JP2570442B2 - Cylinder identification device for internal combustion engine - Google Patents
Cylinder identification device for internal combustion engineInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は多気筒内燃機関の気筒識別を行う内燃機関
の気筒識別装置に関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cylinder identification device for an internal combustion engine that identifies a cylinder of a multi-cylinder internal combustion engine.
一般に内燃機関の点火時期や燃料噴射等を制御するた
めに機関の回転に同期した信号が用いられる。このよう
な信号を発生する信号発生器は通常機関のカム軸に取り
つけられ、間接的にクランク軸の回転を検出する。第13
図および第14図はこのような回転信号発生器を示すもの
でこれは６気筒用の回転信号発生器を示している。図
中、１はカム軸で、クランク軸の回転に対して1/2の回
転数となるよう設けられている。２はカム軸１に取り付
けられた回転円板で、後述する角度信号用の窓3aおよび
基準信号用の窓3bが形成されている。4a,4bおよび5a,5b
はこれら窓3a,3bの位置に対応して設けられた発光ダイ
オードおよびフォトダイオードで、これらの発光ダイオ
ード4a,4bとフォトダイオード5a,5bとは回転円板２を介
して対向するよう配設されている。また、6a,6bはそれ
ぞれフォトダイオード5a,5bの出力端子に接続された増
幅回路、7a,7bは増幅回路6a,6bの出力端子に接続された
オープンコレクタの出力トランジスタであり、これらカ
ム軸１〜出力トランジスタ7a,7bによって回転信号発生
器８が構成されている。Generally, a signal synchronized with the rotation of the internal combustion engine is used to control the ignition timing, fuel injection, and the like of the internal combustion engine. A signal generator that generates such a signal is usually mounted on the camshaft of the engine and indirectly detects the rotation of the crankshaft. Thirteenth
FIG. 14 and FIG. 14 show such a rotation signal generator, which shows a rotation signal generator for six cylinders. In the figure, reference numeral 1 denotes a cam shaft, which is provided so as to have a rotation speed that is 1/2 of the rotation of the crank shaft. Reference numeral 2 denotes a rotating disk attached to the camshaft 1, and has a window 3a for an angle signal and a window 3b for a reference signal, which will be described later. 4a, 4b and 5a, 5b
Are light-emitting diodes and photodiodes provided corresponding to the positions of the windows 3a and 3b. The light-emitting diodes 4a and 4b and the photodiodes 5a and 5b are disposed so as to face each other via the rotating disk 2. ing. 6a and 6b are amplifier circuits connected to the output terminals of the photodiodes 5a and 5b, respectively, and 7a and 7b are open-collector output transistors connected to the output terminals of the amplifier circuits 6a and 6b. The rotation signal generator 8 is constituted by the output transistors 7a and 7b.
第15図はこのような回転信号発生器８から出力される
信号を示す図で、（ａ）は回転円板２の窓3aから出力さ
れる角度信号（POS信号）、（ｂ）は窓3b側から出力さ
れる基準信号（REF信号）である。すなわち、角度信号
は回転軸１が１゜回転する毎に反転を繰り返す信号で、
クランクの回転角度を計測するのに用いられ、また基準
信号は各気筒毎の所定クランク角度で反転する信号で、
クランク角度の基準信号として用いられると同時に、ク
ランク軸２回転（720゜CA）で信号のパルス幅が６気筒
に対応して６種類の異なった角度幅に設定されており、
このパルス幅を角度信号を用いて計測することにより各
個別気筒を識別するために用いられる。また、回転信号
発生器８の出力信号は第16図に示すようにインターフェ
ース回路９を経てマイクロコンピュータ10に入力され、
機関の点火時期や燃料噴射等の制御演算に用いられる。FIG. 15 is a diagram showing signals output from such a rotation signal generator 8, in which (a) is an angle signal (POS signal) output from a window 3a of the rotating disk 2, and (b) is a window 3b. This is a reference signal (REF signal) output from the side. That is, the angle signal is a signal that repeats inversion every time the rotation axis 1 rotates 1 °,
It is used to measure the rotation angle of the crank, and the reference signal is a signal that is inverted at a predetermined crank angle for each cylinder,
At the same time as being used as a reference signal for the crank angle, the pulse width of the signal is set to six different angle widths corresponding to six cylinders in two revolutions of the crankshaft (720 ° CA).
By measuring the pulse width using the angle signal, the pulse width is used to identify each individual cylinder. The output signal of the rotation signal generator 8 is input to the microcomputer 10 through the interface circuit 9 as shown in FIG.
It is used for control calculations such as engine ignition timing and fuel injection.
従来の内燃機関の気筒識別装置は上記のように構成さ
れ、角度信号および基準信号はカム軸の回転に基づいて
検出する回転信号発生器８で出力されている。しかしな
がらカム軸はクランク軸からベルト等で駆動されるため
機関の運転状態によってはカム軸とクランク軸との間に
位相のずれを生じ、その結果回転信号発生器８より出力
される基準信号が実際のクランク角度からずれてしま
い、このような信号を用いて機関の運転を制御した場
合、点火時期等にずれを生じ、所期の性能が得られない
という問題があった。また、クランク角度からのずれを
防止するために、信号発生器をクランク軸に取り付ける
方法が考えられるが、４サイクルエンジンでは吸入から
排気に至る行程でクランク軸が２回転するため、クラン
ク軸から得られる情報のみでは各個別気筒を判別するこ
とが不可能であり、別途に気筒判別を行う手段を設ける
必要があった。The conventional cylinder identifying device for an internal combustion engine is configured as described above, and the angle signal and the reference signal are output by a rotation signal generator 8 that detects based on the rotation of a camshaft. However, since the camshaft is driven by a belt or the like from the crankshaft, a phase shift occurs between the camshaft and the crankshaft depending on the operation state of the engine. As a result, the reference signal output from the rotation signal generator 8 is actually In the case where the operation of the engine is controlled using such a signal, there is a problem that the ignition timing and the like are shifted and the desired performance cannot be obtained. In order to prevent deviation from the crank angle, it is conceivable to attach a signal generator to the crankshaft. However, in the case of a four-stroke engine, the crankshaft makes two revolutions during the process from intake to exhaust. It is impossible to discriminate each individual cylinder only by the information to be obtained, and it is necessary to provide a means for discriminating the cylinder separately.
