JPS61213714A - クランク角検出装置 - Google Patents
クランク角検出装置Info
- Publication number
- JPS61213714A JPS61213714A JP5619085A JP5619085A JPS61213714A JP S61213714 A JPS61213714 A JP S61213714A JP 5619085 A JP5619085 A JP 5619085A JP 5619085 A JP5619085 A JP 5619085A JP S61213714 A JPS61213714 A JP S61213714A
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- JP
- Japan
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- reference signal
- signal
- generated
- angle
- unit
- 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
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- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (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。
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、4サイクルエンジンのクランク角検出装置
に関し、特に、エンジンの各行程を区別しながら、クラ
ンク角を正確に検出するものに関する。
に関し、特に、エンジンの各行程を区別しながら、クラ
ンク角を正確に検出するものに関する。
エンジンの点火時期や燃料噴射量を気筒毎に電気的に制
御するためには、エンジンの吸気から排気までの各行程
に対応させてクランク角を検出する必要がある。
御するためには、エンジンの吸気から排気までの各行程
に対応させてクランク角を検出する必要がある。
このようにクランク角を検出するクランク角検出装置は
、従来より種々のものが知られており、カーエレクトロ
具りス入門(1984年9月25日 啓学出版株式会社
発行)第135〜145頁に開示されているように、ク
ランク角をクランクシャフトの回転から直接検出するも
のの他、カムシャフトの回転からクランク角を検出する
ものもある。後者のタイプの一つとして、ディストリビ
ュータシャフトの回転からクランク角を検出するものが
、特開昭58−167881号に開示されている。
、従来より種々のものが知られており、カーエレクトロ
具りス入門(1984年9月25日 啓学出版株式会社
発行)第135〜145頁に開示されているように、ク
ランク角をクランクシャフトの回転から直接検出するも
のの他、カムシャフトの回転からクランク角を検出する
ものもある。後者のタイプの一つとして、ディストリビ
ュータシャフトの回転からクランク角を検出するものが
、特開昭58−167881号に開示されている。
しかし、カムシャフトは、歯車、ベルトあるいはチェー
ン等を介してクランクシャフトによって回転され、吸排
気バルブやディストリビュータを駆動しているため、カ
ムシャフトの回転からクランク角を検出すると、シャフ
トの捩じれや歯車のバンクラッシュ等の影響で正確な検
出ができない問題がある。
ン等を介してクランクシャフトによって回転され、吸排
気バルブやディストリビュータを駆動しているため、カ
ムシャフトの回転からクランク角を検出すると、シャフ
トの捩じれや歯車のバンクラッシュ等の影響で正確な検
出ができない問題がある。
これに対して、クランクシャフトの回転から直接クラン
ク角を検出する場合には、こういう問題はないが、4サ
イクルエンジンの場合、吸気から排気までの全行程を完
了するのにクランクシャフトは2回転するため、クラン
クシャフトの回転によって一つの気筒の上死点を基準位
置として検出しても、その上死点が排気上死点か圧縮上
死点かを区別することができない。
