JPS62125921A - エンジンクランク角センサの異常検出装置 - 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、エンジンクランク角センサの異常を検出する
装置に関するものである。

（発明の背景、） 例えば特開昭５６−１４１５３４で示されるエンジン集
中電子制御システムの診断装置においてはこの種の装置
を用いてエンジン回転検出用クランク角センサの異常診
断が行なわれている。

そのクランク角センサではエンジンクランク角が例えば
ピストン上死点前の約７Ｑ度で第２図のＲＥＦ信号１０
０が、またエンジンクランクシャフトが２°回転する毎
に第２図のＰＯ３信号１０２が１憚られており、従来の
装置においては、ＲＥＦ信号１００の周期が一定以上の
周期になりまたは一定時間以上経過してもＲＥＦ信号１
ｏｏの発生が認められないとき、あるいはＲＥＦ信号１
００の周期から計算されるエンジン回転数とＰＯ８信号
１０２から計算されるエンジン回転数との間に差が生じ
たときにクランク角センサの異常検出が行なわれていた
。

しかしながら従来においては、クランク角センサの異常
がＲＥＦ信号系統、ＰＯ３信号系統の何れに発生したか
を特定しない異常検出が行なわれていたので、その後に
おいてクランク角センサの整備、点検が行なわれる際に
両系統から異常箇所を探し出すことが必要となり、この
ためその作業番ご多くの労力、時間が費されるという問
題がめった。

（発明の目的） 本発明は上記従来の課題に鑑みて為されたものであり、
その目的は、異常が発生した信号系統を特定することが
可能なエンジンクランク角センサの異常検出装置を提供
することにある。

（発明の構成） 上記目的を達成するために本発明は、 エンジンクランク角のエンジンクランク角の所定角度間
隔毎にクランク角センサで発生する定角度間隔パルス（
例えばＰＯ８信号）のカウントが行なわれ、 エンジンクランク角が所定間隔へ達する毎に該センサで
発生する定角度パルス（例えばＲＥＦ信号）の１周期内
において、その周期内に発生すべき定角度間隔パルスの
数をその周期間のカウント値が越えているときには定角
度パルス信号系の異常検知が、また満たないときには定
角度間隔パルス信号系の異常検知が各々行なわれる、こ
とを特徴としている。

（実施例の説明） 以下図面に基づいて本発明に係る装置の好適な実施例を
説明する。

第１１図に示される実施例装置の入力端子１０には第３
図（Ａ＞に示されるＲＥＦ信号１００が供給されており
、それら各パルスは各気筒のピストン上死点前の約７０
度で発生している。

そして本実施例のエンジンは６気筒とされており、ＲＥ
Ｆ信号１００はエンジン回転角１２００に一度発生し、
第３図（Ａ＞から理解されるようにそれらのパルスの幅
はエンジン各気筒毎に異なるものとされている。

このＲＥＦ信号１００は第１図において端子１４からそ
のまま出力されており、また単安定マルチバイブレータ
１０の王入力に供給されている。

その単安定マルチバイブレータ１０で得られたＱ信号１
０４は第３図（Ｂ）に示されるようにＲＦＰ信号１００
とともに立ち上がり所定の幅とされたパルスとなり、し
たがってＲＥＦ信＠１００の各パルスは気筒にかかわら
ず一定のパルス幅とされる。

ざらに単安定マルチバイブレータ１２のＱ信号１０４は
バイナリカウンタ１６のＲ入力に供給されており、その
Ｃ入力には前記クランク角センサからＰＯ３信号１０２
が入力端子１８を介して供給されている。

本実施例では第３図（Ｃ）から理解されるように、ＲＥ
Ｆ信号１００の各発生間隔中においてこのＰＯ８信号１
０２のパルス発生数は６０とされている。

このようにＲＥＦ信号１００が単安定マルチバイブレー
タ１０を介してバイナリカウンタ１６のＲ入力に供給さ
れるとともにＰＯ３信号１０２がそのＣ入力に供給され
るので、ＲＥＦ信号１００が立ち上がる毎に、すなわち
ＰＯ８信号１０２のパルスカウント１直が６０となると
きに、バイナリカウンタ１６ではそのカウント１直がＯ
にリセットされている。

このバイナリカウンタ１６では最下位カウント桁側から
７桁の信号Ｑｏ　、　Ｑ２　、Ｑ−、Ｑａ　、Ｑ１６Ｎ
Ｑ３２、Ｑ６４が得られており、それらのうち最上位カ
ウント桁の信号Ｑ６４を除くものがカウント数判別回路
２０に供給されている。

そのカウント数判別回路２０にはアンド回路２２．２４
．２６が設けられており、アンド回路２２の第１アンド
入力にはインバータ２８を介して信号Ｑｏが、第２アン
ド入力には信号Ｑ２が、第３アンド入力には信号Ｑ４が
各々供給されている。