この発明は上記の問題点を解決するためになされたも
ので、クランク角度からのずれのない正確な気筒識別を
行うことのできる内燃機関の気筒識別装置を得ることを
目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide a cylinder identification device for an internal combustion engine capable of performing accurate cylinder identification without deviation from a crank angle.
第１の発明に係る内燃機関の気筒識別装置は、内燃機
関の各気筒に対応したクランク角度位置で発生する基準
信号パルスと、この基準信号パルス間で、所定角度毎に
発生する周期の比較的短い角度パルスとを含むパルス列
を発生する第１の信号発生手段と、クランク軸の回転に
対し1/2の比率で回転する回転軸の回転に基づいて気筒
識別信号を発生する第２の信号発生手段と、発生する基
準信号パルス毎に気筒識別信号の信号状態を認識するこ
とによって気筒を識別する気筒識別手段とを備えたもの
である。A cylinder identification device for an internal combustion engine according to a first aspect of the present invention includes a reference signal pulse generated at a crank angle position corresponding to each cylinder of the internal combustion engine, and a cycle of the reference signal pulse generated at a predetermined angle between the reference signal pulses. First signal generating means for generating a pulse train including a short angle pulse, and second signal generating means for generating a cylinder identification signal based on rotation of a rotating shaft rotating at a ratio of 1/2 with respect to rotation of a crankshaft. Means for identifying a cylinder by recognizing a signal state of a cylinder identification signal for each generated reference signal pulse.
第２の発明は、第１の発明において、気筒識別信号が
各々の基準信号パルスの発生点間において設定されると
共に、その信号幅が所定気筒数毎に異なり、それ以外は
同一に設定され、また気筒識別手段は気筒識別信号の幅
を計測することによって気筒を識別するようにしたもの
である。According to a second aspect, in the first aspect, the cylinder identification signal is set between the generation points of the respective reference signal pulses, and the signal width is different for each predetermined number of cylinders, and otherwise set the same, The cylinder identification means identifies the cylinder by measuring the width of the cylinder identification signal.
第３の発明は、第１の発明において、気筒識別信号が
各々の基準信号パルスの発生点間において設定されると
共に、その信号幅が所定気筒数毎に異なり、それ以外は
無信号となり、また気筒識別手段は気筒識別信号の幅を
計測することによって気筒を識別するようにしたもので
ある。In a third aspect based on the first aspect, the cylinder identification signal is set between the generation points of the respective reference signal pulses, and the signal width is different for each predetermined number of cylinders, and otherwise there is no signal. The cylinder identification means identifies the cylinder by measuring the width of the cylinder identification signal.
第４の発明は、第１の発明において、気筒識別信号
が、その気筒識別信号の発生区間内に基準信号パルスが
発生するよう設定されると共に、その信号幅が所定気筒
数毎に異なり、また気筒識別手段は気筒識別信号の幅を
計測することによって気筒を識別することにしたもので
ある。In a fourth aspect based on the first aspect, the cylinder identification signal is set such that a reference signal pulse is generated within a generation section of the cylinder identification signal, and the signal width is different for each predetermined number of cylinders. The cylinder identification means identifies the cylinder by measuring the width of the cylinder identification signal.
第５の発明は、第１の発明において、気筒識別信号が
各々の基準信号パルスの発生点間において設定されると
共に、その信号発生数が、所定気筒数毎に異なり、それ
以外は同一に設定され、また気筒識別手段は気筒識別信
号の信号発生数を計測することによって気筒を識別する
ようにしたものである。In a fifth aspect based on the first aspect, the cylinder identification signal is set between the generation points of the respective reference signal pulses, and the number of generated signals is different for each predetermined number of cylinders, and otherwise set to be the same. The cylinder identifying means identifies the cylinder by measuring the number of generated cylinder identification signals.
第６の発明は、第１の発明において、気筒識別信号が
各々の基準信号パルスの発生点間において設定されると
共に、その信号発生数が所定気筒数毎に異なり、それ以
外は無信号となり、また気筒識別手段は気筒識別信号の
信号発生数を計測することによって気筒を識別するよう
にしたものである。According to a sixth aspect, in the first aspect, the cylinder identification signal is set between the generation points of the respective reference signal pulses, and the number of the generated signals is different for each predetermined number of cylinders, and otherwise the signal is no signal. Further, the cylinder identifying means identifies the cylinder by measuring the number of generated cylinder identification signals.
第７の発明は、第１の発明において、気筒識別信号
が、その気筒識別信号発生区間内に基準信号パルスが発
生するように設定されていると共に、その信号発生数が
所定気筒数毎に異なり、また気筒識別手段は気筒識別信
号の信号発生数を計測することによって気筒を識別する
ようにしたものである。In a seventh aspect based on the first aspect, the cylinder identification signal is set so that a reference signal pulse is generated within the cylinder identification signal generation section, and the number of generated signals differs for each predetermined number of cylinders. The cylinder identifying means identifies the cylinder by measuring the number of generated cylinder identification signals.
第１の発明においては、内燃機関の各気筒に対応した
クランク角度位置で発生する基準信号パルスで各気筒の
基準位置を検出し、この基準位置がどの気筒であるかを
気筒識別手段で識別するため、識別した各気筒毎の基準
位置と実際のクランク角との間にずれがない。In the first aspect, the reference position of each cylinder is detected by a reference signal pulse generated at a crank angle position corresponding to each cylinder of the internal combustion engine, and which cylinder this reference position is identified by the cylinder identification means. Therefore, there is no deviation between the identified reference position of each cylinder and the actual crank angle.
第２の発明においては、各々の基準信号パルスの発生
点間において出力される気筒識別信号は、例えば該発生
区間の隔区間毎に異なる信号幅としてそれ以外は同一と
し、これらの気筒識別信号から各々の基準信号パルスの
気筒識別を行う。In the second invention, the cylinder identification signal output between the generation points of each reference signal pulse is, for example, the same as other signal widths which are different for each interval of the generation interval, and the cylinder identification signals are calculated based on these cylinder identification signals. The cylinder identification of each reference signal pulse is performed.
第３の発明においては、各々の基準信号パルスの発生
点間において出力される気筒識別信号は、例えば該発生
区間の隔区間毎に異なる信号幅としてそれ以外は無信号
とし、これらの気筒識別信号から各々の基準信号パルス
の気筒識別を行う。In the third invention, the cylinder identification signal output between the generation points of the respective reference signal pulses is, for example, a signal width different for each interval of the generation interval, and the other is no signal. , The cylinder identification of each reference signal pulse is performed.
第４の発明においては、気筒識別信号は例えば基準信
号パルスの隔信号毎に出力され、これらの気筒識別信号
の信号幅から各々の基準信号パルスの気筒識別を行う。In the fourth aspect, the cylinder identification signal is output, for example, for each interval signal of the reference signal pulse, and the cylinder identification of each reference signal pulse is performed based on the signal width of the cylinder identification signal.
第５の発明においては、各々の基準信号パルスの発生
点間において出力される気筒識別信号は、例えば該発生
区間の隔区間毎に異なる信号発生数としてそれ以外は同
一とし、これらの気筒識別信号から各々の基準信号パル
スの気筒識別を行う。In the fifth invention, the cylinder identification signals output between the generation points of the respective reference signal pulses are the same, for example, as a different signal generation number for each interval of the generation interval. , The cylinder identification of each reference signal pulse is performed.
第６の発明においては、各々の基準信号パルスの発生
点間において出力される気筒識別信号は、例えば該発生
区間の隔区間毎に異なる信号発生数としてそれ以外は無
信号とし、これらの気筒識別信号から各々の基準信号パ
ルスの気筒識別を行う。In the sixth aspect, the cylinder identification signal output between the generation points of the respective reference signal pulses is, for example, a signal generation number that is different for each interval of the generation interval, and the other is no signal. Cylinder identification of each reference signal pulse is performed from the signal.
第７の発明においては、気筒識別信号は例えば基準信
号パルスの隔信号毎に出力され、これらの気筒識別信号
の信号発生数から各々の基準信号パルスの気筒識別を行
う。In the seventh aspect, the cylinder identification signal is output, for example, for each interval signal of the reference signal pulse, and the cylinder identification of each reference signal pulse is performed based on the number of generated cylinder identification signals.
ここでは、この発明の第１〜第６の実施例を記載して
いる。請求項に記載した発明と実施例との対応は、次の
通りである。Here, the first to sixth embodiments of the present invention are described. The correspondence between the invention described in the claims and the embodiment is as follows.
請求項（１）に記載した第１の発明は、包括的なもの
であって、全実施例に対応する。The first invention described in claim (1) is comprehensive and corresponds to all embodiments.
請求項（２）に記載した第２の発明は、第１の実施例
に対応する。The second invention described in claim (2) corresponds to the first embodiment.
請求項（３）に記載した第３の発明は、第２の実施例
に対応する。The third invention described in claim (3) corresponds to the second embodiment.
請求項（４）に記載した第４の発明は、第３の実施例
に対応する。The fourth invention described in claim (4) corresponds to the third embodiment.
請求項（５）に記載した第５の発明は、第４の実施例
に対応する。The fifth invention described in claim (5) corresponds to the fourth embodiment.
請求項（６）に記載した第６の発明は、第５の実施例
に対応する。The sixth invention described in claim (6) corresponds to the fifth embodiment.
請求項（７）に記載した第７の発明は、第６の実施例
に対応する。A seventh invention described in claim (7) corresponds to the sixth embodiment.
それぞれの発明に対応する目的，構成，効果の詳細
は、発明の詳細な説明の対応する実施例において記載さ
れている。例えば、請求項（７）に記載した第７の発明
の目的，構成，効果の詳細は、第６の実施例に記載され
ている。Details of the objects, configurations, and effects corresponding to the respective inventions are described in the corresponding embodiments of the detailed description of the invention. For example, details of the object, configuration, and effect of the seventh invention described in claim (7) are described in the sixth embodiment.
第１図はこの発明の第１〜第６の実施例に係る内燃機
関の気筒識別装置の回転信号発生器を示す図である。図
中、11は内燃機関で、６気筒の４サイクル内燃機関の場
合を示している。また、12は第２図に示すように機関の
クランク軸と一体に回転する歯車13に対向して設けられ
たクランク角センサで、電磁ピックアップから構成され
ている。14は機関のカム軸に設けられた気筒識別信号発
生器で光式センサで構成されている。FIG. 1 is a diagram showing a rotation signal generator of a cylinder identification device for an internal combustion engine according to first to sixth embodiments of the present invention. In the figure, reference numeral 11 denotes an internal combustion engine, which is a six-cylinder four-cycle internal combustion engine. Reference numeral 12 denotes a crank angle sensor provided opposite to a gear 13 which rotates integrally with the crankshaft of the engine as shown in FIG. 2, and is constituted by an electromagnetic pickup. Numeral 14 denotes a cylinder identification signal generator provided on the camshaft of the engine, which is constituted by an optical sensor.
