄｂからの整
形基準角信号Ｆに応答してゲート信号Ｇ１を発生する。

このとき、インバータ５０１）が波形整形器４０ａから
の整形回転角信号Ｅに応答して生じる反転信号はローレ
ベルにあるため、ＡＮＤゲーｌ−５０ｃからのゲート信
号Ｇ２は消滅状態にある。

しかして、マイクロコンピュータ６０が、上述の場合と
実質的に同様にして、ＡＮＤゲー１−５０ｆＺからのゲ
ート信号Ｇ１に基き、次回点火すべき当該内燃機関の気
筒は第２及び第６の気筒である旨判別し、第３気筒の点
火進角値及び点火コイ／ｌ’２０ｂの通電開始時期を演
算し、この通電開始時期を通電開始信号として発生し、
これに応答してトランジスタ７０ｂが導通して点火コイ
）ｖ２０ｂを励磁する。ついで、マイクロコンピュータ
６０が上述の場合と同様にして点火信号を生じると、ト
ランジスタ７０１）が非導通となり点火コイル２０１）
が消磁して高電圧を発生し、両点火プラグ３０ｂ。

３０ｃがそれぞれ第２気筒及び第６気筒内に火花を発生
する。これにより、当該内燃機関がその第６気筒内の点
火によりさらに回転する。

このような状態にて、光センサＳが円板りのスリットＶ
を発光ダイオードＳ２及びホトダイオードＳ３の協働の
もとに検出しこのホトダイオードＳ３から基準角信号を
発生させると、波形整形器４０ｂが当該基準角信号を整
形基準角信号Ｆとして波形整形し両ＡＮＤゲート５　Ｄ
ａ、５０ｃに付与する。また、このとき、ホトダイオー
ドＳ５からの回転角信号（即ち、波形整形器４０．１２
からの整形回転角信号Ｅ）は、スリン）ｖが当該内燃機
関の第４基準回転角に対応するため、ローレベルにある
ことから、インバータ５０ｂからの反転信号がハイレベ
ルにある。従って、Ａ′ＮＤゲート５ＤｃがＡＮＤゲー
ト５０ａからのゲート信号Ｇ１の消滅下にて上述と同様
にしてゲート信号Ｇ２を発生する。しかして、マイクロ
コンピュータ６０が、−］二述の場合と実質的に同様に
して、ＡＮＤゲート５０ｃからのゲー　ト信号Ｇ２に基
き、次回点火気筒は第１又は第４の気筒である旨判別し
て１−ランシスタフ０ａを制御する。これにより、両点
火プラク３０ａ、３Ｑｄが、マイクロコンピュータ６０
の制御下にて１−ランジスタフ０ａにより励磁される点
火コイ／ｌ／　２０　ａからの高電圧を受けて第１及び
第４の気筒内にそれぞれ火花を発生する。これにより、
当該内燃機関がその第４気筒内の点火によりさらに回転
する。

然る後、光センサＳが円板りのスリットｎをホトダイオ
ードＳ５から回転角信号として検７４，１発生させると
ともに円板りのスリットｗをホトダイオードＳ３から基
準角信号として検出発生させると、波形整形器４０ａが
ホトダイオードＳ５からの回転角信号を整形回転角信号
ＥとしてＡ、　Ｎ　Ｄゲート５０ａ及びインバータ５０
ｂに付与するとともに、波形整形器４０ｂがホトダイオ
ードＳ３からの基準角信号を整形基準角信号Ｆとして両
ＡＮＤゲー）５０ａ、５０ｃに付与する。すると、ＡＮ
Ｄゲート５０ａが波形整形器４０ａからの整形回転角信
号Ｅ及び波形整形器４０１）からの整形回転角信号Ｆに
応答してゲート信号Ｇ１を発生する。このとき、インバ
ータ５０ｂが波形整形器４０．１２からの整形回転角信
号Ｅに応答して生じる反転信号はローレベルにあるため
、ＡＮＤ’）ゲー１−５０　ｃからのゲート信号Ｇ２は
消滅状態にある。しかして、マイクロコンピュータ６０
が、上述と実質的に同様にして、ＡＮＤゲート５００か
らのゲート信号Ｇ１に基き、次回点火気筒は第２又は第
３の気筒である旨判別してトランジスタ７０．ｂを制御
する。

これにより、両点火プラグ３０ｂ、５０ｃが、マイクロ
コンピュータ６００制御下にてトランジスタ７０ｔ）に
より励磁される点火コイル２０ｂからの高電圧を受けて
第２及び第６の気筒内にそれぞれ火花を発生する。これ
により、当該内燃機関がその第２気筒内の点火によりさ
らに回転する。

