JPS62190408A - 内燃機関のクランク軸の回転角度検知装置 - Google Patents

内燃機関のクランク軸の回転角度検知装置

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JPS62190408A
JPS62190408A JP62017124A JP1712487A JPS62190408A JP S62190408 A JPS62190408 A JP S62190408A JP 62017124 A JP62017124 A JP 62017124A JP 1712487 A JP1712487 A JP 1712487A JP S62190408 A JPS62190408 A JP S62190408A
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signal
sensor
detection device
angle
evaluation circuit
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JP62017124A
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エルンスト−オラフ ペイゲル
ウイルヘルム ボイス
ペーター デュバ
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Audi AG
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P7/00Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
    • F02P7/06Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of circuit-makers or -breakers, or pick-up devices adapted to sense particular points of the timing cycle
    • F02P7/067Electromagnetic pick-up devices, e.g. providing induced current in a coil
    • F02P7/0675Electromagnetic pick-up devices, e.g. providing induced current in a coil with variable reluctance, e.g. depending on the shape of a tooth
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder

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  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (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 本発明は、内燃機関のクランク軸の回転角度検知装置に
関する。
従来の技術 この種の検知装置は、シリンダの所定の位胃たとえば上
死点と特定の関係にある信号を点火時期制御または点火
時期調整のために供給するため、現在内燃機関において
大量に使用されている。通常この種の信号は分配器に設
けられたマスク円盤によって作られ、これはホール素子
を用いて検知される切り欠き部を有している。もとより
光電池、リードスイッチ等のようなその他の検知器要素
を利用することも可能である。
第8図には従来の検知装置が平面図で示されている。マ
スク円jl110はマークとしてのくりぬき部12を備
えており、その数は内燃機関のシリンダの数に一致する
。センサまたは発信器14は、マスク円盤10の回転に
よりマーク12の通過を検知し、この通過の間に信号を
発する。第9図ではこの装置の側面図が示され、センサ
14はマスク円盤10のくりぬさ部12を検知するホー
ル素子として示されている。
発明が解決しようとする問題点 この種の検知装置はシリンダのたとえば上死点の位町を
確定はするが、しかしシリンダ選定信号を作ること、す
なわちどのシリンダが上死点となっているかを確定する
ことはできない。このためには、720度のクランク軸
角度が続くエンジンの作業サイクルがいつ始まるかを続
く論理回路になんらかの形で伝達することが必要となる
。しかし、第8図〜第9図に示した従来の装置では、各
マーク12がどのシリンダに対応しているかを一義的に
i11認することが困難であるという問題点がある。
そこで本発明はこのような問題点を解決し、内燃機関に
おける特定の基準シリンダのクランク軸角度位置を検知
できる装置を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するため本発明、クランク軸の粉の回
