JP3766228B2 - エンジンのクランク角位置検出装置 - Google Patents
エンジンのクランク角位置検出装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3766228B2 JP3766228B2 JP10119299A JP10119299A JP3766228B2 JP 3766228 B2 JP3766228 B2 JP 3766228B2 JP 10119299 A JP10119299 A JP 10119299A JP 10119299 A JP10119299 A JP 10119299A JP 3766228 B2 JP3766228 B2 JP 3766228B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cycle
- crank angle
- time
- engine
- detection signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジンのクランク角位置検出装置に関し、詳しくは、所定のクランク角度位置までの角度を時間に換算し、時間計測によって前記所定のクランク角度位置を検出する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば点火コイルの一次側への通電開始時期・通電遮断時期(点火時期)を検出する方法として、クランク角センサからの検出信号から前記制御時期までのクランク角度を時間に換算し、前記検出信号からの時間計測によって前記制御時期を検出する方法(以下、係る方法を時間制御と称する。)があった。
【0003】
前記クランク角の時間換算には回転速度の情報が必要となるが、前記検出信号の間隔角度が予め分かっているので、前記検出信号の発生周期を順次計測させ、制御基準とする検出信号が出力されたときに、最新に計測された発生周期(エンジン回転速度)に基づいてクランク角度の時間換算を行うようにしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、エンジンストール(エンスト)の発生時に、エンジンのゆり戻しによって一時的に前記検出信号の発生周期が極端に長くなる場合がある。ここで、例えば前記極端に長くなった周期に基づいて点火コイルへの通電開始時期の時間計測を開始し、次の周期に基づいて点火コイルへの通電遮断時期の時間計測が開始された場合、本来、通電開始が行われてから通電遮断が行われるべきであるが、通電開始時期の時間計測の基準となった周期が長いため、通電遮断時期が検出されてから通電開始時期が検出され、結果、点火コイルに通電された状態のままになってしまう可能性があった(図5参照)。
【0005】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、時間換算の指標とすべきでない周期に基づいて制御位置の検出が行われることを防止し、かつ、より適切な周期に基づく時間制御を行わせることができるエンジンのクランク角位置検出装置を提供することを目的とする。
【0006】
また、クランキングによる周期変動を、エンスト時の回転のゆり戻しと判断して、補正が行われることを防止できるエンジンのクランク角位置検出装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
そのため請求項1記載の発明では、所定クランク角度毎に検出信号を出力するクランク角センサを備え、前記検出信号の発生周期を計測すると共に、制御基準とする検出信号が前記クランク角センサから出力されたときに、最新に計測された発生周期に基づいて前記制御基準とする検出信号から所定角度位置までを時間計測によって検出する構成のエンジンのクランク角位置検出装置において、前回に計測された発生周期の所定倍の周期を基準周期とし、前記最新に計測された発生周期が前記基準周期よりも長い時に、前記最新に計測された発生周期に代えて前回に計測された発生周期に基づいて前記所定角度位置の検出を行わせる構成とした。
【0011】
かかる構成によると、前回の周期を所定倍(例えば1.5倍)した周期よりも最新の計測周期が長い場合には、エンジンストール時の回転のゆり戻しによって最新の周期が長くなっている可能性があると推定し、ゆり戻しに影響されていない(又は影響が小さい)と推定される前回の周期に基づいて時間制御を行わせる。
【0012】
請求項2記載の発明では、所定クランク角度毎に検出信号を出力するクランク角センサを備え、前記検出信号の発生周期を計測すると共に、制御基準とする検出信号が前記クランク角センサから出力されたときに、最新に計測された発生周期に基づいて前記制御基準とする検出信号から所定角度位置までを時間計測によって検出する構成のエンジンのクランク角位置検出装置において、予め記憶された最大周期である基準周期よりも最新に計測された発生周期が長いときに、前記最新に計測された発生周期に代えて前記最大周期に基づいて前記所定角度位置の検出を行わせる構成とした。
【0013】
かかる構成によると、ゆり戻しが発生していないときには超えることのない最大周期を求め、これを基準周期として予め記憶させておく。そして、最新に計測された周期が前記最大周期よりも長いときには、エンジンストール時の回転のゆり戻しによって最新の周期が長くなっている可能性があると推定し、前記最大周期に基づいて時間制御を行わせる。