第３図はこのような回転信号発生器から出力される信
号を波形整形して得た信号波形図で、第１の実施例を示
しており、第３図（ａ）はクランク角センサ12から出力
されるクランク角度信号（以下、POS信号と略す）、第
３図（ｂ）は気筒識別信号発生器14より出力される気筒
識別信号（以下、SGC信号と略す）を示している。すな
わち、歯車13の外周面には単位角度毎にそのレベルがハ
イとローとに交互に変化するPOS信号が２゜CA毎に出力
されるよう多数個の凸部13aが形成されていると共に、
クランク軸２回転（720゜CA）で６気筒分の信号が発生
するよう、凹部13bが３箇所形成され、この凹部13bによ
るPOS信号すなわち基準信号パルスのローレベル区間の
終端（次のハイレベル信号始端）で基準位置（REF位
置）を決定するよう構成されている。また、SGC信号は
各REF信号位置間で発生するよう設定され、かつその信
号幅は隔区間毎に異なる３種類のパルスとなり、それ以
外の３区間は同一のパルスとなるよう設定されている。
更にSGC信号の設定位置はREF位置より所定角度オフセッ
トさせてあるため、機関のクンラク軸−カム軸間にメカ
伝達系誤差（角度位相誤差）があっても各REF信号位置
間にSGC信号が検出されるよう角度マージンを確保して
いる。FIG. 3 is a signal waveform diagram obtained by shaping the waveform of a signal output from such a rotation signal generator, and shows a first embodiment. FIG. An output crank angle signal (hereinafter abbreviated as POS signal), and FIG. 3B shows a cylinder identification signal (hereinafter abbreviated as an SGC signal) output from the cylinder identification signal generator 14. In other words, a number of convex portions 13a are formed on the outer peripheral surface of the gear 13 so that a POS signal whose level alternates between high and low at every unit angle is output every 2 CA.
Three recesses 13b are formed so that a signal for six cylinders is generated in two revolutions of the crankshaft (720 ° CA), and the POS signal by this recess 13b, that is, the end of the low-level section of the reference signal pulse (the next high-level signal) At the start end), a reference position (REF position) is determined. The SGC signal is set so as to be generated between the REF signal positions, and its signal width is set to be three kinds of pulses different for each interval, and the other three sections are set to be the same pulse.
Further, since the setting position of the SGC signal is offset by a predetermined angle from the REF position, even if there is a mechanical transmission system error (angular phase error) between the crank shaft and the cam shaft of the engine, the SGC signal is detected between the REF signal positions. Angle margin is secured so that
次に第４図のフローチャートを用いて気筒識別動作を
説明する。上記回転信号発生器より出力されたPOS信号
とSGC信号は従来と同様にインターフェース回路を介し
てマイクロコンピュータに入力される。マイクロコンピ
ュータはこれらの信号により、先ずREF位置間のSGC信号
の信号幅を、SGC信号“ハイレベル”出力期間に入力さ
れるPOS信号のパルス数をカウントすることにより検出
する（ステップS1）。次にステップS1で求めたREF位置
間のSGC信号の幅を予め記憶した気筒基準パルス幅と比
較し、一致したパルス幅に相当する気筒を今回識別気筒
を判定する（ステップS2）。そしてステップS2では判定
した今回識別気筒をレジスタにセットする（ステップS
3）。なお、同一パルス幅の気筒に対しては全開の識別
気筒から今回の識別気筒を判定する。Next, the cylinder identification operation will be described with reference to the flowchart of FIG. The POS signal and the SGC signal output from the rotation signal generator are input to a microcomputer via an interface circuit as in the conventional case. Based on these signals, the microcomputer first detects the signal width of the SGC signal between the REF positions by counting the number of pulses of the POS signal input during the SGC signal "high level" output period (step S1). Next, the width of the SGC signal between the REF positions obtained in step S1 is compared with a pre-stored cylinder reference pulse width, and the cylinder corresponding to the matched pulse width is determined as the currently identified cylinder (step S2). In step S2, the currently identified cylinder determined is set in the register (step S2).
3). For the cylinders having the same pulse width, the current identified cylinder is determined from the fully opened identified cylinder.
このように上記第１の実施例では機関の各気筒の基準
角度位置に対応したREF位置すなわち基準信号パルスが
クランク軸の回転に基づいて出力されるため、クランク
軸との位相ずれのない高精度の機関制御用信号が得られ
る。また、気筒識別用信号であるSGC信号の信号幅は４
種類で済むため、信号幅の識別が容易となり、従って信
号幅精度を緩和することができる。As described above, in the first embodiment, since the REF position corresponding to the reference angular position of each cylinder of the engine, that is, the reference signal pulse is output based on the rotation of the crankshaft, high accuracy without phase shift from the crankshaft is achieved. Is obtained. The signal width of the SGC signal, which is the cylinder identification signal, is 4
Since only one type is required, the signal width can be easily identified, and therefore, the signal width accuracy can be reduced.
第５図は第２の実施例による回転信号発生器の出力信
号を波形整形して得た信号の波形図である。この第２の
実施例では上記第１の実施例同様クランク角センサ12が
歯車13に対向して設けられ、気筒識別信号発生器14がカ
ム軸に設けられているが、この気筒識別信号発生器14が
ホール式センサで構成され、かつSGC信号が各REF位置間
の隔区間毎に発生するよう構成されている点が異なって
いる。すなわち、この実施例ではPOS信号は第１の実施
例と同様であるがSGC信号が第５図（ｂ）に示すように
各REF位置間の隔区間毎に異なる３種類の信号軸で発生
し、それ以外は信号が発生しないよう構成されている。FIG. 5 is a waveform diagram of a signal obtained by shaping the output signal of the rotation signal generator according to the second embodiment. In the second embodiment, a crank angle sensor 12 is provided facing the gear 13 and a cylinder identification signal generator 14 is provided on the cam shaft, as in the first embodiment. 14 is different from that of the first embodiment in that a Hall type sensor is configured and an SGC signal is generated in each interval between REF positions. That is, in this embodiment, the POS signal is the same as that of the first embodiment, but the SGC signal is generated on three types of signal axes different for each interval between the REF positions as shown in FIG. 5 (b). Otherwise, no signal is generated.
このように構成された内燃機関の気筒識別装置は気筒
識別動作は第４図のフローチャートに示す動作と同様に
行い、SGC信号の無信号区間は前回の気筒識別結果から
今回の気筒識別を行う。The cylinder discriminating apparatus for an internal combustion engine thus configured performs the cylinder discriminating operation in the same manner as the operation shown in the flowchart of FIG. 4, and performs the current cylinder discrimination from the previous cylinder discrimination result in the non-signal section of the SGC signal.
この第２の実施例では上述したように、SGC信号の信
号幅が３種類と気筒数の1/2であるため、信号幅精度を
更に緩和することができ、従って気筒識別信号発生器14
を光式センサだけでなく比較的精度、分解能は低いが安
価なホール式センサ等で構成することができる。In the second embodiment, as described above, since the signal widths of the SGC signals are three types and half the number of cylinders, the signal width accuracy can be further relaxed, and therefore the cylinder identification signal generator 14
Can be constituted not only by an optical sensor but also by an inexpensive Hall sensor having relatively low accuracy and resolution.
第６図は第３の実施例による回転信号発生器の信号形
態を示す波形図である。この第３の実施例ではPOS信号
は上記第1,2の実施例と同様であるが、SGC信号の発生形
態が異なっている。すなわちSGC信号は各REF位置の発生
時毎にそのレベルがハイレベルとローレベルと交互に変
化するよう設定されていると共に、各気筒に対応したRE
F位置の隔気筒毎にハイレベルが出力され、かつその信
号幅が異なる３種類となっている。また、この実施例に
おいてもSGC信号の始端および終端はREF位置より所定角
度離れた位置に設定されているため、クランク軸とカム
軸との間の角度位相に対する角度マージンが確保されて
いる。また、この実施例においても気筒識別信号発生器
14はホール式センサで構成されている。FIG. 6 is a waveform diagram showing a signal form of the rotation signal generator according to the third embodiment. In the third embodiment, the POS signal is the same as in the first and second embodiments, but the generation form of the SGC signal is different. That is, the SGC signal is set so that its level alternates between a high level and a low level each time each REF position occurs, and the RGC signal corresponding to each cylinder is set.
A high level is output for each of the separated cylinders at the F position, and there are three types having different signal widths. Also in this embodiment, since the start and end of the SGC signal are set at positions separated by a predetermined angle from the REF position, an angle margin for the angular phase between the crankshaft and the camshaft is secured. Also in this embodiment, the cylinder identification signal generator
14 is constituted by a Hall-type sensor.
次に第３の実施例における気筒識別動作を第７図のフ
ローチャートを用いて説明する。先ずステップS11でREF
位置におけるSGC信号の信号幅をSGC信号ハイレベル出力
機関に入力されるPOS信号のパルス数をカウントするこ
とによって検出する。次にステップS11で求めたSGC信号
の幅を予め記憶した気筒基準パルス幅と比較することに
より、一致したパルス幅に相当する気筒を今回識別気筒
と判定し（ステップS12）、直後のSGC信号のローレベル
出力区間に発生するREF位置信号を検出した時点でレジ
スタに今回識別気筒をセットする（ステップS13）。更
に次のSGC信号ハイレベル出力期間に発生するREF位置信
号を検出した時点では、上記レジスタの値を予め決めら
れた値だけ変化させることにより今回識別気筒とし、同
時にSGC信号ハイレベル期間のパルス幅の計測も同時に
行いステップS11に戻る。以上の動作を繰り返すことに
より常に各気筒を識別することが可能となる。Next, the cylinder identification operation in the third embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. First, REF in step S11
The signal width of the SGC signal at the position is detected by counting the number of POS signal pulses input to the SGC signal high-level output engine. Next, by comparing the width of the SGC signal obtained in step S11 with the pre-stored cylinder reference pulse width, the cylinder corresponding to the coincident pulse width is determined to be the currently identified cylinder (step S12), and the immediately following SGC signal When the REF position signal generated in the low-level output section is detected, the currently identified cylinder is set in the register (step S13). Further, when the REF position signal generated during the next SGC signal high level output period is detected, the value of the above register is changed by a predetermined value to make the cylinder a current identification cylinder, and at the same time, the pulse width of the SGC signal high level period Is measured at the same time, and the process returns to step S11. By repeating the above operation, it becomes possible to always identify each cylinder.
なお、上記第３の実施例においては、SGC信号のハイ
レベル信号区間のパルス幅を気筒識別の手段として用い
たが、ローレベル信号区間のパルス幅、あるいはその両
方を使用しても同等の識別が可能である。In the third embodiment, the pulse width of the high level signal section of the SGC signal is used as the cylinder identification means. However, the same identification can be performed by using the pulse width of the low level signal section or both. Is possible.
また、上記第１〜第３の実施例において、SGC信号幅
の検出方法としてPOS信号のパルス数をカウントするこ
とにより検出したが、POS信号を用いることなくREF位置
区間の周期に対するSGC信号幅周期比率を計測すること
によって信号幅に対応する周期を検出し、この周期比率
の気筒を今回識別気筒と判定するよう構成しても同様の
効果を奏する。Further, in the first to third embodiments, the SGC signal width is detected by counting the number of pulses of the POS signal as a method of detecting the SGC signal width. The same effect can be obtained even if the cycle corresponding to the signal width is detected by measuring the ratio, and the cylinder having this cycle ratio is determined to be the identified cylinder this time.
第８図は第４の実施例による回転信号発生器の信号波
形図である。この第４の実施例では各REF位置間で発生
するSGC信号が隔区間毎に異なるパルス数となり、それ
以外の区間では同一のパルス数になるよう設定されてい
るのが上記各実施例と異なる点である。すなわちSGC信
号の発生パルス数は隔区間毎に2,3,4個と異なる個数と
なり、それ以外の区間では１個となっている。また、SG
C信号を発生する気筒識別信号発生器14は電磁ピックア
ップのセンサで構成されている。FIG. 8 is a signal waveform diagram of the rotation signal generator according to the fourth embodiment. In the fourth embodiment, the SGC signal generated between the REF positions is set to have a different number of pulses for each interval, and is set to have the same number of pulses in other intervals. Is a point. That is, the number of generated pulses of the SGC signal is different from 2, 3, or 4 in each interval, and is 1 in other intervals. Also, SG
The cylinder identification signal generator 14 that generates the C signal is constituted by a sensor of an electromagnetic pickup.
次に上記第４の実施例の気筒識別動作を第９図のフロ
ーチャートを用いて説明する。先ずステップS21でREF位
置間のSGC信号のパルス数をカウントする。次にこのカ
ウント値をステップS22で予め記憶した気筒基準パルス
数と比較し、一致したパルス数に相当する気筒を今回識
別気筒と判定する。そしてステップS23で判定した識別
気筒をレジスタにセットする。また、同一パルス数の気
筒に対しては前回の気筒識別結果から今回の気筒を導出
する。Next, the cylinder identification operation of the fourth embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step S21, the number of pulses of the SGC signal between the REF positions is counted. Next, in step S22, this count value is compared with the cylinder reference pulse number stored in advance, and the cylinder corresponding to the matched pulse number is determined as the presently identified cylinder. Then, the identification cylinder determined in step S23 is set in the register. For the cylinders having the same pulse number, the current cylinder is derived from the previous cylinder identification result.
第10図は第５の実施例による回転信号発生器の出力信
号を示す波形図である。この実施例ではSGC信号がREF位
置間の隔区間毎に異なるパルス数となり、それ以外の区
間は無信号となるよう設定されている。すなわちSGC信
号の発生パルス数は隔区間毎に1,2,3個となるよう設定
されている。また気筒識別信号発生器14は電磁ピックア
ップのセンサで構成されている。そして気筒識別動作は
第４の実施例同様REF位置間のSGC信号のパルス数をカウ
ントすることで行い、また無信号の区間は前回の気筒識
別結果から今回の気筒を導出する。このように第５の実
施例ではパルス数の種類は気筒数の1/2であるため、パ
ルス数の識別が容易で、信号精度を更に緩和することが
できる。FIG. 10 is a waveform diagram showing an output signal of the rotation signal generator according to the fifth embodiment. In this embodiment, the SGC signal is set to have a different number of pulses for each interval between the REF positions, and to have no signal in other intervals. That is, the number of generated pulses of the SGC signal is set to 1, 2, or 3 for each interval. Further, the cylinder identification signal generator 14 is constituted by a sensor of an electromagnetic pickup. The cylinder discriminating operation is performed by counting the number of pulses of the SGC signal between the REF positions as in the fourth embodiment, and in the no-signal section, the current cylinder is derived from the previous cylinder discrimination result. As described above, in the fifth embodiment, the type of the number of pulses is 1/2 of the number of cylinders, so that the number of pulses can be easily identified and the signal accuracy can be further reduced.
第11図は第６の実施例による回転信号発生器の出力信
号を示す波形図である。この実施例ではSGC信号がREF位
置毎にそのレベルがハイレベルとローレベルと交互に変
化するよう設定されていると共に、SGC信号のローレベ
ル時のREF位置、すなわち隔気筒毎のREF位置によって規
定される区間毎にSGC信号のパルス数が2,3,4個と異なっ
た値に設定されている。また各SGC信号の最初のパルス
幅がそれぞれ異なるよう設定されている。更に気筒識別
信号発生器14は上記第4,5の実施例同様電磁ピックアッ
プが用いられている。FIG. 11 is a waveform diagram showing an output signal of the rotation signal generator according to the sixth embodiment. In this embodiment, the SGC signal is set so that its level alternates between a high level and a low level for each REF position, and is defined by the REF position when the SGC signal is at a low level, that is, the REF position for each cylinder. The number of pulses of the SGC signal is set to a value different from 2, 3, or 4 for each section to be performed. The initial pulse width of each SGC signal is set to be different. Further, as the cylinder identification signal generator 14, an electromagnetic pickup is used as in the fourth and fifth embodiments.
次に上記第６の実施例の気筒識別動作を第12図のフロ
ーチャートを用いて説明する。先ずステップS31でSGC信
号ローレベル時のREF位置によって規定される区間のSGC
信号のパルス数をカウントする。次にカウントしたパル
ス数をステップS32で予め記憶した気筒基準パルス数と
比較し、一致したパルス数に相当する気筒を今回識別気
筒と判定する。そしてステップS33で、直後のSGC信号の
ローレベル出力期間中のREF位置信号を検出した時点で
今回識別気筒をレジスタにセットする。更に次のSGC信
号ハイレベル出力期間中のREF位置信号を検出した時点
では上記レジスタの値を予め決められた値だけ変化させ
ることにより今回識別気筒とする。また、この時SGC信
号パルス数の計測も同時に行い、ステップS31に制御を
戻す。Next, the cylinder identifying operation of the sixth embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step S31, the SGC of the section defined by the REF position when the SGC signal is low level
Count the number of signal pulses. Next, the counted pulse number is compared with the pre-stored cylinder reference pulse number in step S32, and the cylinder corresponding to the coincident pulse number is determined as the currently identified cylinder. Then, in step S33, when the REF position signal is detected during the low-level output period of the SGC signal immediately after that, the currently identified cylinder is set in the register. Further, when the REF position signal is detected during the next high level output period of the SGC signal, the value of the register is changed by a predetermined value to determine the current identification cylinder. At this time, the number of SGC signal pulses is also measured at the same time, and the control returns to step S31.
このように上記第６の実施例では各REF位置毎にSGC信
号の信号モードが交互変化するため、即座に気筒群の識
別が行える。As described above, in the sixth embodiment, since the signal mode of the SGC signal changes alternately for each REF position, the cylinder group can be identified immediately.
なお、上記第６の実施例ではSGC信号のローレベル区
間中に発生するREF位置信号によって規定される区間のS
GC信号のパルス数をカウントすることにより気筒識別を
行ったが、SGC信号のレベルの論理を反転させ、ハイレ
ベル信号区間中に発生するREF位置信号によって規定さ
れる区間のパルス数をカウントする方法でも同等の識別
が可能である。また３種類のSGC信号の信号立ち上がり
点をREF位置よりそれぞれ異なるよう設定したが、これ
らSGC信号の立ち上がり点をREF位置に対して等しくして
も良い。In the sixth embodiment, the SGC of the section defined by the REF position signal generated during the low level section of the SGC signal
Cylinder identification was performed by counting the number of pulses of the GC signal, but the method of inverting the logic of the level of the SGC signal and counting the number of pulses in the section defined by the REF position signal generated during the high-level signal section However, equivalent identification is possible. Further, although the signal rising points of the three types of SGC signals are set to be different from the REF position, the rising points of these SGC signals may be equal to the REF position.
また上記第４〜第６の実施例ではSGC信号のパルス数
をカウントすることによって気筒識別を行うため、SGC
信号のパルス幅を用いて行うよりもマイクロコンピュー
タのハードウエアの負担を小さくすることができる。In the fourth to sixth embodiments, cylinder identification is performed by counting the number of pulses of the SGC signal.
The burden on the hardware of the microcomputer can be reduced as compared with the case where the pulse width of the signal is used.
更に、上記第１〜第６の実施例において、SGC信号の
パルス幅（数）を基準信号幅（数）と比較した時、その
値が規定の基準信号幅（数）以外であった場合は、その
気筒以前の規定（正規）のパルス幅（数）検出に対応し
た気筒から今回（規定外）の気筒を導出する。Further, in the first to sixth embodiments, when the pulse width (number) of the SGC signal is compared with the reference signal width (number), when the value is other than the specified reference signal width (number), The current (non-specified) cylinder is derived from the cylinder corresponding to the specified (regular) pulse width (number) detection before that cylinder.
なお上記実施例ではクランク軸の回転に対し1/2の比
率で回転する回転軸としてカム軸を用いたが、これに限
定されるものではなく、例えば点火用配電器の回転軸
等、種々の回転軸を用いることが可能である。In the above embodiment, the camshaft is used as a rotating shaft that rotates at a ratio of 1/2 with respect to the rotation of the crankshaft.However, the present invention is not limited to this. It is possible to use a rotating shaft.
また上記各実施例では、POS信号とは周期の異なるREF
位置信号としてパルスを欠落させた信号にしたが、これ
とは逆にREF位置に対応して所定区間ハイレベルが出力
されるよう構成し、このハイレベル区間によるREF位置
検出としても同様の効果が得られる。In each of the above embodiments, the REF signal having a different cycle from the POS signal is used.
Although the pulse signal was omitted as the position signal, a high level is output in a predetermined section corresponding to the REF position, and the same effect can be obtained by detecting the REF position in the high level section. can get.
以上のようにこの発明の内燃機関の気筒識別装置によ
れば、内燃機関の各気筒に対応したクランク角度位置で
発生する基準信号パルスと、この基準信号パルス間で、
所定角度毎に発生する周期の比較的短い角度パルスとを
含むパルス列を発生する第１の信号発生手段の基準信号
パルス毎にクランク軸の1/2の比率で回転する軸の回転
に基づいて信号を発生する第２の信号発生手段の信号状
態を認識することによって気筒を識別するようにしたの
で、クランク角度からのずれのない正確な気筒識別が行
える効果がある。As described above, according to the cylinder identification device for an internal combustion engine of the present invention, a reference signal pulse generated at a crank angle position corresponding to each cylinder of the internal combustion engine,
A first signal generating means for generating a pulse train including a relatively short-period pulse having a cycle generated at each predetermined angle; Since the cylinders are identified by recognizing the signal state of the second signal generating means that generates the above, there is an effect that accurate cylinder identification without deviation from the crank angle can be performed.
第１図はこの発明に係る内燃機関の気筒識別装置の構成
図、第２図は内燃機関の気筒識別装置のクランク角セン
サの設置状態を示す斜視図、第３図は第１の実施例によ
る回転信号発生器の信号波形図、第４図は第１の実施例
の気筒識別動作を示すフローチャート、第５図は第２の
実施例による回転信号発生器の信号波形図、第６図は第
３の実施例による回転信号発生器の信号波形図、第７図
は第３の実施例の気筒識別動作を示すフローチャート、
第８図は第４の実施例による回転信号発生器の信号波形
図、第９図は第４の実施例の気筒識別動作を示すフロー
チャート、第10図は第５の実施例による回転信号発生器
の信号波形図、第11図は第６の実施例による回転信号発
生器の信号波形図、第12図は第６の実施例の気筒識別動
作を示すフローチャート、第13図は従来の内燃機関の気
筒識別装置における回転信号発生器の構成図、第14図は
同回転信号発生器の回路図、第15図は同回転信号発生器
の信号波形図、第16図は従来および本発明に係る内燃機
関の気筒識別装置のブロック図である。 11……内燃機関、12……クランク角センサ、14……気筒
識別信号発生器。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。FIG. 1 is a configuration diagram of a cylinder identification device for an internal combustion engine according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing an installed state of a crank angle sensor of the cylinder identification device of the internal combustion engine, and FIG. FIG. 4 is a flowchart showing the cylinder identification operation of the first embodiment, FIG. 5 is a signal waveform diagram of the rotation signal generator according to the second embodiment, and FIG. FIG. 7 is a signal waveform diagram of the rotation signal generator according to the third embodiment, FIG. 7 is a flowchart showing a cylinder identification operation of the third embodiment,
FIG. 8 is a signal waveform diagram of the rotation signal generator according to the fourth embodiment, FIG. 9 is a flowchart showing the cylinder identification operation of the fourth embodiment, and FIG. 10 is a rotation signal generator according to the fifth embodiment. FIG. 11 is a signal waveform diagram of the rotation signal generator according to the sixth embodiment, FIG. 12 is a flowchart showing the cylinder identification operation of the sixth embodiment, and FIG. 13 is a conventional internal combustion engine. FIG. 14 is a circuit diagram of the rotation signal generator in the cylinder identification device, FIG. 14 is a circuit diagram of the rotation signal generator, FIG. 15 is a signal waveform diagram of the rotation signal generator, and FIG. It is a block diagram of a cylinder identification device of an engine. 11 ... internal combustion engine, 12 ... crank angle sensor, 14 ... cylinder identification signal generator. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池内 正之 兵庫県姫路市千代田町840番地 三菱電 機株式会社姫路製作所内 (56)参考文献 特公 平６−68252（ＪＰ，Ｂ２) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Masayuki Ikeuchi 840 Chiyoda-cho, Himeji-shi, Hyogo Mitsubishi Electric Corporation Himeji Works (56)
Claims (7)
位置で発生する基準信号パルスと、この基準信号パルス
間で、所定角度毎に発生する周期の比較的短い角度パル
スとを含むパルス列を発生する第１の信号発生手段、ク
ランク軸の回転に対し1/2の比率で回転する回転軸の回
転に応じて内燃機関の各気筒に対応した気筒識別信号を
発生する第２の信号発生手段、上記第１の信号発生手段
の基準信号パルスの発生に応じその発生点間において上
記第２の信号発生手段の信号状態を認識することによっ
て気筒を識別する気筒識別手段を備えた内燃機関の気筒
識別装置。1. A pulse train including a reference signal pulse generated at a crank angle position corresponding to each cylinder of an internal combustion engine and an angle pulse having a relatively short cycle generated at predetermined angles between the reference signal pulses. First signal generating means, a second signal generating means for generating a cylinder identification signal corresponding to each cylinder of the internal combustion engine according to the rotation of the rotating shaft that rotates at a ratio of 1/2 with respect to the rotation of the crankshaft; Cylinder identification of an internal combustion engine provided with cylinder identification means for identifying a cylinder by recognizing the signal state of the second signal generation means between the generation points of the reference signal pulses generated by the first signal generation means. apparatus.
ることによって気筒を識別し、かつ気筒識別信号は各々
の基準信号パルスの発生点間において設定されると共
に、所定気筒数毎の信号幅が異なり、所定気筒数以外の
気筒の信号幅は同一に設定されていることを特徴とする
請求項１記載の内燃機関の気筒識別装置。2. The cylinder identifying means identifies a cylinder by measuring the width of the cylinder identification signal, and the cylinder identification signal is set between the generation points of each of the reference signal pulses. 2. The cylinder identification device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the signal widths of the cylinders having different widths and other than the predetermined number of cylinders are set to be the same.
ることによって気筒を識別し、かつ気筒識別信号は各々
の基準信号パルスの発生点間において設定されると共
に、所定気筒数毎の信号幅が異なり、所定気筒数以外の
気筒は無信号であることを特徴とする請求項１記載の内
燃機関の気筒識別装置。3. The cylinder identifying means identifies a cylinder by measuring the width of the cylinder identification signal, and the cylinder identification signal is set between the generation points of each of the reference signal pulses. 2. The cylinder discriminating apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein cylinders having different widths and other than the predetermined number of cylinders have no signal.
ることによって気筒を識別し、かつ気筒識別信号は所定
気筒数毎の信号幅が異なると共に、該気筒識別信号の発
生区間内に基準信号パルスが発生するように設定される
ことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の気筒識別装
置。4. The cylinder identifying means identifies a cylinder by measuring the width of the cylinder identification signal, and the cylinder identification signal has a different signal width for each predetermined number of cylinders and has a reference within an interval in which the cylinder identification signal is generated. The cylinder identification device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the device is set so as to generate a signal pulse.
測することによって気筒を識別し、かつ気筒識別信号は
各々の基準信号パルスの発生点間において設定されると
共に、該気筒識別信号は所定気筒毎の信号発生数が異な
り、所定気筒数以外の気筒の信号発生数は同一に設定さ
れていることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の気
筒識別装置。5. A cylinder discriminating means for discriminating a cylinder by measuring the number of generated cylinder discrimination signals, wherein the cylinder discrimination signal is set between the generation points of each reference signal pulse. 2. The cylinder identification device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the number of signal generations differs for each predetermined cylinder, and the number of signal generations for cylinders other than the predetermined number of cylinders is set to be the same.
測することによって気筒を識別し、かつ気筒識別信号は
各々の基準信号パルスの発生点間において設定されると
共に、該気筒識別信号は所定気筒毎の信号発生数が異な
り、所定気筒数以外の気筒の信号発生数は無信号である
ことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の気筒識別装
置。6. The cylinder identifying means identifies a cylinder by measuring the number of generated cylinder identification signals, and the cylinder identification signal is set between the generation points of the respective reference signal pulses. 2. The cylinder identification device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the number of signal generations differs for each predetermined cylinder, and the number of signal generations for cylinders other than the predetermined number of cylinders is no signal.
測することによって気筒を識別し、かつ気筒識別信号は
所定筒数毎の信号発生数が異なると共に、その所定気筒
数毎の信号発生区間内に基準信号パルスが発生するよう
に設定されることを特徴とする請求項１記載の内燃機関
の気筒識別装置。7. The cylinder identifying means identifies a cylinder by measuring the number of generated cylinder identification signals. The cylinder identification signal has a different signal generation number for each predetermined number of cylinders and generates a signal for each predetermined number of cylinders. The cylinder identification device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the reference signal pulse is set to be generated within the section.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1311265A JP2570442B2 (en) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | Cylinder identification device for internal combustion engine |
| US07/616,493 US5182943A (en) | 1989-11-24 | 1990-11-21 | Cylinder identification apparatus |
| DE4037546A DE4037546C2 (en) | 1989-11-24 | 1990-11-26 | Cylinder identification device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1311265A JP2570442B2 (en) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | Cylinder identification device for internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03172558A JPH03172558A (en) | 1991-07-25 |
| JP2570442B2 true JP2570442B2 (en) | 1997-01-08 |
Family
ID=18015061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1311265A Expired - Lifetime JP2570442B2 (en) | 1989-11-24 | 1989-11-29 | Cylinder identification device for internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2570442B2 (en) |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP3407338B2 (en) * | 1992-08-04 | 2003-05-19 | 株式会社デンソー | Engine control device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01305906A (en) * | 1988-06-02 | 1989-12-11 | Masao Kubota | Seat |
-
1989
- 1989-11-29 JP JP1311265A patent/JP2570442B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03172558A (en) | 1991-07-25 |
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