転数で回転する信号発生器と、この信号発生器に設けら
れて、クランク軸が回転する一定の間信号を形成可能で
あるとともに、シリンダと同一の数のマークと、これら
のマークを検知プる第1のけンサと、この第1のセンサ
を前記マークが通過中に信号が形成される評価回路とを
備えた検知装置がマークのうち一つ18が他のマーク1
2より大きいクランク軸角度範囲(α−トγ)を有して
J3す、さらに、第1のセンサ14に対して信号発生器
10の回転角度における一定の角度間隔βをあけて配置
された第2のセンサ゛16が設けられ、この第2のセン
ナ16の信号ら曲屈評価回路に供給δれるように構成さ
れているようにしたしのである。
作用 本発明によれば、マークを検知するだめの2個のセンサ
が所定の角度間隔で設けられ、第2のセンサーの信号と
第1のセンサの信号とを比較して、信号発生器の相対的
に短いかまたは相対的に長いマークを検知したか否かに
ついての情報を発する。
基準信号に対応した相対的に長いマークは、短い方のシ
リンダマークにより識別される。
実施例 第1図は所定の基準シリンダを検知するための装置を示
し、ここでは、マークの一つにより基準信号を発生させ
ることにより、他のマークにて発声される信号と区別し
ている。
本発明によればマーク12を備えたマスク円110が提
案され、この場合マーク12は角度γの範囲を有し、第
1のセンサ14を通過時にセンサ14に信号を発生させ
、この信号の持続時間はマスク円盤1゜の回転速度と角
度γから決定きれる。予め定められた基準シリンダに対
応したくりぬき部にて構成されるマーク18が、他のく
りぬき部にて構成されるマーク12と区別できるように
、角度γより角度αの′〉だけ大きい角度範囲を有して
いる。さらにセンサ14から角度βだけ離れて第2のセ
ン()16が設けられており、これは第1のセンサ14
と4M造が同じである。第8図および第9図に示された
ものと同様に、マーク12.18は< IJぬき部とし
て金属製のマスク円a10に設けられており、−万両セ
ンサ14.16にはホール素子が用いられている。また
、たとえば穿孔部と光電池、光源と光電池またはフォト
トランジスタ、磁石とリードスイッチなどを使用するこ
ともできる。
マーク12または18はそれぞれ第1のセンサ14で信
PJS1を発生させ、センサ16で信号S2を発生させ
る。信号81.82は、続く評価回路において、マーク
18の通過時に現れる基準信号を形成するために用いら
れる。
評価回路および評価回路中の信号の経過を、以下に図面
を参照して説明(る。信号の経過にもとづき、角度α、
β、γの大きさに対して課せられなければならない必要
条件が生じる。第2図は第1図のための簡19な評価回
路を示し、ここで信号S1が第1のセンサ14から入力
部20に、また信号S2がセン1j16から人力部22
へと供給される。入力部(20)からの信号81は同時
に出力部24で再び読み取られ、たとえば内燃機関の緊
急回転特性を導き出り゛ことができるように、回転数信
号とじて用いられる。この信号S1は活性の構造要素を
通らないため、緊急回転特性の存在によって評価回路に
影響を与えることがない。評価回路は主としてANDゲ
ートによって形成され、信号s1および信号S2が何時
かかるかを検知し、この段階で出力部26に基準信号が
形成される。この回路は否定論理で設計されており、従
って信号はロー状態によって表わされる。
第3図に示した信号はマスク円盤1oに基づくものであ
り、そのくりぬき部18を形成する角度αはカム軸すな
わちマスク円盤10の回転角度30度に相当し、角度β
はマスク円盤10の回転角度45度に相当する。第3図
(a)に示された信号s1はNANDゲート28の一方
の入力部に供給される。第3図(b)に示された信号S
2は、第3図(a)の信号S1と信号順の点で同一であ
るが、しかし角度βだけ相がずれている。角度α、β、
γの役割は、ピンサト1と16で幅の広いマーク18が
A過した時だけ両センサ14と16に同時に信号を読み
取らせ80とにあり、これによってNANDゲート28
の出カ部に信号が現れ、これが改めて否定信号化された
後、基準信号として出力部26で読み取り可能となり、
第3図(C)に示されたようになる。
第4図は評価回路の別の実施例を示し、これは第3図(
C)に示した2重の基準パルスを一義的な3!準パルス
に変換するために用いられる。
第1のセンサ14の信号S1は回路の入力部20に供給
され、また第2のセンサ18の41S2は入力部22に
供給される。第2図の回路と同標に、入力部20の信号
は同時に出力部24に回転数信号とて送られる。同時に
、信号S1は入力部20からDフリップフ〔〕ツブ回路
30のトリガ入力部へ入力され、マークの接方縁12′
 または18′ がセンサ14を通り過ぎるごとにトリ
ガされ、従ってDフリップ70ツブ回路30のQ出力部
は、正トリガエツジの時にデータ入力部が予めローの状
態であった時に限りハイの状態に切り換えられる。従っ
てDフリップフロップ回路30の出力部にパルス列が生
じ、これ番よマスク円盤10の一回転ごとに一回だけハ
