JPS61120919A - クランク角度検出器 - Google Patents

クランク角度検出器

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Publication number
JPS61120919A
JPS61120919A JP24418184A JP24418184A JPS61120919A JP S61120919 A JPS61120919 A JP S61120919A JP 24418184 A JP24418184 A JP 24418184A JP 24418184 A JP24418184 A JP 24418184A JP S61120919 A JPS61120919 A JP S61120919A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
crank angle
ring gear
pickup
signal
teeth
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.)
Pending
Application number
JP24418184A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroki Kawajiri
川尻 弘樹
Kyugo Hamai
浜井 九五
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP24418184A priority Critical patent/JPS61120919A/ja
Publication of JPS61120919A publication Critical patent/JPS61120919A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、内fp8m関のクランク角度を検出するク
ランク角度検出器に関する。
〔従来の技術〕
一般に、内燃機関においては1点火時期制御。
燃料噴射制御、ノッキング回避制御等の各種の制御を行
なうために1機関のクランク角を検出して気筒判別用の
基準位置信号とクランク角信号とを出力するクランク角
度検出器を備えている。
従来のクランク角度検出器としては1例えば「トヨタ 
C0RONA  FF  新型車解説書」(昭和58年
10月発行)に記載されているように、ディストリビュ
ータのシャフトに、基準位置信号発生用の4枚歯の歯車
とクランク角信号発生用の24枚歯の歯車とを2段に設
けると共に、各歯車に対向する磁気ピックアップを設け
、基準位置信号を180’CA(クランク角度)毎に、
またクランク角信号を15°CA毎に出力するようにし
たものがある。
また、例えばrJournal  L’ Aut。
84−4−16.69頁のRe n a u l tの
エンジン制御」に記載されているように、フライホイー
ルに連結した等間隔の44枚の歯を持ち、その内の2枚
を半回転毎に除去して上下の死点の手前90°のところ
に絶対目標をつくった歯状リムと、1個のマグネット、
1個の磁性軸及びリム歯の遮蔽によって変化するエアギ
ャップによる誘導電圧コイルからなるノンリニアなセン
サとによって構成したものもある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、前者のクランク角度検出器にあっては、
回転体及びピックアップが各々2個必要であり、また後
者のクランク角度検出器にあっては、1個のピックアッ
プとそれ専用の歯状リムとが必要である。
そのため、デイスビレス点火を行うためには点火グルー
プを決定するため360°信号が必要となり、クランク
角度検出器を構成する部品点数が多くなり、コストが高
くなるという不都合がある。
〔問題点を解決するための手段〕
そのため、この発明によるクランク角度検出器は、リン
グギヤの側面に不等間隔で基準位置信号発生用の突起を
付設すると共に、前記リングギヤの歯の外周面に対向す
る位置に第1のピックアップを設け、前記リングギヤの
突起に対向する位置に第2のピックアップを設けたもの
である。
〔作用〕
機関本体の既存部品であるリングギヤをクランク角度検
出器を構成する回転体として使用して、クランク角信号
及び基準位置信号を生成出力する。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例を添付図面を参照して説明する
第1図は、この発明を実施したクランク角度検出器を備
えた内燃機関の制御装置の一例を示すブロック図である
クランク角度検出器1は1回転体である機関本体のリン
グギヤ2と、このリングギヤ2の外周に対向配置したマ