【0014】
請求項3記載の発明では、エンジンのクランキング状態において、最大周期に基づく時間制御を禁止し、最新の発生周期に基づく所定角度位置の検出を強制的に行わせる構成とした。
【0015】
かかる構成によると、クランキング状態においては、たとえ基準周期よりも最新周期が長い場合であっても、最新周期に基づく時間制御を行わせる。クランキング状態(スタートスイッチのON状態)においては、エンジンの回転変動が大きく、エンジンストール時の回転のゆり戻しが発生した場合と同様に、最大周期を超える周期となる場合があるが、クランキング状態であるか否かを判断することで、エンスト時の回転のゆり戻しによるものであるか否かを判断する。
【0016】
請求項4記載の発明では、所定角度位置として、点火コイルの一次側の通電開始時期・通電遮断時期及び/又は燃料噴射タイミングを検出する構成とした。かかる構成によると、点火コイルの一次側の通電開始時期・通電遮断時期及び/又は燃料噴射タイミングが時間制御によって検出されるが、制御基準からの角度を時間に換算するのに用いる周期が基準周期よりも長い場合には、これに制限を加え、該制限を加えた周期に基づいて時間換算させて、それぞれのタイミングを検出させる。
【0017】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によると、そのときの回転速度に応じて周期の異常を精度良く判断でき、かつ、そのときの回転速度に略即した時間制御を行わせることができるという効果がある。
【0019】
請求項2記載の発明によると、周期の異常を簡便に判断でき、かつ、大幅な検出誤差の発生を簡便に回避できるという効果がある。請求項3記載の発明によると、クランキング時の回転変動による周期の延びを、エンスト時の回転のゆり戻しであると誤判断することを回避でき、時間制御に最適な修正を加えることができるという効果がある。
【0020】
請求項4記載の発明によると、点火コイルへの通電開始時期と通電遮断時期とが逆転して点火コイルに通電したままとなってしまうことを防止でき、また、燃料噴射が正規に行われなくなってしまうことを防止できるという効果がある。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図1は、実施の形態におけるエンジンを示す図であり、この図に示すエンジン1は、後述するように、筒内噴射式の火花点火ガソリンエンジンである。但し、エンジンを、筒内噴射式のガソリンエンジンに限定するものではなく、ポート噴射を行わせるエンジンであっても良い。
【0022】
エンジン1には、エアクリーナ2を通過した空気が、スロットル弁3で計量され、吸気弁4を介してシリンダ内に吸引される。
電磁式の燃料噴射弁5は燃焼室内に直接燃料(ガソリン)を噴射する構成であり、該燃料噴射弁5から噴射された燃料によってシリンダ内に混合気が形成される。
【0023】
前記混合気は、点火栓6による火花点火によって着火燃焼し、燃焼排気は、排気弁7を介してシリンダ内から排出され、触媒8で浄化された後に大気中に放出される。
【0024】
マイクロコンピュータを内蔵したコントロールユニット10は、前記燃料噴射弁5による燃料噴射及び点火栓6による点火(図示しない点火コイルの一次側への通電)を制御するものであり、前記コントロールユニット10には各種のセンサからの信号が入力される。
【0025】
前記各種センサとして、エンジン1の吸入空気流量Qを検出するエアフローメータ11、クランク角10°毎にポジション信号POSを出力するクランク角センサ12、排気中の酸素濃度に感応して燃焼混合気の空燃比を検出する酸素センサ15、前記スロットル弁3の開度TVOを検出するスロットルセンサ16、冷却水温度Twを検出する水温センサ17等が設けられている。
【0026】
前記クランク角センサ12は、TDCを基準としてクランク角10°毎にポジション信号POSを出力するが、図2に示すように、BTDC60°の部分において前記ポジション信号POSが歯抜けになるように構成されている。
【0027】
前記コントロールユニット10は、ポジション信号POSの発生周期に基づいて前記歯抜け部分を検出すると、その後のポジション信号POSの発生数をカウントし、該カウント値が予め記憶されている値に一致したときに、そのときのポジション信号POSを基準信号REFとして特定する。前記基準信号REFは、後述するように点火コイルに対する通電開始時期・通電遮断時期の計測基準として用いられるものであり、本実施の形態では、BTDC110°の位置で出力されるポジション信号POSが基準信号REFとして特定されるようにしてある。
【0028】
前記通電開始時期・通電遮断時期の制御においては、エンジン負荷・エンジン回転速度等から通電遮断時期(点火時期)を決定すると共に、該通電遮断時期(点火時期)と通電角度とから通電開始時期を逆算し、前記BTDC110°の位置から通電遮断時期・通電開始時期までの角度を算出する。そして、前記BTDC110°の位置から通電遮断時期・通電開始時期までの角度それぞれを、基準信号REFからのポジション信号POSのカウントによる角度制御と、残りの角度の時間換算による時間制御とによって検出し、点火コイルへの通電を制御するようになっている(図2参照)。
【0029】