イの状態に移行し、しかもマーク18の後方a18′が
第1のセンサ14を通過するときのスリットCの終わり
においてこのことが起こる。出力部24で読み取られる
回転数信号は、第1のセンサ14からの信号S1の単な
る伝達であって、マーク12とマーク18の幅が異なる
ため不等のデユーティ比を有している。
第6図は別の評価回路を示し、ここでは両センサ14,
16の間の角度βとマークA、B、Dの角度γの幅とが
等しく、回転数信号が同じデユーティ比を崩している。
さらに入力部20と入力部22とが設けられており、こ
れに両センサ14,16の信号81.82が供給され、
基準信号は回路の出力部26で読み取られ、回転数信号
は出力部24で読み取られる。評価回路にはDフリップ
フロップ回路36が設けられており、そのリセット入力
部には信号S1が入力部20から伝えられる。(〕フリ
ップフロップ回路36のD入力部は信号S1の否定信号
を受は取り、Dフリップフロップ回路36のクロック入
力部にはNANDゲート34の出力信号が供給されてい
る。NANDゲート34の一方の入力部にはケート32
で読み取られた信号S1の否定信号が入力されており、
他方の入力部には信号S2が入力されている。このNA
NDゲート34の出力部は同時に評価回路の出力部24
に希望の回転数信号nを供給する。
評価回路の機能は次の通りである。すなわち第7図(a
)に第1のセンサ14からの信号$1が示され、第7図
(b)には第2のセンサ16からの信号S2が示されて
いる。第7図(C)はDフリップ70ツブ回路36のデ
ータ入力部にある信号を示し、これは信号S1の否定信
号、すなわち$1である。
第7図(b)の信号と第7図(C)の信号は、それぞれ
NANDゲート34の入力部に供給されるため、第7図
(d)の信号はNANDゲート34の出力部に出力され
る信号であり、回転数信号として使用できる。また、こ
の信号のデユーティ比は第9図(d)の通り一定である
。図示された時点t1.t2、t5.t6では変換され
た信号S1がローであるため、Dフリップフロップ回路
36はクロック入力部でトリガーされない。時点t3で
はスリットの幅がαだけ拡大するために、信号S1はハ
イとなり、フリップフロップが設定されて基準信号が生
じる。t4の時点ではリセット入力部に供給される信号
81の正のスロープがフリップフロップをリセットする
発明の効果 以上述べたように本発明によると、特定の基準シリンダ
のクランク角度位置を検知できるため、720度のクラ
ンク軸角度が続くエンジンの作業ナイクルがいつ始まる
かを特定することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にもとづく検知装置における信号発生器
(マスク円盤)とセンサとを示す平面図、第2図は本発
明にもとづく検知装置における信号を処理するための評
価回路の第1の実施例を承り図、13図は第2図の評価
回路に現われるイHFjの系列を示す図、第4図は本発
明にもとづく評#回路の第2の実施例を示す図、第5図
は第4図の評価回路に現われる信号の系列を示す図、第
6図は本発明にもとづく評価回路の第3の実施例を示す
図、第7図は第6図の評価回路に現われる信号の系列を
示す図、第8図は従来の検知g置における信号発生器と
センサとを示す平面図、第9図は第8図に承り信号発生
器とセンナとの側面図である。 10・・・マスク円盤(信号発生器)、12・・・マー
ク、14・・・第1のセンサ、16・・・第2のセンサ
、18・・・マーク、α 、β 、γ・・・角度。 代理人   森  木  i  弘 12−−−マーグ 13−〜−マーク i−−一角度 β=−由度 r−m−角度 第2図 第3図 第4図 第5図 :  ′ c) Ref          ’     −一第
6図 べ iβ門    ナト I書11 む、    rz   ら〔4ts    L6第8図 /Z 第9図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、クランク軸の半分の回転数で回転する信号発生器と
    、この信号発生器に設けられて、クランク軸が回転する
    一定の間信号を形成可能であるとともに、シリンダと同
    一の数のマークと、これらのマークを検知する第1のセ
    ンサと、この第1のセンサを前記マークが通過中に信号
    が形成される評価回路とを備えた検知装置であって、マ
    ークのうち一つ18が他のマーク12より大きいクラン
    ク軸角度範囲(α+γ)を有しており、さらに、第1の
    センサ14に対して信号発生器10の回転角度における
    一定の角度間隔βをあけて配置された第2のセンサ16
    が設けられ、この第2のセンサ16の信号も前記評価回
    路に供給されるように構成されていることを特徴とする
    内燃機関のクランク軸の回転角度検知装置。 2、基準シリンダに基準マーク18が対応しており、こ
    の基準マーク18は他のシリンダマーク12より大きい
    角度αについてセンサ14、16で信号を発生させ、両