以上説明したとおり、本実施例においては、当該内燃機
関の回転角が円板りのスリットｔ（又はＶ）に対応する
第１（又は第４）の基準回転角に達しだとき波形整形器
４０ｂが光センサＳのホトダイオードＳ３との協働によ
り整形基準角信号Ｆを発生し、これに応答してＡＮＤゲ
ート５０Ｃが波形整形器４０ａからの整形回転角信号Ｅ
の消滅によるインバータ５０ｂの制御下にてゲート信号
Ｇ２を発生し、また当該内燃機関の回転角が円板りの両
スリットｅ、ｕ（又はｎ、ｗ）に対応する第３（又は第
４）の基準回転角に達したとき波形整形器４０ａが光セ
ンサＳのホトダイオードＳ５との協働により整形回転角
信号Ｅを発生するとともに波形整形器４０ｂが光センサ
ＳのホトダイオードＳ３との協働により整形基準角信号
Ｆを発生し、これら両信号Ｅ、Ｆに応答してＡＮＤゲー
ト５０ａがゲート信号Ｇ１を発生するので、ＡＮＤゲー
ト５０Ｃからのゲート信号Ｇ２又はＡＮＤゲート５０１
１２からのゲート信号Ｇ１をそのまま直接利用シてマイ
クロコンピュータ６０による次回点火気筒の判別を迅速
に応答性よく行うことができ、その結果当該内燃機関の
始動時における各気筒の点火作動を応答性よく適確にし
て円滑に実現し得る。かかる場合、本発明装置の回路構
成が簡単なため、コスト低減にも有効である。また、マ
イクロコンピュータ６０が故障した場合には、ＡＮＤゲ
ート５０ａ（又は５０Ｃ）からのゲート信号Ｇ１（又は
Ｇ２　）によりトランジスタ７０ａ（又は７０ｂ）を直
接駆動するようにしておけば、当該内燃機関の始動がマ
イクロコンピュータ６０の故障により不能となることも
ない。

なお、前記実施例においては、円板りの各ヌリッ）　ａ
　−ｒの円周方向角度幅を同一にした例について説明し
たが、これに代えて、第６図に示すごとく、両スリッ）
ｎ、ｏを、円周方向角度幅の広いスリットｎｏに変更し
て実施してもよく、かかる場合には、スリットｎｏに対
応する波形整形器４０１１１からの整形回転角信号Ｅの
発生中におけるＡＮＤゲート５０（ｌからのゲート信号
Ｇ１の消滅から発生への変化によｐマイクロコンピュー
タ６０における当該内燃機関の第２基準回転角を表わす
信号及び第１．第６．或いは第４９基準回転角を表わす
信号の形成が可能となり、その結果、当該内燃機関の第
１及び第４の気筒（又は第２及び第４の気筒）の一方の
判別を適確になし得る。

次に、前記実施例の変形例について説明すると、この変
形例においては、第７図に示すごとく、各スリットｊ　
ａ−Ｗ　ａを各スリットｔ　−ｗに代えて円板り上にそ
れぞれ形成するとともに、第８図に示す電子回路を両Ａ
ＮＤゲート５０ａ、５０ｃ及びインバータ５０１）に代
えて両波形整形器４０ａ。

４０１）とマイクロコンピュータ６ｏとの間に接続した
ことにその構成上の特徴がある。しかして、スリン）　
１．、はスリンｌ−ｂを通る円板りの半径線上にあり、
スリン）ｕｃの半径方向内壁ｕ、ｌはスリン）ｆの半径
方向内Ｊ４ｆｉ　ｆ　、とスリノトアの半径方向内壁ｇ
１　との間における円板りの半径線上にあり、スリンｌ
−ｖαはスリットｊの半径方向内壁ｊ２とスリンＩ−に
の半径方向内壁に１との間における円板りの半径線上に
あり、かつスリットｗαの半径方向内壁Ｗαｌはスリッ
ト０の半径方向内壁０１とスリン）１）の半径方向内壁
ｐ、との間における円板りの半径線」−にあり、各スリ
ットｔα〜Ｗαの円周方向角度幅は各スリン）ｔ−ｗの
円周方向角度幅と同一である。