ク角を検出する場合には、こういう問題はないが、4サ
イクルエンジンの場合、吸気から排気までの全行程を完
了するのにクランクシャフトは2回転するため、クラン
クシャフトの回転によって一つの気筒の上死点を基準位
置として検出しても、その上死点が排気上死点か圧縮上
死点かを区別することができない。
そのため、クランクシャフトの例えば30度の単位回転
角は、クランクシャフトの回転によって検出し、720
度毎の基準位置の検出は、カムシャフトの回転によって
検出することが考えられる(未公知)。すなわち、第4
図に示すように、30’CA毎の単位角信号Neに対し
て720’CA毎の基準信号Gが、一つの気筒の圧縮上
死点に対応する単位角信号Neとその直前に発生する単
位角信号Neとの間で発生するようにされる。この検出
装置によれば、基準信号Gの直後に発生する単位角信号
Noに対応する位置を一つの気筒の圧縮上死点、つまり
基準位置として検出することができる。
角は、クランクシャフトの回転によって検出し、720
度毎の基準位置の検出は、カムシャフトの回転によって
検出することが考えられる(未公知)。すなわち、第4
図に示すように、30’CA毎の単位角信号Neに対し
て720’CA毎の基準信号Gが、一つの気筒の圧縮上
死点に対応する単位角信号Neとその直前に発生する単
位角信号Neとの間で発生するようにされる。この検出
装置によれば、基準信号Gの直後に発生する単位角信号
Noに対応する位置を一つの気筒の圧縮上死点、つまり
基準位置として検出することができる。
ところが、カムシャフトの回転に伴って発生される基準
信号Gは、上述のようないろいろな原因によって、決め
られた位置で正確に発生しないことがあるため、単位角
信号Neが正確に発生していても、圧縮上死点の検出が
精度良く行えないことが生じる。例えば、基準信号Gが
第4図に「30°CAJで示した範囲を外れた位置で発
生してしまうと、検出される圧縮上死点位置が実際の位
置よりも前後の単位角信号Nsの発生位置B、Aに移動
してしまう。
信号Gは、上述のようないろいろな原因によって、決め
られた位置で正確に発生しないことがあるため、単位角
信号Neが正確に発生していても、圧縮上死点の検出が
精度良く行えないことが生じる。例えば、基準信号Gが
第4図に「30°CAJで示した範囲を外れた位置で発
生してしまうと、検出される圧縮上死点位置が実際の位
置よりも前後の単位角信号Nsの発生位置B、Aに移動
してしまう。
従って、本発明の目的は、エンジンの各行程を区別しな
がら、クランク角を正確に検出することにある。
がら、クランク角を正確に検出することにある。
そこで本発明は、単位角信号の他、基準位置に対応する
第1基準信号をクランクシャフトの回転に伴って発生さ
せ、また、吸入から排気までの全行程中に複数個発生す
る第1基準信号の中から基準位置に対応するものを識別
するための信号をカムシャフトの回転に伴って発生させ
ることを特徴とする。
第1基準信号をクランクシャフトの回転に伴って発生さ
せ、また、吸入から排気までの全行程中に複数個発生す
る第1基準信号の中から基準位置に対応するものを識別
するための信号をカムシャフトの回転に伴って発生させ
ることを特徴とする。
具体的には、本発明のクランク角検出装置は、三つの信
号発生器を備え、単位角信号発生器では、クランクシャ
フトの180度以下の単位回転角毎に単位角信号を発生
し、第1基準信号発生器では、クランクシャフトの回転
に伴って第1基準信号を発生し、第2基準信号発生器で
は、カムシャフトの回転に伴って第2基準信号を発生す
る。しかも、第1基準信号は、予め決められた基準位置
に対応する単位角信号とその直前に発生する単位角信号
との間で発生し、第2基準信号は、基準位置に対応する
第1基準信号とその直前に発生する第1基準信号との間
で発生する。
号発生器を備え、単位角信号発生器では、クランクシャ
フトの180度以下の単位回転角毎に単位角信号を発生
し、第1基準信号発生器では、クランクシャフトの回転
に伴って第1基準信号を発生し、第2基準信号発生器で
は、カムシャフトの回転に伴って第2基準信号を発生す
る。しかも、第1基準信号は、予め決められた基準位置
に対応する単位角信号とその直前に発生する単位角信号
