JP2002242748A - エンジン制御装置 - Google Patents
エンジン制御装置Info
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- JP2002242748A JP2002242748A JP2001035531A JP2001035531A JP2002242748A JP 2002242748 A JP2002242748 A JP 2002242748A JP 2001035531 A JP2001035531 A JP 2001035531A JP 2001035531 A JP2001035531 A JP 2001035531A JP 2002242748 A JP2002242748 A JP 2002242748A
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Abstract
クランク信号にノイズが乗ったとしても適正にエンジン
制御を行うことができるエンジン制御装置を提供する。 【解決手段】クランク信号のパルス間隔の計測による逓
倍クロックにて基準カウンタ108がカウントアップ
し、追従カウンタ109は内部クロックにて基準カウン
タ108のカウント値を超えない範囲でカウントアップ
する。CPUはクランク信号の720°CA毎の表の欠
け歯であると判定した時に、基準カウンタ108のカウ
ント値を表の欠け歯相当の値に設定し、また、裏の欠け
歯であると判定した時に、基準カウンタ108のカウン
ト値を裏の欠け歯相当の値に設定するとともに、追従カ
ウンタ109のカウント値が所定値よりも大きいと追従
カウンタ109のカウント値を裏の欠け歯相当の値に設
定する。
Description
に関するものである。
時期制御やアイドル回転数制御などの制御を行う装置で
あって、エンジンを最適な状態で運転させるものであ
る。つまり、クランクセンサやエンジン水温センサ等の
エンジン運転状態を検出する各種センサからの信号をE
CU(電子制御ユニット)に入力して最適な燃料噴射
量、噴射時期、点火時期などを制御する。
期した制御、つまり、クランク角に同期した制御は、ク
ランクエッジ(クランク信号のエッジ)からのオフセッ
ト時間が経過した時に点火パルス等の信号を発生させる
ことにより行ってきた。
への変換のための演算を行う必要があり、処理負荷を低
減するとともに、精度を向上したいという要求がある。
のであり、その目的は、処理負荷の低減及び精度向上を
図り、しかも、クランク信号にノイズが乗ったとしても
適正にエンジン制御を行うことができるエンジン制御装
置を提供することにある。
よれば、4サイクルエンジンのクランク軸の回転に対応
した所定角度間隔毎のパルス列の途中に基準位置部を3
60°CA毎に有するクランク信号に対し、パルス間隔
計測手段によりパルス間隔が計測され、逓倍信号生成手
段により、パルス間隔計測手段による今回のパルス間隔
を基にして次のパルスまでに整数倍の周波数の逓倍信号
が生成される。そして、基準カウンタは逓倍信号にてカ
ウント動作し、追従カウンタは内部クロックにて基準カ
ウンタのカウント値を超えない範囲でカウント動作す
る。このように、所定の角度間隔で逓倍信号を生成して
エンジン回転と同期をとるシステムとすることで、角度
から時間への変換のための演算を不要にでき、処理負荷
の低減及び精度向上を図ることができる。
の基準位置部を基準として720°CA毎に基準カウン
タと追従カウンタが初期化される。一方、クランク信号
の720°CA毎の裏の基準位置部であると判定した時
に、カウント値設定手段により基準カウンタのカウント
値が裏の基準位置相当の値に設定されるとともに、追従
カウンタのカウント値が所定値を超えていると追従カウ
ンタのカウント値が裏の基準位置相当の値に設定され
る。よって、追従カウンタは基準カウンタのカウント値
を超えない範囲でカウント動作しており、表の基準位置
部から裏の基準位置部までの間においてクランク信号に
ノイズが乗り裏の基準位置部を誤検出した場合、基準カ
ウンタのカウント値が裏の基準位置相当の値に設定され
て、その後の裏の基準位置部を正規に検出するまで追従
カウンタがカウント動作を行い当該正規に裏の基準位置
部を検出したときに基準カウンタのカウント値が裏の基
準位置相当の値に設定されると基準カウンタのカウント
値が追従カウンタのカウント値を超えるまで追従カウン
タのカウント動作は行われないが、裏の基準位置部を誤
検出した後の裏の基準位置部を正規に検出した時におい
て、追従カウンタのカウント値が所定値を超えているの
で追従カウンタのカウント値が裏の基準位置相当の値に
設定され、追従カウンタのカウント動作が開始されるこ
とになる。このようにして、クランク信号によって裏の
基準位置を判定する際に、クランク信号にノイズが乗り
裏の基準位置部を誤検出した場合にも360°CA以内
に追従カウンタを正規の状態で作動させることができ
る。その結果、クランク信号にノイズが乗ったとしても
適正にエンジン制御を行うことができ、ノイズに強いエ
ンジン制御装置となる。
ルエンジンのクランク軸の回転に対応した所定角度間隔
毎のパルス列の途中に基準位置部を360°CA毎に有