グネットピックアップからなる第1のピックアップ3と
、リングギヤ2の側面に対向配置したマグネットピック
アップからなる第2のピックアップ4とからなる。
そのリングギヤ2は、第2図及び第3図に示すように外
周に多数(例えば105枚)の歯2aが形成されており
、これをそのままクランク角信号発生用の歯として使用
すると共に、そのリングギヤ2の側面には、基準位置信
号発生用の磁性体からなる2個の突起5,6を略同心円
上に不等間隔で付設している。
これ等の突起5,6の付設位置は、このリングギヤ2の
歯数をNとしたとき、((N/2)の整数部子l)枚目
の歯の位置と、((N/2)の整数部−1)枚目の歯の
位置とに、各々付設する。
例えば、既存のリングギヤ2の歯数を105枚としたと
き、任意の歯の中心線上に突起5を付設し、この突起5
と中心線を共有する歯から数えて53枚目の歯の中心線
上に突起6を付設する。
すなわち、電子配電式(テイスビレス)点火装置におい
ては、4気筒内燃機関における第1気筒#1〜第4気筒
#4の点火順序が#l→#2→#3→#4→#lのとき
、第1気筒及び第4気筒の気筒グループと、第2気筒及
び第3気筒の気筒グループとの各気筒クループ毎に点火
を制御するために、360°信号が必要になるので、基
準位置信号発生用の突起5,6を付設している。
なお、このリングギヤ2の歯の外周面と第1のピンクア
ップ3との間、及びリングギヤ2の突起5.6と第2の
ピックアップ4との間には所定のエアギャップを置いで
ある。
第1図に戻って、制御回路10は、クランク角度検出器
1の第1のピックアップ3からの検出信号(クランク角
信号)PO3及び第2のピックアップ4からの検出信号
(基準位置信号)REFに基づいて点火時期を制御する
回路である。
この制御回路10において、波形処理回路11は、クラ
ンク角度検出器1からの検出信号PQSを矩形波に波形
整形し、その整形後の信号の立上り及び立下りで立上る
パルスを生成して、このパルスをクランク角信号PO8
として出力する。
また、この波形処理回路11は、クランク角度検出器1
からの検出信号REFを矩形波に波形整形して基準位置
信号REFとして出力する。
カウンタ12は、波形処理回路11からのクランク角信
号PO3及び基準位置信号REFを入力して、基準位置
信号REFをトリガとしてクランク角信号PO5をカウ
ントし、所定の処理をして気筒グループ判別信号PH/
Lを生成して出力する。
なお、このカウンタ12は、N!iカウンタあるいはプ
リセッタブルカウンタ、単安定マルチバイブレータ、フ
リップフロップ回路等で構成するが詳細は後述する。
点火時期テーブル13は、1関回転数及び吸入空気量を
パラメータとする基本点火時期のテーブルであり、RO
M等に格納しである。
点火時期演算回路14は、カウンタ12を介して入力さ
れるクランク角信号PQSを所定時間カウントして機関
回転数を計測し、この計測した機関回転数及び図示しな
い吸入空気量センサから得た吸入空気量に基づいて点火
時期テーブルをルックアップして、機関の運転状態に応
じた基本点火時期を取出し、この基本点火時期に応じた
点火信号PDWELLを生成して出力する。
点火制御回路回路15は、波形処理回路12からの基準
位置信号REF、カウンタ12からの気筒グループ判別
信号PH/L及び点火時期演算回路14からの点火信号
PDWELLに基づいて。
通電角度の補正をしながら点火する気筒グループに対応
してパワートランジスタ21.22を選択的にオン・オ
フ制御する。
そのパワートランジスタ21が駆動されたときには、第
1気筒及び第4気筒用点火コイル23の一次電流ilが
遮断されて二次電流12が流れて高圧の二次電圧v2が
発生し、第1気筒点火プラグ25A及び第4気筒点火プ
ラグ250にハイテンションケーブルを介して供給され
、火花点火が行なわれる。
なお、この制御回路10は、実際にはCPU。
ROM、RAM及びIlo等からなるマイクロコンピュ
ータによって構成する。
また、電子式配電点火装置としては、1個の点火コイル
と高圧ダイオードとを用いて第1気筒及び第4気筒と第
2気筒及び第3気筒との各気筒グループを点火する所謂
ハルテイツヒ方式のものでもよい。
次に、このように構成したこの実施例の作用について第
4図をも参照して説明する。
まず、クランク角度検出器1は、前述したように回転体
であるリングギヤ2の回転による歯の移−動によって磁
束密度が変化するので、第1のピックアップ3からその
磁束密度の変化に応じて検出信号PO8が出力されると
共に、突起5,6の移動によって磁束密度が変化するの
で第2のピックアップ4からその磁束密度の変化に応じ
て検出信号REFが出力される。
それによって、波形処理回路11は、第1のピックアッ
プ3からの検出信号PO8を矩形波に整形した後、その
立上り及び立下りでパルスを出力するので、リングギヤ
2の1回転で(リングギヤ歯数N×2)個のクランク角
信号PO8が生成出力される。
例えばリングギヤ2の歯数Nを、N=105としたとき
には、第4図(イ)に示すようにリングギヤ2の゛1回
転で210 (105X2)個のクランク角信号PO5
が出力されるので、クランク角度の分解能は、360/
2LO=1.71″CA(クランク角度)になる。
また、この波形処理回路11は、第2のピックアップ4
からの検出信号REFを矩形波に整形して基準位置信号
REFとして出力するので、第4図(ハ)に示すように
(180+α)’CA及び(180−α)”CA毎に基
準位置信号REFが出力される。
この波形処理回路11からのクランク角信号PO8及び
基準位置信号REFを入力するカウンタ12を構成する
内部カウンタを、N進カウンタで構成したときには、リ
ングギヤ2の歯数が105枚であれば「106進」とし
、またプリセッタブルカウンタで構成したときには、r
106Jカウントのプリセットとする。
このようにカウンタ12を構成したときには、クランク
角信号PO3が106個入力されたときに、その内部カ
ウンタの出力がハイレベル−H−になるので、第4図(
ニ)に示すように内部の単安定マルチバイブレータで一
定時間ホールドする(出力O8)。
そして、基準位置信号REFが入力されたときに、第4
図(ロ)に示すように内部カウンタにすセット信号RE
SETを入力してリセットすると同時に、基準位置信号
REFと単安定マルチバイブレータの出力O8とのアン
ドをとって、その結果をフリップフロップ回路に入力す
ることによって、第4図(ホ)に示すようにハイレベル
゛H′′のとき第1気筒及び第4気筒グループ、ローレ
ベル゛L”のとき第2気筒及び第3気筒グループを示す
気筒グループ判別信号P II / Lが生成され。
点火制御回路15に出力される。
一方、点火時期演算回路14は1機関の運転状態に応じ
た基本点火時期を点火時期テーブル13から読出して点
火信号PDWEELを点火制御回路15に出力する。
なお、基準位置信号REFが(180+α)CA、(1
80−α)”CA毎の不等間隔であるので、第1気筒及
び第4気筒グループと第2気筒及び第3気筒グループと
で同一の点火信号であっても通電角度がずれるので、そ
の偏差を補正する必要がある。
この場合、点火時期テーブルはハード及びソフトを簡略
化するために、各気筒グループで同一の点火時期テーブ
ルを共用するようにして9例えば(180+α)’ C
Aの基準位置信号REFによって第2気筒及び第3気筒
グループの点火時にはα°分のリタード補正をするよう
にする。
そこで、点火制御回路15は、このような気筒グループ
に応じた通電角度の補正を行ないながら。
カウンタ11からの気筒判別信号PH/Lに応じてパワ
ートランジスタ21又はパワートランジスタ22をトリ
ガして、点火コイル23又は点火コイル24の二次側に
高電圧を発生させて1点火プラグ25A〜250による
点火を行なわせる。
このように、この内燃機関の制御装置におけるクランク
角度検出器にあっては、リングギヤの側面に不等間隔で
基準位置信号発生用の突起を付設すると共に、前記リン
グギヤの歯の外周面に対向する位置に第1のピックアッ
プを設け、前記リングギヤの突起に対向する位置に第2
のピックアップを設けている。
それによって1機関本体の既存の部品であるリングギヤ
を回転体としてそのまま使用できるので、部品点数が減
少し、コストが低減する。
それと共に1機関本体のリングギヤを回転体としてその
まま使用した場合には、始動性能、フライホイールIP
の検討に多大の日数、費用を要するために既存の歯数を
変更することが難しく、2で割切れる場合以外はクラン
ク角信号を分周しても180°CA信号(基準位置信号
)が得られないが、この発明のように基準位置信号発生
用の突起を付設することによって、簡単な構成で基準位
置信号が得られる。
第S図は、この発明の他案流側を示すブロック構成図で
ある。
この実施例におけるクランク角度検出器31は。
第6図に示すようにリングギヤ2の側面に付設する基準
位置信号発生用の突起35.乙6を、任意の歯と中心線
を共有する位置に突起35を付設し、この突起35から
180°の位置から所定角度θ。
ずらした位置に突起36を付設する。
なお、所定角度0°は、突起36による基準位置信号R
EFが、歯によるクランク角信号PO3と重ならない角
度とする。
このクランク角度検出器31のその他の点は前記実施例
のクランク角度検出器1と同様であるのでその説明を省
略する。
一方、制御回路10においては、アンド回路41によっ
て、クランク角度検出器31の第1のピックアップろか
