JPH01280664A - Crank position detecting device - Google Patents
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Landscapes
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、エンジンの点火時期制御あるいは燃料噴射制
御などに必要な入力情報であるクランク位置を検出し、
信号を出力するクランク位置検出装置に関Ｊる。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention detects crank position, which is input information necessary for engine ignition timing control or fuel injection control, etc.
This invention relates to a crank position detection device that outputs a signal.
［従来の技術と発明が解決しようとする課題］従来、自
動車用エンジンのクランク位置検出装置として、円板状
のロータに突起を設（プてクランク位置を検出するよう
にしたものが知られており、この突起は上記ロータの円
周上に等ピッチあるいは不等ピッチ間隔で配設されてい
る。[Prior Art and Problems to be Solved by the Invention] Conventionally, as a crank position detection device for an automobile engine, a device in which a protrusion is provided on a disc-shaped rotor to detect the crank position has been known. The protrusions are arranged on the circumference of the rotor at equal or unequal pitch intervals.
」上記不等ピッチの突起を持つロータは、例えば、特開
昭６’Ｌ−２３８７５号公報に自動車用エンジンの点火
装置どして開示されている。A rotor having projections at uneven pitches is disclosed, for example, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 6'L-23875 for use in an ignition system for an automobile engine.
このような不等ピッチの突起を持つ［１−夕の従来例を
第７図に示づ。第７図はクランク位置検出装置を用いた
点火時期制御装置の構成図であり、従来の［１−夕１０
１では、円周上の突起の高さは、全部が略同じ高さであ
り、この突起部を磁気センサの一例である電磁ピックア
ップ１０２により検出し制御回路１０３に入力づ−る。FIG. 7 shows a conventional example of such a structure having protrusions with uneven pitches. FIG. 7 is a block diagram of an ignition timing control device using a crank position detection device.
In No. 1, the heights of the protrusions on the circumference are all approximately the same height, and the protrusions are detected by an electromagnetic pickup 102, which is an example of a magnetic sensor, and input to the control circuit 103.
上記制御回路１０３では上記電磁ピックアップ１０２か
らの出力を波形整形回路でクランクパルスに変換し、さ
らに、吸入管圧力センリーなどの負荷センサ１０４から
の信号を取りこんで、上記クランクパルスに基づいて点
火時期、エンジン回転数などを算出し、点火時期制御を
行っている。The control circuit 103 converts the output from the electromagnetic pickup 102 into a crank pulse using a waveform shaping circuit, and further takes in a signal from a load sensor 104 such as a suction pipe pressure sensor, and adjusts the ignition timing based on the crank pulse. It calculates engine speed, etc. and controls ignition timing.
ここで、上記電磁ピックアップ１０２の出力電圧は、上
記ロータ１０１の回転により、ロータ１０１の突起が所
定のクリアランスを介して上記電磁ピックアップ１０２
を通過Ｊる際の磁束φの変化により発生し、この磁束変
化（１φ／ｄｔに比例した電圧（交流電圧）ｅが上記電
磁ピックアップから出力される。上記電磁ピックアップ
の出力は第６図のＦに示すにうな信号波形となり、この
信号Ｆが波形整形回路に入力され、上記電磁ピックアッ
プ１０２の交流出力をパルスに変換づ′る＋ａ圧レベル
を決めるスライスレベル信号Ｇと上記信号Ｆどが比較さ
れ、クランクパルス１−１どして波形整形され出ツノさ
れる。Here, the output voltage of the electromagnetic pickup 102 is determined by the rotation of the rotor 101, so that the protrusions of the rotor 101 are connected to the electromagnetic pickup 102 through a predetermined clearance.
A voltage (AC voltage) e proportional to this magnetic flux change (1φ/dt) is output from the electromagnetic pickup.The output of the electromagnetic pickup is F in FIG. This signal F is inputted into a waveform shaping circuit, and the signal F is compared with the slice level signal G that determines the +a pressure level for converting the AC output of the electromagnetic pickup 102 into a pulse. , crank pulse 1-1, etc. are waveform-shaped and output.
通常、このような電磁ピックアップ１０２の出力に対し
て、電磁ピックアップ１０２毎の出ツノバラツキによる
クランクパルスの出力ミスを防ぐため、スライスレベル
は一定にせず上記波形整形回路への入力に応じて変化す
るようになっている。Normally, for the output of such an electromagnetic pickup 102, in order to prevent crank pulse output errors due to variations in the output horn of each electromagnetic pickup 102, the slice level is not kept constant but is changed according to the input to the waveform shaping circuit. It has become.
しかしながら、このスライスレベルは、例えば、第３図
に示りような波形整形回路のコンデンサ３２の充電及び
放電電圧に依存し、上記ロータ１０１の突起間隔の狭い
部分では、スライスレベルが必要以上に高くなり、逆に
突起間隔の広い部分では、上記コンデンサ３２の放電に
にリスライスレベルが低下してしまう。However, this slice level depends, for example, on the charging and discharging voltage of the capacitor 32 of the waveform shaping circuit as shown in FIG. On the other hand, in a portion where the distance between the protrusions is wide, the reslice level decreases due to the discharge of the capacitor 32.