との間で発生し、第2基準信号は、基準位置に対応する
第1基準信号とその直前に発生する第1基準信号との間
で発生する。
そして、検出器では、第2基準信号発生後、最初の第1
基準信号が発生し、さらにその後、最初の単位角信号が
発生したとき、その位置を基準位置として検出する。
基準信号が発生し、さらにその後、最初の単位角信号が
発生したとき、その位置を基準位置として検出する。
その結果、単位角信号発生器からの単位角信号によって
単位角毎のクランクシャフトの回転が検出でき、検出器
によって基準位置が検出できる。
単位角毎のクランクシャフトの回転が検出でき、検出器
によって基準位置が検出できる。
単位角信号は、クランクシャフトの回転に伴って発生さ
れるので精度が良く、また、検出器によって検出される
基準位置も、基準位置に対応して発生する第1基準信号
とその直前に発生する第1基準信号との間の広角度の範
囲内で第2基準信号が発生すれば正常な検出ができるた
め、第2基準信号の発生位置がカムシャフトの回転変動
の影響で多少移動しても、その影響を受けることなく、
正確に検出することができる。
れるので精度が良く、また、検出器によって検出される
基準位置も、基準位置に対応して発生する第1基準信号
とその直前に発生する第1基準信号との間の広角度の範
囲内で第2基準信号が発生すれば正常な検出ができるた
め、第2基準信号の発生位置がカムシャフトの回転変動
の影響で多少移動しても、その影響を受けることなく、
正確に検出することができる。
以下、本発明の実施例を図面によって説明する。
第1図は、本発明の一実施例の概略構成図であり、この
実施例では、基準位置として特定気筒の圧縮上死点に対
応する位置が当てられている。
実施例では、基準位置として特定気筒の圧縮上死点に対
応する位置が当てられている。
図中、11がクランクシャフト、12がカムシャフトで
あり、クランクシャフト11とカムシャフト12は、ベ
ルトまたはチェーン13によって互い連結されている。
あり、クランクシャフト11とカムシャフト12は、ベ
ルトまたはチェーン13によって互い連結されている。
勿論、周知のようにカムシャフト12は、クランクシャ
フト11の2回転に対して1回転するように連結比が調
整されている。
フト11の2回転に対して1回転するように連結比が調
整されている。
クランクシャツ)11には、単位角信号発生器20と第
1基準信号発生器30とが同軸に設けられ、カムシャフ
ト12には、第2基準信号発生器40が設けられている
。これら単位角信号発生器20、第1基準信号発生器3
0および第2基準信号発生器40は、共に公知の電磁ピ
ンクアップ式位置センサであり、クランクシャフト11
あるいはカムシャフト12上にロータ21.31.41
が固定され、これらロータ21.31.41の外周側に
対向してt磁ピックアップ23.33.43がそれぞれ
設けられている。各ロータ21.31141の円周上に
は、突起22.32.42がそれぞれ形成され、電磁ピ
ンクアップ2.33.43側にも、その突起23.33
.43に対向しテ突起24.34.44が設けられてい
る。突起22はロータ21の円周上に等間隔に12個投
げられ、突起32.42は、ロータ31.41の円周上
に1個だけ設けられている。
1基準信号発生器30とが同軸に設けられ、カムシャフ
ト12には、第2基準信号発生器40が設けられている
。これら単位角信号発生器20、第1基準信号発生器3
0および第2基準信号発生器40は、共に公知の電磁ピ
ンクアップ式位置センサであり、クランクシャフト11
あるいはカムシャフト12上にロータ21.31.41
が固定され、これらロータ21.31.41の外周側に
対向してt磁ピックアップ23.33.43がそれぞれ
設けられている。各ロータ21.31141の円周上に
は、突起22.32.42がそれぞれ形成され、電磁ピ
ンクアップ2.33.43側にも、その突起23.33
.43に対向しテ突起24.34.44が設けられてい
る。突起22はロータ21の円周上に等間隔に12個投
げられ、突起32.42は、ロータ31.41の円周上
に1個だけ設けられている。
従って、クランクシャフト11およびカムシャ7 ト1
2カ矢印のように回転されると、各ロータ21.31.