    センサ14、16の間の角度βが二つのマーク12の間
    の角度からシリンダマーク12の角度γを引いたものよ
    り小さく、さらに基準マークの角度範囲(α+γ)が両
    センサ14、16間の角度βより大きいことを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項に記載の検知装置。 3、評価回路に、クランク軸の720°以内の作業サイ
    クルにおいて、所定の回転角度の位置で基準マーク18
    により基準となる信号が発せられる第1の出力部26と
    、シリンダの順番に所定の間隔で信号が供給される第2
    の出力部24とが備えられていることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項または第2項に記載の検 知装置。 4、評価回路は、両センサ14、16が同時に信号を発
    生するときに基準信号を発するように構成されているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項から第3項までの
    いずれかに記載の検知装置。 5、両センサの信号が供給される入力部を有するととも
    に、基準となる信号が読み取られる出力部を有するAN
    Dゲート28が設けられていることを特徴とする特許請
    求の範囲第4項に記載の検知装置。 6、評価回路は、第1のセンサ14からの信号が存在す
    るとともに第2のセンサ16からの信号が予め定められ
    た論理値を有している時に、基準信号を発するよう構成
    されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項から
    第3項までのいずれかに記載の検知装置。 7、基準信号の持続時間が第1のセンサ14の信号系列
    の周期に合致するように構成されていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第6項に記載の検知装置。 8、評価回路がフリップフロップ回路30を備えており
    、このフリップフロップ回路は、データ入力部に第2の
    センサ16の信号が入力され、トリガ入力部に第1のセ
    ンサ14の信号が入力され、出力部では基準信号が読み
    取られるように構成されていることを特徴とする特許請
    求の範囲第6項または第7項記載の検知装置。 9、評価回路は、第1のセンサ14の信号が予め定めら
    れた論理値を有するときに基準信号を発し、かつ第2の
    センサ16からの信号の後方のエッジを基準信号発生の
    ためのトリガとするように構成されていることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項から第3項までのいずれかに
    記載の検知装置。 10、評価回路は、第1のセンサの信号の否定信号なら
    びに第2のセンサの信号が供給される入力部を有するN
    ANDゲート34と、このNANDゲート34の出力部
    が連結されるフロップ入力部を有し、第1のセンサの信
    号の否定信号が供給され、かつ基準信号が出力されるD
    フリップフロップ回路36とを有することを特徴とする
    特許請求の範囲第9項に記載の検知装置。
JP62017124A 1986-01-25 1987-01-26 内燃機関のクランク軸の回転角度検知装置 Pending JPS62190408A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3602292.6 1986-01-25
DE19863602292 DE3602292A1 (de) 1986-01-25 1986-01-25 Geberanordnung

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JPS62190408A true JPS62190408A (ja) 1987-08-20

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ID=6292660

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JP62017124A Pending JPS62190408A (ja) 1986-01-25 1987-01-26 内燃機関のクランク軸の回転角度検知装置

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US (1) US4783627A (ja)
EP (1) EP0230560B1 (ja)
JP (1) JPS62190408A (ja)
DE (2) DE3602292A1 (ja)
ES (1) ES2019580B3 (ja)

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