そしてアンド回路２４の第１アンド入力にはインバータ
２８を介して信号Ｑｏが、第２アンド入力には信号Ｑ２
が各々供給されており、更にアンド回路２６の第１アン
ド入力には信号Ｑ８が、第２アンド入力には信号Ｑ＋ｓ
が、第３アンド入力には信号Ｑ３２が各々供給されてい
る。

このうちアンド回路２２のアンド信号とアンド回路２６
のアンド信号はアンド回路３０の両アンド入力に各々供
給されており、このアンド回路３０のアンド信号は異常
検出信号１０６として出力端子３２に与えられている。

以上の説明から理解されるように、バイナリカウンタ１
６によるＰＯ３（言号１０２のパルスカウント値が６２
となったときには出力端子３２へ異常検出信号１０６が
アンド回路３０から与えられる。

またこのカウント数判別回路２０にはアンド回路３４が
設けられており、その第１アンド入力にはアンド回路２
４のアンド信号が、その第２アンド入力にはインバータ
３６を介してバイナリカウンタ１６の信号Ｑ４が、その
第３アンド入力にはアンド回路２６のアンド信号が各々
供給されている。

その結果、そのアンド回路３４のアンド信号１０８はバ
イナリカウンタ１６によるＰＯ８信号１Ｏ２のパルスカ
ウント（直が５８となったときに「１」となる。

そのアンド信号１０８は前記バイナリカウンタ１６と同
一構成とされたバイナリカウンタ３８のＲ入力に供給さ
れており、そのＣ入力にはＰＯ８信号１０２が入力端子
１８を介して供給されている。

したがってバイナリカウンタ３４では前記アンド回路３
４のアンド信号１０８によりそのカウント値が５８へ達
するまでＰＯ８信号１０２のパルスカウントが行なわれ
てこれが繰り返される。

但しそのカウント値が６４になったときには信号Ｑ６４
が異常検出信号１１０として出力端子４０に与えられる
。

なおＰＯ３信号１０２は端子１８を介してリトリガブル
単安定マルチバイブレータ４２のＴ入力に供給されてお
り、そのＱ信号１１２は出力端子４４に与えられている
。

また出力端子１４．３２．４０．４４はそれらに与えら
れた信号を数秒間単位で記録する間欠故障記録装置に接
続されており、異常時にはそれらの記録データがエンジ
ン集中電子制御システムの診断装置で参照され、その診
断結果に応じ修理、点検が行なわれる。

本実施例は以上の構成からなり、以下その作用を説明す
る。

第３図においてクランク角センサが正常動作中でＲＥＦ
信号１００及びＰＯ３信号１０２がともに正常に入力さ
れている場合においては、バイナリカウンタ１６でカウ
ントされたＰＯ３信号１０２のパルスカウント（直が５
９となった後で６０となる直前にＲＥＦ信号１００が立
ち上がるので、そのパルスカウント数が６２へ達するこ
とはない。

したがって第３図（Ｄ＞に示されるようにアンド回路３
０の異常検出信号１０６はｒＯＪのままとなり、「１」
となることはない。

またバイナリカウンタ１６によるＰＯ８信号１０２のパ
ルスカウント数が５８となると第３図（Ｅ）に示される
ようにアンド回路３４のアンド信号１０８が「１」とな
るので、その信号１０８によりバイナリカウンタ３８に
よるＰＯ３信号１０２のパルスカウント値が強制的にＯ
とされ、このためそのパルスカウント（直が６４となる
ことはない。

したがって第３図（Ｆ）に示されるようにバイナリカウ
ンタ３８の異常検出信号１１０はｒＯＪのままとされる
。

以上のようにクランク角センサの正常動作中には、出力
端子３２．４０から「１」の異常検出信号が出力される
ことはない。

ここでＲＥＦ信号系統になんらかの異常が発生して例え
ば第３図（Ａ＞、（Ｂ）で示されるように時刻１．で立
ち上がるべきＲＥＦ信号１００、Ｑ信号１０４が欠落し
た場合には、バイナリカウンタ１６によるＰＯ３信号１
０２のパルスカウントがそのまま継続されてそのパルス
カウント値が６２へ達し、その結果第３図（Ｄ）に示さ
れるようにアンド回路３０の異常検出信号１０６が「１
」となる。

なおその後においてもＲＥＦ信号１００が継続して発生
しないときには、バイナリカウンタ１６でＰＯ３信号１
０２のカウントが続けられるので、３２パルスがカウン
トされる毎にアンド回路３０から出力される異常検出信
号１０６は「１」、「Ｏ」を繰り返す。

またこのＲＥＦ信号系統異常時においては、ＰＯ８信号
１０２のパルスカウント数が５８となる毎にバイナリカ
ウンタ３８がリセットされるので、第３図（Ｆ）に示さ
れるようにその異常検出信号１１０は「Ｏ」の状態が保
たれる。