41も回転して、各電磁ピンクアップ23.33.43
から第2図に示すように、単位角信号Ne、第1基準信
号GI、第2基準信号Gtが発生する。
2カ矢印のように回転されると、各ロータ21.31.
41も回転して、各電磁ピンクアップ23.33.43
から第2図に示すように、単位角信号Ne、第1基準信
号GI、第2基準信号Gtが発生する。
単位角信号Neは、ロータ21上の突起22が12個で
あるため、30”CA毎に発生され、そのうちの一つN
esは、基準位置である特定気筒の圧縮上死点に対応す
る位置に一致して発生するようにされている。
あるため、30”CA毎に発生され、そのうちの一つN
esは、基準位置である特定気筒の圧縮上死点に対応す
る位置に一致して発生するようにされている。
また、第1基準信号G、は、単位角信号Neのうちの圧
縮上死点に対応して発生する信号Nesとその直前に発
生する単位角信号Noとの間で発生するようにされ、3
60°CA毎に発生される。
縮上死点に対応して発生する信号Nesとその直前に発
生する単位角信号Noとの間で発生するようにされ、3
60°CA毎に発生される。
さらに、第2基準信号G、は、圧縮上死点に対応されて
いる第1基準信号G1とその直前で発生する第1基準信
号G、との間で発生され、720@CA毎に発生される
。
いる第1基準信号G1とその直前で発生する第1基準信
号G、との間で発生され、720@CA毎に発生される
。
各信号N e −、G r 、G tは、検出器5oに
送り込まれ、波形整形されてパルス信号とされ、検出器
50内のマイクロコンピュータにおけるクランク角検出
に利用される。
送り込まれ、波形整形されてパルス信号とされ、検出器
50内のマイクロコンピュータにおけるクランク角検出
に利用される。
第3図は、そのマイクロコンピュータのクランク角検出
用プログラムを示しており、このプログラムは、単位角
信号Neが発生する毎に起動される割込み処理ルーチン
プログラムである。
用プログラムを示しており、このプログラムは、単位角
信号Neが発生する毎に起動される割込み処理ルーチン
プログラムである。
単位角信号Neの発生に伴ってこのプログラムが起動さ
れると、まず、ステップ101において、第2基準信号
G2が発生しているか否かが判定される。このとき、第
2基準信号G2が発生してラッチされていると、ステッ
プ102においてフラグFG、をセットして、第2基準
信号G2が発生したことを記憶する。しかし、第2基準
信号G2が発生していないときには、ステップ101は
否定判断され、ステップ102はスキップされる。
れると、まず、ステップ101において、第2基準信号
G2が発生しているか否かが判定される。このとき、第
2基準信号G2が発生してラッチされていると、ステッ
プ102においてフラグFG、をセットして、第2基準
信号G2が発生したことを記憶する。しかし、第2基準
信号G2が発生していないときには、ステップ101は
否定判断され、ステップ102はスキップされる。
次にステップ103では、そのフラグFC,がセットさ
れているか否かを判定し、ステップ104では、第1基
準信号G、が発生しているか否かを判定する。このとき
、フラグFG、がセットされていて、しかも、第1基準
信号G、が発生していると、ステップ103.104は
共に肯定判断されて、ステップ105においてカウンタ
CTDCがクリアされて「0」とされるとともに、ステ
ップ106においてフラグFGtがリセフトされる。し
かし、フラグFC,がセットされていないか、第1基準
信号G1が発生していないと、ステップ103あるいは
104のいずれかが否定判断され、ステップ107にお
いてカウンタCTDCがインクリメント処理される。
れているか否かを判定し、ステップ104では、第1基
準信号G、が発生しているか否かを判定する。このとき
、フラグFG、がセットされていて、しかも、第1基準
信号G、が発生していると、ステップ103.104は
共に肯定判断されて、ステップ105においてカウンタ
CTDCがクリアされて「0」とされるとともに、ステ
ップ106においてフラグFGtがリセフトされる。し
かし、フラグFC,がセットされていないか、第1基準
信号G1が発生していないと、ステップ103あるいは
104のいずれかが否定判断され、ステップ107にお
いてカウンタCTDCがインクリメント処理される。
以上のプログラムによれば、第2基準信号G2が発生し
て後、最初の第1基準信号G、が発生し、その直後の単
位角信号Neの発生時には、カウンタCTDCはクリア
され、以後、単位角信号Neの発生毎にカウンタCTD
Cがインクリメント処理される。従って、第2図から明
らかなように、カウンタCTDCは、基準位置である圧
縮上死点で「0」、以後クランクシャフト11が30
’CA回転する毎に「1」、「2」、r 3 J −−
−−−−・と順次大きくされ、再度圧縮上死点に到達す
る前で「23」とされる。このため、カウンタC:T’
DCの計数値によづてエンジンの各行程と対応させてク
ランク角を検出することができる。
て後、最初の第1基準信号G、が発生し、その直後の単
位角信号Neの発生時には、カウンタCTDCはクリア
され、以後、単位角信号Neの発生毎にカウンタCTD
Cがインクリメント処理される。従って、第2図から明
らかなように、カウンタCTDCは、基準位置である圧
縮上死点で「0」、以後クランクシャフト11が30
’CA回転する毎に「1」、「2」、r 3 J −−
−−−−・と順次大きくされ、再度圧縮上死点に到達す
る前で「23」とされる。このため、カウンタC:T’
DCの計数値によづてエンジンの各行程と対応させてク
ランク角を検出することができる。
第2基準信号発生器40がカムシャフト12に設けられ
ている関係で、第2基準信号Gtの発生位置が多少移動
しても、第2図から明らかなように、第2基準信号Ct
は、第1基準信号Gtの発生間隔の360°CA内にあ
れば、正常な検出に影響を与えることがなく、基準位置
である圧縮上死点の検出が狂ってしまうことは皆無であ
る。勿論、単位角信号Neおよび第1基準信号G、はク
ランクシャフト11に設けられた単位角信号発生器20
、第1基準信号発生器30によって発生されるので、こ
れの発生位置が狂うことはない。
ている関係で、第2基準信号Gtの発生位置が多少移動
しても、第2図から明らかなように、第2基準信号Ct
は、第1基準信号Gtの発生間隔の360°CA内にあ
れば、正常な検出に影響を与えることがなく、基準位置
である圧縮上死点の検出が狂ってしまうことは皆無であ
る。勿論、単位角信号Neおよび第1基準信号G、はク
ランクシャフト11に設けられた単位角信号発生器20
、第1基準信号発生器30によって発生されるので、こ
れの発生位置が狂うことはない。
以上、本発明の特定の実施例について説明したが、本発
明は、この実施例に限定されるものではなく、特許請求
の範囲に記載の範囲内で種々の実施態様が包含されるも
のであり、例えば、各信号発生器は、ホール素子あるい
は光電素子を用いた公知のものでも良い。また、検出器
は、上記プログラムで示したのと同様の論理を実現する
ハードロジック回路にて構成しても良い。さらに、基準
位置は、特定気筒の吸入下死点としても良い。
明は、この実施例に限定されるものではなく、特許請求
の範囲に記載の範囲内で種々の実施態様が包含されるも
のであり、例えば、各信号発生器は、ホール素子あるい
は光電素子を用いた公知のものでも良い。また、検出器
は、上記プログラムで示したのと同様の論理を実現する
ハードロジック回路にて構成しても良い。さらに、基準
位置は、特定気筒の吸入下死点としても良い。
以上のように本発明によれば、単位角信号の他、基準位
置に対応する第1基準信号をクランクシャフトの回転に
伴って発生させ、また、吸入から排気までの全行程中に
複数個発生する第1基準信号の中から基準位置に対応す
るものを識別するための信号をカムシャフトの回転に伴
って発生させるので、基準位置に対応して発生する第1
基準信号とその直前に発生する第1基準信号との間の広
角度の範囲内で第2基準信号が発生すれば正常な基準位
置の検出ができ、エンジンの各行程を区別しながら、ク
ランク角を正確に検出することができる。
置に対応する第1基準信号をクランクシャフトの回転に
伴って発生させ、また、吸入から排気までの全行程中に
複数個発生する第1基準信号の中から基準位置に対応す
るものを識別するための信号をカムシャフトの回転に伴
って発生させるので、基準位置に対応して発生する第1
基準信号とその直前に発生する第1基準信号との間の広
角度の範囲内で第2基準信号が発生すれば正常な基準位
置の検出ができ、エンジンの各行程を区別しながら、ク
ランク角を正確に検出することができる。
第1図は、本発明の一実施例の概略構成図、第2図は、
各信号発生器からの信号を示すタイムチャート、第3図
は、検出器を成すマイクロコンピュータの主要プログラ
ムのフローチャート、第4図は、本発明の詳細な説明す
るためのタイムチャートである。 11・−・−クランクシャフト 12−・−同−m−カムシャフト 20−−−−−−−一単位角信号発生器30−・・−・
第1基準信号発生器 40−・−第2基準信号発生器 50−・−・−検出器 奥1基4−4■発生器 CTDC−同一一一一一一一一一一一一一一一一中一−
−−同一一一一−−−−−−−−−−−−202T22
2301 23
各信号発生器からの信号を示すタイムチャート、第3図
は、検出器を成すマイクロコンピュータの主要プログラ
ムのフローチャート、第4図は、本発明の詳細な説明す
るためのタイムチャートである。 11・−・−クランクシャフト 12−・−同−m−カムシャフト 20−−−−−−−一単位角信号発生器30−・・−・
第1基準信号発生器 40−・−第2基準信号発生器 50−・−・−検出器 奥1基4−4■発生器 CTDC−同一一一一一一一一一一一一一一一一中一−
−−同一一一一−−−−−−−−−−−−202T22
2301 23
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、クランクシヤフトの180度以下の単位回転角毎に
単位角信号を発生する単位角信号発生器と、 予め決められた基準位置に対応する単位角信号とその直
前に発生する単位角信号との間で、クランクシヤフトの
回転に伴つて第1基準信号を発生する第1基準信号発生
器と、 前記基準位置に対応する第1基準信号とその直前に発生
する第1基準信号との間で、カムシヤフトの回転に伴つ
て第2基準信号を発生する第2基準信号発生器と、 第2基準信号発生後、最初の第1基準信号が発生し、さ
らにその後、最初の単位角信号が発生したとき、その位
置を前記基準位置として検出する検出器と、 を備えるクランク角検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5619085A JPS61213714A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | クランク角検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5619085A JPS61213714A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | クランク角検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61213714A true JPS61213714A (ja) | 1986-09-22 |
JPH0564722B2 JPH0564722B2 (ja) | 1993-09-16 |
Family
ID=13020187
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5619085A Granted JPS61213714A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | クランク角検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61213714A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6460772A (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-07 | Fuji Heavy Ind Ltd | Ignition timing controller |
JPS6460773A (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-07 | Fuji Heavy Ind Ltd | Ignition timing controller |
US5353635A (en) * | 1992-04-10 | 1994-10-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus for detecting the rotational displacement of a rotating member |
-
1985
- 1985-03-20 JP JP5619085A patent/JPS61213714A/ja active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6460772A (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-07 | Fuji Heavy Ind Ltd | Ignition timing controller |
JPS6460773A (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-07 | Fuji Heavy Ind Ltd | Ignition timing controller |
US5353635A (en) * | 1992-04-10 | 1994-10-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus for detecting the rotational displacement of a rotating member |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0564722B2 (ja) | 1993-09-16 |
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