KR19990083545A - Cylinder decision apparatus of an engine - Google Patents

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KR19990083545A
KR19990083545A KR1019990015124A KR19990015124A KR19990083545A KR 19990083545 A KR19990083545 A KR 19990083545A KR 1019990015124 A KR1019990015124 A KR 1019990015124A KR 19990015124 A KR19990015124 A KR 19990015124A KR 19990083545 A KR19990083545 A KR 19990083545A
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angle sensor
signal
cylinder
engine
crank angle
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나가노마사미
네모또마모루
이시꾸라히사쯔구
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가나이 쓰토무
가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
오꾸무라 마모루
가부시끼가이샤 히다찌 카 엔지니어링
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Abstract

본 발명은 캠축에 장착된 기통 판정용 신호 부재에 대해 크랭크각 센서를 배치하고, 마찬가지로 캠축에 장착된 신호 부재에 대해 밸브 개폐 타이밍을 검출하는 캠각 센서를 배치한 것에 있어서, 기통 단위에 복수 종류의 검출 신호를 출력시켜 이 검출 신호를 연산함으로써, 신속하면서 오판정이 없는 상태에서 확실히 기통 판정을 행하고, 엔진의 조기 시동이 가능한 엔진의 기통 판정 장치의 제공을 목적으로 한다.In the present invention, a crank angle sensor is disposed with respect to a cylinder-determined signal member mounted on a camshaft, and a cam angle sensor that detects valve opening / closing timing is similarly disposed with a signal member mounted on a camshaft. By outputting a detection signal and calculating this detection signal, an object of the present invention is to provide an engine cylinder determination device capable of performing a cylinder determination reliably in a state of rapid and no misjudgment, and enabling an early start of the engine.

엔진의 기통 판정 장치가 캠축에 장착된 제1 신호 부재와 제2 신호 부재 및 상기 제1 신호 부재와 제2 신호 부재에 각각 대향하여 배치된 크랭크각 센서와 캠각 센서를 구비한 다기통 엔진에 적용하는 것으로서, 상기 제1 신호 부재가 엔진의 기통수와 같은 수의 오목부군 또는 볼록부군을 구비하고, 상기 오목부군 또는 볼록부군 중의 한 개의 군이 그 오목부 또는 볼록부의 수를 다른 군의 수와 다른 수로 하는 동시에, 상기 제2 신호 부재가 엔진의 기통수와 같은 수의 밸브 개폐 타이밍용 오목부 또는 볼록부를 구비하고, 상기 제1 신호 부재와 제2 신호 부재에 의거한 신호를 상기 크랭크각 센서와 캠각 센서로 검출하여 기통 판정을 한다.Apparatus for determining the cylinder of the engine is applied to a multi-cylinder engine having a crank angle sensor and a cam angle sensor disposed opposite to the first signal member and the second signal member mounted on the camshaft, respectively. Wherein the first signal member has the same number of recesses or protrusions as the number of cylinders of the engine, and one of the recesses or protrusions is equal to the number of the other groups. At the same time, the second signal member has the same number of valve opening / closing recesses or convex portions as the number of cylinders of the engine, and the signal based on the first signal member and the second signal member is used for the crank angle sensor. And the cylinder angle sensor are detected by the cam angle sensor.

Description

엔진의 기통 판정 장치 {CYLINDER DECISION APPARATUS OF AN ENGINE}Cylinder determination device for engine {CYLINDER DECISION APPARATUS OF AN ENGINE}

본 발명은 엔진의 기통 판정 장치에 관한 것으로, 특히 자동차용 엔진에 사용하기에 적합하고 엔진의 회전 중 그 안의 어느 기통이 특정 행정에 있는지의 여부를 판별하기 위한 기통 판정 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cylinder determination apparatus of an engine, and more particularly, to a cylinder determination apparatus suitable for use in an automobile engine and for determining whether any cylinder therein is in a specific stroke during rotation of the engine.

일반적으로, 엔진은 그 동작의 1사이클 안에 복수의 행정 즉, 2행정 혹은 4행정을 행하도록 되어 있다. 이로 인해, 2기통 이상의 다기통을 구비한 엔진에 있어서는 각각의 기통 점화 시기나 연료 분사 시기 등을 제어하기 위해 어느 기통이 특정한 행정, 예를 들어 압축 행정에 있는지의 여부를 식별할 필요가 있으며, 그를 위해 통상 기통 판정 장치를 구비하고 있다.In general, the engine is configured to perform a plurality of strokes, that is, two strokes or four strokes within one cycle of its operation. For this reason, in an engine having two or more cylinders, it is necessary to identify which cylinder is in a specific stroke, for example, a compression stroke, in order to control each cylinder ignition timing, fuel injection timing, and the like. For that purpose, a cylinder determination device is usually provided.

그리고, 이와 같은 종래의 엔진 기통 판정 장치에는 몇 개의 다른 수단이 제안되어 있다. 그 중 하나의 종래예로서는 일본 특허 공고 소63-37336호 공보에 기재된 기술이 있다. 이 기술은 그 공보의 도2 및 도3에 도시되어 있는 바와 같이 크랭크 각도 검출 센서의 출력 신호와, 캠축에 부착된 기통 판정 센서의 출력 신호에 의해 제1 기통의 압축 행정을 판별하는 것이다.And some other means are proposed for such a conventional engine cylinder determination apparatus. As one conventional example, the technique of Unexamined-Japanese-Patent No. 63-37336 is mentioned. This technique discriminates the compression stroke of the first cylinder by the output signal of the crank angle detection sensor and the output signal of the cylinder determination sensor attached to the camshaft, as shown in Figs. 2 and 3 of the publication.

또한, 제2 종래예로서는 일본 특허 공개 평5-86953호 공보에 기재된 기술이 있다. 이 기술은 그 명세서에 개시되어 있는 바와 같이, 엔진의 캠축에 장착된 회전수 검출용 디스크에 크랭크각 판정용의 3개의 돌기를 부등 간격으로 설치하는 동시에, 제1 기통에 기통 판정용의 돌기를 추가하고, 복수의 신호가 부등 간격으로 발생하도록 하여, 상기 복수 신호의 펄스 간격의 배열 상태를 체크하고, 크랭크각 판정용 펄스에만 따른 소정의 배열 패턴을 검출한 시점에서 크랭크각을 판정하고, 기통 판정용 펄스를 포함하는 소정의 배열 패턴을 검출한 시점, 혹은 기통 판정용 펄스 부위에서의 소정의 펄스 간격의 변화를 검출한 시점에서, 기통 판정을 행하는 것이다.Moreover, as a 2nd prior art example, there exists a technique of Unexamined-Japanese-Patent No. 5-86953. As described in the specification, this technique is provided with three projections for determining the crank angle at uneven intervals on the rotation speed detecting disk mounted on the camshaft of the engine, and at the same time, the projection for cylinder determination in the first cylinder is provided. In addition, a plurality of signals are generated at unequal intervals, the arrangement state of the pulse intervals of the plurality of signals is checked, and the crank angle is determined at the time when a predetermined arrangement pattern according to the crank angle determination pulse is detected. The cylinder is judged at the time of detecting a predetermined array pattern including the determination pulse or at the time of detecting a change in a predetermined pulse interval at the site of the cylinder determination pulse.

도22에 의해, 상기 소정의 펄스 간격의 변화를 검출한 시점에서 기통을 판정하는 수단에 의해 설명한다. 도22는 3기통 엔진을 도시하고 있는 동시에, 그 각 기통의 행정 상태와 크랭크각 센서의 검출 위치의 관계를 도시하고 있다. 행정 중 ○표는 흡기 행정을 나타내고 있으며, 화살표는 점화 위치를 나타내고 있다. 각 기통의 압축 행정에 대해 2개의 신호(A, B)가 발생하고, 또 하나의 제1 기통의 압축 행정을 검출하기 위해 C 신호가 있다. 도면 중 크랭크축의 2회전이 행정의 1사이클을 완료하는 것으로, 이것은 4사이클 엔진의 기본 주기가 된다.Referring to Fig. 22, description will be made by means for determining cylinder at the time point when the change of the predetermined pulse interval is detected. Fig. 22 shows a three-cylinder engine and shows the relationship between the stroke state of each cylinder and the detection position of the crank angle sensor. ○ mark in the stroke indicates an intake stroke, and an arrow indicates the ignition position. Two signals A and B are generated for the compression stroke of each cylinder, and there is a C signal to detect the compression stroke of another first cylinder. In the figure, two revolutions of the crankshaft complete one cycle of the stroke, which is the basic period of the four-cycle engine.