するクランク信号に対し、パルス間隔計測手段によりパ
ルス間隔が計測され、逓倍信号生成手段により、パルス
間隔計測手段による今回のパルス間隔を基にして次のパ
ルスまでに整数倍の周波数の逓倍信号が生成される。そ
して、基準カウンタは逓倍信号にてカウント動作し、追
従カウンタは内部クロックにて基準カウンタのカウント
値を超えない範囲でカウント動作する。このように、所
定の角度間隔で逓倍信号を生成してエンジン回転と同期
をとるシステムとすることで、角度から時間への変換の
ための演算を不要にでき、処理負荷の低減及び精度向上
を図ることができる。
の基準位置部を基準として720°CA毎に基準カウン
タと追従カウンタが初期化される。一方、クランク信号
の720°CA毎の裏の基準位置部であると判定した時
に、カウント値設定手段により追従カウンタのカウント
値またはクランク信号のパルスにてカウント動作するカ
ウンタのカウント値が所定の範囲に入っていた場合のみ
基準カウンタと追従カウンタの少なくともいずれかのカ
ウント値が裏の基準位置相当の値に設定される。換言す
れば、クランク信号の720°CA毎の裏の基準位置部
であると判定した時に、追従カウンタのカウント値また
はクランク信号のパルスにてカウント動作するカウンタ
のカウント値が所定の範囲に入っていないと基準カウン
タと追従カウンタの少なくともいずれかのカウント値の
裏の基準位置相当の値への設定は行わない。つまり、ク
ランク信号にノイズが乗り裏の基準位置部を誤検出した
場合には、追従カウンタのカウント値またはクランク信
号のパルスにてカウント動作するカウンタのカウント値
が所定の範囲に入っておらず基準カウンタと追従カウン
タの少なくともいずれかのカウント値の裏の基準位置相
当の値への設定は行われない。よって、クランク信号に
よって裏の基準位置を判定する際に、クランク信号にノ
イズが乗り裏の基準位置部を誤検出した場合にもカウン
タを正規の状態で作動させることができる。その結果、
クランク信号にノイズが乗ったとしても適正にエンジン
制御を行うことができ、ノイズに強いエンジン制御装置
となる。
クランク信号の720°CA毎の表の基準位置部である
と判定した時に、追従カウンタのカウント値またはクラ
ンク信号のパルスにてカウント動作するカウンタのカウ
ント値が所定の範囲に入っていた場合のみ基準カウンタ
と追従カウンタの少なくともいずれかのカウント値が表
の基準位置相当の値に設定される。よって、クランク信
号にノイズが乗り表の基準位置部を誤検出した場合にも
誤った表の基準位置相当値への設定は行われず、カウン
タを正規の状態で作動させることができる。
発明を具体化した第1の実施の形態を図面に従って説明
する。
ソリンエンジンの制御装置に具体化している。図1に
は、本実施形態におけるエンジン制御ECU1の構成を
示す。エンジンは5気筒4サイクルエンジンである。
ータ(以下、マイコンという)10と電源回路20と入
出力回路30とEEPROM40を備えている。電源回
路20はバッテリ2から電力の供給を受けて所定の電圧
をECU1内の各機器に供給する。マイコン10はCP
U11とROM12とRAM13とA/D変換器14と
入出力インターフェイス15とタイマモジュール16を
備えており、これらの各部材間はデータバスにて相互に
データのやり取りが行われる。また、入出力インターフ
ェイス15にはEEPROM40が接続され、入出力イ
ンターフェイス15を介してEEPROM40とデータ
のやり取りが行われる。入出力回路30はセンサおよび
スイッチ等からの信号を入力するとともに、インジェク
タ(燃料噴射弁)や点火装置に対し駆動信号を出力す
る。さらに、入出力回路30には通信ライン3が接続さ
れ、入出力回路30を介して他のECUとデータのやり
取りが行われる。マイコン10のCPU11はセンサ・
スイッチ等からの信号(データ)及び通信ライン3から
のデータを入出力回路30と入出力インターフェイス1
5を介して取り込むとともに、これらデータを基にして
各種の演算を行い、入出力インターフェイス15と入出
力回路30を介してインジェクタ等を駆動制御する。
信号に、クランクセンサ(クランク信号発生手段)から
のクランク信号とカムセンサ(気筒判別信号発生手段)
からのカム信号がある。図2には、エンジン1サイクル
(720°CA)分のクランク信号とカム信号を示す。
は、4サイクルエンジンのクランク軸の回転に対応した
所定角度間隔毎のパルス列よりなり、このパルス列の途
中にパルスを抜いた欠け歯(基準位置部)を有する。本
実施形態でのクランク信号は60パルス毎に2パルス抜
ける欠け歯の構成となっている(60−2歯構造)。つ
まり、パルス列のパルス間隔が6°CAであり、このパ
ルス列の途中にパルスを抜いた欠け歯を360°CA毎
に有し、そのうちの一方(720°CA毎の欠け歯)が
表欠け歯であり、他方(他の720°CA毎の欠け歯)
が裏欠け歯である。また、カムセンサで発生するカム信
号は、エンジンのカム軸の回転に同期しており、気筒位
置を特定する気筒判別信号であり、立ち下がりエッジは
144°CA間隔である。このカム信号はクランク信号
の表欠け歯直後の立ち下がりエッジ(t1のタイミン
グ)ではカム信号がLレベルであり、裏欠け歯直後の立
ち下がりエッジ(t2のタイミング)ではカム信号がH
レベルである。つまり、欠け歯位置でカム信号レベルが
Lならば表欠け歯であると判定でき、Hならば裏欠け歯
であると判定できる。
6のハードクランク100に入力される。また、カム信
号は入出力回路30を介してマイコン10に取り込まれ
る。一方、図1のタイマモジュール16に備えられたハ
ードクランク100は、クランク信号をハード的に処理
する機能部である。このハードクランク100により、
図2のクランク信号の処理(クランクエッジ間時間を分
割した角度信号の生成)をハード的に行うことができ
る。
示す。図3において、プリスケーラ101と分周回路1
02とエッジ時間計測カウンタ103と逓倍レジスタ
(エッジ時間記憶レジスタ)104と逓倍カウンタ10
5とイベントカウンタ106とガード用カウンタ107
と基準カウンタ108と追従カウンタ(角度カウンタ)
109と点火・噴射用角度カウンタ110を備えてい
る。プリスケーラ101からの信号Pφは分周回路10
2を介してエッジ時間計測カウンタ103に送られる。
また、信号Pφは追従カウンタ(角度カウンタ)109
に送られる。さらに、クランク信号がエッジ時間計測カ
ウンタ103とイベントカウンタ106とガード用カウ
ンタ107に送られる。
発生のタイムチャートを示す。図4には、入力するクラ
ンク信号、エッジ時間計測カウンタ103のカウント
値、逓倍レジスタ104の記憶値、逓倍カウンタ105
のカウント値、逓倍カウンタ105の出力信号(逓倍ク
ロック)、ガード用カウンタ107の値のn倍値、基準
カウンタ108のカウント値、追従カウンタ109のカ
ウント値、点火・噴射用角度カウンタ110のカウント
値を示す。
クランク信号を入力してクランクエッジ間の時間(パル
ス間隔)を計測する。詳しくは、パルス間隔計測手段と
してのエッジ時間計測カウンタ103は、図4のように
時間同期でカウントアップするカウンタであって、クラ
ンクエッジ間(クランク信号の立ち下がりエッジ間)の
時間を計測する。計測した値は1/n倍に逓倍され、エ
ッジ入力時に逓倍レジスタ104に転送される。転送さ
れたデータはダウンカウンタである逓倍カウンタ105
の初期値となる。逓倍値(n値)として、例えば「3
2」を挙げることができる。
計測カウンタ103により計測されたクランクエッジ間
時間を使って、クランクエッジ時間を1/nした逓倍ク
ロックを生成する。詳しくは、逓倍カウンタ105は、
図4のように時間同期でダウンカウントされ、アンダー
フローすると逓倍クロックを発生するとともにカウント
値が初期値に戻される動作を繰り返す。次のクランクエ
ッジ(クランク信号の立ち下がりエッジ)が入力される
と、逓倍レジスタ104の値及び逓倍カウンタ105の
初期値が最新値に更新される。このように、逓倍信号生
成手段としての逓倍カウンタ105は、エッジ時間計測
カウンタ103による今回のパルス間隔を基にして次の
パルスまでに整数倍の周波数の逓倍信号(逓倍クロッ
ク)を生成する。
ように、逓倍クロックによりカウントアップ動作する。
図3の追従カウンタ109は時間同期クロックによりカ
ウントアップする(内部クロックでカウント動作す
る)。ガード用カウンタ107は、クランク信号の立ち
下がりエッジ入力毎にカウントアップするカウンタであ
って、クランクエッジ入力時に同時にカウントアップ前
の値のn倍(逓倍)の値を基準カウンタ108に転送す
る。即ち、ガード用カウンタ107は、クランク信号の
パルスにてカウントアップしてカウント値に対し逓倍ク
ロック生成の際の整数倍のガード値を生成する。
ント値は、クランクエッジ入力時にガード用カウンタ1
07から転送された値(カウント値のn倍値)を上回る
ことはできない。即ち、ガード用カウンタ107による
ガード値を超えない範囲で基準カウンタ108がカウン
トアップする。また、追従カウンタ109は、基準カウ
ンタ108のカウント値より小さい時のみカウントアッ
プする(基準カウンタ108のカウント値を超えない範
囲でカウントアップする)。この追従カウンタ109の
カウントアップに同期してアングルクロック(角度信
号)が生成される。このように、3つのカウンタ10
7,108,109によりアングルクロックが生成され
る。
ーラからの信号Pφ)を20MHzとしており、追従カ
ウンタ109は他のカウンタと比べ高速で動作可能であ
る。図4において、減速時には、基準カウンタ108と
追従カウンタ109のカウント動作として、クランクエ
ッジの入力より先に基準カウンタ108の値がガード用
カウンタ107の値のn倍値に達してしまうため、追従
カウンタ109のカウントアップが禁止される。このよ
うにしてガード用カウンタ107により基準カウンタ1
08と追従カウンタ109のカウントアップ動作が逓倍
数で停止する。その結果、減速時には追従カウンタ10
9のカウント動作が停止して、一定値以上のアングルク
ロックの発生を防止する。
追従カウンタ109からのアングルクロックを入力して
カウントアップする(図4参照)。この点火・噴射用角
度カウンタ110のカウント値に基づいてコンペアレジ
スタを用いて点火・噴射制御がクランク角同期にて行わ
れる。つまり、点火・噴射用角度カウンタ110のカウ
ント値に従ってエンジンに対して燃料供給を実行する燃
料噴射装置の噴射時期を制御したり、エンジンの気筒内
の混合気を点火する点火装置による点火時期を制御し
て、点火・噴射用角度カウンタ110により点火・噴射
等の制御をクランク角同期でハード制御することができ
る。このように、所定の角度間隔で逓倍信号(逓倍クロ
ック)を生成してエンジン回転と同期をとるシステムと
することで、角度から時間への変換のための演算を不要
にでき、処理負荷の低減及び精度向上(n=32ならば
LSB=0.1875°CA)を図ることができること
となる。
ッジ入力時にガード用カウンタ107のn倍(逓倍)の
値が転送(ロード)されるが、1サイクル720°CA
周期のカウンタにすべく、リセットしたいクランクエッ
ジの1つ前のクランクエッジでガード用カウンタ107
が「0」にリセットされる。
信号のパルスでの立ち下がりエッジでカウントアップす
るとともに同エッジ毎に角度周期割り込み信号を出力す
る。なお、イベントカウンタ106のカウント値はエン
ジン1サイクル(720°CA)で初期化される。
を、パルスの立ち下がりエッジ間における逓倍クロック
数から検出する。例えば、クランクエッジ間における基
準カウンタ108でのカウントアップ数が所定値を超え
ると欠け歯と判定する。
CU(エンジン制御装置)の作用について説明する。図
5に、クランク信号の表欠け歯位置でのタイムチャート
を示す。
のパルスの立ち下がりエッジ(クランクエッジ)でカム
信号のレベルがLレベルであることにより表欠け歯であ
ると判定すると、CPU11はガード用カウンタ107
を「0」にリセットする。すると、基準カウンタ108
は、システムリセットしたい次のクランクエッジ(図中
のt11のタイミング)でガード用カウンタ107の値
「0」をロードし、この状態で追従カウンタ109のカ
ウント値が1サイクルガード値に到達していたら(図2
のt5のタイミング)、追従カウンタ109がハード的
に「0」にリセットされる。この追従カウンタ109が
「0」にリセットされると、点火・噴射用角度カウンタ
110にリセット信号を送る。
のCPU11は、クランク信号の欠け歯直後の立ち下が
りエッジ(t1,t2のタイミング)においてカム信号
のレベルを用いてクランク信号の表欠け歯と裏欠け歯を
判定する。このようにソフトで判定し、カム信号レベル
がLであり表欠け歯判定することにより、システム初期
化位置である第4気筒のBTDC6°CAの位置(t5
のタイミング)でハード的に追従カウンタ109がリセ
ットされるとともに、リセット信号の送出にて点火・噴
射用角度カウンタ110も同時に初期化される。また、
ソフトにより(CPU11により)、表欠け歯検出時に
は基準カウンタ108を表欠け歯相当値に設定し、ま
た、裏欠け歯検出時にはガード用カウンタ107と基準
カウンタ108をそれぞれ裏欠け歯相当値に設定するよ
うになっている。
歯を持つクランク信号を使ったシステムにおいて、図2
のタイムチャートのようにクランクエッジ間を逓倍した
信号にて動作する追従カウンタ109とこの追従カウン
タ109のカウントアップにより発生する角度クロック
(アングルクロック)でカウントアップする点火・噴射
用の角度カウンタ110を初期化する位置が720°C
Aの1サイクル間に1箇所しかない。初期化位置を確定
するためにはカム信号等の気筒判別信号の信号レベルを
用いて、ソフト制御で表欠け歯と裏欠け歯を識別して表
の時に初期化する。しかし、例えば図6のタイムチャー
トに示すように、カム信号にノイズが乗り、表裏判定時
の信号レベルが逆になった場合に、本来、表欠け歯のタ
イミングにも関わらず、裏欠け歯位置と誤判定し、追従
カウンタ109がリセットされず、次の表欠け歯までの
720°CA間は1サイクル720°CAの上限に追従
カウンタ109が張り付き、点火・噴射がその間抜けて
しまうという問題が発生する。
みタイミングにおいて、カム信号のレベルがノイズによ
りHレベルとなり裏欠け歯と判定されていまい、ガード
用カウンタ107を360°CAの値(裏欠け歯相当
値)に設定する。そして、次のクランク信号の立ち下が
りエッジであるt21のタイミングにおいて基準カウン
タ108は「0」にリセットされないので追従カウンタ
109が1サイクルガード値に張り付き、リセット信号
が出ない。これにより、点火・噴射用角度カウンタ11
0が1サイクルガード値に張り付き、角度一致が起きな
くなり、点火・噴射が停止する。次の表欠け歯検出まで
追従カウンタ109が1サイクルガード値に張り付いた
ままなので720°CA間、点火・噴射が停止する。
ム信号の波形を認識して気筒判別することで(具体的に
は、図2の期間T1,T2を計測することで)、解決で
きるが、欠け歯位置以外の場所でクランク信号にノイズ
等が入ると、欠け歯誤検出して気筒誤判別することによ
りアングルクロックが停止するという問題が生じる。こ
れを、図7を用いて説明する。図7は、クランク信号に
ノイズが入り、欠け歯誤検出した時のタイムチャートで
ある。
にノイズが乗り、欠け歯を誤検出すると、誤検出した場
所で気筒判別してしまう。このように裏欠け歯と判定し
たとすると、ガード用カウンタ107と基準カウンタ1
08に裏欠け歯値(「59」、「59×逓倍数」)を設
定する。その後、追従および点火・噴射用角度カウンタ
109,110がカウントアップしていき、t31のタ
イミングで正規の裏欠け歯を検出したら、ガード用カウ
ンタ107と基準カウンタ108に裏欠け歯値を設定す
る。しかし、この時、先の裏欠け歯誤検出により裏欠け
歯相当の値から既にカウントアップしているので、正規
の裏欠け歯検出時は裏欠け歯相当値より大きな値になっ
ているため、設定する値は現在値より小さい値を設定す
ることになる。追従カウンタ109は基準カウンタ10
8が「0」にリセットされた時のみリセットされるの
で、追従カウンタ109は裏欠け歯相当値にはリセット
されない。よって、基準カウンタ<追従カウンタになっ
ているため、t31以降で基準カウンタ108がカウン
トアップしても、基準カウンタ>追従カウンタが成立す
るt32のタイミングまで追従カウンタ109は停止し
ている。追従カウンタ109が停止するとアングルクロ
ックを出力しないので、点火・噴射用角度カウンタ11
0も停止し、そのため、表欠け歯直後で欠け歯誤検出し
た場合は、最悪720°CA間追従カウンタ109が異
常になってしまう。これにより、点火・噴射用角度カウ
ンタ110もその間、異常となり、点火・噴射出力が異
常となり、最悪停止する。
において追従および点火・噴射用角度カウンタ109,
110が異常になるとともに、t31〜t32の期間に
おいて両カウンタ109,110のカウント動作が停止
する。
度カウンタ109,110を復帰させる方法として、裏
欠け歯検出時に基準カウンタ108の値として現在値よ
り小さな値を設定する場合はクランク信号にノイズが入
ったと判断して追従カウンタ109と点火・噴射用角度
カウンタ110を裏欠け歯相当値に設定することによ
り、表欠け歯検出よりも早期に点火・噴射を復帰させる
ことができる(360°CA以内に復帰させることがで
きる)。
タイミングでクランク信号にノイズが乗り欠け歯を誤検
出してカウンタ108〜110が異常になっている時は
t41での正規の裏欠け歯位置で追従カウンタ109と
点火・噴射用角度カウンタ110も裏欠け歯相当値にセ
ットすることで、必ず360°CA以内にカウンタ10
8〜110が正常復帰するようになる。詳しくは、図8
のt40でノイズにより欠け歯誤検出して裏欠け歯を判
別すると、基準カウンタ108の値を裏欠け歯相当値に
持ち上げ、これにより、追従カウンタ109の値も持ち
上がる。そして、t41のタイミングで基準カウンタ1
08と共に追従カウンタ109を裏欠け歯相当値にセッ
トすることにより裏欠け歯検出後は正常に動作する。
ートを示す。CPU11は、図9の欠け歯検出割り込み
において、ステップ901で表欠け歯か裏欠け歯を判定
し、表欠け歯ならばステップ905でガード用カウンタ
107と基準カウンタ108に表欠け歯相当値を設定
し、また、裏欠け歯ならばステップ902でガード用カ
ウンタ107と基準カウンタ108に裏欠け歯相当値を
設定するだけでなく、本実施形態では、次の処理を実行
する。
08〜110が異常になることを防ぐため、ステップ9
02でガード用カウンタ107と基準カウンタ108に
裏欠け歯相当値を設定した後、ステップ903で現在の
追従カウンタ109の値と裏欠け歯判定値(「59+2
×逓倍数」)とを比較して、現在の追従カウンタ109
の値が裏欠け歯判定値よりも大きいか否か判定する。つ
まり、正常なら追従カウンタ109の値は裏欠け歯判定
値以下になっているはずなので、追従カウンタ109の
値が判定値より大きくなる時はクランク信号が異常であ
ると判定できる。このときの判定値は、正規の欠け歯位
置の値プラス「2」にしているが、他にも判定値は正規
の欠け歯位置の値プラス「1」等でもよい。
常と判定した場合は(図8のt41のタイミングでは)
ステップ904に移行して追従カウンタ109と点火・
噴射用角度カウンタ110に強制的に裏欠け歯相当値を
書き込む。一方、CPU11は、ステップ903におい
て正常と判定した場合はステップ904の処理は行わ
ず、追従カウンタ109と点火・噴射用角度カウンタ1
10はそのままにする。これは、処理負荷を低減するた
めと、追従カウンタ109に値を書き込む際にクロック
が発生してしまうことを回避するためであり、本当に異
常と判断した時だけ追従カウンタ109に値を書き込む
ようにしている。
ップ901において表欠け歯と判定した場合には、本シ
ステムは表欠け歯位置がシステム初期化位置なので、ノ
イズによる誤検出しても次に正規欠け歯位置(表・裏の
両欠け歯)で必ず復帰できるため、ステップ905でガ
ード用カウンタ107と基準カウンタ108に表欠け歯
相当値を書き込むだけで追従カウンタ109と点火・噴
射用角度カウンタ110に値は書き込まない。
0と点火・噴射時期等との角度一致でハード出力してい
るシステムで720°CA間に2個の欠け歯を持つクラ
ンク信号を使い、カム信号等の気筒判別信号で表裏を判
定するシステムにおいて、クランク信号へのノイズ等に
より欠け歯誤検出して、アングルクロックの生成が停止
した時、ハード的な初期化位置よりも早く角度カウンタ
109,110を復帰させることにより(360°CA
以内に復帰させ)、早期に角度制御を正常化して点火・
噴射制御が停止する期間を短くすることができる。
有する。 (イ)基準カウンタ108と追従カウンタ109がクラ
ンク信号の720°CA毎の表の欠け歯位置で初期化さ
れるシステムにおいて、カウント値設定手段としてのC
PU11は、図9のステップ901でクランク信号の7
20°CA毎の裏の欠け歯であると判定した時に、ステ
ップ902で基準カウンタ108のカウント値を裏の欠
け歯相当の値に設定するとともに、ステップ903で追
従カウンタ109のカウント値が所定値を超えていると
ステップ904で追従カウンタ109のカウント値を裏
の欠け歯相当の値に設定する。よって、追従カウンタ1
09は基準カウンタ108のカウント値を超えない範囲
でカウントアップしており、表欠け歯位置から裏欠け歯
位置までの間においてクランク信号にノイズが乗り裏の
欠け歯を誤検出した場合、基準カウンタ108のカウン
ト値が裏の欠け歯相当の値に設定されて、その後の裏の
欠け歯を正規に検出するまで追従カウンタ109がカウ
ント動作を行い当該正規に裏の欠け歯を検出したときに
基準カウンタ108のカウント値が裏の欠け歯相当の値
に設定されると基準カウンタ108のカウント値が追従
カウンタ109のカウント値を超えるまで追従カウンタ
109のカウント動作は行われないが、裏の欠け歯を誤
検出した後の裏の欠け歯を正規に検出した時において、
追従カウンタ109のカウント値が所定値を超えている
ので追従カウンタ109のカウント値が裏の欠け歯相当
の値に設定され、追従カウンタ109のカウント動作が
開始されることになる。このようにして、クランク信号
によって裏の欠け歯を判定する際に、クランク信号にノ
イズが乗り裏の欠け歯を誤検出した場合にも360°C
A以内に追従カウンタ109を正規の状態で作動させる
ことができる。その結果、クランク信号にノイズが乗っ
たとしても適正にエンジン制御を行うことができ、ノイ
ズに強いエンジン制御装置となる。
場合のフローであり、初期化位置が表欠け歯位置からズ
レていた場合は、図9のステップ905の処理の後に表
欠け歯位置相当値の設定処理を行うようにすればよい。
要は、基準カウンタ108と追従カウンタ109は、ク
ランク信号の720°CA毎の表欠け歯を基準として7
20°CA毎に初期化するものであればよい。 (第2の実施の形態)次に、第2の実施の形態を、第1
の実施の形態との相違点を中心に説明する。
込みで(正規の欠け歯検出条件でない時に)、カード用
カウンタ107の値が正規の値でなければ欠け歯誤検出
したと判断して、ガード用カウンタ107と基準カウン
タ108に欠け歯相当値をセットすることを禁止して欠
け歯誤検出しても即復帰させるようにしている。
ク信号にノイズが乗り、t50のタイミングでの欠け歯
検出割り込み時にカム信号のレベルがHレベルなので裏
欠け歯と判定されてしまいガード用カウンタ107と基
準カウンタ108を裏欠け歯相当値に設定しようとする
が、本実施形態では、ガード用カウンタ107の値が所
定範囲Xに入っているか否か判定して正規の欠け歯割り
込みかどうかを判定して、正規の位置でないと判断した
場合はガード用カウンタ107と基準カウンタ108を
欠け歯相当値にセットするのを禁止することで、欠け歯
誤検出で追従および点火・噴射用角度カウンタ109,
110が異常になることを防止する。つまり、図10中
の比較例に比べ本実施形態ではカウント値が所定範囲X
に入っていないと欠け歯相当値にセットするのを禁止す
る。
ランク信号にノイズが入り、欠け歯を誤検出した場合に
おいて追従カウンタ>基準カウンタの間は追従カウンタ
109のカウントアップは停止するが、本実施形態では
これも回避できる。
ャートを示す。CPU11は、図11の欠け歯検出割り
込みにおいて、ステップ1001で表欠け歯か裏欠け歯
を判定して、判定したら即ステップ1003、ステップ
1005で裏欠け歯相当値及び表欠け歯相当値を設定す
るのではなく、次のようにする。
0の異常を回避すべく、まず、CPU11は、ステップ
1001において表欠け歯か裏欠け歯かの判定を行った
結果、裏欠け歯であった場合は、ステップ1002でガ
ード用カウンタ107が裏欠け歯相当値(「59」)か
どうか判定する。この時の判定値には、ノイズが入って
も正規の欠け歯で正常復帰させるために±2のマージン
を持たせている。このマージンは±2以外にも±1等で
もよい。そして、CPU11は、ステップ1002にお
いて正常の場合はステップ1003でガード用カウンタ
107と基準カウンタ108に裏欠け歯相当値を設定す
るが、異常と判定した時はノイズによる欠け歯誤検出で
あるとして、ステップ1003でのカウント値の設定処
理を行わない(設定を禁止する)。
おいて表欠け歯であった場合は、ステップ1004でガ
ード用カウンタ107が表欠け歯相当値(「119」)
かどうか判定する。この時の判定値には、裏欠け歯と同
様にノイズが入っても正規の欠け歯で正常復帰させるた
めに±2(それ以外にも±1等でも可)のマージンを持
たせている。そして、CPU11は、ステップ1004
において正常の場合はステップ1005でガード用カウ
ンタ107と基準カウンタ108に表欠け歯相当値を設
定するが、異常と判定した時はノイズによる欠け歯検出
であるとして、ステップ1005でのカウント値の設定
処理を行わない(設定を禁止する)。