ここで、角度を時間換算するに当たっては、ポジション信号POSの発生周期を逐次計測しておき、時間制御を開始するポジション信号POS(制御基準)と前回のポジション信号POSとの間の周期から前記残りの角度を時間に換算し、時間制御を開始するポジション信号POSから前記時間が経過した時点を、制御時期として検出するようになっている。
【0030】
図3のフローチャートは、前記通電遮断時期・通電開始時期までの角度計測の様子を示すものであり、S1では、クランク角センサ12からポジション信号POSが出力されたか否かを判別する。
【0031】
ポジション信号POSが出力されると、S2へ進み、前回のポジション信号POSの発生時点からの経過時間として、ポジション信号POSの発生周期TPOSを計測する。
【0032】
S3では、今回のポジション信号POSが基準信号REFに相当する信号で有るか否かを判別し、基準信号REFであれば、S4へ進み、当該基準信号REFから通電遮断時期・通電開始時期までの角度を計測するに当たって、角度制御で計測させる角度と、残りの時間制御で計測させる角度とを算出する。
【0033】
例えば、図2(A),(B)に示す例では、通電遮断時期・通電開始時期の直前に出力されるポジション信号POSの更に前に出力されるポジション信号POSまでの角度を、基準信号REFからのポジション信号POSのカウントによって検出する。そして、前記ポジション信号POSのカウントによって検出された角度位置を、時間制御を開始させる制御基準位置とし、残りの通電遮断時期・通電開始時期までの角度を時間に換算して、前記制御基準位置からの時間計測によって通電遮断時期・通電開始時期を検出する。
【0034】
従って、角度制御で計測させる角度は、ポジション信号POSのカウント数として与えられ、基準信号REFから通電遮断時期・通電開始時期までの角度から、前記カウント数×10°を減算した角度が、時間制御で計測させる残りの角度となる。
【0035】
尚、図2(B)に示すように、ポジション信号POSの歯抜け部分の直後に出力されるポジション信号POSと次のポジション信号POSとの間に、通電遮断時期(点火時期)が設定される場合には、通電遮断時期(点火時期)の直前に出力されるポジション信号POSからの時間制御によって通電遮断時期(点火時期)を検出させるようにしてある。
【0036】
基準信号REFの後のポジション信号POSが出力されると、S3からS5へ進み、時間制御を開始させる制御基準位置であるか否を判別する。尚、前記制御基準位置は、ポジション信号POSのカウントによる角度制御の終了時点として検出されることになる。
【0037】
S5で、時間制御を開始させる制御基準位置ではないと判断された場合には、S6へ進み、今回計測した周期TPOSを前回値TPOS1にセットする。
一方、S5で、時間制御を開始させる制御基準位置ではあると判断された場合には、S7へ進み、今回の周期TPOSと前回の周期TPOS1との比が、所定値(例えば1.5)を超えるか否かを判別する。
【0038】
TPOS/TPOS1>1.5であるとき、即ち、前回の周期TPOS1を1.5倍した周期(基準周期)よりも今回周期TPOSが長い場合には、今回の周期TPOSがエンスト時の回転のゆり戻し等によって周期が一時的に長くなったものと推定し、S8へ進んで今回周期TPOSに前回値TPOS1をセットする。即ち、今回周期TPOSが前回周期TPOS1と比較して異常に長い場合には、今回周期TPOSを前回周期TPOS1に置き換える制限を加え、前回周期TPOS1に基づいて角度の時間換算を行わせるようにするものである。
【0039】
従って、エンスト時の回転のゆり戻し等によって一時的に長くなった周期に基づいて角度の時間換算が行われることが回避され、また、今回周期TPOSに代えて前回周期を用いることで時間換算をより適切に行わせることができ、時間制御による通電遮断時期・通電開始時期の検出精度を確保し、通電遮断時期・通電開始時期の逆転が生じることを回避できる。
【0040】
一方、TPOS/TPOS1≦1.5であるときには、今回の周期TPOSが、時間換算のためのエンジン回転速度を示すデータとして使用可能であると判断し、S8を迂回してS9へ進む。
【0041】
S9では、前記周期TPOSに基づいて時間制御で計測する角度を時間に換算し、S10では、タイマーをスタートさせて前記計測角度に相当する時間の経過を計測させる。
【0042】
図4のフローチャートは、前記通電遮断時期・通電開始時期までの角度計測についての第2の実施形態を示すものである。
前記図3のフローチャートに示した第1の実施形態では、周期の前回値を所定倍した周期を基準周期として時間換算に用いる今回周期と比較させたが、図4に示すフローチャートでは、周期の最大値(例えば10ms)を予め基準周期として記憶しておき、前記最大周期と計測された周期TPOSとを比較させて、計測周期TPOSが異常に長いか否かを判断させるようにしてある。
【0043】
即ち、S5で時間制御の基準位置であることが検出されると、S7aへ進み、周期TPOSと予め記憶されている最大値(例えば10ms)とを比較させる。前記最大値は、通常の運転状態では超えることがなく、エンスト時の回転のゆり戻し時に超えるような値として設定される。
【0044】
ここで、周期TPOSが最大値以下であれば、S9へ進んで、計測した周期TPOSをそのまま用いて時間制御を行わせるが、周期TPOSが最大値を超えている場合には、エンスト時の回転のゆり戻し等によって一時的に周期が長くなっている可能性があると推定し、S7bへ進む。