도22 중의 A, B, C 신호의 위치 관계의 자세한 내용은 도23과 같다. CR 신호라 함은 크랭크각 센서로 검출하는 신호 발생 위치를 의미하고 있다. A 신호는 각 기통의 압축 상사점 전 75°에서 발생한다. B 신호도 각 기통의 압축 상사점 전 5°에서 발생한다. C 신호는 크랭크축 2회전에 1회만 발생하고, 그 위치는 제1 기통의 압축 상사점 전 210°의 위치에서 발생하도록 하고, 신호간의 각도가 다른 것보다 짧게 되어 있다. 기통 판정은 표 중에 나타낸 판정 조건을 만족한 때 확정된다. 구체적으로는, CR 신호간 시간의 이력에 의해 다음 식 (1)에서 판정한다.Details of the positional relationship of the A, B, and C signals in FIG. 22 are the same as in FIG. The CR signal means a signal generation position detected by the crank angle sensor. The A signal occurs at 75 ° before the compression top dead center of each cylinder. The B signal also occurs 5 ° before the compression top dead center of each cylinder. The C signal is generated only once in two revolutions of the crankshaft, and the position is generated at a position of 210 degrees before the compression top dead center of the first cylinder, and the angle between the signals is shorter than the other ones. The cylinder judgment is determined when the judgment conditions shown in the table are satisfied. Specifically, it determines by following formula (1) based on the history of time between CR signals.

(수학식 1)(Equation 1)

TRATIO ≥ MKRAT#TRATIO ≥ MKRAT #

단,only,

MKRAT# : 기통 판별 계수MKRAT #: cylinder discrimination coefficient

TRATIO : 펄스 주기비TRATIO: Pulse period ratio

펄스 주기비 TRATIO는 다음 식 (2)에 의해 산출된다.The pulse period ratio TRATIO is calculated by the following equation (2).

(수학식 2)(Equation 2)

TRATIO = (Told1 + Told2)/TTRATIO = (Told1 + Told2) / T

단,only,

Told1 : 전회의 펄스 주기Told1: last pulse period

Told2 : 전전회의 펄스 주기Told2: Pulse period before last time

T : 최신 펄스 주기T: latest pulse period

상기 MKRAT#은 이 경우 5정도의 값을 취한다. 즉 각도비로 환산하면, C 신호 발생시는 Told2는 175°, Told1은 65°, T는 35°가 되며, TRATIO = (175 + 65)/35 = 7.5가 된다. 마찬가지로, B 신호 발생시는 Told2는 65°, Told1은 175°, T는 65°가 되므로, TRATIO = (65 + 175)/65 = 3.7이 된다. A 신호 발생시는 Told2는 170°, Told1은 65°, T는 170°가 되며, TRATIO = (170 + 65)/170 = 1.38이 된다. 이상을 정리하면, TRATIO는 A 신호 발생시 1.38, B 신호 발생시 3.7, C 신호 발생시 7.5가 되므로, 기통 판별 계수 MKRAT#을 5라 하면, C 신호와 A, B 신호가 분별 가능하게 된다.The MKRAT 'takes a value of about 5 in this case. In other words, when the C signal is generated, Told2 is 175 °, Told1 is 65 °, T is 35 °, and TRATIO = (175 + 65) / 35 = 7.5. Similarly, when B signal is generated, Told2 is 65 °, Told1 is 175 °, and T is 65 °, so that TRATIO = (65 + 175) / 65 = 3.7. When A signal is generated, Told2 is 170 °, Told1 is 65 °, T is 170 °, and TRATIO = (170 + 65) / 170 = 1.38. Summarizing the above, TRATIO becomes 1.38 when A signal is generated, 3.7 when B signal is generated, and 7.5 when C signal is generated. Therefore, if the cylinder discrimination coefficient MKRAT 'is 5, the C signal and the A and B signals can be distinguished.

그런데, 상기 종래예 1에 기재된 기술은 엔진의 시동시, 캠축이 최대 1회전, 즉 크랭크축이 2회전 하기까지는 기통 판별을 할 수 없다는 문제가 있었다. 또한, 상기 종래예 2에 기재된 기술은 엔진의 행정 판별은 신속하게 행해지지만, 신호간의 시간비를 이용하여 판별을 행하므로, 회전 변동이 큰 엔진에서는 오판별을 할 가능성이 있다는 문제가 있다.By the way, the technique described in the above-described conventional example 1 has a problem that the cylinder can not be discriminated until the cam shaft is rotated at most one rotation, that is, the crank shaft is rotated two at the start of the engine. In addition, although the technique described in the above-described conventional example 2 performs the engine stroke determination promptly, since the determination is made using the time ratio between signals, there is a problem that there is a possibility of misjudging in an engine having a large rotational variation.

본 발명은 상기 점에 비추어 이루어진 것으로서, 그 목적으로 하는 바는 캠축에 장착된 기통 판정용 신호 부재에 대해 크랭크각 센서를 배치하고, 마찬가지로 캠축에 장착한 신호 부재에 대해 밸브 개폐 타이밍을 검출하는 캠각 센서를 배치한 것에 있어서, 기통 단위에 복수 종류의 검출 신호를 출력시켜 이 검출 신호를 연산함으로써, 신속하면서 오판정이 없는 상태에서 확실히 기통 판정을 행하고, 엔진의 조기 시동이 가능한 엔진의 기통 판정 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a cam angle sensor for a cylinder-determining signal member mounted on a camshaft, and to detect a valve opening / closing timing for a signal member mounted on the camshaft. In arranging a sensor, by outputting a plurality of types of detection signals to a cylinder unit and calculating these detection signals, the cylinder determination apparatus of the engine which can perform a cylinder determination reliably and promptly in the absence of a misjudgment, and enables the engine to start early To provide.

도1은 본 발명의 일 실시 형태의 기통 판정 장치를 구비한 엔진 시스템의 전체 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The whole block diagram of the engine system provided with the cylinder determination apparatus of one Embodiment of this invention.

도2는 도1의 엔진의 기통 판정 장치(제어기)의 내부 구성도.FIG. 2 is an internal configuration diagram of a cylinder determination device (controller) of the engine of FIG. 1; FIG.

도3은 도1의 엔진의 기통 판정 장치에 있어서, 엔진에 크랭크각 센서와 제1 신호 부재를 장착한 상태를 도시한 도면.FIG. 3 is a view showing a state in which a crank angle sensor and a first signal member are attached to an engine in the engine cylinder determination device of FIG. 1; FIG.

도4는 도3의 엔진의 신호 부재를 도시한 도면.4 shows a signal member of the engine of FIG.

도5는 도3의 V-V 단면으로서 엔진의 신호 부재와 크랭크각 센서의 배치 관계를 도시한 도면.FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line V-V in FIG. 3 showing the relationship between the signal members of the engine and the crank angle sensor. FIG.

도6은 본 발명의 다른 예의 신호 부재와 크랭크각 센서의 배치 관계를 도시한 도면.Fig. 6 is a diagram showing an arrangement relationship between a signal member and a crank angle sensor according to another example of the present invention.

도7은 도1의 엔진의 기통 판정 장치에 있어서, 엔진에 캠각 센서와 제2 신호 부재를 장착한 상태를 도시한 도면.FIG. 7 is a view showing a state in which the cam angle sensor and the second signal member are attached to the engine in the engine cylinder determination device of FIG. 1; FIG.

도8은 도7의 엔진의 제2 신호 부재와 크랭크각 센서의 배치 관계를 도시한 도면.FIG. 8 is a view showing an arrangement relationship between a second signal member and a crank angle sensor of the engine of FIG.

도9는 도1의 엔진의 기통 판정 장치의 크랭크각 센서 및 캠각 센서의 출력 특성도.9 is an output characteristic diagram of a crank angle sensor and a cam angle sensor of the cylinder determination device of the engine of FIG.

도10은 도1의 엔진의 기통 판정 장치의 각 기통의 행정, 크랭크각 신호(CR 신호), 캠각 신호(VVT 신호) 및 카운트값을 나타낸 도면.Fig. 10 is a diagram showing the stroke, crank angle signal (CR signal), cam angle signal (VVT signal) and count value of each cylinder of the cylinder determination apparatus of the engine of Fig. 1;

도11은 도1의 엔진의 기통 판정 장치의 기통 판정의 제어 블록도.FIG. 11 is a control block diagram of cylinder determination of the cylinder determination apparatus of the engine of FIG. 1; FIG.

도12는 도10의 엔진의 기통 판정 장치의 카운트값에 의거한 기통 판정 위치를 도시한 도면.FIG. 12 is a view showing a cylinder determination position based on the count value of the cylinder determination apparatus of the engine of FIG. 10; FIG.

도13은 본 발명의 다른 실시 형태의 엔진 기통 판정 장치의 각 기통의 행정, 크랭크각 신호(CR 신호), 캠각 신호(VVT 신호) 및 카운트값을 나타낸 도면.Fig. 13 is a diagram showing the stroke, crank angle signal (CR signal), cam angle signal (VVT signal), and count value of each cylinder of the engine cylinder determination device according to another embodiment of the present invention.

도14는 도13의 엔진의 기통 판정 장치의 크랭크각 신호(CR 신호)와 캠각 신호(VVT 신호)의 대비도.Fig. 14 is a contrast diagram of the crank angle signal (CR signal) and cam angle signal (VVT signal) of the cylinder determination device of the engine of Fig. 13;

도15는 도13의 본 발명의 다른 실시 형태의 엔진 기통 판정 장치의 기통 판정의 제어 블록도.Fig. 15 is a control block diagram of cylinder determination of the engine cylinder determination device of another embodiment of the present invention of Fig. 13;

도16은 종래의 기통 판정 장치를 구비한 엔진의 시동시의 엔진 회전수와 경과 시간의 관계를 도시한 도면.Fig. 16 is a diagram showing the relationship between the engine speed and the elapsed time at the start of the engine with the conventional cylinder judging device.

도17은 도1의 기통 판정 장치를 구비한 엔진의 시동시의 엔진 회전수와 경과 시간의 관계를 도시한 도면.FIG. 17 is a diagram showing the relationship between the engine speed and the elapsed time at the start of the engine with the cylinder determination device of FIG. 1; FIG.

도18은 종래의 기통 판정 장치를 구비한 엔진의 시동시의 회전수의 급상승 시간의 분포 상태를 도시한 도면.Fig. 18 is a diagram showing a distribution state of rapid rise time of the rotation speed at the start of an engine provided with a conventional cylinder determination device;

도19는 도1의 기통 판정 장치를 구비한 엔진의 시동시의 회전수의 급상승 시간의 분포 상태를 도시한 도면.FIG. 19 is a diagram showing a distribution state of a sudden rise time of the rotation speed at the start of an engine equipped with the cylinder determination device of FIG. 1; FIG.

도20은 본 발명의 또 다른 실시 형태로서 엔진 기통 판정 장치를 4기통 엔진에 채용한 경우의 크랭크각 신호(CR 신호)와 캠각 신호(VVT 신호)의 관계도.Fig. 20 is a relationship diagram between a crank angle signal (CR signal) and a cam angle signal (VVT signal) when an engine cylinder determination device is employed in a four cylinder engine as still another embodiment of the present invention.

도21은 도20의 엔진의 기통 판정 장치의 크랭크각 신호(CR 신호)와 캠각 신호(VVT 신호)의 대비도.Fig. 21 is a contrast diagram of the crank angle signal (CR signal) and cam angle signal (VVT signal) of the cylinder determination device of the engine of Fig. 20;

도22는 종래의 엔진의 기통 판정 장치의 각 기통의 행정과 크랭크각 신호(CR 신호)의 대응 관계를 도시한 도면.Fig. 22 is a diagram showing the correspondence relationship between the stroke of each cylinder and the crank angle signal (CR signal) of the cylinder determination apparatus of the conventional engine.

도23은 종래의 엔진의 기통 판정 장치의 크랭크각 신호(CR 신호)와 기통 판정 위치의 대응 관계를 도시한 도면.Fig. 23 is a diagram showing a correspondence relationship between a crank angle signal (CR signal) and a cylinder determination position of a cylinder determination apparatus of a conventional engine.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 : 엔진1: engine

2 : 스로틀 본체2: throttle body

3 : 콜렉터3: collector

4 : 흡기 분기관4: intake branch pipe

5 : 공기 청정기5: air purifier

6 : 분사 밸브6: injection valve

7 : 흡기 밸브7: intake valve

8 : 배기 밸브8: exhaust valve

9 : 점화 코일9: ignition coil

10 : 제어 장치(제어기)10: controller (controller)

13 : 크랭크각 센서13: crank angle sensor

14 : 캠각 센서14: cam angle sensor

15 : 제1 신호 부재15: first signal member

32 : 연료 압력 조정 밸브(압력 조정기)32: fuel pressure regulating valve (pressure regulator)

51 : 제2 신호 부재51: second signal member

61 : 크랭크축61: crankshaft

62 : 캠축62: camshaft

E, F : 볼록부E, F: convex

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 엔진 기통 판정 장치는 캠축에 장착된 제1 신호 부재와 제2 신호 부재 및 상기 제1 신호 부재와 제2 신호 부재에 각각 대향하여 배치된 크랭크각 센서와 캠각 센서를 구비한 다기통 엔진에 적용하는 것으로서, 상기 제1 신호 부재가 엔진의 기통수와 같은 수의 오목부군(群) 또는 볼록부군을 구비하고, 상기 오목부군 또는 볼록부군 중의 하나의 군은 그 오목부 또는 볼록부의 수를 다른 군의 수와 다른 수로 하는 동시에, 상기 제2 신호 부재가 엔진의 기통수와 같은 수의 밸브 개폐 타이밍용 오목부 또는 볼록부를 구비하고, 상기 제1 신호 부재와 제2 신호 부재에 의거한 신호를 상기 크랭크각 센서와 캠각 센서로 검출하여 기통 판정을 하는 것을 특징으로 하고 있다.In order to achieve the above object, the engine cylinder determination device of the present invention is a crank angle sensor and a cam angle disposed opposite to the first signal member and the second signal member and the first signal member and the second signal member respectively mounted on the camshaft. Applied to a multi-cylinder engine provided with a sensor, the first signal member includes a concave group or a convex group as many as the number of cylinders of the engine, and one of the concave group or a convex group. The number of recesses or projections is different from that of other groups, and the second signal member includes the same number of valve openings or projections as the number of cylinders of the engine, and the first signal member It is characterized by detecting a signal based on the two signal members with the crank angle sensor and the cam angle sensor to determine the cylinder.

그리고, 본 발명의 엔진 기통 판정 장치의 바람직한 구체적 태양은 상기 크랭크각 센서의 오목부군 또는 볼록부군 및 상기 캠각 센서의 오목부 또는 볼록부가 크랭크 각도 720°를 상기 엔진의 기통수로 나눈 값이 되는 위치에 배치되고, 상기 크랭크각 센서와 상기 캠각 센서가 양 센서로부터의 신호에 소정의 각도차를 얻을 수 있도록 배치되고, 제어부를 구비하여 이 제어부가 캠각 센서의 연속되는 2개의 출력 신호 사이에서 검출되는 크랭크각 센서의 출력 신호수에 의거하여 기통 판정을 행하는 것을 특징으로 하고 있다.And the preferable specific aspect of the engine cylinder determination apparatus of this invention is the position which becomes the value which divided | divided the crank angle 720 degrees by the number of cylinders of the said engine, and the recessed part group or convex part group of the said crank angle sensor, and the recessed part or convex part of the cam angle sensor. And a crank angle sensor and the cam angle sensor are arranged to obtain a predetermined angle difference from the signals from both sensors, and are provided with a control unit which detects between two consecutive output signals of the cam angle sensor. The cylinder is judged on the basis of the number of output signals of the crank angle sensor.

상기와 같이 구성된 본 발명의 엔진 기통 판정 장치는 제1 신호 부재가, 엔진의 기통수와 같은 수의 오목부군 또는 볼록부군을 구비하고, 상기 오목부군 또는 볼록부군 중의 하나의 군이 그 오목부 또는 볼록부의 수를 다른 군의 수와 다른 수로 하는 동시에, 상기 제2 신호 부재가 엔진의 기통수와 같은 수의 엔진 흡기 또는 배기 밸브 개폐 타이밍용 오목부 또는 볼록부를 구비하고, 상기 제2 신호의 오목부 또는 볼록부에 의거한 캠각 센서의 연속되는 2개의 출력 신호 사이에서 검출되는 상기 제1 신호 부재의 오목부군 또는 볼록부군에 의거한 크랭크각 센서의 출력 신호수에 의거하여 기통 판정을 행하도록 하였으므로, 그 크랭크각 센서의 출력 신호수를 패턴화하고, 패턴 인식에 의해 바로 기통을 판정할 수 있다. 또한, 바로 판정할 수 없어도 연속되는 2개의 출력 신호에 의해 조기에 기통을 판정할 수 있다. 그 결과로서, 엔진의 시동 시간을 단축할 수 있다.In the engine cylinder determination device of the present invention configured as described above, the first signal member includes a concave portion group or a convex portion group in the same number as the number of cylinders of the engine, and one of the concave portion group or the convex portion group includes the concave portion or The number of convex portions is different from that of other groups, and the second signal member has the same number of engine intake or exhaust valve opening / closing portions or convex portions as the number of cylinders of the engine, and the concave portion of the second signal. Since the cylinder determination is made based on the number of output signals of the crank angle sensor based on the concave portion group or the convex portion group of the first signal member detected between two consecutive output signals of the cam angle sensor based on the negative or convex portion, The number of output signals of the crank angle sensor is patterned, and the cylinder can be directly determined by pattern recognition. Moreover, even if it is not possible to determine immediately, a cylinder can be determined early by two continuous output signals. As a result, the start time of the engine can be shortened.

또한, 본 발명의 엔진 기통 판정 장치의 다른 태양은 상기 제1 신호 부재가 엔진의 기통수와 같은 수의 오목부군 또는 볼록부군을 구비하고, 상기 오목부군 또는 볼록부군 중의 하나의 군이 그 오목부 또는 볼록부의 수를 다른 군의 수와 다른 수로 하는 동시에, 상기 제2 신호 부재가 엔진의 특정 기통에만 대응하여 엔진 흡기 또는 배기 밸브 개폐 타이밍용 오목부 또는 볼록부를 구비하고, 상기 제1 신호 부재와 제2 신호 부재에 의거한 신호를 상기 크랭크각 센서와 캠 각 센서로 검출하여 기통 판정을 하는 것을 특징으로 하고 있다.According to another aspect of the engine cylinder determination device of the present invention, the first signal member includes the same number of recesses or projections as the number of cylinders of the engine, and one of the recesses or projections is one of the recesses. Alternatively, the number of the convex portions is different from that of the other groups, and the second signal member includes a concave portion or a convex portion for timing the opening and closing of the engine intake or exhaust valves corresponding to only a specific cylinder of the engine, and the first signal member and It is characterized by detecting a signal based on the second signal member by the crank angle sensor and the cam angle sensor to determine the cylinder.

또한, 본 발명의 엔진 기통 판정 장치의 다른 바람직한 구체적인 태양은 상기 크랭크각 센서의 상기 오목부군 또는 볼록부군이 크랭크 각도 720°를 상기 엔진의 기통수로 나눈 값이 되는 위치에 배치하고, 제어부를 구비하여 이 제어부가 크랭크각 센서의 출력 신호 사이에서 검출되는 캠각 센서의 출력 신호수에 의해 기통 판정을 행하는 것을 특징으로 하고 있다.Moreover, another preferable specific aspect of the engine cylinder determination apparatus of this invention is arrange | positioned in the position where the said recessed part group or convex part group of the said crank angle sensor becomes the value which divided | divided the crank angle 720 degrees by the number of cylinders of the said engine, and is provided with a control part. The control section performs cylinder determination based on the number of output signals of the cam angle sensor detected between the output signals of the crank angle sensor.

상기와 같이 구성된 본 발명의 다른 태양의 엔진 기통 판정 장치는 특히 상기 제2 신호 부재가 엔진의 특정 기통에만 대응하여 엔진 흡기 또는 배기 밸브 개폐 타이밍용 오목부 또는 볼록부를 구비한 구성으로서, 상기 오목부군 또는 볼록부군의 출력 신호에 의거한 크랭크각 센서의 출력 신호 사이에서 검출되는 상기 오목부 또는 볼록부에 의거한 캠각 센서의 출력 신호수에 의해 기통 판정을 행하도록 한 것이므로, 상기 캠각 센서의 출력 신호수를 패턴화하여 패턴 인식에 의해 바로 기통을 판정할 수 있다.The engine cylinder determination apparatus of the other aspect of this invention comprised as mentioned above is a structure which the said 2nd signal member is equipped with the recessed part or convex part for engine intake or exhaust valve opening / closing timing corresponding only to the specific cylinder of an engine, The said recessed part group Alternatively, the cylinder can be judged by the number of output signals of the cam angle sensor based on the concave portion or the convex portion detected between the output signals of the crank angle sensor based on the output signal of the convex portion group. The cylinder can be determined immediately by patterning and pattern recognition.

즉, 크랭크각 센서의 출력 신호를 기준으로 하여 캠각 센서의 출력 신호를 카운트하도록 한 것이므로, 상기 캠각 센서의 출력 신호를 예를 들어 3기통 엔진의 2개의 기통에서 발생하도록 상기 제2 신호 부재에 오목부 또는 볼록부를 2개 형성시킴으로써, 하나의 캠각 센서의 신호에 대해 크랭크각 센서의 출력 신호의 카운트수가 3 또는 4 출력된다. 이것은 카운트수가 3인 경우 그 신호만으로 기통을 판정할 수 있고, 카운트수가 4인 경우도 그 신호만으로 기통을 판정할 수 있다. 이로써, 엔진의 시동 시간을 단축할 수 있다.That is, since the output signal of the cam angle sensor is counted on the basis of the output signal of the crank angle sensor, the output signal of the cam angle sensor is recessed in the second signal member to generate, for example, in two cylinders of a three-cylinder engine. By forming two negative or convex portions, the number of counts of the output signal of the crank angle sensor is 3 or 4 to the signal of one cam angle sensor. This means that when the count is 3, the cylinder can be determined only by the signal, and even when the count is 4, the cylinder can be determined by only the signal. Thereby, the start time of an engine can be shortened.

이하, 본 발명의 엔진 기통 판별 장치의 실시 형태를 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of the engine cylinder discrimination apparatus of this invention is described in detail based on drawing.

도1은 본 실시 형태의 기통 판정 장치가 배치된 엔진 시스템의 전체 구성을 도시한 것이다. 도1에 있어서, 엔진(1)은 실린더(1a)와 피스톤(1b)을 구비하고, 이 실린더(1a)의 상부에는 흡기관(흡기 분기관)(4)과 배기관(19)이 접속되어 있는 동시에, 흡기 밸브(7)와 배기 밸브(8), 전자 제어식 연료 분사 밸브(6) 및 점화 플러그(18)가 배치되어 있다.Fig. 1 shows the overall configuration of an engine system in which a cylinder judging device of the present embodiment is arranged. In Fig. 1, the engine 1 includes a cylinder 1a and a piston 1b, and an intake pipe (intake branch pipe) 4 and an exhaust pipe 19 are connected to an upper portion of the cylinder 1a. At the same time, the intake valve 7 and the exhaust valve 8, the electronically controlled fuel injection valve 6, and the spark plug 18 are arranged.

상기 흡기관(4)의 상류에는 공기 청정기(5)와 흡입 공기량을 제어하는 교축 밸브를 구비한 교축 밸브 조립체, 즉 스로틀 본체(2)가 배치되어 있다. 상기 스로틀 본체(2)에는 ISC 밸브(21)가 부설되어 있는 동시에, 스로틀 센서(17)와 압력 센서(16)가 구비되어 있으며, 배기관(19)에는 02센서(11)가 구비되어 있다.Upstream of the intake pipe 4, an throttle valve assembly, ie, a throttle body 2, having an throttle valve for controlling the air cleaner 5 and the intake air amount is disposed. The throttle main body 2 is provided with an ISC valve 21, a throttle sensor 17 and a pressure sensor 16, and an exhaust pipe 19 is provided with a 0 2 sensor 11.

상기 엔진(1)에는 수온 센서(12), 제1 신호 부재(15)의 신호를 받는 크랭크각 센서(13) 및 제2 신호 부재(51)의 신호를 받는 캠각 센서(14)가 구비되어 있다. 연료 탱크(30)로부터의 연료는 연료 펌프(31)에 의해 상기 연료 분사 밸브(6)에 공급되지만, 조정기(32)에 의해 압력 조정되어 연료 배관(33)을 경유하여 연료 분사 밸브(6)에 이르러 상기 연료 분사 밸브(6)에서 적당한 분사량으로 분사된다.The engine 1 includes a water temperature sensor 12, a crank angle sensor 13 receiving a signal from the first signal member 15, and a cam angle sensor 14 receiving a signal from the second signal member 51. . The fuel from the fuel tank 30 is supplied to the fuel injection valve 6 by the fuel pump 31, but the pressure is adjusted by the regulator 32 and the fuel injection valve 6 via the fuel pipe 33. The fuel injection valve 6 is injected at an appropriate injection amount.

엔진 제어 장치(제어기)(10)는 스로틀 센서(17), 압력 센서(16), O2센서(11), 수온 센서(12), 크랭크각 센서(13) 및 캠각 센서(14) 등의 검출 신호를 입력하는 동시에, 연료 분사 밸브(6), ISC 밸브(21), 점화 코일(9)을 거쳐서 점화 플러그(18) 및 연료 펌프(31)에 출력 신호를 발신하고 있다. 22는 배터리, 23은 제어기(10)에 대한 메인 릴레이, 24는 연료 펌프 릴레이이다.The engine control device (controller) 10 detects the throttle sensor 17, the pressure sensor 16, the O 2 sensor 11, the water temperature sensor 12, the crank angle sensor 13, the cam angle sensor 14, and the like. At the same time as the signal is input, an output signal is sent to the spark plug 18 and the fuel pump 31 via the fuel injection valve 6, the ISC valve 21, and the ignition coil 9. 22 is the battery, 23 is the main relay to the controller 10 and 24 is the fuel pump relay.

도2는 제어 장치(제어기)(10)의 내부 구성을 도시한 것이며, 상기 제어 장치(제어기)(10)는 입력 회로(191), A/D 변환부(192), 중앙 연산부(193), ROM(194), RAM(195) 및 출력 회로(196)를 포함한 컴퓨터에 의해 구성되어 있다. 입력 회로(191)는 아날로그 신호의 경우, 예를 들어 수온 센서(9), 스로틀 개방도 센서(9) 등으로부터의 신호를 받아들여 이 신호로부터 노이즈 성분의 제거 등을 행하고, 상기 신호를 A/D 변환부(192)에 출력하기 위한 것이다.2 shows an internal configuration of a control device (controller) 10, wherein the control device (controller) 10 includes an input circuit 191, an A / D converter 192, a central computing unit 193, It is constituted by a computer including a ROM 194, a RAM 195, and an output circuit 196. In the case of an analog signal, the input circuit 191 receives a signal from, for example, the water temperature sensor 9, the throttle opening sensor 9, or the like, removes a noise component from the signal, etc. This is for outputting to the D conversion unit 192.

중앙 연산부(193)는 상기 A/D 변환 결과를 취입하고, ROM(194) 등의 매체에 기억된 연료 분사 제어 프로그램이나 기타 제어를 위한 소정의 제어 프로그램을 실행함으로써, 상기 각 제어 및 진단 등을 실행하는 기능을 구비하고 있다. 또, 연산 결과 및 상기 A/D 변환 결과는 RAM(195)에 일시 보관되는 동시에, 이 연산 결과는 출력 회로(196)를 통해 제어 출력 신호(197)로서 출력되고, 연료 분사 밸브(3), 점화 코일(9) 등의 제어에 이용된다.The central computing unit 193 takes in the A / D conversion result and executes the fuel injection control program stored in a medium such as the ROM 194 or a predetermined control program for other control, thereby performing the respective control, diagnosis, and the like. It has a function to execute. The calculation result and the A / D conversion result are temporarily stored in the RAM 195, and the calculation result is output as the control output signal 197 through the output circuit 196, and the fuel injection valve 3, It is used for control of the ignition coil 9 and the like.

도3 내지 도5는 본 실시 형태의 크랭크각 센서(13)와 신호 부재(15)의 구조 및 상기 크랭크각 센서(13)와 신호 부재(15)의 엔진(1)으로의 장착 상태를 도시한 것이다.3 to 5 show the structure of the crank angle sensor 13 and the signal member 15 of the present embodiment, and the mounting state of the crank angle sensor 13 and the signal member 15 to the engine 1. will be.

도3은 엔진(1)을 전방으로부터 본 일부를 파단한 입면도이며, 하부에 크랭크축(61)이 배치되어 있는 동시에, 상부에 상기 크랭크축(61)에 의해 구동되는 캠축(62)이 배치되어 있다. 상기 캠축(62)은 캠 커버(60)에 의해 덮혀져 있으며, 상기 캠축(62)의 일단부에는 신호 부재(15)가 고정되어 있다.Fig. 3 is an elevation view of a part of the engine 1 viewed from the front, and a crankshaft 61 is arranged at the bottom, and a camshaft 62 driven by the crankshaft 61 is arranged at the top. have. The camshaft 62 is covered by a cam cover 60, and a signal member 15 is fixed to one end of the camshaft 62.

크랭크각 센서(13)는 엔진(1)의 상부를 덮는 캠 커버(60)에 장착되고, 도5에 도시한 바와 같이 상기 신호 부재(5)와 대향하여 배치되어 있다.The crank angle sensor 13 is mounted on a cam cover 60 covering the upper part of the engine 1, and is arranged to face the signal member 5 as shown in FIG.

상기 캠축(62)에 고정되어 있는 제1 신호 부재(15)는 원형으로 형성되어 상기 크랭크축(61)의 1/2 회전수로 회전하는 동시에, 상기 제1 신호 부재(15)의 상기 크랭크각 센서(13)와 대향하는 면에는 도4에 도시한 바와 같이 엔진(1)의 기통수와 같은 3개의 볼록부군(15a, 15b, 15c)을 형성하고 있다. 상기 제1 볼록부군(15a)은 2개의 볼록부(E, E), 상기 제2 볼록부군(15b)도 2개의 볼록부(E, E) 및 상기 제3 볼록부군(15c)은 3개의 볼록부(E, E, E)를 구비하고 있다.The first signal member 15 fixed to the camshaft 62 is formed in a circular shape and rotates at a half revolution of the crankshaft 61, and the crank angle of the first signal member 15 is rotated. On the surface facing the sensor 13, as shown in Fig. 4, three convex groups 15a, 15b, and 15c, such as the number of cylinders of the engine 1, are formed. The first convex part group 15a has two convex parts E and E, the second convex part group 15b also has two convex parts E and E and the third convex part group 15c as three convex parts. The part E, E, E is provided.

또한, 상기 제1 신호 부재(15)의 볼록부군(15a, 15b, 15c)에 대해 크랭크각 센서(13)가 대향하도록 장착되어 있으므로, 상기 크랭크각 센서(13)는 상기 제1 신호 부재(15)의 회전으로 상기 볼록부(E)의 자계가 변화하는 것을 검출하는 구성으로 되어 있다.In addition, since the crank angle sensor 13 is mounted so as to face the convex group 15a, 15b, 15c of the first signal member 15, the crank angle sensor 13 is mounted on the first signal member 15. The change of the magnetic field of the said convex part E by the rotation of () is comprised.

도6은 다른 크랭크각의 검출 수단을 도시한 것으로, 제1 신호 부재(15)의 외주 방향으로 크랭크각 센서(13)를 장착한 것이다. 상기 제1 신호 부재(15)와 상기 크랭크각 센서(13)의 배치 관계는 상기 설명한 2개의 장착 수단을 조합하게 한 것이라도 좋다.6 shows another crank angle detecting means, in which a crank angle sensor 13 is mounted in the outer circumferential direction of the first signal member 15. The arrangement relationship between the first signal member 15 and the crank angle sensor 13 may be a combination of the two mounting means described above.

도7과 도8은 캠각 센서(14)와 제2 신호 부재(51)의 장착 상태를 도시한 것이며, 제2 신호 부재(51)는 캠축(62)의 타단부에 장착되고, 상기 제2 신호 부재(51)에 대향하여 상기 캠각 센서(14)가 배치되어 있다. 상기 제2 신호 부재(51)는 그 외부 주위에 기통마다 신호가 출력되도록 등간격으로 3개의 볼록부(F, F, F)를 형성하고 있다.7 and 8 show the mounting state of the cam angle sensor 14 and the second signal member 51, the second signal member 51 is mounted on the other end of the cam shaft 62, the second signal The cam angle sensor 14 is disposed opposite the member 51. The second signal member 51 forms three convex portions F, F, F at equal intervals so that a signal is output for each cylinder around the outside thereof.

도9는 상기 크랭크각 센서(13) 혹은 캠각 센서(14)의 출력 특성을 나타낸 것이다. 상기 크랭크각 센서(13) 혹은 캠각 센서(14)는 신호 부재(15, 51)에 설치된 볼록부(E, E …, F, F …)가 통과할 때마다 발생하는 자계의 변화(A)를 파악하여 제어 장치(10)의 내부 처리 회로에서 직사각형 파형(B)을 생성한다. 한편, 상기 크랭크각 센서(13) 혹은 캠각 센서(14)의 직사각형 파형 신호는 마찬가지로 입력 회로(191)에서 신호의 유무를 식별하고, 고/저 신호로서 도2의 신호선(198, 199)에 의해 중앙 연산부(193)로 보낸다. 중앙 연산부(193)에서는 신호선(198)의 전압 레벨이 저에서 고로 변화한 때, 도9의 C에서 도시한 타이밍으로 할입 처리가 행해지는 구성으로 되어 있다.9 shows the output characteristics of the crank angle sensor 13 or the cam angle sensor 14. The crank angle sensor 13 or the cam angle sensor 14 detects the change A of the magnetic field generated each time the convex portions E, E ..., F, F ... installed in the signal members 15, 51 pass. The rectangular waveform B is generated by the internal processing circuit of the control device 10. On the other hand, the rectangular waveform signal of the crank angle sensor 13 or the cam angle sensor 14 similarly identifies the presence or absence of a signal in the input circuit 191, and is represented by the signal lines 198 and 199 of FIG. Send to central computing unit 193. In the central computing unit 193, when the voltage level of the signal line 198 changes from low to high, the assignment processing is performed at the timing shown in FIG. 9C.

도10은 본 실시 형태의 엔진의 기통 판정 장치를 3기통 엔진(1)에 채용한 때의 각 기통의 행정, 크랭크각 센서(13)의 출력 신호인 CR 신호, 캠각 센서(14)의 출력 신호인 엔진 흡기 밸브 개폐 타이밍 신호(이하, VVT 신호라 함)와의 대응 관계를 도시한 것이다. 상기 크랭크각 센서(13)로부터의 CR 신호는 상기 제1 신호 부재(15)가 3개의 볼록부군(15a, 15b, 15c)을 형성하고, 각 볼록부군(15a, 15b, 15c)에는 2개의 볼록부(E, E) 혹은 3개의 볼록부(E, E, E)가 설치되어 있으므로, 2개 혹은 3개가 하나의 군이 된 신호로서 출력되고, 상기 캠각 센서로부터의 VVT 신호는 하나의 신호가 등간격으로 출력된다. 2개의 상기 VVT 신호 사이에 상기 CR 신호가 몇 개 출력되는 가를 카운트한 것이 도10의 카운트값(패턴 신호)이다. 상기 카운트값(카운트수)은 신호(카운트수) 3의 경우는 그 신호만으로 기통을 판정할 수 있고, 신호(카운트수) 2는 예를 들어, 신호 3과 신호 2, 신호 2와 신호 2처럼, 그 전의 카운트 신호(카운트수)를 조합함으로써 기통을 판정할 수 있는 것이다.Fig. 10 shows the stroke of each cylinder when the cylinder determination device of the engine of the present embodiment is employed in the three-cylinder engine 1, the CR signal that is the output signal of the crank angle sensor 13, and the output signal of the cam angle sensor 14. The correspondence with the phosphorus engine intake valve opening / closing timing signal (hereinafter referred to as VVT signal) is shown. The CR signal from the crank angle sensor 13 is characterized in that the first signal member 15 forms three convex portions 15a, 15b, and 15c, and two convex portions in each convex portion group 15a, 15b, and 15c. Since portions E, E or three convex portions E, E, E are provided, two or three are output as a grouped signal, and the VVT signal from the cam angle sensor is one signal. Outputs at equal intervals. The count value (pattern signal) shown in Fig. 10 is a count of how many CR signals are output between two VVT signals. When the count value (count number) is a signal (count number) 3, the cylinder can be determined only by the signal, and the signal (count number) 2 is, for example, like the signal 3 and the signal 2, the signal 2 and the signal 2. The cylinder can be determined by combining the previous count signal (count count).

상기 VVT 신호는 엔진 흡기 밸브 개폐 타이밍을 이용한 기통 판별이지만, 기타로서 엔진 배기 밸브 개폐 타이밍 신호 또는 그 쌍방 즉 흡배기 밸브 개폐 타이밍 신호의 양쪽을 이용해도 같은 기통 판정이 가능한 것이다.Although the said VVT signal is cylinder determination using the engine intake valve opening / closing timing, the same cylinder determination can also be carried out using the engine exhaust valve opening / closing timing signal or both thereof, that is, the intake / exhaust valve opening / closing timing signal.

도11은 본 실시 형태의 기통 판정 장치를 실시하는 제어 블록도이다.Fig. 11 is a control block diagram for implementing the cylinder determination device of the present embodiment.

크랭크각 센서(13)의 CR 신호는 입력 처리 수단(210)에 입력되어 노이즈 등이 제거된다. 캠각 센서(14)의 VVT 신호도 입력 처리 수단(220)에 의해 노이즈 등이 제거된다. 상기 각각의 신호는 크랭크각 센서 카운트 수단(230)으로 입력되고, 상기 캠각 센서(14)의 VVT 신호가 입력되면, 상기 크랭크각 센서(13)의 신호를 다음의 캠각 센서(14)의 VVT 신호가 입력되기 까지 그 수를 카운트하고, 카운트 신호를 연속적으로 출력한다.The CR signal of the crank angle sensor 13 is input to the input processing means 210 to remove noise and the like. The VVT signal of the cam angle sensor 14 is also removed by noise by the input processing unit 220. The respective signals are input to the crank angle sensor counting means 230, and when the VVT signal of the cam angle sensor 14 is inputted, the signal of the crank angle sensor 13 is converted into the VVT signal of the next cam angle sensor 14. The number is counted until is input and the count signal is output continuously.

3기통 엔진의 경우에는 상기 카운트 신호는 연속적으로 패턴화되고, 322322322‥‥처럼 생성 출력된다. 이와 같이 생성된 패턴화된 카운트 신호가 기통 판정 수단(240)에 출력되어 기통 판정을 실시한다. 기통 판정은 기통 판정 기준 격납 수단(240)에 의해 미리 정해져 있는 패턴 데이터를 취출하고, 상기 카운트 신호수 또는 복수의 카운트수의 조합 패턴과 대비하여 일치하는지의 여부를 확인함으로써 실시된다.In the case of a three-cylinder engine, the count signal is continuously patterned and generated and output as shown in 322322322 .... The patterned count signal generated in this way is output to the cylinder determination means 240, and cylinder determination is performed. The cylinder determination is performed by taking out the pattern data predetermined by the cylinder determination reference | standard storage means 240, and confirming whether it matches with the said count signal number or the combined pattern of a some count number, or not.

즉, CR 신호 카운트 수단(230)의 카운트수의 상태를 감시하고, 카운트수가 3인 경우(크랭크각 센서 신호가 3회 입력)는 3은 한 개뿐이므로 제2 기통의 압축 행정이라 판별한다. 그 밖의 경우는 패턴이 카운트수가 2, 2로 나란한 경우, 제3 기통의 압축 행정이라 판별하고, 패턴이 카운트수가 3, 2인 경우는 제1 기통이라 판정한다. 상기 상태는 도12에 도시되어 있으며, 상기 도12로부터 이해되는 바와 같이 최초 산출의 카운트수 2만으로는 기통을 판정할 수 없지만, 그 이후는 차례차례 확실히 기통 판정이 가능해진다.That is, the state of the count number of the CR signal counting means 230 is monitored, and when the count number is 3 (the crank angle sensor signal is input three times), only 3 is determined, so it is determined as the compression stroke of the second cylinder. In other cases, it is determined that the pattern is a compression stroke of the third cylinder when the number of counts is 2, 2, and it is determined that the pattern is the first cylinder when the number of counts is 3, 2. The state is shown in Fig. 12, and as can be understood from Fig. 12, the cylinder cannot be determined only by the count number 2 of the initial calculation, but after that the cylinder can be surely determined in sequence.

다음에, 도13 내지 도15에 의거하여 본 발명의 다른 실시 형태에 대해서 설명한다. 본 실시 형태에서는, 도13에 도시한 바와 같이 크랭크각 센서(13)의 CR 신호를 기준으로 하여 캠각 센서(14)의 VVT 신호를 카운트하도록 한 것이다. 상기 캠각 센서(14)의 VVT 신호는 2개의 기통에서 발생하도록, 상기 제2 신호 부재(51)에 볼록부가 2개 형성되는 것이며, 상기 2개의 VVT 신호의 출력 위치는 도13에 도시한 형태로 하고, 도14와 같이 하나의 VVT 신호에 대해 CR 신호의 카운트수가 3 또는 4 출력된다.Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 13 to 15. In this embodiment, as shown in Fig. 13, the VVT signal of the cam angle sensor 14 is counted on the basis of the CR signal of the crank angle sensor 13. Two convex portions are formed in the second signal member 51 so that the VVT signals of the cam angle sensor 14 are generated in two cylinders, and the output positions of the two VVT signals are shown in FIG. As shown in Fig. 14, the number of counts of the CR signal is output to 3 or 4 with respect to one VVT signal.

이는 카운트수가 3인 경우는 그 신호만으로 기통을 판정할 수 있고, 카운트수가 4인 경우도 그 신호만으로 기통을 판정할 수 있다.This means that when the count is 3, the cylinder can be determined only by the signal, and even when the count is 4, the cylinder can be determined only by the signal.

도15는 본 실시 형태의 기통 판정 장치를 실시하는 제어 블록도이다.Fig. 15 is a control block diagram for implementing the cylinder determination device of the present embodiment.

크랭크각 센서(13)의 CR 신호는 입력 처리 수단(210)에 입력되어 노이즈 등이 제거되는 한편, 캠각 센서(14)의 VVT 신호도 입력 처리 수단(220)에 의해 노이즈 등이 제거된다. 크랭크각 센서(13)의 CR 신호는 CR 신호 카운트 수단(270)에 입력되고, 이 CR 신호 카운트 수단(270)에서는 크랭크각 센서(13)의 신호의 수를 카운트한다. 캠각 센서(14)의 VVT 신호는 캠각 신호 카운트 수단(290)에 입력되고, 상기 캠각 센서(13)의 신호의 수를 카운트한다.The CR signal of the crank angle sensor 13 is input to the input processing means 210 to remove noise, and the like, while the VVT signal of the cam angle sensor 14 is also removed by the input processing means 220. The CR signal of the crank angle sensor 13 is input to the CR signal counting means 270, and the CR signal counting means 270 counts the number of signals of the crank angle sensor 13. The VVT signal of the cam angle sensor 14 is input to the cam angle signal counting means 290 and counts the number of signals of the cam angle sensor 13.

카운트수 관리 수단(300)에서는 상기 2개의 카운트 수단(270, 290)으로부터의 신호를 크랭크각 센서(13)의 CR 신호의 수와 캠각 센서(14)의 신호의 수를 양자의 대응 관계로 정리한다.In the count number management means 300, the signals from the two count means 270 and 290 are arranged in a corresponding relationship between the number of CR signals of the crank angle sensor 13 and the number of signals of the cam angle sensor 14. do.

상기 크랭크각 센서(13)의 CR 신호의 패턴 상태는 도시한 바와 같이 343434 ‥‥ 처럼 생성된다. 이와 같이 생성된 패턴이 기통 판정 수단(310)으로 이송되어 기통 판정이 실시된다. 기통 판정은 기통 판정 기준 격납 수단(250)에 미리 정해져 있는 데이터를 취출하고, 상기 카운트수와 일치하는지의 여부를 확인함으로써 실시된다. 크랭크각 센서(13)의 카운트수가 3이고, 캠각 센서(14)의 카운트수가 1인 경우는 제2 기통의 압축 행정이라 판별한다. 크랭크각 센서(13)의 카운트 수가 4이고, 캠각 센서(14)의 카운트 수가 1인 경우는 제3 기통의 압축 행정이라 판정함으로써, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로 확실히 기통 판별이 가능해진다.The pattern state of the CR signal of the crank angle sensor 13 is generated as shown in 343434. The pattern generated in this way is transferred to the cylinder determination means 310, and cylinder determination is performed. The cylinder determination is performed by taking out the data predetermined in the cylinder determination reference | standard storage means 250, and confirming whether it matches with the said count number. When the number of counts of the crank angle sensor 13 is 3 and the number of counts of the cam angle sensor 14 is 1, it determines with the compression stroke of a 2nd cylinder. When the number of counts of the crank angle sensor 13 is 4 and the number of counts of the cam angle sensor 14 is 1, the cylinder can be reliably determined similarly to the first embodiment by determining that it is a compression stroke of the third cylinder.

도16과 도17은 종래예의 기통 판별 장치와 본 실시 형태의 기통 판정 장치를 실제 기계로 그 기통 판정의 시동성을 확인한 것이며, 양 도면은 모두 엔진의 시동시에 있어서의 회전수의 거동을 나타내고 있다. 도16의 종래예의 경우는 엔진의 시동시에 회전수의 변동이 크기 때문에, 기통 판정의 실패를 반복하고, 시동 시간에 3초 이상 요하고 있다. 한편, 도17의 본 실시 형태의 경우는 기통 판정이 빠르게 행해지고, 시동 시간도 1초 미만이 되고 있는 것이 이해된다.16 and 17 confirm the startability of the cylinder determination using the cylinder determination device of the conventional example and the cylinder determination device of the present embodiment with an actual machine, and both figures show the behavior of the rotation speed when the engine is started. . In the case of the conventional example of Fig. 16, since the fluctuation in the rotational speed is large at the time of starting the engine, the failure of cylinder determination is repeated, and it takes three seconds or more for the start time. On the other hand, in the case of this embodiment of Fig. 17, it is understood that cylinder determination is performed quickly, and the startup time is also less than 1 second.

도18과 도19는 상기 실제 기계에서의 확인 결과를 통계적으로 본 것이며, 시동 시간의 분포 상황을 나타내고 있다. 도18의 종래예의 기통 판정 장치에 비해, 도19의 본 실시 형태의 기통 판정 장치는 시동 시간의 불규칙성을 억제하고, 또한 짧게 할 수 있게 되어 있음을 알 수 있다.18 and 19 show statistically confirmed results of the actual machine, and show the distribution of start time. Compared with the cylinder determination apparatus of the conventional example of FIG. 18, it can be seen that the cylinder determination apparatus of the present embodiment of FIG. 19 can suppress the irregularity of the startup time and can shorten it.

이상, 본 발명의 일실시 형태에 대해서 상세하게 서술하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 정신을 이탈하지 않는 범위에서 설계에 있어서 여러 가지 변경이 가능한 것이다.As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described in detail, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in a design in the range which does not deviate from the mind of this invention described in a claim. will be.

예를 들어, 상기 실시 형태에 있어서는 크랭크각 센서(13)의 신호를 기준으로 하여 캠각 센서(14)의 신호를 카운트하도록 한 것이며, 캠각 센서(14)의 신호는 2개의 기통에서 발생하도록 한 것이지만, 캠각 센서(14)의 신호를 반대로 하나의 기통에 복수개 설치하고, 그 수를 기통마다 변경하여 설정해도 같은 효과를 얻을 수 있다. 단, 이 경우, 프로그램이 복잡해지는 동시에 컴퓨터의 부하가 증대한다.For example, in the above embodiment, the signal of the cam angle sensor 14 is counted based on the signal of the crank angle sensor 13, and the signal of the cam angle sensor 14 is generated in two cylinders. The same effect can be obtained even if a plurality of signals of the cam angle sensor 14 are provided in one cylinder on the contrary, and the number thereof is changed and set for each cylinder. In this case, however, the program becomes complicated and the load on the computer increases.

또한, 도20 및 도21은 본 발명을 4기통 엔진에 채용한 때의 실시 형태를 도시한 것이며, 상기와 마찬가지로, 크랭크각 센서(13)의 신호수와 캠각 센서(14)의 신호수의 대응 관계에서, 상기 본 발명에서 설명한 3기통에 실시한 경우와 같은 효과를 얻을 수 있다.20 and 21 show an embodiment when the present invention is adopted in a four-cylinder engine, and as described above, in the correspondence relationship between the number of signals of the crank angle sensor 13 and the number of signals of the cam angle sensor 14. In this case, the same effects as in the case of the three cylinders described in the present invention can be obtained.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는 제1과 제2 신호 부재(15, 51)에는 볼록부를 형성하는 것으로서 설명하였지만, 상기 제1과 제2 신호 부재(15, 51)는 볼록부 대신에 오목부를 형성해도 되는 것이다.In the above embodiment, the first and second signal members 15 and 51 have been described as forming convex portions. However, the first and second signal members 15 and 51 may form concave portions instead of the convex portions. Will be.

이상의 기재로부터 이해되는 바와 같이, 본 발명의 엔진 기통 판정 장치는 2개의 검출 수단(크랭크각 센서와 캠각 센서)과 2개의 피검출 수단(제1과 제2 신호 부재)을 구비하는 동시에, 상기 피검출 수단의 검출부(오목부 또는 볼록부)의 수와 배치 위치를 특정하여 그 위치를 검출함으로써 기통을 판정하는 것이므로, 엔진의 시동시, 캠축이 최대 1회전, 즉 크랭크축이 2회전하기 전에 기통 판정이 가능해진다.As will be understood from the above description, the engine cylinder determination device of the present invention includes two detection means (crank angle sensor and cam angle sensor) and two detection means (first and second signal members), Since the cylinder is judged by specifying the number and position of the detection unit (concave or convex) of the detection means and detecting the position, the cylinder is started at the start of the engine at the maximum of one rotation, that is, before the crankshaft is rotated twice. Determination becomes possible.

또한, 상기 기통 판정에 있어서, 신호간의 시간비를 이용하지 않고 판정을 행하기 때문에, 회전 변동이 큰 엔진이라도 오판정하는 일이 없다.Further, in the cylinder determination, the determination is made without using the time ratio between signals, so that even in an engine having a large rotational variation, there is no misjudgment.

Claims (7)

캠축에 장착된 제1 신호 부재와 제2 신호 부재 및 상기 제1 신호 부재와 제2 신호 부재에 각각 대향하여 배치된 크랭크각 센서와 캠각 센서를 구비하고,A crank angle sensor and a cam angle sensor disposed opposite to the first signal member and the second signal member, respectively, and mounted to the camshaft; 상기 제1 신호 부재는 엔진의 기통수와 같은 수의 오목부군 또는 볼록부군을 구비하고, 상기 오목부군 또는 볼록부군 중의 하나의 군은 그 오목부 또는 볼록부의 수를 다른 군의 수와 다른 수로 하는 동시에,The first signal member includes a concave group or convex group of the same number as the number of cylinders of the engine, and one of the concave group or the convex group has a number different from that of the other groups. At the same time, 상기 제2 신호 부재는 엔진의 기통수와 같은 수의 엔진 흡기 또는 배기 밸브 개폐 타이밍용 오목부 또는 볼록부를 구비하고,The second signal member has a concave portion or convex portion for timing the opening and closing of the engine intake or exhaust valve as many as the number of cylinders of the engine, 상기 제1 신호 부재와 제2 신호 부재에 의거한 신호를 상기 크랭크각 센서와 캠각 센서로 검출하여 기통 판정을 하는 것을 특징으로 하는 엔진의 기통 판정 장치.And a cylinder judgment is performed by detecting a signal based on the first signal member and the second signal member by the crank angle sensor and the cam angle sensor. 제1항에 있어서, 상기 크랭크각 센서의 오목부군 또는 볼록부군 및 상기 캠각 센서의 오목부 또는 볼록부는 크랭크 각도 720°를 상기 엔진의 기통수로 나눈 값이 되는 위치에 배치하는 것을 특징으로 하는 엔진의 기통 판정 장치.The engine according to claim 1, wherein the concave portion or convex portion of the crank angle sensor and the concave portion or convex portion of the cam angle sensor are disposed at a position which is a value obtained by dividing the crank angle 720 ° by the number of cylinders of the engine. Cylinder determination device. 제1항에 있어서, 상기 크랭크각 센서와 캠각 센서는 양 센서로부터의 신호에 소정의 각도차를 얻을 수 있도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진의 기통 판정 장치.The engine cylinder determination device according to claim 1, wherein the crank angle sensor and the cam angle sensor are arranged so as to obtain a predetermined angle difference from the signals from both sensors. 제1항에 있어서, 상기 기통 판정 장치는 제어부를 구비하고, 이 제어부는 캠각 센서의 연속되는 2개의 출력 신호 사이에서 검출되는 크랭크각 센서의 출력 신호수에 의거하여 기통 판정을 행하는 것을 특징으로 하는 기통 판정 장치.2. The cylinder according to claim 1, wherein the cylinder judging device includes a control unit, which controls the cylinder based on the number of output signals of the crank angle sensor detected between two consecutive output signals of the cam angle sensor. Judgment device. 캠축에 장착된 제1 신호 부재와 제2 신호 부재 및 상기 제1 신호 부재와 제2 신호 부재에 각각 대향하여 배치된 크랭크각 센서와 캠각 센서를 구비하고,A crank angle sensor and a cam angle sensor disposed opposite to the first signal member and the second signal member, respectively, and mounted to the camshaft; 상기 제1 신호 부재는 엔진의 기통수와 같은 수의 오목부군 또는 볼록부군을 구비하고, 상기 오목부군 또는 볼록부군 중의 하나의 군은 그 오목부 또는 볼록부의 수를 다른 군의 수와 다른 수로 하는 동시에,The first signal member includes a concave group or convex group of the same number as the number of cylinders of the engine, and one of the concave group or the convex group has a number different from that of the other groups. At the same time, 상기 제2 신호 부재는 엔진의 특정 기통에만 대응하여 엔진 흡기 또는 배기 밸브 개폐 타이밍용 오목부 또는 볼록부를 구비하고,The second signal member includes a concave portion or a convex portion for engine intake or exhaust valve opening / closing timing corresponding to only a specific cylinder of the engine, 상기 제1 신호 부재와 제2 신호 부재에 의거한 신호를 상기 크랭크각 센서와 캠각 센서로 검출하여 기통 판정을 하는 것을 특징으로 하는 엔진의 기통 판정 장치.And a cylinder judgment is performed by detecting a signal based on the first signal member and the second signal member by the crank angle sensor and the cam angle sensor. 제5항에 있어서, 상기 크랭크각 센서의 상기 오목부군 또는 볼록부군은 크랭크 각도 720°를 상기 엔진의 기통수로 나눈 값이 되는 위치에 배치하는 것을 특징으로 하는 엔진의 기통 판정 장치.The engine cylinder determination device according to claim 5, wherein the concave portion or the convex portion group of the crank angle sensor is disposed at a position which becomes a value obtained by dividing the crank angle 720 ° by the number of cylinders of the engine. 제5항에 있어서, 상기 기통 판정 장치는 제어부를 구비하고, 이 제어부는 크랭크각 센서의 출력 신호 사이에서 검출되는 캠각 센서의 출력 신호수에 의해 기통 판정을 행하는 것을 특징으로 하는 기통 판정 장치.6. The cylinder judging device according to claim 5, wherein the cylinder judging device has a control section, and the control section performs the cylinder judging by the number of output signals of the cam angle sensor detected between the output signals of the crank angle sensors.
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