さらに、上記突起の高さのバラツ４：により突起間隔の
狭い部分の回転方向後側の突起高さが低く上記電磁ピッ
クアップ１０２どのクリアランスが大きい場合、このク
リアランスを通過する磁束の磁束変化が小さくなり、こ
のため、上述したように、上記電磁ピックアップ″１０
２からの出力が低Ｔ”ｌる。このため、上述の必要以上
に高くなったスライスレベルを下回り、第６図に示すよ
うに、クランクパルスの出力ミスが発生する。また、こ
の出ノｊミスが発生すると、上記コンデンサ３２による
充電が行なわれず、次の突起までの突起間隔の広い部分
でスライスレベルの低下が著しくなり、電磁ピックアッ
プ系にノイズが混入りるど、第６図に示すように、ノイ
ズ゛をクランクパルスとじて出ノ〕してしまう。Further, due to the variation in the height of the protrusions 4, if the protrusion height on the rear side in the rotational direction of the part where the protrusion spacing is narrow is low and the clearance of the electromagnetic pickup 102 is large, the magnetic flux change of the magnetic flux passing through this clearance will be small. , Therefore, as mentioned above, the electromagnetic pickup "10
As a result, the output from 2 is low T"l. Therefore, it falls below the above-mentioned unnecessarily high slice level, and as shown in FIG. 6, a crank pulse output error occurs. If a mistake occurs, the capacitor 32 will not be charged, and the slice level will drop significantly in areas where the distance between the protrusions is wide leading up to the next protrusion, and noise will enter the electromagnetic pickup system, as shown in Figure 6. However, the noise is generated as a crank pulse.
従って、上記クランクパルスの出ノｊミスさらにはノイ
ズの混入による異常パルスの発生により、適正なりラン
ク角あるいはエンジン回転数が筒用できず、点火系ある
いは燃Ｆ３Ｉ噴射系の誤作動を生じ、その結果、エンジ
ン出力の低下、排出ガス浄化率の低下、燃料消費率の悪
化などを招くという問題があった。Therefore, due to the occurrence of abnormal pulses due to the above-mentioned crank pulse output error or noise contamination, the proper crank angle or engine speed cannot be achieved, resulting in malfunction of the ignition system or fuel injection system. As a result, there have been problems such as a decrease in engine output, a decrease in exhaust gas purification rate, and a deterioration in fuel consumption rate.
［発明の目的コ
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、口−りに
起因づる磁気センサの出）ｊバラツキにもかかわらず、
常に的確なりランク位置が検出でき、点火時期制御ある
いは燃料噴射制御におりる誤作□動を防止Ｊ−ることの
できるクランク位置検出装置を提供することを目的とし
ている。[Purpose of the Invention] The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to solve the problem in spite of variations in the output of the magnetic sensor caused by the mouth.
It is an object of the present invention to provide a crank position detection device that can always accurately detect the rank position and prevent erroneous operation in ignition timing control or fuel injection control.
［課題を解決づるための手段及び作用］本発明にＪ、る
エンジンのクランク位置検出装置は、進角側のパルス検
出部材と遅角側のパルス検出部材を一組としたクランク
位置検出部を上記パルス検出部材の間隔よりも大ぎい間
隔で複数組配設したロータと、上記パルス検出部Ｈに対
向して所定のクリアランスを介して設（プた磁気センサ
とを備え、ざらに上記進角側のパルス検出部材には、上
記クリアランスが徐々に変化するスロープを設けたもの
であり、上記進角側のパルス検出部材と遅角側のパルス
検出部材とに対応Ｊる上記磁気センソ−からの２つの出
力のうち、先に発生Ｊ−る進角側の出力が後から発生づ
る遅角側の出力の方に対し相対的に小さい出力となり、
これが連続して繰返された出力列どなる。づなわら、上
記磁気センソからの出力列において、出）ｊ間隔の狭い
部分で先に発生する出ノｊの方が後から発生覆る出力よ
りも相対的に小さい出ツノとなる。[Means and effects for solving the problems] The crank position detection device for an engine according to the present invention includes a crank position detection section including a pulse detection member on the advance side and a pulse detection member on the retard side as a set. A plurality of sets of rotors are arranged at intervals larger than the interval between the pulse detection members, and a magnetic sensor is provided facing the pulse detection section H with a predetermined clearance therebetween. The pulse detection member on the side is provided with a slope where the clearance gradually changes, and the pulse detection member on the advance side and the pulse detection member on the retard side correspond to the magnetic sensor. Of the two outputs, the advance-angle output that occurs first becomes a relatively smaller output than the retard-angle output that occurs later.
This results in a continuously repeated output string. In other words, in the output string from the magnetic sensor, the output j that occurs first in the narrow part of the output j is relatively smaller than the output that occurs later.
［発明の実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。[Embodiments of the invention] Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第１図〜第４図は本発明の第１実施例を示し、第１図は
本発明にＪ：るクランク位置検出装置を点火時期制御に
用いた椛成図、第２図は点火時期制御の機能ブ［］ツク
図、第３図は波形整形回路の回路図、第４図は第３図の
回路中の波形のタイムチャー１〜図である。1 to 4 show a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a diagram showing the use of the crank position detection device according to the present invention for ignition timing control, and FIG. 2 is a diagram showing ignition timing control. FIG. 3 is a circuit diagram of a waveform shaping circuit, and FIG. 4 is a time chart of waveforms in the circuit of FIG. 3.
（構成）
図中の符号１は、エンジン回転に連動して回るロータの
一例として、エンジンのクランクシャフト（図示せず）
に軸着された磁性体からなる円板状のクランクロータで
あり、２は上記クランクロータに対設された磁気センサ
の一例である電磁ピックアップである。(Configuration) Reference numeral 1 in the figure represents the engine crankshaft (not shown) as an example of a rotor that rotates in conjunction with engine rotation.
The crank rotor is a disc-shaped crank rotor made of a magnetic material, and 2 is an electromagnetic pickup that is an example of a magnetic sensor installed opposite to the crank rotor.
上記クランクロータ１には、第１図に示づ゛ようにクラ
ンク位置検出部１ａに、パルス検出部拐の一例である進
角側の突起［と遅角側の突起りが所定の角度θで上記ク
ランクロータ１の円周上に一体的に設けられている。さ
らに、上記クランク位置検出部１ａは上記角ｆＲ０Ｊ、
りも大ぎい間隔てり・１象位置に２か所設けられている
。As shown in FIG. 1, the crank rotor 1 has a protrusion on the advance side and a protrusion on the retard side at a predetermined angle θ. It is provided integrally on the circumference of the crank rotor 1. Furthermore, the crank position detection section 1a has the angle fR0J,
There are two locations for each elephant, spaced far apart.
ここで、上記遅角側の突起りは矩形状に形成されており
、一方、上記進角側の突起Ｅは矩形に対し上記電磁ピッ
クアップ２に対Ｊる回転方向前１）の側壁に、矩形の先
端から上記クランクロータ１の外周に向かって緩かに高
さの変化するスロープが加えられた形状となっている。Here, the protrusion on the retard side is formed in a rectangular shape, while the protrusion E on the advance side is formed in a rectangular shape on the side wall in front 1) in the rotational direction with respect to the electromagnetic pickup 2. The crank rotor 1 has a shape in which a slope whose height gently changes from the tip toward the outer periphery of the crank rotor 1 is added.
また、符号３は制御手段であり、吸入管圧力センサなど
の負荷センサ９と上記電磁ピンクアップ２との出力が入
力される。Reference numeral 3 denotes a control means, into which the outputs of a load sensor 9 such as a suction pipe pressure sensor and the electromagnetic pink-up 2 are input.
ざらに、上記制御手段３には、パスライン４を介して互
いに接続される中央処理装置（ＣＰＵ）５、ＲＯＭ６、
ＲＡＭ７、入出力（１／○）インタフェース８が設けら
れている。In general, the control means 3 includes a central processing unit (CPU) 5, a ROM 6, and a ROM 6, which are connected to each other via a path line 4.
A RAM 7 and an input/output (1/○) interface 8 are provided.
上記［で０Ｍ６には、制御プログラム及び固定データが
記憶されており、また、上記ＲＡＭ７には、上記電磁ピ
ックアップ２及び負荷センサ９の出力信号などをデータ
処理した後の一時的なパラメータが記憶される。The control program and fixed data are stored in the memory 0M6, and the RAM7 stores temporary parameters after processing the output signals of the electromagnetic pickup 2 and the load sensor 9. Ru.
上記ＣＰＵ５では、上記ＲＯＭ６に記憶されているプロ
グラムに従って点火時刻を演算し、上記Ｉ１０インタフ
ェース８を介してパワートランジスタ１０のベースに点
火信号を出力する。The CPU 5 calculates the ignition time according to the program stored in the ROM 6, and outputs an ignition signal to the base of the power transistor 10 via the I10 interface 8.
また、上記パワー１〜ランジスタ１０の］レクタには、
電源ＢＶを介して点火コイル１１の一次側が接続され、
上記パワートランジスタ１０のエミッタがアースされて
いる。一方、上記点火コイル１１の二次側は、デス］ヘ
リピユータ１２に接続され、さらに上記デストリ上１−
夕１２からエンジンの各気筒に設りられた点火プラグ１
３に接続される。In addition, in the rectors of the power 1 to transistor 10,
The primary side of the ignition coil 11 is connected via the power source BV,
The emitter of the power transistor 10 is grounded. On the other hand, the secondary side of the ignition coil 11 is connected to the helicopter 12, and furthermore, the secondary side of the ignition coil 11 is connected to the helicopter 12.
Spark plug 1 installed in each cylinder of the engine from 12 pm
Connected to 3.
上記構成にＪ：す、制御手段３からの点火信号がパワー
トランジスタ１０に入力され点火コイル１１の一次電流
を通電、遮断覆ると、点火コイル１１の二次側に高電圧
が発生し、デストリビｊ−タ１２を介して所定気筒の点
火プラグ１３を選択的にスパークさせる。In the above configuration, when the ignition signal from the control means 3 is input to the power transistor 10 and energizes or interrupts the primary current of the ignition coil 11, a high voltage is generated on the secondary side of the ignition coil 11, causing a distributing signal. - selectively spark the ignition plug 13 of a predetermined cylinder via the controller 12;
（電子制御系の機能構成）
上記制御手段３は、波形整形回路１４、負荷算出手段１
５、スイッチ手段１６、エンジン回転数算出手段１７、
点火角度検索手段１８、タイマ手段１９、周期算出手段
２０、点火時刻算出手段２１で構成され、電磁ピックア
ップ２及び負荷センサからの出力信号を取りこんで演算
処理し、点火手段２２に出力する。(Functional configuration of electronic control system) The control means 3 includes a waveform shaping circuit 14, a load calculation means 1
5, switch means 16, engine rotation speed calculation means 17,
It is composed of an ignition angle search means 18, a timer means 19, a period calculation means 20, and an ignition time calculation means 21, and takes in output signals from the electromagnetic pickup 2 and the load sensor, processes them, and outputs them to the ignition means 22.
ここで、上記電磁ピックアップ２からの出力信号は波形
整形回路１４に入ノｊされて、クランクパルスに変換さ
れスイッチ手段１６に出力される。Here, the output signal from the electromagnetic pickup 2 is input to the waveform shaping circuit 14, converted into a crank pulse, and outputted to the switch means 16.
上記スイッチ手段１６では、クランク位置検出部１ａの
進角側の突起Ｅからの信号と遅角側の突起りからの信号
とを選択切換えて、タイマ手段１９、エンジン回転数算
出手段１７、周期算出手段２０にそれぞれ出力する。The switch means 16 selectively switches between the signal from the protrusion E on the advance side and the signal from the protrusion on the retard side of the crank position detection section 1a, and the timer means 19, the engine rotation speed calculation means 17, and the period calculation. The signals are output to means 20 respectively.
上記周期算出手段２０で９よ、クランク位置検出部１ａ
の遅角側の突起りを検出したとぎの時刻と、次のクラン
ク位置検出部１ａの進角側の突起Ｅを検出したときの時
刻との差により、周期すなわちクランクシャフトの角速
度情報を得る。この角速度情報は、エンジン回転数算出
手段１７において、Ｊンジン回拡数として算出される。9 in the period calculation means 20, the crank position detection section 1a
The period, that is, the angular velocity information of the crankshaft is obtained from the difference between the time when the protrusion on the retard side is detected and the time when the next protrusion E on the advance side of the crank position detection section 1a is detected. This angular velocity information is calculated by the engine rotation speed calculation means 17 as a engine speed expansion number.
一方、上記負荷センサ９からの出力信号は、負荷算出手
段１５１こ入力され、吸入管圧力などのエンジン負荷が
算出されて点火角度検索手段１８に人力される。On the other hand, the output signal from the load sensor 9 is input to the load calculation means 151, and the engine load such as suction pipe pressure is calculated and manually inputted to the ignition angle search means 18.
上記点火角度検索手段１８では、上記負荷算出手段１５
にて算出された吸入管圧力などのエンジン負荷とエンジ
ン回転数とをパラメータとしてマツプ検索等により基本
点火角度を求め、点火時刻算出手段２１へ出力する。In the ignition angle search means 18, the load calculation means 15
The basic ignition angle is determined by a map search or the like using the engine load such as the intake pipe pressure and the engine rotation speed calculated in , as parameters, and is output to the ignition time calculation means 21 .
上記点火時刻算出手段２１では、入力された基本点火角
度と、ト記周期算出手段２０からのクランク角速度情報
とから、クランク位置検出部１ａの基準位置を示ず進角
側の突起Ｅを検出したとさからの時間すなわち点火時刻
を求め、これをタイマ手段１９にセラ１〜する
上記タイマ手段１９では、上記進角側の突起［を検出し
たときの信号によって、計時を開始し、セットされた点
火時刻に達すると、点火信号を点火手段２２へ出力づる
。The ignition time calculation means 21 detects the protrusion E on the advance side without indicating the reference position of the crank position detection section 1a from the input basic ignition angle and the crank angular velocity information from the period calculation means 20. The time from the crest, that is, the ignition time, is determined, and this is sent to the timer means 19.The timer means 19 starts measuring time in response to a signal when the protrusion on the advance side is detected. When the ignition time is reached, an ignition signal is output to the ignition means 22.
上記点火手段２２は、上述のパワー１〜ランジスタ１０
、点火コイル１１、デストリピユータ１２、点火プラグ
１３などから構成され、上記タイマ手段１つからの点火
信号によって上記パワー１〜ランジスタ１０をオン、オ
フし、上述したように、対応する気筒の点火プラグ１３
をスパークさせる。The ignition means 22 includes the power 1 to the transistor 10 described above.
, an ignition coil 11, a distributor 12, a spark plug 13, etc., and the power 1 to transistor 10 are turned on and off by the ignition signal from one of the timer means, and as described above, the spark plug 13 of the corresponding cylinder is
spark.
ここで、上記波形整形回路１１は、第３図に示されるよ
うに、入力端として、ダイオ゛−ド３０のカソードとダ
イオード３１のアノード、及び、コンパレータ３６の反
転入力端子が接続され、さらに、上記ダイオード３０の
アノードがアースされている。上記ダイオード３１のカ
ソードはコンデン＋Ｊ−３２の一方の１）ｉ（子に接続
され、上記コンデンリ−３２の他方の端子はアースされ
ている。さらに上記コンデン→プ３２の正極側の端子は
、抵抗３３゜３５を介して上記コンパレータ３６の非反
転入力端子に接続され、一方、上記抵抗３３ど抵抗３５
の接続端が抵抗３４を介してアースされている。Here, as shown in FIG. 3, the waveform shaping circuit 11 has the cathode of the diode 30, the anode of the diode 31, and the inverting input terminal of the comparator 36 connected as input terminals, and further includes: The anode of the diode 30 is grounded. The cathode of the diode 31 is connected to one of the capacitors +J-32, and the other terminal of the capacitor 32 is grounded.Furthermore, the positive terminal of the capacitor 32 is connected to a resistor. 33. The resistor 33 is connected to the non-inverting input terminal of the comparator 36 via the resistor 35.
The connecting end of is grounded via a resistor 34.
また、上記コンパレータ３６は、出力端子と非反転入力
端子が帰還抵抗３７を介して接続されており、ヒスプリ
シスを有するシコミットコンパレータどして構成されて
いる。The comparator 36 has an output terminal and a non-inverting input terminal connected through a feedback resistor 37, and is configured as a sicomit comparator with hysteresis.
上記構成により、電磁ピックアップ２の出力信号（交流
電圧）が波形整形されてクランクパルスとして出力され
る。With the above configuration, the output signal (AC voltage) of the electromagnetic pickup 2 is waveform-shaped and output as a crank pulse.
（動作） 次に、上記構成ににる実施例の動作について説明する。(motion) Next, the operation of the embodiment having the above configuration will be explained.
（電磁ピックアップからの出力）
エンジンの稼動により、クランクロータ１が回転すると
、クランク位置検出部１ａに設けられ７ｊ進角側の突起
Ｅ及び遅角側の突起りが電磁ピックアップ２のヘッドに
発生している磁界を断続し、電圧（交流電圧）を発生ず
る。この電圧が上記電磁ピックアップ２から出力され、
第４図のＡに示す信号として波形整形回路１４に人力さ
れる。(Output from the electromagnetic pickup) When the crank rotor 1 rotates due to engine operation, a protrusion E on the advance side and a protrusion on the retard side are generated on the head of the electromagnetic pickup 2. It intermittents the magnetic field that is present and generates a voltage (alternating current voltage). This voltage is output from the electromagnetic pickup 2,
The signal is input manually to the waveform shaping circuit 14 as a signal shown at A in FIG.
ここで、上記クランク位置検出部１ａの進角側の突起Ｅ
は、上記電磁ピックアップ２に対づる回転方向前方の側
壁に緩かに高さの変化するスロープが設りられているた
め、上記電磁ピックアップ２のヘッドと進角側の突起Ｅ
が形成するクリアランスが上記クランクロータ１の回転
に伴い徐々に変化づ−る。このため、上記進角側の突起
Ｅにおけるクリアランスを通過する磁束の変化は、上記
遅角側の突起りにおけるクリアランスを通過する磁束の
変化にりも小ざい。従って、上述したように、上記電磁
ピックアップ２に発生づる電圧（交流電圧）は磁束の変
化に比例するため、第４図のＡに示ＪＪ：うに、上記進
角側の突起「が上記電磁ピックアップ２を通過する際発
生する電圧は、上記遅角側の突起りが上記電磁ピックア
ップ２を通過Ｊる際発生づる電圧に対し相対的に小さく
なる。Here, the protrusion E on the advance side of the crank position detection section 1a is
Since a slope whose height changes gently is provided on the side wall in front of the electromagnetic pickup 2 in the direction of rotation, the head of the electromagnetic pickup 2 and the protrusion E on the advance side
The clearance formed by the crank rotor 1 gradually changes as the crank rotor 1 rotates. Therefore, the change in the magnetic flux that passes through the clearance on the protrusion E on the advance side is smaller than the change in the magnetic flux that passes through the clearance on the protrusion on the retard side. Therefore, as mentioned above, since the voltage (AC voltage) generated in the electromagnetic pickup 2 is proportional to the change in magnetic flux, the protrusion "JJ" on the advance side shown in A of FIG. The voltage generated when the protrusion on the retard side passes through the electromagnetic pickup 2 is relatively smaller than the voltage generated when the protrusion on the retard side passes through the electromagnetic pickup 2.
（波形整形）
上記電磁ピックアップ２の出力信号は、第３図に示す波
形整形回路１４で波形整形され、クランクパルスとして
出力される。この動作を第４図のタイムチレートに従っ
て説明Ｊる。(Waveform Shaping) The output signal of the electromagnetic pickup 2 is waveform-shaped by a waveform shaping circuit 14 shown in FIG. 3, and is output as a crank pulse. This operation will be explained according to the time chill rate shown in FIG.
まず、上記クランク位置検出部１ａの進角側の突起Ｅに
対応でる上記電磁ピックアップ２の出力電「が極めて小
さいとき、ダイオード３１は導通せずコンデンサ３２に
残留づる電荷が抵抗３３゜３４を通して放電されている
。この時、コンパレータ３６の反転入力端子に入力され
る電圧は上記コンデン→ノ３２から抵抗３３．３５を介
して上記コンパレータ３６の非反転入ノコ端子に人力さ
れる電圧よりも小さい。このため上記コンパレータ３６
の出力はハイレベルとなっている。First, when the output voltage of the electromagnetic pickup 2 corresponding to the protrusion E on the advance side of the crank position detection section 1a is extremely small, the diode 31 does not conduct and the charge remaining in the capacitor 32 is discharged through the resistor 33 and 34. At this time, the voltage input to the inverting input terminal of the comparator 36 is smaller than the voltage manually input to the non-inverting input terminal of the comparator 36 from the capacitor 32 via the resistor 33.35. Therefore, the comparator 36
The output is at a high level.
次に、上記電磁ピックアップ２の出力電圧が上昇し、上
記コンパレータ３６の反転入力端子の電圧が非反転入力
端子の電圧すなわら上記ダイΔ−ド３１のカソード側の
電圧よりも大きくなると、上記コンパレータ３６の出力
がハイレベルから「＝１−レベルに反転すると共に上記
ダイオード３１が導通して上記コンデン勺３２が充電さ
れ始める。Next, when the output voltage of the electromagnetic pickup 2 increases and the voltage at the inverting input terminal of the comparator 36 becomes larger than the voltage at the non-inverting input terminal, that is, the voltage at the cathode side of the diode Δ-de 31, The output of the comparator 36 is inverted from the high level to the 1- level, the diode 31 becomes conductive, and the capacitor 32 begins to be charged.
さらに、上記コンパレータ３６の非反転入力端子に入力
される電圧が上昇を続り、遂にはピークを過ぎて低下し
上記コンデンサ３２の充電電圧すなわち上記コンパレー
タ３６の非反転入力端子の電圧Ｊ：りも小さくなると、
上記コンパレータ３６の出力が「］−レベルから反転し
て再びハイレベルとなり、クランクパルスとして整形さ
れる。Further, the voltage input to the non-inverting input terminal of the comparator 36 continues to rise, and finally passes the peak and decreases to the charging voltage of the capacitor 32, that is, the voltage J: the voltage at the non-inverting input terminal of the comparator 36. When it gets smaller,
The output of the comparator 36 is inverted from the ``]-level, becomes high level again, and is shaped as a crank pulse.
尚、上記コンパレータ３６は帰還抵抗３７によりヒステ
リシスを有し、上記電磁ピックアップ２の出力レベルが
、上記コンパレータ３６の反転レベル付近で比較的緩か
に変化し出力変動あるいは微小ノイズがあっても、その
影響により、上記コンパレータ３６の出力が不必要に詞
ンオフを繰返ずことが防止される。Note that the comparator 36 has hysteresis due to the feedback resistor 37, and even if the output level of the electromagnetic pickup 2 changes relatively slowly near the inversion level of the comparator 36 and there is output fluctuation or minute noise, the As a result, the output of the comparator 36 is prevented from repeatedly turning off unnecessarily.
また、この時上記コンデンリ−３２の充電が停止し、抵
抗３３．３４を通して放電が開始される。Also, at this time, charging of the condenser 32 is stopped, and discharging is started through the resistors 33 and 34.
さらに、上記電磁ピックアップ２の出力電圧が低下する
と、ダイオード３０により負成分がカッ１へされ、上記
電磁ピックアップ２の出力電圧は整流される。この＝１
ンパレータ３６の非反転入ノコ端子での電圧波形は、第
４図のＢにスライスレベルどして示される。Further, when the output voltage of the electromagnetic pickup 2 decreases, the negative component is cut off by the diode 30, and the output voltage of the electromagnetic pickup 2 is rectified. This = 1
The voltage waveform at the non-inverting input terminal of the comparator 36 is shown as a slice level in FIG. 4B.
ここで、上述したように上記進角側の突起Ｅに対応する
出ノｊ電圧は従来に比較して小ざくなっているため、上
記コンデンサ３２の充電量が低下し、従来必要以上に高
くなりがちであったスライスレベルが低下さけられる。Here, as mentioned above, the output j voltage corresponding to the protrusion E on the advance side is smaller than before, so the amount of charge of the capacitor 32 decreases and becomes higher than conventionally necessary. The slice level, which tends to be lowered, can be avoided.
次に、上記クランク位置検出部１ａの遅角側の突起りに
対応覆る上記電磁ピックアップ２の出力電圧が入ツノさ
れると、同様のことが繰返されるが、上述のように進角
側の突・起Ｅから遅角側の突起りに対応Ｊる区間でのス
ライスレベルが従来より相対的に低下しているため、生
産上のバラツキなどにより上記遅角側の突起りの突起高
さが上記進角側の突起Ｅの突起高さにりも低く、上記電
磁ピックアップの遅角側の突起りに対応する出力電圧が
低下しても、スライスレベル以下となることはなく、確
実にクランクパルスが出力される。Next, when the output voltage of the electromagnetic pickup 2 corresponding to the protrusion on the retard side of the crank position detection section 1a is turned on, the same process is repeated, but as described above, the protrusion on the advance side・Since the slice level in the section J corresponding to the protrusion on the retard side from E is relatively lower than before, the protrusion height of the protrusion on the retard side is lower than above due to production variations The protrusion height of the protrusion E on the advance side is also low, and even if the output voltage corresponding to the protrusion on the retard side of the electromagnetic pickup drops, it will not fall below the slice level and the crank pulse will be reliably generated. Output.
づなわち、上記クランク［１−夕１の突起高さのバラツ
キなどによる上記電磁ピックアップ２の出力ピーク値の
バラツキがあっても、確実にスライスレベル以上とする
ことができ、クランクパルスの出力ミスが波形整形回路
１４の変更なしに防止することができる。In other words, even if there are variations in the output peak value of the electromagnetic pickup 2 due to variations in the height of the protrusion of the crank [1-1], the output can be reliably equal to or higher than the slice level, and the output error of the crank pulse can be avoided. can be prevented without changing the waveform shaping circuit 14.
またこの結果、上記クランク位置検出部１ａの進角側の
突起「に対応する出ツノ電圧から次の遅角側の突起りに
対応リ−る出力電圧までの狭い区間でのスライスレベル
が従来の必要以上に高いレベルから下げられ、次の進角
側の突起Ｅに対応する出力電圧までの広い区間でのスラ
イスレベルど略同レベルとなり平均化がなされる。従っ
て、不等ピッチの突起ににる上記電磁ピックアップ２の
出力間隔の広い部分でのスライスレベルの局部的な低下
がなく、上記電磁ピックアップ系にノイズが混入しても
スライスレベルに達しないため、ノイズにＪ：る波形整
形回路１４からの異常信号出力が防止される。As a result, the slice level in the narrow section from the output voltage corresponding to the protrusion on the advance side of the crank position detection section 1a to the output voltage corresponding to the next protrusion on the retard side is lower than that of the conventional one. The slice level is lowered from a higher level than necessary, and the slice level in a wide range up to the output voltage corresponding to the next protrusion E on the advance side becomes approximately the same level and is averaged. There is no local drop in the slice level in the part where the output interval of the electromagnetic pickup 2 is wide, and even if noise enters the electromagnetic pickup system, the slice level will not be reached. This prevents abnormal signal output from.
なお、本実施例では負荷レンリー９を吸入管圧力センサ
として説明したが、エンジン負荷を検出するため、スロ
ツトルポジションセンリーあるいはエアフ［二１−メー
タで９を用いるようにしＣもＪ：＜、ざらに、エンジン
負荷パラメータとして燃料噴射パルス幅を用いるＪ：う
にしてもにい。In this embodiment, the load sensor 9 has been explained as a suction pipe pressure sensor, but in order to detect the engine load, the throttle position sensor or the air pressure sensor 9 is used. Roughly speaking, J: using the fuel injection pulse width as an engine load parameter is very difficult.
さらに、上記クランクロータ１の進角側の突起Ｅに形成
したスロープのクランクロータ１接線方向との角度θＯ
は、Ｏ〜６０°で効果が得られ、約３０’位がのぞまし
い。Furthermore, the angle θO between the slope formed on the protrusion E on the advance side of the crank rotor 1 and the tangential direction of the crank rotor 1 is
The effect can be obtained at an angle of 0 to 60°, and about 30' is preferable.
（第２実施例）
次に、本発明による第２実施例を説明する。第２実施例
においては、上述の第１実施例と同様の部材は同一の符
号を付して、説明及び図示を省略Ｊる。(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, members similar to those in the first embodiment described above are designated by the same reference numerals, and explanations and illustrations thereof are omitted.
第５図は本発明の第２実施例を示し、クランク位置検出
装置の構成図であり、エンジンのクランクシャフト（図
示せず）に軸着された磁性体からなる円板状のクランク
ロータ５０と磁気セン−りの−例である電磁ピックアッ
プ２から構成されている。FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention, and is a configuration diagram of a crank position detection device, in which a disc-shaped crank rotor 50 made of a magnetic material is attached to a crankshaft (not shown) of an engine. It consists of an electromagnetic pickup 2, which is an example of a magnetic sensor.
上記クランクロータ５０には、第５図に示すように、ク
ランク位置検出部５０ａにパルス検出部材の一例である
進角側の切欠きＦ２と遅角側の切欠ぎＤ２が所定の角度
θで切欠いである。ざらに、上記クランク位置検出部５
０ａは上記角度θよりも大ぎい間隔で対象位置に２か所
設けられている。As shown in FIG. 5, in the crank rotor 50, a notch F2 on the advance side and a notch D2 on the retard side, which are an example of a pulse detection member, are cut out at a predetermined angle θ in the crank position detection section 50a. It is. Roughly speaking, the crank position detection section 5
0a are provided at two locations at the target position with an interval larger than the angle θ.
ここで、上記遅角側の切欠きＤ２は矩形状に切欠いてあ
り、一方、上記進角側の切欠ぎＦ２は矩形の切欠きに対
し上記電磁ピックアップ２に対重る回転方向後方の側壁
に、矩形の切欠きの底から上記クランクロータ５０の外
周に向かって緩かに上背するスロープ状の切欠きが加え
られた形状となっている。Here, the notch D2 on the retard side is cut out in a rectangular shape, while the notch F2 on the advance side is a rectangular notch on the rear side wall in the rotational direction opposite to the electromagnetic pickup 2. , it has a shape in which a slope-shaped notch is added that gently slopes upward from the bottom of the rectangular notch toward the outer periphery of the crank rotor 50.
このため上記電磁ピックアップ２のヘッドと進角側の切
欠ぎＦ２とが形成覆るクリアランスが上記クランクロー
タ５０の回転に伴い徐々に変化する。このため、上記進
角側の切欠ぎＦ２におけるクリアランスを通過覆る磁束
の変化は、上記遅角側の切欠ぎＤ２におけるクリアラン
スを通過する磁束の変化にりも小さくなり、第１実施例
と同様な作用効果が得られる。Therefore, the clearance formed between the head of the electromagnetic pickup 2 and the advance side notch F2 gradually changes as the crank rotor 50 rotates. Therefore, the change in the magnetic flux that passes through the clearance at the notch F2 on the advance side becomes smaller than the change in the magnetic flux that passes through the clearance at the notch D2 on the retard side, and is similar to the first embodiment. Effects can be obtained.
尚、この時上記電磁ピックアップ２の出力波形は、第４
図の波形への正負が逆になった波形が出力される。At this time, the output waveform of the electromagnetic pickup 2 is the fourth
A waveform with the polarity reversed to the waveform shown in the figure is output.
［発明の効果］
以上説明し１こように本発明によれば、磁気センサから
の出力列が、出力間隔の狭い部分で先に発生ずる出力が
後から発生づる出力に対し相対的に下げられるため、上
記磁気センサ出力の出力間隔の狭い部分での不必要に高
い検出レベルが下げられて全体に平均化され、ロータに
起因する磁気セン−ＩＪの出力バラツキにもかかわらず
、簡単な構成でしかもコストの上背なしに常に的確／【
クランク位置が検出でき゛、また、上記磁気センサの出
力間隔の広い部分での耐ノイズ性が向上する。このため
、常に的確な点火時期制御あるいは燃料噴射制御などを
行うことができ、排気ガスの浄化率が向上し、且つ、燃
料消費率の大幅な改善が図れるイｆど、優れた効果が奏
される。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, in the output sequence from the magnetic sensor, the output that occurs first in the narrow output interval is lowered relative to the output that occurs later. Therefore, the unnecessarily high detection level in the narrow output interval of the magnetic sensor outputs is lowered and averaged over the whole, and despite the output variation of the magnetic sensor IJ caused by the rotor, a simple configuration can be used. Moreover, it is always accurate without the high cost/[
The crank position can be detected, and the noise resistance is improved in areas where the output intervals of the magnetic sensor are wide. Therefore, it is possible to always perform accurate ignition timing control or fuel injection control, and excellent effects such as improved exhaust gas purification rate and significant improvement in fuel consumption rate are achieved. Ru.
第１図〜第４図は本発明の第１実施例を示し、第１図は
本発明ににるクランク位置検出装置を点火時期制御に用
いた構成図、第２図は点火時期制御の機能ブロック図、
第３図は波形整形回路の回路図、第４図は第３図の回路
中の波形のタイムチャート図、第５図は本発明の第２実
施例を示し、クランク位置検出装置の構成図、第６図以
下は従来例を示づものであり、第６図は波形のタイムチ
ャート図、第７図はクランク位置検出装置を用いた点火
時期制御の構成図である。
１．５０・・・ロータ、２・・・磁気センサ、１ａ、５
０ａ・・・クランク位置検出部、Ｅ、Ｆ２・・・進角側
のパルス検出部材、Ｄ、Ｄ２・・・遅角側のパルス検出
部材。1 to 4 show a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a block diagram in which the crank position detection device according to the present invention is used for ignition timing control, and FIG. 2 is a function of ignition timing control. Block Diagram,
3 is a circuit diagram of a waveform shaping circuit, FIG. 4 is a time chart of waveforms in the circuit of FIG. 3, and FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention, and is a configuration diagram of a crank position detection device. FIG. 6 and subsequent figures show a conventional example, in which FIG. 6 is a time chart of waveforms, and FIG. 7 is a block diagram of ignition timing control using a crank position detection device. 1.50... Rotor, 2... Magnetic sensor, 1a, 5
0a... Crank position detection section, E, F2... Pulse detection member on the advance side, D, D2... Pulse detection member on the retard side.
Claims (1)
一組としたクランク位置検出部を上記パルス検出部材の
間隔よりも大きい間隔で複数組配設したロータと、上記
パルス検出部材に対向して所定のクリアランスを介して
設けた磁気センサとを備え、 上記進角側のパルス検出部材には、上記クリアランスが
徐々に変化するスロープを設けたことを特徴とするクラ
ンク位置検出装置。[Scope of Claims] A rotor in which a plurality of sets of crank position detection units each including a pulse detection member on the advance side and a pulse detection member on the retard side are arranged at intervals larger than the interval between the pulse detection members. , a magnetic sensor provided opposite to the pulse detection member with a predetermined clearance therebetween, and the pulse detection member on the advance side is provided with a slope by which the clearance gradually changes. Crank position detection device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63109744A JP2693966B2 (en) | 1988-05-02 | 1988-05-02 | Crank position detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63109744A JP2693966B2 (en) | 1988-05-02 | 1988-05-02 | Crank position detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01280664A true JPH01280664A (en) | 1989-11-10 |
| JP2693966B2 JP2693966B2 (en) | 1997-12-24 |
Family
ID=14518147
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63109744A Expired - Fee Related JP2693966B2 (en) | 1988-05-02 | 1988-05-02 | Crank position detector |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2693966B2 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6232257A (en) * | 1985-06-12 | 1987-02-12 | ロ−ベルト・ボツシユ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | Controller for internal combustion engine |
-
1988
- 1988-05-02 JP JP63109744A patent/JP2693966B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6232257A (en) * | 1985-06-12 | 1987-02-12 | ロ−ベルト・ボツシユ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | Controller for internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2693966B2 (en) | 1997-12-24 |
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