らのクランク角検出信号POS及び第2のピックアップ
4からの基準位置信号REFとのアンドをとって、気筒
グループ判別信号PH/Lを生成出力する。
また1点火制御回路15は、クランク角度検出器31か
らの基準位置信号REFに基づいて点火する気筒グルー
プに応じて所定角度θ°の角度補正を行なって、パワー
トランジスタ21又は22をオン・オフ制御する。
なお、既存のリングギヤにおいて、突起35と180°
対向する位置が歯と歯の間に位置するときには、θ°=
0°としてもよく、この場合には点火制御回路1Sから
角度補正機能を省略することができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば、リングギヤの
側面に不等間隔で基準位置信号発生用の突起を付設する
と共に、前記リングギヤの歯の外周面に対向する位置に
第1のピックアップを設け。
前記リングギヤの突起に対向する位置に第2のピックア
ップを設けてクランク角度検出器を構成したので5機関
本体の既存部品であるリングギヤを回転体として使用す
ることができ、しかもその場合にリングギヤの大改造を
要さないので1部品点数が少なくなると共に、コストも
廉価になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明を実施したクランク角度検出器を備
えた内燃機関の点火時期制御装置の一例を示すブロック
構成図。 第2図及び第3図は、第1図のクランク角度検出器の略
平面図及びその■−■線に沿す断面図。 第4図は、第1図の動作説明にタイミングチャート図、 第5図は、この発明の他の実施例を示すブロック構成図
。 第6図は、第5図のクランク角度検出器を構成するリン
グギヤの平面図である。 1.31・・・クランク角度検出器 2・・・リングギヤ    3・・・第1のピックアッ
プ4・・・第2のピックアップ S、6.35.36・・・突起 10・・・制御回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 機関のクランク角度を検出するクランク角度検出器
    において、リングギヤの側面に不等間隔で基準位置信号
    発生用の突起を付設すると共に、前記リングギヤの歯の
    外周面に対向する位置に第1のピツクアツプを設け、前
    記リングギヤの突起に対向する位置に第2のピツクアツ
    プを設けたことを特徴とするクランク角度検出器。
JP24418184A 1984-11-17 1984-11-17 クランク角度検出器 Pending JPS61120919A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24418184A JPS61120919A (ja) 1984-11-17 1984-11-17 クランク角度検出器

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JP24418184A JPS61120919A (ja) 1984-11-17 1984-11-17 クランク角度検出器

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JPS61120919A true JPS61120919A (ja) 1986-06-09

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ID=17114968

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JP24418184A Pending JPS61120919A (ja) 1984-11-17 1984-11-17 クランク角度検出器

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5621315A (en) * 1990-10-01 1997-04-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Angular position detecting apparatus with noise discrimination
WO2011051363A3 (de) * 2009-10-30 2012-01-19 Aktiebolaget Skf Messanordnung und -verfahren zur erfassung einer drehbewegung sowie labyrinthdichtung

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