また、第８図に示す電子回路は、東京芝浦電気株式会社
製Ｔ０４０１３ＢＰ型フリップフロップ７０１１７〜７
０ｆを有しており、フリップフロップ７ＣＪ（ｌは波形
整形器４０ｂからの整形基準角信号Ｆの発生中における
波形整形器４０．１１からの整形回転角信号Ｅの立上が
りに応答してその出力端子Ｑからハイレベル信号Ｊ１　
（第９図参照）を発生する。換言すれば、尚該内燃機関
の回転角が円板りの両スリッ）ｗα、０に対応する各回
転角に順次達したときフリップフロップ７０ａがハイレ
ベル信号Ｊ１を生じる。フリップフロップ７０１）は、
整形基準角信号Ｆの発生中における整形基準角信号凡の
立下がりに応答するインバータ８ｏａの反転作用により
その出力端子Ｑからハイレベル信号Ｊ２　（第９図参照
）を生じる。換言すれば、当該内燃機関の回転角が円板
りの両スリノＦ　ｇ　＋　ｕａに対応する各回転角に順
次達したときフリ、プフロノプ７０１）がハイレベル信
号Ｊ２を生じる。

フリップフロップ７０Ｃは整形回転角信号Ｅの発生中に
おける整形基準角信号Ｆの立上がりに応答してその出力
端子Ｑからハイレベル信号Ｊ３１又はＪ３２（第９図参
照）を生じる。換言すれば、当該内燃機関の回転角が円
板りの両ス！Ｊソ）ｂ、ｔ。

又は？、ｕ、ａに対応する各回転角に達したときフリッ
プフロップ７０ｃがハイレベル信号Ｊ３１又はＪ３２を
生じる。フリップフロップ７０ｄは整形回転角信号Ｅの
発生中における整形基準角信号Ｆの立下がりに応答する
インバータ８０ｂの反転作用により出力端子Ｑからハイ
レベル信号−’４１又はＪ４□（第９図参照）を生じる
。換言すれば、当該内燃機関の回転角が円板りの両スＪ
ソ）ｂ、ｔ、又は０、ｗ６に対応する各回転角に順次達
しだときフリップフロップ７０ｄがハイレベル信号Ｊ４
］又はＪ４２を生じる。

フリップフロップ７０ｅは整形回転角信号Ｅの消滅中に
おけるインバータ８０ｃの反転作用のもとに整形基準角
信号Ｆの立上がりに応答して出力端子Ｑからハイレベル
信号Ｊ６１又はＪ５□（第９図２１− 参照）を生じる。換言すれば、当該内燃機関の回転角が
円板りのスリンｌ’Ｖ（ｌに対応する回転角に達したと
き又は両スリノ）ｏ、ｗ、に対応する各回転角に順次達
したときフリップフロップ７０６がハイレベル信号Ｊ５
１又はＪ５２を生じる。また、フリップフロップ７０ｆ
は整形回転角信号Ｅの消滅中におけるインバータ８０ｃ
ｌの反転作用のもとに整形基準角信号Ｆの立下がりに応
答するインバータ８０ｅの反転作用により出力端子Ｑが
らハイ　ルベル信号Ｊ６１又はＪ６２（第９図参照）を
生じる。

換言すれば、当該内燃機関の回転角が円板りの両スリッ
）’、？、ｕαに対応する各回転角に順次達しカウンタ
９０１１１〜９０ｇは共に東京芝浦電気株式会社製ＴＯ
４０１７Ｂｐ型１０進カウンタがらなり、カウンタ９０
．ｆｆはそのクロック端子ＣＬにテインハ〜り１００ａ
’ｉ介しフリップフロップ７［］ｉ２からハイレベル信
号Ｊ１を受けるとともにそのクロックイネーブル端子Ｏ
Ｂにて波形整形器４１Ｍ９９− から整形回転角信号Ｅを受けて、インバータ１００ａか
ら生じる反転信号の立上がりから整形回転角信号Ｅの立
下がりまでの間その出力端子Ｑ。からハイレベル信号Ｌ
１　（第９図参照）を生じる。このことは、ハイレベル
信号Ｌ１の立下がりが円板りのヌ！Ｊ　ノｌ−０の半径
方向内壁０２ＶＣ対応する当該内燃機関の回転角（本変
形例においては前記第２基準回転角に相当する）に対応
することを意味する。