【0045】
S7bでは、スタートスイッチがOFFであるか否かによって、エンジンのクランキング状態であるか否かを判別する。スタートスイッチがONであってクランキング状態であるときには、エンジン回転が低くかつ回転変動が大きく、周期TPOSが最大値を超える場合があるが、係る状態では、たとえ周期TPOSが最大値を超えている場合であっても、S9へ進んで、通常に、計測した周期TPOSをそのまま用いて時間制御を行わせる。
【0046】
一方、スタートスイッチがOFFである非クランキング状態のときには、周期TPOSが最大値を超えたのが、クランキングによるものではなく、エンスト時の回転のゆり戻しによるものであると推定できるので、この場合には、S8aに進んで、時間制御に用いる周期TPOSに前記最大値をセットすることで、時間制御に用いる周期TPOSを最大値以下に制限する。これにより、エンスト時の回転のゆり戻しによる異常に大きな周期に基づいて、時間制御が行われることを防止でき、通電遮断時期・通電開始時期の逆転が生じることを回避できる。
【0047】
図4のフローチャートにおいて、上記に説明したステップ以外は、前記図3のフローチャートと同様な処理を行うので、ここでは説明を省略する。
尚、上記実施の形態では、点火コイルに対する通電開始時期・通電遮断時期の検出について述べたが、燃料噴射時期の制御等にも適用できることは明らかである。また、クランク角センサ12が歯抜けなくポジション信号POSを出力する構成とし、基準ピストン位置を特定するための信号を出力するセンサを別途備える構成であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態におけるエンジンのシステム構成を示す図。
【図2】実施の形態におけるクランク角位置の検出の様子を示すタイムチャート。
【図3】クランク角位置検出の第1の実施形態を示すフローチャート。
【図4】クランク角位置検出の第2の実施形態を示すフローチャート。
【図5】従来の問題点を示すタイムチャート。
【符号の説明】
1 エンジン
3 スロットル弁
4 吸気弁
5 燃料噴射弁
6 点火栓
7 排気弁
10 コントロールユニット
11 エアフローメータ
12 クランク角センサ
Claims (4)
- 所定クランク角度毎に検出信号を出力するクランク角センサを備え、前記検出信号の発生周期を計測すると共に、制御基準とする検出信号が前記クランク角センサから出力されたときに、最新に計測された発生周期に基づいて前記制御基準とする検出信号から所定角度位置までを時間計測によって検出する構成のエンジンのクランク角位置検出装置において、
前回に計測された発生周期の所定倍の周期を基準周期とし、前記最新に計測された発生周期が前記基準周期よりも長い時に、前記最新に計測された発生周期に代えて前回に計測された発生周期に基づいて前記所定角度位置の検出を行わせることを特徴とするエンジンのクランク角位置検出装置。 - 所定クランク角度毎に検出信号を出力するクランク角センサを備え、前記検出信号の発生周期を計測すると共に、制御基準とする検出信号が前記クランク角センサから出力されたときに、最新に計測された発生周期に基づいて前記制御基準とする検出信号から所定角度位置までを時間計測によって検出する構成のエンジンのクランク角位置検出装置において、
予め記憶された最大周期である基準周期よりも最新に計測された発生周期が長いときに、前記最新に計測された発生周期に代えて前記最大周期に基づいて前記所定角度位置の検出を行わせることを特徴とするエンジンのクランク角位置検出装置。 - エンジンのクランキング状態において、前記最大周期の代用を禁止し、前記最新に計測された発生周期に基づく前記所定角度位置の検出を強制的に行わせることを特徴とする請求項2記載のエンジンのクランク角位置検出装置。
- 前記所定角度位置として、点火コイルの一次側の通電開始時期・通電遮断時期及び/又は燃料噴射タイミングを検出することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載のエンジンのクランク角位置検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10119299A JP3766228B2 (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | エンジンのクランク角位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10119299A JP3766228B2 (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | エンジンのクランク角位置検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000291482A JP2000291482A (ja) | 2000-10-17 |
JP3766228B2 true JP3766228B2 (ja) | 2006-04-12 |
Family
ID=14294098