このように本実施例では端子３２から出力されるアンド
回路３０の異常検出信号１０６によりＲＥＦ信号系統の
異常が検出される。

他方、例えば第３図（Ｃ）の時刻ｔ２〜時刻ｔ３に亘り
ＰＯ８信号１０２のうち５６番目から５９番目のパルス
が一時的に欠落するＰＯ８信号系統の異常がクランク角
センサに発生した場合、バイナリカウンタ１６によるＰ
Ｏ３信号１０２のパルスカウント値が５８に達する前に
ＲＥＦ信号１００でそのパルスカウント値が強制的にＯ
とされる。

したがって第３図（Ｅ）に示されるようにアンド回路３
４のアンド信号１０８はｒＯＪのままとなり、バイナリ
カウンタ３８のリセットが行なわれない。

このため時刻ｔ３でＰＯ３信号１０２が６０番目のパル
スから回復すると、バイナリカウンタ３８では５６から
ＰＯ３信号１０２のパルスカウントが再開され、その後
ＲＥＦ信号’１００の次周期におけるＰＯ３信号１０２
の８番目のパルスがカウンタ３８でカウントされると、
第３図（Ａ＞に示されるようにバイナリカウンタ３８の
Ｑ６４信号１１０が「１」となる。

なおその間においてはＲＥＦ信号１００によりバイナリ
カウンタ１６のリセットが行なわれるので第３図（Ｄ）
に示されるようにアンド回路３０の異常検出信号１０６
は「Ｏ」のままとされる。

このようにＰＯ８信号系統に異常が生じた場合には端子
４０から１１」の異常検出信号１１０がバイナリカウン
タ３８から出力端子４０へ出力される。

なおＲＥＦ信号１００が継続的に欠落した場合には端子
１４から出力されるその信号１００によりその異常が検
出される。

そしてその際においてはバイナリカウンタ１６．３８で
ＰＯ８信号１２のカウントがこれにもかかわらず行なわ
れるので、ＰＯ８信号系統の異常検出は正常に行なわれ
る。

そのためにはＱ信号１０４のパルス幅をバイナリカウン
タ１２のリセットに必要で十分に短いものとすることが
好適である。

また第３図（Ｃ）において示されるようにＰＯ８信号１
０２が継続して欠落した場合には第３図（Ｇ）において
示されるようにリトリガブル単安定マルチバイブレータ
４２のＱ信号１１２が［ＯＪとなるので、その種の異常
検出も可能となる。そのためにはＱ信号１１２を出力す
るリトリガブル単安定マルチバイブレータ４２の時定数
を正常時においてＱ信号１１２が常に「１」を保持する
ものに設定することが好適である。

以上説明したように本実施例によれば、ＲＥＦ信号１０
０の１周期内において発生するＰＯ３信号１０２のパル
ス数の大小によりＲＥＦ信号系統に異常が生じたかある
いはＰＯ３信号系統に異常が生じたかを判別することが
可能となり、したがってその後においてこの結果を利用
すれば、異常発生箇所を容易かつ短時間中に発見するこ
とが可能となる。

また本実施例によれば、ＲＥＦ信号１００のパルス幅が
各気、筒にかかわらず一定のものに変換されるので、ワ
イヤハーネスの断線などでＲＥＦ信号１００が継続して
「１」の状態となるＲＥＦ信号系統の異常が生じても、
ＰＯ８信号系統側の異常検出を継続して行なうことが可
能であり、またＰＯ３信号１０２のカウント（直を用い
てエンジン制御を継続することも好適である。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、定角度パルスの発
生周期内における定角度間隔パルスカウント数の大小に
より異常が発生した信号系統の判別が行なわれるので、
その後における点検、修理の際に異常発生箇所を容易か
つ短時間中に発見することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置の好適な実施例を示す回路構
成図、第２図はＲＥＦ信号とＰＯ３信号の関係を示す波
形図、第３図は第１図実施例の作用を説明するタイミン
グチャートでおる。 １２・・・単安定マルチバイブレータ １６・・・バイナリカウンタ ２０・・・カウント数判別回路 ３８・・・バイナリカウンタ ４２・・・リトリガブル単安定マルチバイブレータ特許
出願人　　日産自動車株式会社 第１１！１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンクランク角の所定角度間隔毎にクランク
   角センサで発生する定角度間隔パルスをカウントする定
   角度間隔パルスカウント手段と、エンジンクランク角が
   所定角へ達する毎に前記クランク角センサで発生する定
   角度パルスの発生間隔内において発生すべき定角度間隔
   パルスの数を該間隔内における定角度間隔パルスのカウ
   ント値が越えたときに異常検知を行なう定角度パルス系
   異常検知手段と、 定角度パルスの発生間隔内において発生すべき定角度間
   隔パルスの数に該間隔内における定角度間隔パルスのカ
   ウント値が満たないときに異常検知を行なう定角度間隔
   パルス系異常検知手段と、を有することを特徴とするエ
   ンジンクランク角センサの異常検出装置。