JP3870401B2

JP3870401B2 - 内燃機関の異常検出装置

Info

Publication number: JP3870401B2
Application number: JP33169195A
Authority: JP
Inventors: 聡小池; 宣朗槻田; 一男田中; 圭仁谷口
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1995-12-20
Filing date: 1995-12-20
Publication date: 2007-01-17
Anticipated expiration: 2015-12-20
Also published as: JPH09170484A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関（エンジン）の回転状態を検出するシステムの異常を検出する内燃機関の異常検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、４サイクルエンジンでは、クランク軸の２回転で吸気から排気までの全行程が終了し、その間にクランク軸の２回転でカム軸が１回転する。そして、エンジン回転中は、クランク軸側に設けたクランク軸センサから所定クランク角毎にクランク角信号（パルス信号）を出力すると共に、カム軸側に設けたカム軸センサからカム軸の１回転（クランク軸の２回転）につき１回の割合で基準信号を出力し、この基準信号によりクランク軸の基準位置（例えば特定気筒の上死点）を検出する。更に、この基準信号を基準にしてクランク軸センサから出力されるクランク角信号を計数することで、クランク角を検出し、それによって気筒判別して、点火時期制御、燃料噴射制御を行うようになっている。
【０００３】
従って、クランク角信号と基準信号のいずれの信号が異常になっても、正しいクランク角を検出することができず、正常なエンジン制御を行うことができない。このため、クランク角信号と基準信号のいずれかが異常になった場合には、その異常を直ちに検出してフェールセーフ処置等を行う必要があり、そのための異常検出装置が従来より種々提案されている。
【０００４】
例えば、特開昭６３−６１７５４号公報には、クランク軸センサから基準信号が出力されてから次に基準信号が出力されるまでの間に出力されるクランク角信号を計数し、その計数値を所定の判定値と比較することで、クランク角信号の異常の有無を判定する装置が開示されている。しかし、この装置は、基準信号が正しく出力されていることを前提にしてクランク角信号の異常のみを検出することができるだけであり、基準信号の異常は全く検出できない。
【０００５】
そこで、この欠点を解消するため、特公昭６３−４５０４４号公報では、クランク角信号と基準信号とを用いてこれら２つの信号間で相互に異常の有無を監視する方法が提案されている。すなわち、この装置では、１つの基準信号入力後に次の基準信号が入力されるまでにクランク角信号が全く入力されなかった場合にはクランク角信号に異常があると判定し、１つの基準信号入力後にクランク角信号の計数値が所定数に達するまでに次の基準信号が入力されなかった場合には基準信号に異常があると判定するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記異常検出装置では、１つの基準信号入力後にクランク角信号の計数値が所定数に達するまでに次の基準信号が入力されることを正常判定条件とし、この条件を満たすか否かで基準信号が正常か異常かを判別するため、例えば基準信号ラインにノイズが混入し、次の正規の基準信号が入力される前にノイズ（偽の基準信号）が入力された場合でも、上述した正常判定条件を満たしてしまい、異常を検出することができない。
【０００７】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、基準信号ラインにノイズが混入した場合でも、その異常を検出することができて、異常検出の信頼性を向上することができる内燃機関の異常検出装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１の内燃機関の異常検出装置においては、クランク軸回転検出手段からのクランク角信号の入力回数をクランク角信号計数手段により計数し、第１の異常判定手段は、カム軸回転検出手段からの基準信号の入力タイミング時に前記クランク角信号計数手段によるクランク角信号の入力回数の計数値を所定の判定値と比較して両者が不一致のときに異常ありと判定する。つまり、例えば基準信号ラインにノイズが混入し、次の正規の基準信号が入力される前にノイズ（偽の基準信号）が入力された場合には、その入力タイミング時におけるクランク角信号の入力回数の計数値が所定の判定値よりも小さくなり、異常ありと判定される。また、一部のクランク角信号が欠落した場合やクランク角信号の入力が全くない場合にも、基準信号の入力タイミング時におけるクランク角信号の入力回数の計数値が所定の判定値よりも小さくなり、異常ありと判定される。また、クランク角信号にノイズが混入した場合は、基準信号の入力タイミング時におけるクランク角信号の入力回数の計数値が所定の判定値よりも大きくなり、異常ありと判定される。これにより、基準信号にノイズが混入した場合、又は、一部のクランク角信号が欠落した場合、又は、クランク角信号の入力が全く無い場合、又は、クランク角信号にノイズが混入した場合のいずれの異常が発生した場合でも、異常を検出することができて、異常検出の信頼性を向上することができる。
更に、請求項１に係る発明では、クランク角信号計数手段は、前記内燃機関の始動後、前記基準信号が入力されていない場合でも、前記クランク軸回転検出手段から前記クランク角信号が入力されたときには前記クランク角信号の入力回数の計数を開始する。このようにすれば、内燃機関の始動後、前記基準信号が入力されていない場合でも、前記クランク軸回転検出手段からのクランク角信号の入力回数が計数されるため、基準信号が入力されていない場合でも、異常を検出することができる。
【０００９】
この場合、前記所定の判定値は、請求項２のように、クランク軸が２回転する間のクランク角信号の入力回数に設定すれば良い。これは、クランク軸が２回転する間に、カム軸が１回転してカム軸回転検出手段から基準信号が１個出力されるためである（換言すれば、１つの基準信号入力後に次の正規の基準信号が入力されるまでにクランク軸が２回転するためである）。
【００１０】
更に、請求項３では、クランク軸回転検出手段からのクランク角信号の入力タイミング時に、前記クランク角信号計数手段によるクランク角信号の入力回数の計数値を前記所定の判定値と比較して前記計数値が前記所定の判定値より大きいときに異常ありと判定する第２の異常判定手段を備えている。この構成により、例えば、カム軸回転検出手段の故障や基準信号ラインの断線等により基準信号が入力されなくなった場合には、クランク角信号計数手段によるクランク角信号の入力回数の計数値が所定の判定値を越えた時点（つまり前回の基準信号入力時からクランク軸が２回転以上した時点）で異常ありと判定され、基準信号が入力されない異常も検出される。
【００１１】
また、請求項４では、カム軸回転検出手段からの基準信号の入力回数を基準信号計数手段により計数し、内燃機関の始動の際の初期化処理で前記基準信号計数手段の計数値を初期値にリセットし、且つ前記クランク角信号計数手段によるクランク角信号の入力回数の計数値が前記所定の判定値より大きいと前記第２の異常判定手段により判定されたときにも前記基準信号計数手段の計数値を初期値にリセットする。これにより、基準信号計数手段の直前の計数値が初期値であるか否かによって次の基準信号の入力タイミング時のクランク角信号の入力回数の計数値がクランク軸の２回転分に相当する値であるか否かを判別できる。
【００１２】
更に、請求項５では、前記基準信号計数手段は、前記初期値を０として前記基準信号の入力回数を計数し、その計数値が２を越えると計数値を１に戻す。これにより、正常な基準信号が入力されている間は、基準信号計数手段の計数値が、１→２→１→２→１→……のように変化する。
【００１３】
この基準信号計数手段の計数特性を利用し、請求項６では、前記第１の異常判定手段は、前記カム軸回転検出手段からの基準信号の入力タイミングのうち、前記基準信号計数手段の計数値が０から１となるタイミング以外の基準信号の入力タイミングで前記異常の判定を行う。つまり、基準信号計数手段の計数値が０に初期化される位置は、正規の基準信号が出力される位置ではないので、基準信号計数手段の計数値が０に初期化されてから１になるまでの間に、クランク軸がどの程度回転するかは不明であり、異常判定を行うことができない。そこで、請求項６では、基準信号計数手段の計数値が０から１となるタイミング以外の基準信号の入力タイミングで、前記第１の異常判定手段により異常の判定を行う。これにより、クランク軸が２回転する毎に異常の判定を行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。まず、図１に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説明する。内燃機関であるエンジン１１の吸気管１３の上流側にはエアフローメータ１４が設けられ、このエアフローメータ１４で測定した吸入空気量がポテンショメータ１５で電圧信号に変換されて出力される。また、エアフローメータ１４の下流側には、吸気温を検出する吸気温センサ１６と、スロットルバルブ１７とが設けられている。また、スロットルバルブ１７を通過した吸入空気を各気筒に導入する吸気マニホールド１２には、燃料を噴射するインジェクタ１９が設けられている。
【００１５】
一方、エンジン１１の排気管２１には、排出ガスの空燃比を検出する空燃比センサ２２と排出ガス浄化用の三元触媒２３が設けられている。また、エンジン１１を冷却するウォータジャケット２４には、冷却水温を検出する水温センサ２５が取り付けられている。また、エンジン１１の各気筒の点火プラグ２６に高圧電流を配給するディストリビュータ２７には、イグニッションコイル２８の高圧二次電流が供給される。
【００１６】
エンジン１１のクランク軸３１には、クランク角検出用のシグナルロータ３２が取着され、このシグナルロータ３２の外周に例えば電磁ピックアップ式のクランク軸センサ３３（クランク軸回転検出手段）が対向するように配置されている。上記シグナルロータ３２の外周には、気筒数（本実施形態では６気筒）と等しい個数の突起３２ａが等間隔で形成され、クランク軸３１の回転に伴い、突起３２ａがクランク軸センサ３３に対向する毎にクランク軸センサ３３内の検出コイル（図示せず）で突起３２ａが検出され、クランク軸センサ３３からパルス信号がクランク角信号として出力される。
【００１７】
また、クランク軸３１には、タイミングベルト３４を介してカム軸３５が連結され、クランク軸３１の２回転でカム軸３５が１回転するようになっている。このカム軸３５には、基準位置検出用のシグナルロータ３６が取着され、このシグナルロータ３６の外周に例えば電磁ピックアップ式のカム軸センサ３７（カム軸回転検出手段）が対向するように配置されている。上記シグナルロータ３６の外周には、１個の突起３６ａが形成され、カム軸３５が１回転する毎に突起３６ａがカム軸センサ３７に対向してその内部の検出コイル（図示せず）で突起３６ａが検出され、カム軸センサ３７からパルス信号が基準信号として出力される。
【００１８】
上述した各種センサの出力信号は電子制御回路（以下「ＥＣＵ」と略記する）３８内に入出力回路３９を介して読み込まれる。このＥＣＵ３８は、マイクロコンピュータを主体として構成され、ＣＰＵ４０、ＲＯＭ４１、ＲＡＭ４２、バックアップＲＡＭ４３、タイマ４４等を備え、カム軸センサ３７からカム軸３５の１回転（クランク軸３１の２回転）につき１回の割合で出力される基準信号に基づいてクランク軸３１の基準位置（例えば特定気筒の上死点）を検出し、これを基準にしてクランク軸センサ３３からのクランク角信号を計数することで、クランク角を検出し、それによって気筒判別して、点火時期制御、燃料噴射制御を行う。
【００１９】
このＥＣＵ３８は、図２に示す異常検出ルーチンを実行することで、クランク軸センサ３３からのクランク角信号の異常や、カム軸センサ３７からの基準信号の異常を検出する。この異常検出ルーチンは、所定時間毎（例えば５ｍｓ毎）に次のように実行される。
【００２０】
まずステップ１０１で、イグニッションスイッチ（図示せず）のオン直後に行われる初期化処理時であるか否かを判定し、初期化処理時であれば、ステップ１０２に進み、クランク角信号カウンタＣＮ及び基準信号カウンタＣＧを共に初期化して初期値（０）にセットし、本ルーチンを終了する。ここで、クランクカウンタＣＮは、クランク軸センサ３３から入力されるクランク角信号を計数するカウンタであり、特許請求の範囲でいうクランク角信号計数手段に相当する。また、カムカウンタＣＧは、カム軸センサ３７から入力される基準信号を計数するカウンタであり、特許請求の範囲でいう基準信号計数手段に相当する。
【００２１】
一方、初期化処理後は、本ルーチンが実行される毎にステップ１０１で「Ｎｏ」と判定され、ステップ１０３，１１３で、カム軸センサ３７からの基準信号とクランク軸センサ３３からのクランク角信号のいずれかの信号が入力されたか否かを判定する。もし、基準信号、クランク角信号のいずれの信号も入力されていなければ、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。
【００２２】
これに対し、クランク軸センサ３３からクランク角信号が入力された場合にはステップ１０３→１１３→１１４の順序で処理が進み、ストール判定時であるか否かを判定し、ストール判定時であれば、前述した初期化処理時と同じく、ステップ１０２に進み、クランク角信号カウンタＣＮ及び基準信号カウンタＣＧを共に初期化して初期値（０）にセットし、本ルーチンを終了する。ストール判定時でなければ、ステップ１１４からステップ１１５に進み、クランク角信号カウンタＣＮを１カウントアップし、続くステップ１１６で、クランク角信号カウンタＣＮがオーバーフローしたか否か、つまり上限値（例えば２５５）以上になったか否かを判定し、オーバーフロー時にはステップ１１７に進み、クランク角信号カウンタＣＮを上限値で固定してステップ１１８に進む。
【００２３】
このステップ１１８では、クランク角信号カウンタＣＮを予めＲＯＭ４１に記憶されている所定の判定値ＫＣＮと比較し、クランク角信号カウンタＣＮが所定の判定値ＫＣＮを越えたか否かを判定する。ここで、判定値ＫＣＮは、クランク軸３１が２回転（カム軸３５が１回転）する間にクランク軸センサ３３から出力される正常なクランク角信号の入力回数であり、本実施形態ではＫＣＮ＝１２である。そして、ＣＮ≦ＫＣＮの場合には、ステップ１１８で「Ｎｏ」と判定し、システムが正常であると判断して本ルーチンを終了する。
【００２４】
もし、ＣＮ＞ＫＣＮであれば、それまでに入力されるべき基準信号が入力されていないことを意味する。この場合には、カム軸センサ３７の故障や基準信号ラインの断線等の何等かの異常が発生して基準信号が入力されなくなったものと推定され、ステップ１１９に進み、異常フラグＸＤＰＯＳを異常ありを示す「１」にセットし、続くステップ１２０で、基準信号カウンタＣＧを初期化して初期値（０）に戻して本ルーチンを終了する。上記ステップ１１８，１１９の処理が特許請求の範囲でいう第２の異常判定手段として機能する。
【００２５】
一方、カム軸センサ３７から基準信号が入力された場合には、ステップ１０３からステップ１０４へ進み、基準信号カウンタＣＧを１カウントアップし、続くステップ１０５で、基準信号カウンタＣＧが上限値である「２」を越えたか否かを判定し、ＣＧ＞２の場合にはステップ１０６に進み、基準信号カウンタＣＧを１に戻す。これにより、正常な基準信号が入力されている間は、基準信号カウンタＣＧの計数値が、１→２→１→２→１→……の順序で変化する。
【００２６】
そして、次のステップ１０７で、基準信号カウンタＣＧが０（初期値）から１となるタイミングであるか否かを判定し、０から１となるタイミングであれば、ステップ１０８に進み、クランク角信号カウンタＣＮを前記所定の判定値ＫＣＮ（本実施形態では１２）と比較し、ＣＮ＝ＫＣＮであるか否かを判定する。ここで、ＣＮ＝ＫＣＮであれば、システムが正常であると判断してステップ１１１に進み、異常フラグＸＤＰＯＳをクリアして、ＸＤＰＯＳ＝０（異常なし）とし、続くステップ１１２で、クランク角信号カウンタＣＮを初期化して初期値（０）に戻し、本ルーチンを終了する。もし、上記ステップ１０８で、ＣＮ≠ＫＣＮと判断されれば、異常フラグＸＤＰＯＳをクリアすることなく、ステップ１１２に進み、クランク角信号カウンタＣＮを初期化して本ルーチンを終了する。
【００２７】
一方、上記ステップ１０７で「Ｎｏ」と判定された場合、すなわち基準信号カウンタＣＧが０から１になるタイミング以外の基準信号の入力タイミングと判定された場合には、ステップ１０９に進み、クランク角信号カウンタＣＮを前記所定の判定値ＫＣＮと比較し、ＣＮ＝ＫＣＮであるか否かを判定する。ここで、ＣＮ＝ＫＣＮであれば、１つの基準信号が入力されてから次の基準信号が入力されるまでのクランク角信号の入力回数がクランク軸３１の２回転（カム軸３５の１回転）分の信号数と一致することを意味する。この場合には、システムが正常であると判断してステップ１１１に進み、異常フラグＸＤＰＯＳをクリアし、ＸＤＰＯＳ＝０（異常なし）としてステップ１１２に進む。
【００２８】
もし、上記ステップ１０９で、ＣＮ≠ＫＣＮと判断されれば、１つの基準信号が入力されてから次の基準信号が入力されるまでのクランク角信号の入力回数がクランク軸３１の２回転（カム軸３５の１回転）の信号数と不一致であることを意味する。このような状態は、例えば基準信号ラインに混入したノイズ（偽の基準信号）が次の正規の基準信号が入力される前に入力されたり、或は、クランク角信号ラインに混入したノイズがクランク角信号としてカウントされたりしたときに発生する。この場合には、異常ありと判断してステップ１１０に進み、異常フラグＸＤＰＯＳを異常ありを示す「１」にセットし、続くステップ１１２で、クランク角信号カウンタＣＮを初期化して本ルーチンを終了する。上記ステップ１０９〜１１１の処理が特許請求の範囲でいう第１の異常判定手段として機能する。
【００２９】
以上説明した図２の異常検出ルーチンによる処理を図３乃至図５のタイムチャートを用いて具体的に説明する。
【００３０】
（１）正常な場合
図３はイグニッションスイッチのオン後の正常な場合の挙動を示すタイムチャートである。この図３の例では、イグニッションスイッチのオン直後に、まず初期化処理が行われ、クランク角信号カウンタＣＮ及び基準信号カウンタＣＧが共に初期化されて初期値（０）にセットされる。その後、エンジン１１の始動によりクランク軸センサ３３からのクランク角信号が入力される毎にクランク角信号カウンタＣＮが１ずつカウントアップされる。そして、時刻ｔ2 で、カム軸センサ３７から最初の基準信号が入力されると、基準信号カウンタＣＧが１カウントアップされ、ＣＧ＝１となるが、基準信号カウンタＣＧが０から１になるタイミングでは、異常判定が行われず、異常フラグＸＤＰＯＳ＝０（異常なし）が維持される。そして、カム軸センサ３７から基準信号が入力される毎にクランク角信号カウンタＣＮが初期化されて０に戻される。
【００３１】
そして、基準信号カウンタＣＧが０から１になるタイミング以外の基準信号の入力タイミングでは、クランク角信号カウンタＣＮが所定の判定値ＫＣＮ（例えば１２）と比較され、ＣＮ＝ＫＣＮであれば、１つの基準信号が入力されてから次の基準信号が入力されるまでのクランク角信号の入力回数がクランク軸３１の２回転（カム軸３５の１回転）分の信号数と一致することを意味する。この場合には、システムが正常であると判断され、異常フラグＸＤＰＯＳ＝０（異常なし）に維持される。
【００３２】
また、クランク軸センサ３３からクランク角信号が入力される毎に、クランク角信号カウンタＣＮが所定の判定値ＫＣＮ（例えば１２）を越えたか否かが判定される。図３の例では、クランク角信号カウンタＣＮが所定の判定値ＫＣＮに達する毎に基準信号が入力されてクランク角信号カウンタＣＮが０に初期化されるため、クランク角信号カウンタＣＮが判定値ＫＣＮを越えることはなく、システムが正常であると判断され、異常フラグＸＤＰＯＳ＝０（異常なし）に維持される。
【００３３】
そして、基準信号の入力毎にカウントアップされる基準信号カウンタＣＧが上限値である２を越えると、基準信号カウンタＣＧが１に戻される。これにより、正常な基準信号が入力されている間は、基準信号カウンタＣＧが、１→２→１→２→１→……の順序で変化する。
【００３４】
（２）基準信号ラインにノイズが混入した場合
図４は基準信号ラインにノイズが混入した場合の挙動を示すタイムチャートである。図４の例では、時刻ｔ1 で基準信号ラインにノイズが混入し、その時点でクランク角信号カウンタＣＮが所定の判定値ＫＣＮ（例えば１２）と比較されるが、ＣＮ≠ＫＣＮであるため、異常ありと判定される。この場合には、異常フラグＸＤＰＯＳが異常ありを示す「１」にセットされると共に、クランク角信号カウンタＣＮ及び基準信号カウンタＣＧが共に初期化されて初期値（０）に戻される。
【００３５】
その後、時刻ｔ2 で次の正規の基準信号が入力されるが、このタイミングは、基準信号カウンタＣＧが０から１になるタイミングであるため、異常判定が行われず、異常フラグＸＤＰＯＳが異常ありを示す「１」に維持される。そして、カム軸センサ３７から基準信号が入力される毎にクランク角信号カウンタＣＮが初期化されて０に戻される。
【００３６】
その後、ノイズの入力がなく、時刻ｔ3 で次の正規の基準信号が入力されると、このタイミングは、基準信号カウンタＣＧが０から１になるタイミング以外の基準信号の入力タイミングとなるため、クランク角信号カウンタＣＮと所定の判定値ＫＣＮとの比較による異常判定が行われる。この場合には、ＣＮ＝ＫＣＮとなるため、正常と判定され、異常フラグＸＤＰＯＳが異常なしを示す「０」にリセットされる。
【００３７】
（３）基準信号が入力されない場合
図５はカム軸センサ３７から基準信号が入力されない場合の挙動を示すタイムチャートである。基準信号が入力されない場合でも、クランク軸センサ３３からクランク角信号が入力される毎に、クランク角信号カウンタＣＮが所定の判定値ＫＣＮ（例えば１２）を越えたか否かが判定される。そして、時刻ｔ1 以後は、クランク角信号カウンタＣＮが所定の判定値ＫＣＮを越えるため、異常ありと判定され、異常フラグＸＤＰＯＳが異常ありを示す「１」にセットされる。その後も、クランク軸センサ３３からクランク角信号が入力される毎にクランク角信号カウンタＣＮが１ずつカウントアップされ、その計数値が上限値（例えば２５５）に達した時点ｔ2 で、上限値に固定される。
【００３８】
尚、この例では、クランク角信号カウンタＣＮの上限値を２５５に設定したが、所定の判定値ＫＣＮを越えた値（本実施形態では１３以上）で自由に設定することが可能である。クランク角信号カウンタＣＮの上限値を大きくすると、異常検出後の経過時間をクランク角信号カウンタＣＮの計数値から判断することができる利点がある。
【００３９】
（４）クランク角信号が欠落した場合やクランク角信号の入力がない場合
この例は、図示されていないが、上述と同様に異常ありと判定される。すなわち、この場合には、クランク角信号カウンタＣＮの計数値が正常な場合の計数値よりも少なくなるため、基準信号の入力タイミングで、クランク角信号カウンタＣＮを所定の判定値ＫＣＮ（例えば１２）と比較したときに、ＣＮ≠ＫＣＮとなり、異常ありと判定される。
【００４０】
（５）クランク角信号ラインにノイズが混入した場合
この例は、図示されていないが、上述と同様に異常ありと判定される。すなわち、この場合には、クランク角信号カウンタＣＮの計数値が正常な場合の計数値よりも多くなるため、基準信号の入力タイミングで、クランク角信号カウンタＣＮを所定の判定値ＫＣＮ（例えば１２）と比較したときに、ＣＮ≠ＫＣＮとなり、異常ありと判定される。
【００４１】
ちなみに、前述した特公昭６３−４５０４４号公報の技術では、信号ラインにノイズが混入した場合には、その異常を検出することは不可能であった。
【００４２】
尚、上述した例は、６気筒エンジンで６０℃Ａ毎にクランク角信号が入力される例であるが、例えば３０℃Ａ毎にクランク角信号が入力されるようにしても良い（この場合には判定値ＫＣＮ＝２４となる）。
【００４３】
その他、本発明は、種々の気筒数のエンジンに適用でき、また、その気筒数に応じてクランク角信号の入力パルス間隔を適宜変更しても良い。更に、本発明はガソリンエンジンに限定されず、ディーゼルエンジン、ガスエンジン等、種々の内燃機関に適用して実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すエンジン制御システム全体の概略構成図
【図２】異常検出ルーチンの処理の流れを示すフローチャート
【図３】イグニッションスイッチのオン後の正常な場合の挙動を示すタイムチャート
【図４】基準信号ラインにノイズが混入した場合の挙動を示すタイムチャート
【図５】カム軸センサから基準信号が入力されない場合の挙動を示すタイムチャート
【符号の説明】
１１…エンジン（内燃機関）、３１…クランク軸、３２…クランク角検出用のシグナルロータ、３３…クランク軸センサ（クランク軸回転検出手段）、３４…タイミングベルト、３５…カム軸、３６…基準位置検出用のシグナルロータ、３７…カム軸センサ（カム軸回転検出手段）、３８…電子制御回路（クランク角信号計数手段，基準信号計数手段，第１の異常判定手段，第２の異常判定手段）。

Claims

内燃機関のクランク軸の１回転につき等間隔の複数個のクランク角信号を出力するクランク軸回転検出手段と、
前記クランク軸の２回転に１回の割合で回転するカム軸に設けられ、該カム軸の１回転につき１個の基準信号を出力するカム軸回転検出手段と、
前記クランク軸回転検出手段からのクランク角信号の入力回数を計数し、その計数値が前記カム軸回転検出手段からの基準信号入力毎にリセットされるクランク角信号計数手段と、
前記カム軸回転検出手段からの基準信号の入力タイミング時に前記クランク角信号計数手段による前記クランク角信号の入力回数の計数値を所定の判定値と比較して両者が不一致のときに異常ありと判定する第１の異常判定手段とを備え、
前記クランク角信号計数手段は、前記内燃機関の始動後、前記基準信号が入力されていない場合でも、前記クランク軸回転検出手段から前記クランク角信号が入力されたときには前記クランク角信号の入力回数の計数を開始し、
前記第１の異常判定手段は、前記クランク角信号の入力回数の計数値が前記所定の判定値よりも小さいときには、前記基準信号のノイズ混入又は前記クランク角信号の欠落若しくは入力無しのいずれかによる異常ありと判定し、前記クランク角信号の入力回数の計数値が前記所定の判定値よりも大きいときには、前記クランク角信号のノイズ混入による異常ありと判定することを特徴とする内燃機関の異常検出装置。
前記所定の判定値は、前記クランク軸が２回転する間の前記クランク角信号の入力回数に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の異常検出装置。
前記クランク軸回転検出手段からのクランク角信号の入力タイミング時に前記クランク角信号計数手段によるクランク角信号の入力回数の計数値を前記所定の判定値と比較して前記計数値が前記所定の判定値より大きいときに前記基準信号の入力無しによる異常ありと判定する第２の異常判定手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の異常検出装置。
前記カム軸回転検出手段からの基準信号の入力回数を計数する基準信号計数手段を備え、内燃機関の始動の際の初期化処理で前記基準信号計数手段の計数値を初期値にリセットし、且つ前記クランク角信号計数手段によるクランク角信号の入力回数の計数値が前記所定の判定値より大きいと前記第２の異常判定手段により判定されたときにも前記基準信号計数手段の計数値を初期値にリセットすることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の異常検出装置。
前記基準信号計数手段は、前記初期値を０として前記基準信号の入力回数を計数し、その計数値が２を越えると計数値を１に戻すことを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の異常検出装置。
前記第１の異常判定手段は、前記カム軸回転検出手段からの基準信号の入力タイミングのうち、前記基準信号計数手段の計数値が０から１となるタイミング以外の基準信号の入力タイミングで前記異常の判定を行うことを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の異常検出装置。