カウンタ９０ｂはそのクロック端子ＯＬにてインバータ
１００ｂを介しフリップフロップ７０ｂからハイレベル
信号Ｊ２を受けるとともに波形整形器４０ａから整形回
転角信号Ｅを受けて、インバータ１００ｂから生じる反
転信号の立」二がりから整形回転角信号Ｅの立下が９ま
での間その出力端子Ｑｏからハイレベル信号Ｌ２　（第
９図参照）を生じる。このことは、ハイレベル信号Ｌ２
の立下が９が円板りのスリン）ｆの半径方向内壁ｆ２に
対応する当該内燃機関の回転角（本変形例においては前
記第６基準ｎ転角に相当する）に対応するととを意味す
る。カウンタ９ＤＣはそのクロック端子ＣＬにてＡＮＤ
ゲート１００ｃ及びインバータ１００ｄを介し両フリッ
プフロップ７　Ｄａ、７　Ｄａから両ハイレベル信号Ｊ
３＋　＋　Ｊ４１を受けるとともにそのクロックイネー
ブル端子０１Ｄにてインバ〜り１００ｅを介し波形整形
器４０ａから整形回転角信号Ｅを受けて、インバータ１
．００（ｌからの反転信号の立」二が９よりインバータ
１００ｅからの反転信号の立下がりまでの間その出力端
子Ｑｏからハイレベル信号Ｌ３　（第９図参照）を生じ
る。このことは、ハイレベル信号Ｌ３の立下がりが円板
りのスリットａの半径方向内壁ａ２に対応する当該内燃
機関の回転角（本変形例においては前記第１基準回転角
に相当する）に対応することを意味する。

カウンタ９［１ａはそのクロック端子ＣＬにてイン／＜
−夕１００ｆ　ヲ介しカウンタ９０１１２からハイレベ
ル信号り、を受けるとともにそのクロックイネーブル端
子ＯＦにてＡＮＤゲー１−ＩＤＯ＃を介し両フリップフ
ロップ７０θ、７０ｆからハイレベル信号Ｊ５２　ｅ　
Ｊ６１を受けて、インバータ１００ｆからの反転信号の
立」二がりよりＡＮＤゲート１００βからのハイレベル
信号の立下がりまでの間ハイレベル信号を発生する。こ
のことは、カウンタ９０ｄからのハイレベル信号が、円
板りのスリットＯの半径方向内壁０２からスリットｊの
半径方向内壁ｊ２までの当該内燃機関の回転角幅に対応
する信号幅にて第２気筒判別信号として生じることを意
味する。カウンタ９０ｅはそのクロック端子ＣＬにてイ
ンバータ１００ｈを介しカウンタ９．０１）からハイレ
ベル信号Ｌ２を受けるとともにそのクロックイネーブル
端子ＯＦｉにてカウンタ９００からハイレベ／Ｉ／信号
Ｌ３を受けて、インバータ１００ｈからの反転信号の立
上が９よりハイレベル信号Ｌ３の立下が、ｂ−ｉでの間
ハイレベル信号を生じる。このことは、カウンタ９０ｅ
からのハイレベル信号が、円板りのスリン）ｆの半径方
向内壁ｆ２からメリットａの半径方向内壁ａ２までの当
該内燃機関の回転角幅に対応する信号幅にて第６気筒判
別信号として生じることを意味する。

カウンタ９Ｏｆはそのクロック端子Ｃ，Ｌにてイ２５− ンバータ１００１を介しカウンタ９０Ｃからハイレベル
信号Ｌ３を受けるとともにそのクロ・ツクイネーブル端
子ＯＲにてカウンタ９０ａからハイレベル信号Ｌ１を受
けて、インバータ１００１からの反転信号の立上がりよ
りハイレベル信号Ｌ１の立下が９までの間ハイレベル信
号をその出力端子ＱＯから生じる。このことは、カウン
タ９Ｄｆからのハイレベ／Ｉ／信号が、円板りのスリッ
トａの半径方向内壁ａ２からスリット００半径方向内壁
ｏ２までの当該内燃機関の回転角幅に対応する信号幅に
て第１気筒判別信号として生じることを意味する。

カウンタ９０ｇはそのクロック端子ＯＬにてＡＮＤゲー
ト１００．？及びインバータＩＤ０ｊを介し両フリップ
フロップ７０ｅ、７０ｆからハイレベル信号Ｊ５２　＋
　Ｊ６１を受けるとともにそのクロックイネーブル端子
ＯＦにてカウンタ９０ｂからハイレベル信号Ｌ２を受け
て、インバータ１００ｊからの反転信号の立上がりより
ハイレベル信号Ｌ２の立下が！ｌｌまでの間その出力端
子Ｑ。からハイレベル信号を生じる。このことは、カウ
ンタ９０ｔからのハ２６一 イレベル信号が、円板りのスリットｊの半径方向内壁Ｊ
２からスリンＩ−ｆの半径方向内壁ｆ２−１での当該内
燃機関の回転角幅に対応する信号幅にて第４気筒判別信
号として生じることを意味する。

以」二のように構成した本変形例において、円板りの両
ヌ！Ｊ　ノＦ　ｂ　＋　ｔｏを順次検出する光センサＳ
との協働により両波形整形器４０ａ、４０ｂが整形回転
角信号Ｅ及び整形基準角信号Ｆを順次生シルト、フリッ
プフロップ７０Ｃがハイレベル信号Ｊ３＋を発生し、フ
リップフロップ７［１ｃｌがハイレベル信号Ｊ＋＋ヲ発
生し、カウンタ９Ｄｃが両ハイレベル信号Ｊ３］　＋　
Ｊ４１に応答するＡＮＤゲート１００Ｃ及びインバータ
１００ｄの制御によりハイレベル信号Ｌ３を発生すると
ともに、波形整形器４０ａから円板りのスリットａに対
応して生じる整形回転角信号Ｅの立」二かりに応答して
インバータ１００ｅにより制御されてハイレベル信号Ｌ
３を消滅させ、カウンタ９０ｆがハイレベル信号Ｌ３の
消滅に応答してインバータ１００１により制御されて第
１気筒判別信号を生じる。然る後、波形整形器４０ｂか
ら円板りのスリットＷａに対応して整形基準角信号Ｆが
生じ、波形整形器４０ａから円板りのスリット０に対応
して整形回転角信号Ｅが生じると、フリップフロップ７
０ａがハイレバ／１．／信号Ｊ１を発生し、カウンタ９
０ａがハイレベル信号り、を発生するとともに整形回転
角信号Ｅ（スリット。

に対応する）の立下が９によりハイレベル信号Ｌ１を消
滅させ、カウンタ９０ｆがその第１気筒判別信号を消滅
させる。

」二連のどとくカウンタ９Ｄａからのハイレベル信号り
、が消滅すると、カウンタ９０（ｉがインバータ１００
ｆの制御により第２気筒判別信号を発生する。ついで、
波形整形器４０ａから円板りのスリンｌ−ｋに対応して
生じる整形回転角信号の消滅に伴うインバータ８０ｃの
作用のもとにフリップフロップ７［１ｅが波形整形器４
０１）からスリットｖａに対応して生じる整形基準角信
号Ｆの立］−かりに応答してハイレベル信号Ｊ５２を発
生し、フリップフロップ７０ｆが前記整形基準角信号Ｆ
（スリン）　Ｖ（ｌに対応する）の消滅に基〈インバー
タ８０８の作用によりハイレベル信号Ｊ６１を発生し、
カウンタ９Ｑｄが両ハイレベ／ｖ＠号Ｊ５２　＋　Ｊ６
１に応答して生じるＡＮＤゲート１００．１７からのハ
イレベル信号の消滅により前記第２気筒判別信号を消滅
させる。以下、実質的に同様にしてカウンタ９０ｇが第
４気筒判別信号を発生し、かつカウンタ９０θが第６気
筒判別信号を発生する。

以上説明したとおり、本変形例において、当該内燃機関
がクランギンク状態におかれたとき、上述のごとく第１
．第２．第４．第３の気筒判別信号が順次生じるので、
これら各気筒判別信号を直接利用してマイクロコンピュ
ータ６０内における気筒毎の判別を、当該内燃機関の回
転状態が不安定であっても確実に応答性よく行うことが
でき、その結果、当該内燃機関をその応答性のよい点火
により円滑に始動させ得る。また、本変形例によれば、
第１及び第４の気筒（又は第２及び第６の気筒）のグル
ープ点火のみならず各気筒毎の独立的な点火をも応答性
よく確実に達成し得る。

第１０図及び第１１図は前記実施例の他の変形例を示し
ており、この変形例においては、第１０図に示すごとく
、円板りを車両用６気筒内燃機関に適用すべく各スリン
）ｔ、ｕ、ｖ、ｗＫ代えて各スリットｔｂ、ｕｂ、ｖｂ
、Ｗｂ、ｘ、ｙを円板り上に形成するとともに、両ＡＮ
Ｄゲー）５ｏａ。