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10119299A Expired - Fee Related JP3766228B2 (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | エンジンのクランク角位置検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3766228B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100444062B1 (ko) * | 2002-05-09 | 2004-08-11 | 현대자동차주식회사 | 차량의 엔진 스톨 방지방법 |
-
1999
- 1999-04-08 JP JP10119299A patent/JP3766228B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000291482A (ja) | 2000-10-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4258448B2 (ja) | 内燃機関の逆回転検出装置 | |
JP2009121303A (ja) | 内燃機関の失火検出装置 | |
US6520159B2 (en) | Engine converter misfire protection method and apparatus | |
JP4799200B2 (ja) | 内燃機関のイオン電流に基づく運転制御方法 | |
JP2885813B2 (ja) | エンジンのミスフアイア検出および排気システム | |
GB2221253A (en) | I.C. engine ignition timing control system | |
JP3766228B2 (ja) | エンジンのクランク角位置検出装置 | |
US6874359B2 (en) | Control apparatus and control method of engine | |
JP2007205319A (ja) | 内燃機関の燃焼状態判定方法 | |
JP3954761B2 (ja) | エンジンの電子制御燃料噴射装置 | |
JP3397698B2 (ja) | エンジンの点火制御装置 | |
JP3766226B2 (ja) | 内燃機関のクランク角検出装置 | |
JP4115677B2 (ja) | 内燃機関の大気圧検出装置 | |
JP2003232255A (ja) | 内燃機関の逆転検出装置及び気筒判別装置 | |
JP3782873B2 (ja) | 内燃機関のクランク角検出装置 | |
JPH09195844A (ja) | 内燃機関の筒内圧検出装置 | |
JP3784038B2 (ja) | エンジンのクランク角検出装置 | |
JPH11311146A (ja) | エンジンの気筒判別装置及びカムセンサ | |
JP3193620B2 (ja) | 空燃比制御方法 | |
JPH11316120A (ja) | クランク角センサの診断装置 | |
JP3886658B2 (ja) | エンジンのトルク検出装置 | |
JP2015094272A (ja) | 内燃機関の行程判別装置および行程判別方法 | |
JP2582654B2 (ja) | 内燃機関の点火時期及び燃料噴射制御装置 | |
JP3726631B2 (ja) | 多気筒内燃機関の失火検出装置 | |
JPH05263679A (ja) | 空燃比制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20041217 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050126 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050208 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050406 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060117 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060126 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090203 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100203 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100203 Year of fee payment: 4 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100203 Year of fee payment: 4 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100203 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110203 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120203 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |