JP2005221466A - 回転位置検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 エッジ信号生成回路29は、角度信号NEのアップエッジを検出し、1周期おきにHとなるエッジ信号SE1(=SE4)とSE2(=SE3)を生成する。カウンタ36は、アップダウン指令信号SUDがLからHに変化してエッジ信号SE2がHになると、カウント値を0にリセットしてクロックCLKをアップカウントし、角度信号NEの1周期後にエッジ信号SE1がHになるとダウンカウントに転じる。ラッチ回路38は、この時のカウント値をラッチし(NL1)、演算回路40は、NL1−(NL1×K)により判定値P1を演算する。比較回路43は、カウント値N1が判定値P1よりも小さい時にHレベルとなる検出信号SC1を出力する。カウンタ37、ラッチ回路39、演算回路41、比較回路44も同様に動作する。
【選択図】 図1
Description
請求項7に記載した手段によれば、演算手段が判定値を得るための演算を行っている期間、ゲート手段が比較手段から出力される検出信号を無効化するので、たとえ演算手段から演算途中の不定値が出力されても、それに伴って誤った検出信号が出力されることがなくなる。
請求項8に記載した手段によれば、内燃機関の回転位置を精度よく検出することができる。
以下、内燃機関のクランク角度を検出する回転位置検出装置の第1の実施形態について図1ないし図3を参照しながら説明する。
図1は、回転位置検出装置の電気的構成を示している。この回転位置検出装置21は、角度信号発生部22から出力される角度信号NEについて、基準位置(後述の欠歯部分24b)を検出する装置である。
演算回路40(第1の演算手段に相当)は、エッジ信号SE1がHレベルになると、ラッチ回路38からラッチ後のカウント値NL1を入力し、定数保持回路42から入力した判定係数Kを用いて、判定値P1=NL1−(NL1×K)を演算するようになっている。同様に、演算回路41(第2の演算手段に相当)は、エッジ信号SE3がHレベルになると、ラッチ回路39からラッチ後のカウント値NL2を入力し、定数保持回路42から入力した判定係数Kを用いて、判定値P2=NL2−(NL2×K)を演算するようになっている。
図2は、各信号の波形を示している。各信号は、上から順に(a)角度信号NE、(b)アップダウン指令信号SUD、(c)エッジ信号SEG0、(d)エッジ信号SE1、(e)エッジ信号SE2、(f)カウント値N1(実線)と判定値P1(一点差線)、(g)マスク信号SM1、(h)判定値P1、(i)検出信号SC1m、(j)アップダウン指令信号SUDの反転信号、(k)エッジ信号SEG0、(l)エッジ信号SE3、(m)エッジ信号SE4、(n)カウント値N2(実線)と判定値P2(一点差線)、(o)マスク信号SM2、(p)判定値P2、(q)検出信号SC2m、(r)検出信号SCを表している。
次に、本発明の第2の実施形態について図4ないし図6を参照しながら説明する。
図4は、回転位置検出装置の電気的構成を示すもので、図1と同一構成部分には同一符号を付している。
この図4に示す回転位置検出装置48は、図1に示す演算回路40、41に替えて演算回路50、49を備えている。演算回路49(第1の演算手段に相当)は、エッジ信号SE3がHレベルになると、ラッチ回路39からラッチ後のカウント値NL2を入力し、定数保持回路42から入力した判定係数Kを用いて、判定値P1=NL2×Kを演算するようになっている。
演算回路50は、例えば時刻t23においてエッジ信号SE1がHレベルになったことに応じて、ラッチ回路38からラッチしたカウント値NL1を入力し、NL1×Kで定まる判定値P2を演算する。この演算には若干の時間を要し、演算開始時刻t23からΔtだけ経過した時刻t24において演算が終了する。同様に、演算回路49は、例えば時刻t25においてエッジ信号SE3がHレベルになったことに応じて、ラッチ回路39からラッチしたカウント値NL2を入力し、NL2×Kで定まる判定値P1を演算する。この演算は、演算開始時刻t25からΔtだけ経過した時刻t26において終了する。
次に、本発明の第3の実施形態について図7ないし図9を参照しながら説明する。
図7は、回転位置検出装置の電気的構成を示すもので、図1、図4と同一構成部分には同一符号を付している。この図7に示す回転位置検出装置53は、2つのアップダウンカウンタ36、37を用いた回転位置検出装置21、48とは異なり、1つのアップカウンタ55を用いて基準位置(欠歯部分24b)を検出することができる。
なお、本発明は上記し且つ図面に示す各実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように変形または拡張が可能である。
欠歯数が2の場合において、判定係数Kは2.0に限られない。
エッジ信号SE1とSE4およびエッジ信号SE2とSE3はそれぞれ同一信号であるため、ANDゲート33、34を省略することができる。
誤検出の虞がない場合には、ANDゲート45、46を省略してもよい。
演算回路40、41、49、50がラッチ機能を有する場合には、ラッチ回路38、39を省略することができる。
Claims (8)
- 対象物の回転に同期して生成され定速回転の下で等周期となるパルス列であって前記対象物の基準位置に対応する部分が不等周期となっている角度信号を発生する角度信号発生手段と、
一定周期のクロックパルスを生成するクロックパルス生成手段と、
前記角度信号を1/2に分周したアップダウン指令信号を出力するアップダウン指令手段と、
前記アップダウン指令信号が第1のレベルから第2のレベルに変化した時にカウント値を初期化して前記クロックパルスをアップカウントし、その後前記アップダウン指令信号が第2のレベルから第1のレベルに変化した時から前記クロックパルスをダウンカウントする第1のカウント手段と、
前記アップダウン指令信号が第2のレベルから第1のレベルに変化した時にカウント値を初期化して前記クロックパルスをアップカウントし、その後前記アップダウン指令信号が第1のレベルから第2のレベルに変化した時から前記クロックパルスをダウンカウントする第2のカウント手段と、
前記アップダウン指令信号が第2のレベルから第1のレベルに変化した時の前記第1のカウント手段のカウント値から、当該カウント値に前記角度信号の不等周期に応じて定められた判定係数を乗じた値を減算して第1の判定値を得る第1の演算手段と、
前記アップダウン指令信号が第1のレベルから第2のレベルに変化した時の前記第2のカウント手段のカウント値から、当該カウント値に前記判定係数を乗じた値を減算して第2の判定値を得る第2の演算手段と、
前記第1のカウント手段のカウント値と前記第1の判定値とを比較し、前記第1のカウント手段のカウント値が前記第1の判定値よりも小さくなった時に前記不等周期の検出信号を出力する第1の比較手段と、
前記第2のカウント手段のカウント値と前記第2の判定値とを比較し、前記第2のカウント手段のカウント値が前記第2の判定値よりも小さくなった時に前記不等周期の検出信号を出力する第2の比較手段とから構成されていることを特徴とする回転位置検出装置。 - 対象物の回転に同期して生成され定速回転の下で等周期となるパルス列であって前記対象物の基準位置に対応する部分が不等周期となっている角度信号を発生する角度信号発生手段と、
一定周期のクロックパルスを生成するクロックパルス生成手段と、
前記角度信号を1/2に分周したアップダウン指令信号を出力するアップダウン指令手段と、
前記アップダウン指令信号が第1のレベルから第2のレベルに変化した時にカウント値を初期化して前記クロックパルスをアップカウントし、その後前記アップダウン指令信号が第2のレベルから第1のレベルに変化した時から前記クロックパルスをダウンカウントする第1のカウント手段と、
前記アップダウン指令信号が第2のレベルから第1のレベルに変化した時にカウント値を初期化して前記クロックパルスをアップカウントし、その後前記アップダウン指令信号が第1のレベルから第2のレベルに変化した時から前記クロックパルスをダウンカウントする第2のカウント手段と、
前記アップダウン指令信号が第1のレベルから第2のレベルに変化した時の前記第2のカウント手段のカウント値に、前記角度信号の不等周期に応じて定められた判定係数を乗じて第1の判定値を得る第1の演算手段と、
前記アップダウン指令信号が第2のレベルから第1のレベルに変化した時の前記第1のカウント手段のカウント値に、前記角度信号の不等周期に応じて定められた判定係数を乗じて第2の判定値を得る第2の演算手段と、
前記第1のカウント手段のカウント値と前記第1の判定値とを比較し、前記第1のカウント手段のカウント値が前記第1の判定値よりも大きくなった時に前記不等周期の検出信号を出力する第1の比較手段と、
前記第2のカウント手段のカウント値と前記第2の判定値とを比較し、前記第2のカウント手段のカウント値が前記第2の判定値よりも大きくなった時に前記不等周期の検出信号を出力する第2の比較手段とから構成されていることを特徴とする回転位置検出装置。 - 前記アップダウン指令信号が第2のレベルから第1のレベルに変化した時の前記第1のカウント手段のカウント値を保持する第1の保持手段と、
前記アップダウン指令信号が第1のレベルから第2のレベルに変化した時の前記第2のカウント手段のカウント値を保持する第2の保持手段とを備えていることを特徴とする請求項1または2記載の回転位置検出装置。 - 前記角度信号のアップエッジおよびダウンエッジのうち予め決められた一方のエッジを前記クロックパルスに同期して検出し、前記アップダウン指令信号が第1のレベルにある期間に検出されたエッジに対応して第1のエッジ信号を出力し、前記アップダウン指令信号が第2のレベルにある期間に検出されたエッジに対応して第2のエッジ信号を出力するエッジ検出手段を備え、
前記第1のカウント手段は、前記第2のエッジ信号によりカウント値を初期化し、
前記第2のカウント手段は、前記第1のエッジ信号によりカウント値を初期化し、
前記第1の保持手段は、前記第1のエッジ信号により前記第1のカウント手段のカウント値を保持し、
前記第2の保持手段は、前記第2のエッジ信号により前記第2のカウント手段のカウント値を保持することを特徴とする請求項3記載の回転位置検出装置。 - 対象物の回転に同期して生成され定速回転の下で等周期となるパルス列であって前記対象物の基準位置に対応する部分が不等周期となっている角度信号を発生する角度信号発生手段と、
一定周期のクロックパルスを生成するクロックパルス生成手段と、
前記角度信号が第1のレベルから第2のレベルに変化した時にカウント値を初期化して前記クロックパルスをカウントするカウント手段と、
前記角度信号が第1のレベルから第2のレベルに変化した時の前記カウント手段の初期化前のカウント値に、前記角度信号の不等周期に応じて定められた判定係数を乗じて判定値を得る演算手段と、
前記カウント手段のカウント値と前記判定値とを比較し、前記カウント値が前記判定値を超えた時に前記不等周期の検出信号を出力する比較手段とから構成されていることを特徴とする回転位置検出装置。 - 前記角度信号が第1のレベルから第2のレベルに変化した時の前記カウント手段の初期化前のカウント値を保持する保持手段を備えていることを特徴とする請求項5記載の回転位置検出装置。
- 前記演算手段が前記判定値を得るための演算を行っている期間、前記比較手段から出力される検出信号を無効化するゲート手段を設けたことを特徴とする請求項1ないし6の何れかに記載の回転位置検出装置。
- 前記角度信号発生手段は、内燃機関の回転に同期した角度信号を発生することを特徴とする請求項1ないし7の何れかに記載の回転位置検出装置。
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