５ＤＣ及びインバータ５０ｂに代えて第１１図に示す電
子回路を採用したことにその構成上の特徴がある。しか
して、スリットｔｂはスリットｄの両生径方向内壁”１
　＋　ｄ２をそれぞれ通る円板りの両半径線間に位置し
、スリン）ｘはヌ’）　ノ）　ｍの両生径方向内壁ｍ］
　＋　ｍ２をそれぞれ通る円板りの両半径線間に位置し
、ヌ！Ｊ　ノ）　ｕｂはその半径方向内壁ｕｂｌにて両
ス！Ｊ　ソトｐ＋　？間を通る円板りの半径線上に位置
するとともにその半径方向内壁ｕｂ２にてスリット？を
通る円板りの半径線上に位置する。

壕だ、スリットｖｂはその半径方向内壁Ｖす１にて両ス
リット、ｒ、ｈ間を通る円板りの半径線上に位置すると
ともにその半径方向内壁Ｖｂ２にてスリンｌ−ｈを通る
円板りの半径線上に位置し、スリソ１’Ｗｂはその半径
方向内壁Ｗｂｌにて円板りのスリットａを通る半径線１
−に位置するとともにその半径方向内壁Ｗｂ２にて円板
りの両スリット／１．ｂ間を通る半径線上に位置し、か
つス！Ｉ　ソＩ−ｙはその半径方向内壁ｙ】にて円板り
のヌ！Ｊ　ノドｊを通る半径線」二に位置するとともに
その半径方向内壁ｙ２にて円板りの両スリノ）ｊ、に間
を通る半径線上に位置している。かかる場合、スリット
ｄの半径方向内壁ｄ１＋ヌリットａの半径方向内壁ａ］
　＋スリットｐの半径方向内壁ｐｌ＋ｌリスト、？の半
径方向内壁７１．スリットｊの半径方向内壁ｊ＋及びス
リン）ｍの半径方向内壁ｍ１は当該６気筒内燃機関の第
１．第２．第３．第４．第５．第６０気筒の各」二死点
に対応する各回転角（以下、第１、第２．第６．第４．
第５．第６の基準回転角という）にそれぞれ対応してい
る。なお、各スリットｔｂ　＋　ｕｂ　＋　ｖｂ　＋　
”ｌ）＋　Ｘ＋　ｙの円周方向角度幅は各スリン）ｔ、
ｕ、ｖ、ｗの円周方向角度幅に等しい。

また、第１１図に示す電子回路は東京芝浦電気株式会社
製ＴＣ！４０１３ＢＰ型フリップフロップ１１００〜１
１０Ｃを有しており、フリップフロップ１１０ａは波形
整形器４０ａからの整形回転角信号Ｅの発生中における
波形整形′１３？１４０ｂからの整形基準角信号Ｆの立
−にが９に応答してその出力端子Ｑからハイレベル信号
Ｍｌｌ又はＭ１２（第１２図参照）を発生する。換言す
れば、当該内燃機関の回転角が円板りの両スＩＪノ）ｍ
、ｘ或いはａ、ｔｂ（又は両スリノ）？＋　ｕｂ或いは
り、ｖｂ）に対応する各回転角に順次達したときフリッ
プフロップ１１Ｄａがハイレベル信号Ｍｒ＋　（又はＭ
１２）を生じる。フリップフロップ１１０ｂは整形回転
角信号Ｅの発生中における整形基準角信号Ｆの立下がり
に応答するインバータ１２０ａの反転作用によりその出
力端子Ｑからハイレベル信号Ｍ２１又はＭ２２（第１２
図参照）を発生する。換言すれば、当該内燃機関の回転
角が円板りの両スリソ）ｄ、ｔｂ或いはｍ。

Ｘ（又はａ＋Ｗ１）或いはｙ、ｊ）に対応する各回転角
に順次達したときフリップフロップ１１０ｂがハイレベ
ル＠号Ｍ２１（又はＭ２２　）　ｋ生じる。

まだ、フリップフロップ１１０Ｃは整形回転角信号Ｅの
消滅下におけるインバータ１２０ｂの反転作用のもとに
整形基準角信号Ｆの立下がりに応答するインパーク１２
ＤＣの反転作用によりその出力端子Ｑからハイレベル信
号Ｍ３　（第１２図参照）を発生する。換言すれば、当
該内燃機関の回転角が円板りの両スリノｌ−ｉ、ｕｂ（
又は両スリノ１〜ｈ。

Ｖｂ）に対応する各回転角に順次達したときフリップフ
ロップ１１０ｂがハイレベル信号Ｍ３を生じる。ＡＮＤ
ゲー１−１３０ａは両フリップフロップ１１０１１１゜
１１０ｂからの各ハイレベル信号Ｍ１１　＋　Ｍ２］に
応答してハイレベル信号を発生する。このことは、ＡＮ
Ｄゲート１３０ａからのハイレベル信号が、円板りのス
リン）ｄの半径方向内壁ｄｔ　（又はスリンｌ−ｍの半
径方向内壁ｍ＋　）に対応する当該内燃機関の回転角に
て消滅するグループ気筒判別信号Ｎ＋　（第１２図参照
）として生じることを意味する。かかる場合、グループ
気筒判別信号Ｎ１は第１及び第６０気筒を規定する。

スイッチング回路１ろＯｂは東京芝浦電気株式会３３− 社製ＴＣ４０１６ＢＰ型アナロクスイッチからなるもの
で、フリップフロップ１１０ａからのハイレヘ）Ｖ　信
号Ｍ１１の消滅に伴うインバータ１３０Ｃの反転作用の
もとにフリップフロップ１１０ｂからのハイレベル信号
Ｍ２２に応答して閉成しハイレベル信号を発生する。こ
のことは、スイッチング回路１６０ｂからのハイレベル
信号が、円板りのスリットａの半径方向内ｇａ１　（又
はスリットｊの半径方向内壁ｊ、）Ｋ″Ａ応する当該内
燃機関の回転角にて消滅するグループ気筒判別信号Ｎ２
　（第１２図参照）として生じることを意味する。かか
る場合、グループ気筒判別信号Ｎ２は第２及び第５の気
筒を規定する。なお、インバータ１６０Ｃの出力がロー
レベルの時にはスイッチング回路１３０ｂが開成し抵抗
１３０ｄにより接地される。

カウンタ１３０ｅは東京芝浦電気株式会社製Ｔ。

４０１７ＢＰ型１０進カウンタからなり、そのクロック
端子ＯＬにてインバータ１６０ｆを介しフリップフロッ
プ１１０Ｃからハイレベル信号Ｍ３を受けるとともにそ
のクロックイネーブル端子ＣＥに３４− て波形整形器４０ａから整形回転角信号Ｅを受けて、イ
ンバータ１６０ｆからの反転信号の立上がりから整形回
転角信号Ｅの立下がりまでの間その出力端子Ｑ。からハ
イレベル信−号を発生する。このことは、カウンタ１３
０ｅからのハイレベル信号が、円板りのスリットｐの半
径方向内壁ｐ１　（又はスリンｌ−，？の半径方向内壁
ｇ１　）に対応する当該内燃機関の回転角にて消滅する
グループ気筒判別信号Ｎ３　（第１２図参照）として生
じることを意味する。かかる場合、グループ気筒判別信
号Ｎ３は第３及び第４０気筒を規定する。

以上のように溝成した本変形例において、円板りの両ス
リットｄ、ｔｂ（又は両スリットｍ、ｘ）を順次検出す
る光センサＳとの協働により両波形整形器４０ａ、４０
ｂが整形回転角信号Ｅ及び整形基準角信号Ｆを順次生じ
ると、フリップフロップ１１０ａがハイレベル信号Ｍｌ
＋を発生し、フリップフロップ１１０ｂがハイレベル信
号Ｍ２＋を発生し、ＡＮＤゲート１３０ａが両ハイレベ
ル信号Ｍ］　ｌ　＋　Ｍ２１に応答してグループ気筒判
別信号Ｎ１を発生する。

ついで、光センサＳが円板りの両スリットｗｂ。

ａ（又は両ヌ！Ｊソ）７．ｊ）を検出すると、両波形整
形器４０ｂ、４Ｑａが整形基準角信号Ｆ及び整形回転角
信号Ｅを順次発生し、フリップフロップ１１０ｂがハイ
レベル信号Ｍ２２を発生し、ヌインチング回路１３０ｂ
が、フリップフロップ１１ｏａがらのハイレベル信号Ｍ
ｌ＋の消滅に伴うインバータ１６０Ｃの反転作用のもと
にハイレベル信号Ｍ２゜に応答してグループ気筒判別信
号Ｎ２を発生する。

さらに、光センサＳが円板りの両スリッＩ’？＋ｕｂ（
又は両スリットｈ、ｖｂ）を検出すると、両波形整形器
４０ａ、４０ｂが整形回転角信号Ｅ及び整形基準角信号
Ｆを順次発生し、フリップフロップ１１０Ｃがハイレベ
ル信号Ｍ３を発生し、カウンタ１６０ｅがハイレベル信
号Ｍ３に応答するインバータ１３０ｆに制御されて波形
整形器４０．２からハイレベル信号Ｍ３の消滅後生じる
整形回転角信号Ｅとの関連によりグループ気筒判別信号
Ｎ３を発生する。

以上説明したとおり、本変形例において、当該内燃機関
がクランキング状態におかれたとき、上述のごとくグル
ープ気筒判別信号Ｎ１．Ｎ２．Ｎ３が順次生じるので、
これら各気筒判別信号Ｎ１＋Ｎ２＋　Ｎ３を直接利用し
てマイクロコンピュータ６０内における第１及び第６０
気筒のグループ、第２及び第５の気筒のグループ、並び
に第６及び第４０気筒のグループ毎の判別を応答性よく
確実に行うことができ、その結果、当該内燃機関をその
応答性のよい点火により円滑に始動させ得る。

なお、マイクロコンピュータ６０の点火制御プログラム
は６気筒内燃機関に適合するように修正すればよい。

なお、前記実施例及び各変形例においては、円板り及び
光センサＳにより内燃機関の回転角を検出するようにし
たが、これに限らず、例えば、円板りに代えて磁性回転
板を採用するとともに光センサＳに代えて一対の電磁ピ
ックアップを採用して、これら両電磁ピックアップと前
記磁性回転板との協働作用により内燃機関の各所定回転
角及び各基準回転角を検出するようにしてもよい。

また、前記実施例及び各変形例においては、本発明を４
気筒及び６気筒の内燃機関のだめの点火時期制御システ
ムに適用した例について説明したが、これに限らず、例
えば、２気筒或いは８気筒の内燃機関のだめの点火時期
制御ンヌテムに本発明を適用して実施してもよい。

また、前記実施例及び各変形例においては、内燃機関の
各基準回転角を各気筒の上死点に対応する回転角に一致
させた例について説明したが、これに限らず、前記各基
準回転角を各気筒の上死点以外の位置に対応させて実施
してもよい。

また、前記実施例及び各変形例においては、本発明を点
火時期制御システムに適用した例について説明したが、
これに代えて、例えば、内燃機関の燃料噴射制御システ
ムに本発明を適用して実施してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は内燃機関の点火時期制御システムに本発明装置
を適用した例を示すブロック図、第２図は円板の正面図
、第３図は第２図にてＩ−１線に沿う断面における円板
りと光センサとの関係を示す図、第４図は第２図にて■
−■線に沿う断面図、第５図は第１図のブロック図にお
ける各素子の出力波形図、第６図及び第７図は第２図に
おける円板の各変形例を示す正面図、第８図は第７図の
円板との関連における本発明装置の電子回路の変形例を
示す図、第９図は第８図の電子回路における各素子の出
力波形図、第１０図は第２図の円板の他の変形例を示す
正面図、第１１図は第１０図の円板との関連における本
発明装置の電子回路の他の変形例を示す図、並びに第１
２図は第１１図の電子回路における各素子の出力波形図
である。 符号の説明 １２Ｐ−ｒ　、　ｔＰ−Ｗ、　ｔα〜Ｗａ　、　ｔｂ　
＋＋−Ｗｂ　＋　ｘ＋ｙ・・・スリン１−１Ｄ・・・円
板、Ｓ・・・光センサ、５Ｄａ、５０ｃ、１００ｃ、１
００＃、１３０ａ　−・・ＡＮＤゲート、５０ｂ、８０
ａ〜８０ｅ、１００ａ。 １００ｂ、　１００ｄ、　１００ｅ、　１００ｆ　〜１
００ｊ−インバータ、７００〜７０ｆ、１１０ａ〜１１
０Ｃ・・・フリップフロップ、９００〜９０　ｇ、１３
０ｅ　−・・カウンタ、１３０ｂ・・・スイッチング回
路。 出願人　日本電装株式会社 代理人　弁理士　長　谷　照　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内燃機関の回転角が、予め定めた一連の所定回転角に達
   する毎にこれら各所定回転角を順次検出し回転角信号と
   して生じる第１検出手段と、前記内燃機関の回転角が、
   この内燃機関の各気筒に対応して予め定めた一連の基準
   回転角位置に達する毎にこれら基準回転角位置を順次検
   出し基準位置信号として生じる第２検出手段とを備えた
   回転角検出装置において、前記第１検出手段から生じる
   回転角信号とこの回転角信号と時間的に近接して前記第
   ２検出手段から生じる基準位置信号との関連に応じて前
   記内燃機関の特定気筒の判別に必要な判別信号を発生す
   る信号発生手段を備えたことを特徴とする内燃機関のだ
   めの回転角検出装置。