4では、ガード用カウンタ107(クランク信号のパル
スにてカウント動作するカウンタ)のカウント値を用い
たが、追従カウンタ109のカウント値を用いてもよ
い。また、ステップ1003,1005において基準カ
ウンタ108のカウント値を欠け歯相当値にしたが、追
従カウンタ109のカウント値を欠け歯相当値にした
り、基準および追従カウンタ108,109のカウント
値を欠け歯相当値にしてもよい。
有する。 (イ)基準カウンタ108と追従カウンタ109がクラ
ンク信号の720°CA毎の表の欠け歯位置で初期化さ
れるシステムにおいて、カウント値設定手段としてのC
PU11は、図11のステップ1001でクランク信号
の720°CA毎の裏の欠け歯であると判定した時に、
ステップ1002でガード用カウンタ107または追従
カウンタ109のカウント値が所定の範囲に入っていた
場合のみステップ1003で基準カウンタ108と追従
カウンタ109の少なくともいずれかのカウント値を裏
の欠け歯相当の値に設定する。換言すれば、クランク信
号の720°CA毎の裏の欠け歯であると判定した時
に、ガード用カウンタ107のカウント値または追従カ
ウンタ109のカウント値が所定の範囲に入っていない
と基準カウンタ108と追従カウンタ109の少なくと
もいずれかのカウント値の裏の欠け歯相当の値への設定
は行わない。つまり、クランク信号にノイズが乗り裏の
欠け歯を誤検出した場合には、ガード用カウンタ107
のカウント値または追従カウンタ109のカウント値が
所定の範囲に入っておらず基準カウンタ108と追従カ
ウンタ109の少なくともいずれかのカウント値の裏の
欠け歯相当の値への設定は行われない。よって、クラン
ク信号によって裏の欠け歯を判定する際に、クランク信
号にノイズが乗り裏の欠け歯を誤検出した場合にもカウ
ンタを正規の状態で作動させることができる。その結
果、クランク信号にノイズが乗ったとしても適正にエン
ジン制御を行うことができ、ノイズに強いエンジン制御
装置となる。 (ロ)さらに、CPU11は、図11のステップ100
1においてクランク信号の720°CA毎の表の欠け歯
であると判定した時に、ステップ1004でガード用カ
ウンタ107または追従カウンタ109のカウント値が
所定の範囲に入っていた場合のみステップ1005で基
準カウンタ108と追従カウンタ109の少なくともい
ずれかのカウント値を表の欠け歯相当の値に設定するの
で、クランク信号にノイズが乗り表の欠け歯を誤検出し
た場合にも誤った表欠け歯相当値への設定は行われず、
カウンタを正規の状態で作動させることができる。
基準位置部は、パルス列の途中においてパルスを抜いた
欠け歯であったが、これに限ることなく、他の構造(パ
ルス列の途中にパルスを挿入する等の構造)にて所定角
度間隔毎のパルス列の途中においてパルス間隔が不等な
基準位置部を構成してもよい。
け歯の判別は欠け歯におけるカム信号のレベルに基づい
て行ったが、それ以外にも、例えば、図3のイベントカ
ウンタ106のカウント値(エッジ入力数)から行って
もよい。
成図。
イムチャート。
成を説明するためのタイムチャート。
説明するためのタイムチャート。
るためのタイムチャート。
明するためのタイムチャート。
の角度カウンタ処理を説明するためのタイムチャート。
ト。
ノイズが乗って誤判定した時の角度カウンタ処理を説明
するためのタイムチャート。
ート。
U、16…タイマモジュール、100…ハードクラン
ク、103…エッジ時間計測カウンタ、104…逓倍レ
ジスタ、105…逓倍カウンタ、107…ガード用カウ
ンタ、108…基準レジスタ、109…追従カウンタ、
110…点火・噴射用角度カウンタ。
Claims (5)
- 【請求項1】 4サイクルエンジンのクランク軸の回転
に対応した所定角度間隔毎のパルス列の途中に基準位置
部を360°CA毎に有するクランク信号を発生するク
ランク信号発生手段と、 前記クランク信号を入力してパルス間隔を計測するパル
ス間隔計測手段と、 前記パルス間隔計測手段による今回のパルス間隔を基に
して次のパルスまでに整数倍の周波数の逓倍信号を生成
する逓倍信号生成手段と、 前記逓倍信号にてカウント動作する基準カウンタと、 内部クロックにて前記基準カウンタのカウント値を超え
ない範囲でカウント動作し、前記基準カウンタと共に前
記クランク信号の720°CA毎の表の基準位置部を基
準として720°CA毎に初期化される追従カウンタ
と、 前記クランク信号の720°CA毎の裏の基準位置部で
あると判定した時に、前記基準カウンタのカウント値を
裏の基準位置相当の値に設定するとともに、追従カウン
タのカウント値が所定値を超えていると追従カウンタの
カウント値を裏の基準位置相当の値に設定するカウント
値設定手段と、を備えたことを特徴とするエンジン制御
装置。 - 【請求項2】 4サイクルエンジンのクランク軸の回転
に対応した所定角度間隔毎のパルス列の途中に基準位置
部を360°CA毎に有するクランク信号を発生するク
ランク信号発生手段と、 前記クランク信号を入力してパルス間隔を計測するパル
ス間隔計測手段と、 前記パルス間隔計測手段による今回のパルス間隔を基に
して次のパルスまでに整数倍の周波数の逓倍信号を生成
する逓倍信号生成手段と、 前記逓倍信号にてカウント動作する基準カウンタと、 内部クロックにて前記基準カウンタのカウント値を超え
ない範囲でカウント動作し、前記基準カウンタと共に前
記クランク信号の720°CA毎の表の基準位置部を基
準として720°CA毎に初期化される追従カウンタ
と、 前記クランク信号の720°CA毎の裏の基準位置部で
あると判定した時に、前記追従カウンタのカウント値ま
たは前記クランク信号のパルスにてカウント動作するカ
ウンタのカウント値が所定の範囲に入っていた場合のみ
前記基準カウンタと追従カウンタの少なくともいずれか
のカウント値を裏の基準位置相当の値に設定するカウン
ト値設定手段と、を備えたことを特徴とするエンジン制
御装置。 - 【請求項3】 前記クランク信号のパルスにてカウント
動作するカウンタは、クランク信号のパルスにてカウン
ト動作してカウント値に対し前記逓倍信号生成の際の整
数倍のガード値を生成してこのガード値を超えない範囲
で基準カウンタをカウント動作させるためのガード用カ
ウンタであることを特徴とする請求項2に記載のエンジ
ン制御装置。 - 【請求項4】 前記クランク信号の720°CA毎の表
の基準位置部であると判定した時に、前記追従カウンタ
のカウント値または前記クランク信号のパルスにてカウ
ント動作するカウンタのカウント値が所定の範囲に入っ
ていた場合のみ前記基準カウンタと追従カウンタの少な
くともいずれかのカウント値を表の基準位置相当の値に
設定する手段を備えたことを特徴とする請求項2または
3に記載のエンジン制御装置。 - 【請求項5】 前記クランク信号の720°CA毎の表
の基準位置部と720°CA毎の裏の基準位置部で異な
るレベルとなる気筒判別信号を発生する気筒判別信号発
生手段と、 前記クランク信号の基準位置部における前記気筒判別信
号のレベルに基づいて前記クランク信号の表の基準位置
部と裏の基準位置部を判別する判別手段と、を備えたこ
とを特徴とする1〜4のいずれか1項に記載のエンジン
制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001035531A JP3508727B2 (ja) | 2001-02-13 | 2001-02-13 | エンジン制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001035531A JP3508727B2 (ja) | 2001-02-13 | 2001-02-13 | エンジン制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002242748A true JP2002242748A (ja) | 2002-08-28 |
JP3508727B2 JP3508727B2 (ja) | 2004-03-22 |
Family
ID=18898962
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001035531A Expired - Fee Related JP3508727B2 (ja) | 2001-02-13 | 2001-02-13 | エンジン制御装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3508727B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7197391B2 (en) | 2005-01-21 | 2007-03-27 | Denso Corporation | Method and apparatus for controlling an engine using a cam signal |
JP2013124655A (ja) * | 2011-12-16 | 2013-06-24 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
JP2016217785A (ja) * | 2015-05-15 | 2016-12-22 | 株式会社デンソー | 漏電検出装置 |
KR102085896B1 (ko) * | 2018-12-07 | 2020-03-06 | 현대오트론 주식회사 | 파워트레인 엔진 정밀 제어방법 및 이에 의해 운용되는 자동차 |
-
2001
- 2001-02-13 JP JP2001035531A patent/JP3508727B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11248547B2 (en) | 2018-12-07 | 2022-02-15 | Hyundai Autoever Corp. | Powertrain engine control method and vehicle operated thereby |
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JP3508727B2 (ja) | 2004-03-22 |
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