JPH051616A - Control device of internal combustion engine - Google Patents
Control device of internal combustion engineInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、複数の気筒群識別信
号に基づいて各気筒群を同時制御する内燃機関制御装置
に関し、特にリングギアからのパルス信号を用いて角度
検出器の故障を確実にバックアップできる内燃機関制御
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an internal combustion engine control device for simultaneously controlling each cylinder group based on a plurality of cylinder group identification signals, and in particular, using a pulse signal from a ring gear to ensure a failure of an angle detector. The present invention relates to an internal combustion engine control device that can be backed up.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図３は従来の内燃機関制御装置の概略を
示す構成図であり、ここでは、一例として６気筒の場合
を示している。図において、１は内燃機関のクランク軸
であり、クランク軸１の２回転が各気筒に関する１サイ
クル(吸入、圧縮、爆発、排気)に相当する。２はクラン
ク軸１に設けられた基準位置指示手段であり、例えば磁
性体で構成されており、気筒毎のクランク角基準位置に
対応した前端2a及び後端2bを有している。2. Description of the Related Art FIG. 3 is a block diagram showing the outline of a conventional internal combustion engine control apparatus, and here, as an example, a case of 6 cylinders is shown. In the figure, 1 is a crankshaft of an internal combustion engine, and two revolutions of the crankshaft 1 correspond to one cycle (intake, compression, explosion, exhaust) for each cylinder. Reference numeral 2 denotes a reference position indicating means provided on the crankshaft 1, which is made of, for example, a magnetic material and has a front end 2a and a rear end 2b corresponding to the crank angle reference position for each cylinder.
【０００３】３は基準位置指示手段２にそれぞれ対向配
置されて気筒群識別信号S1〜S3を生成する複数(この場
合は３個)の角度検出器であり、例えば電磁ピックアッ
プで構成されており、各２気筒からなる３つの気筒群に
対応させて、120°間隔で配置されている。Reference numeral 3 denotes a plurality of (three in this case) angle detectors, which are arranged opposite to the reference position indicating means 2 and generate cylinder group identification signals S1 to S3, and are composed of, for example, electromagnetic pickups. They are arranged at 120 ° intervals corresponding to three cylinder groups each consisting of two cylinders.
【０００４】４は気筒群識別信号S1〜S3に基づいて各気
筒群に対応した制御信号即ち点火信号Ｅ及び燃料噴射信
号Ｆを生成する制御回路であり、各気筒群識別信号S1〜
S3を割込端子INT1〜INT3から個別に取り込むマイクロコ
ンピュータ(マイコン)41と、点火信号Ｅ及び燃料噴射信
号Ｆを出力するためのインタフェース42とを備えてい
る。Reference numeral 4 is a control circuit for generating a control signal corresponding to each cylinder group, that is, an ignition signal E and a fuel injection signal F based on the cylinder group identification signals S1 to S3.
A microcomputer (microcomputer) 41 for individually taking in S3 from the interrupt terminals INT1 to INT3 and an interface 42 for outputting an ignition signal E and a fuel injection signal F are provided.
【０００５】５は点火信号Ｅが一次巻線5aに印加されて
二次巻線5bから高電圧を発生する点火コイル、６は燃料
噴射信号Ｆにより励磁されてインジェクタを駆動するた
めのインジェクションコイルである。尚、各気筒には、
燃料の吸入や燃焼ガスの排気を行うため、個別のタイミ
ングで駆動制御されるバルブが設けられている。Reference numeral 5 is an ignition coil for applying an ignition signal E to the primary winding 5a to generate a high voltage from the secondary winding 5b. Reference numeral 6 is an injection coil for exciting the injector by being excited by the fuel injection signal F. is there. In addition, in each cylinder,
Valves that are driven and controlled at individual timings are provided for inhaling fuel and exhausting combustion gas.
【０００６】次に、図４の波形図を参照しながら、図３
に示した従来の内燃機関制御装置の動作について説明す
る。クランク軸１の回転により、各角度検出器３から
は、基準位置指示手段２の前端2a(基準位置Ａ)で立ち上
がり後端2b(基準位置Ｂ)で立ち下がる気筒群識別信号S1
〜S3が出力される。基準位置Ａ及びＢは、任意のクラン
ク角に対応させて設定され得るが、例えば、点火コイル
５の通電開始タイミングの近傍及び点火コイル５の通電
遮断タイミングの近傍に設定されてもよい。Next, referring to the waveform diagram of FIG.
The operation of the conventional internal combustion engine controller shown in FIG. A cylinder group identification signal S1 that rises at the front end 2a (reference position A) of the reference position indicating means 2 and falls at the rear end 2b (reference position B) of the reference position indicating means 2 due to the rotation of the crankshaft 1.
~ S3 is output. The reference positions A and B may be set corresponding to arbitrary crank angles, but may be set, for example, near the energization start timing of the ignition coil 5 and near the energization cutoff timing of the ignition coil 5.
【０００７】まず、気筒群識別信号S1の立ち上がりタイ
ミングにより、割込端子INT1からの割込信号が有効とな
って割込処理が行われ、第１の気筒群に対する点火信号
Ｅ及び燃料噴射信号Ｆが出力され、第１の気筒群の制御
が行われる。このとき、同時制御される２気筒のうち、
一方が爆発行程にあり且つ他方が吸入行程にあるが、圧
縮行程直後の気筒のみが点火され、排気行程直後の気筒
は点火コイル５が駆動されても何ら変化はなく、又、特
に支障は生じない。以下、同様に、各気筒群識別信号S2
及びS3に応じて他の気筒群が順次制御されていく。First, at the rising timing of the cylinder group identification signal S1, the interrupt signal from the interrupt terminal INT1 becomes valid and interrupt processing is performed, and the ignition signal E and the fuel injection signal F for the first cylinder group are generated. Is output to control the first cylinder group. At this time, of the two cylinders that are controlled simultaneously,
One is in the explosion stroke and the other is in the intake stroke, but only the cylinder immediately after the compression stroke is ignited, and the cylinder immediately after the exhaust stroke has no change even if the ignition coil 5 is driven, and there is no particular problem. Absent. Hereinafter, similarly, each cylinder group identification signal S2
And other cylinder groups are sequentially controlled according to S3 and S3.
【０００８】内燃機関の運転中に角度検出器３のうちの
１個が故障すると、気筒群識別信号S1〜S3のうちの１つ
が得られなくなるが、マイコン41内のＣＰＵは、入力さ
れない割込信号により、故障した角度検出器３に対応す
る気筒群を識別してフェイルセーフ制御を行う。例え
ば、気筒群識別信号S2が得られなくなれば、気筒群識別
信号S1による割込信号に基づいて、第２の気筒群の制御
をも行う。しかし、気筒群識別信号S1が発生してから第
２の気筒群を実際に制御するまでは長い時間が経過する
ため、制御タイミングに大きな誤差が生じてしまう。If one of the angle detectors 3 fails during operation of the internal combustion engine, one of the cylinder group identification signals S1 to S3 cannot be obtained, but the CPU in the microcomputer 41 does not receive an interrupt. The signal is used to identify the cylinder group corresponding to the failed angle detector 3 and perform fail-safe control. For example, if the cylinder group identification signal S2 is no longer obtained, the second cylinder group is also controlled based on the interrupt signal by the cylinder group identification signal S1. However, since a long time elapses from the generation of the cylinder group identification signal S1 to the actual control of the second cylinder group, a large error occurs in the control timing.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】従来の内燃機関制御装
置は以上のように、角度検出器３からの気筒群識別信号
S1〜S3のみに基づいて制御信号Ｅ及びＦを生成している
ので、角度検出器３の故障を確実にバックアップするこ
とができないという問題点があった。As described above, the conventional internal combustion engine control system has the cylinder group identification signal from the angle detector 3.
Since the control signals E and F are generated based only on S1 to S3, there is a problem that the failure of the angle detector 3 cannot be reliably backed up.
【００１０】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、クランク軸と同軸のリングギア
から得られるパルス信号を用いて、角度検出器の故障を
確実にバックアップできる内燃機関制御装置を得ること
を目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and an internal combustion engine capable of reliably backing up a failure of an angle detector by using a pulse signal obtained from a ring gear coaxial with a crankshaft. The purpose is to obtain a control device.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】この発明に係る内燃機関
制御装置は、クランク軸と同軸のリングギアに対向配置
されてパルス信号を生成する回転検出器を設けると共
に、気筒群識別信号に応答してパルス信号を計数するカ
ウンタと、気筒群識別信号及びカウンタの計数信号に基
づいて制御信号を生成するマイコンとを制御回路に設け
たものである。An internal combustion engine control apparatus according to the present invention is provided with a rotation detector which is arranged to face a ring gear coaxial with a crankshaft to generate a pulse signal and which responds to a cylinder group identification signal. The control circuit is provided with a counter that counts pulse signals by using a counter and a microcomputer that generates a control signal based on the cylinder group identification signal and the count signal of the counter.
【００１２】[0012]
【作用】この発明においては、気筒群識別信号のみなら
ずリングギアに基づくパルス信号をも用いて制御信号を
生成する。これにより、高精度の気筒群制御を実現する
と共に、角度検出器の故障によって気筒群識別信号が欠
落しても、パルス信号に基づいて高精度の制御信号を生
成し続ける。In the present invention, not only the cylinder group identification signal but also the pulse signal based on the ring gear is used to generate the control signal. As a result, highly accurate cylinder group control is realized, and even if the cylinder group identification signal is lost due to a failure of the angle detector, a highly accurate control signal is continuously generated based on the pulse signal.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例を示す構成図であり、
4A及び41Ａは制御回路４及びマイコン41にそれぞれ対応
しており、１〜３、５及び６は前述と同様のものであ
る。この場合、マイコン41Ａは、単一の割込端子INTと複
数の入力ポートIP1〜IP3とを有しており、割込端子INT
が単一であるため安価になっている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention,
4A and 41A correspond to the control circuit 4 and the microcomputer 41, respectively, and 1-3, 5 and 6 are the same as described above. In this case, the microcomputer 41A has a single interrupt terminal INT and a plurality of input ports IP1 to IP3.
It is cheap because it is single.
【００１４】７はクランク軸１と同軸のリングギア、８
はリングギア７に対向配置されてパルス信号Ｐを生成す
る回転検出器である。43は各気筒群識別信号S1〜S3の論
理和をとって割込信号Ｔを生成するオアゲート、44は気
筒群識別信号S1〜S3に論理和からなる割込信号Ｔに応答
してパルス信号Ｐを計数するカウンタであり、オアゲー
ト43からの割込信号Ｔ及びカウンタ44からの計数信号Ｑ
は、気筒群識別信号S1〜S3と共にマイコン41Ａに入力さ
れている。Reference numeral 7 is a ring gear coaxial with the crankshaft 1, and 8 is a ring gear.
Is a rotation detector which is arranged so as to face the ring gear 7 and generates a pulse signal P. Reference numeral 43 denotes an OR gate which takes an OR of the cylinder group identification signals S1 to S3 to generate an interrupt signal T, and 44 denotes a pulse signal P in response to the interrupt signal T made of the OR of the cylinder group identification signals S1 to S3. Is a counter that counts the interrupt signal T from the OR gate 43 and the count signal Q from the counter 44.
Are input to the microcomputer 41A together with the cylinder group identification signals S1 to S3.
【００１５】次に、図２の波形図を参照しながら、図１
に示したこの発明の一実施例の動作について説明する。
まず、前述と同様に生成された気筒群識別信号S1〜S3
は、制御回路4A内のマイコン41Ａに入力されると共に、
オアゲート43により単一の割込信号Ｔとなってマイコン
41Ａに入力される。Next, referring to the waveform diagram of FIG.
The operation of the embodiment of the present invention shown in FIG.
First, the cylinder group identification signals S1 to S3 generated in the same manner as described above.
Is input to the microcomputer 41A in the control circuit 4A,
A single interrupt signal T is generated by the OR gate 43, and the microcomputer
Input to 41A.
【００１６】又、リングギア７に対向した回転検出器８
により生成されたパルス信号Ｐは、カウンタ44のクロッ
ク入力端子Ｃに印加され、割込信号Ｔがリセット入力端
子Ｒに印加される毎に計数される。従って、割込信号Ｔ
が立ち上がってから計数されたパルス信号Ｐを示す計数
信号Ｑがマイコン41Ａに入力される。A rotation detector 8 facing the ring gear 7 is also provided.
The pulse signal P generated by is applied to the clock input terminal C of the counter 44, and is counted every time the interrupt signal T is applied to the reset input terminal R. Therefore, the interrupt signal T
The count signal Q indicating the pulse signal P counted after the rising edge is input to the microcomputer 41A.
【００１７】マイコン41Ａは、計数信号Ｑを取り込むと
共に、気筒群識別信号S1〜S3を複数の入力ポートIP1〜I
P3から取り込み、割込信号Ｔを単一の割込端子INTから取
り込む。例えば、気筒群識別信号S1が立ち上がると、入
力ポートIP1〜IP3に「１００」を示すデータが入力される
と共に、割込信号Ｔが割込端子INTに入力されて割込処理
が開始される。これにより、マイコン41Aは、気筒群識別
信号S1が入力されたことを識別し、第１の気筒群を制御
するための点火信号Ｅ及び燃料噴射信号Ｆを出力する。The microcomputer 41A takes in the count signal Q and also receives the cylinder group identification signals S1 to S3 from a plurality of input ports IP1 to IP1.
Take in from P3 and take in the interrupt signal T from a single interrupt terminal INT. For example, when the cylinder group identification signal S1 rises, data indicating "100" is input to the input ports IP1 to IP3, the interrupt signal T is input to the interrupt terminal INT, and the interrupt processing is started. As a result, the microcomputer 41A identifies that the cylinder group identification signal S1 has been input, and outputs the ignition signal E and the fuel injection signal F for controlling the first cylinder group.
【００１８】このとき、例えば、計数信号Ｑが所定数に
達したタイミングで点火信号Ｅを出力するが、この出力
タイミングは、クランク軸１の実回転に対応したパルス
信号Ｐに基づいているため、非常に正確になる。以下、
同様に、マイコン41Ａは、割込信号Ｔと同時に「０１０」
及び「００１」を示すデータ(気筒群識別信号S2及びS3)が
入力される毎に割込処理を行い、第２及び第３の気筒群
を順次制御していく。At this time, for example, the ignition signal E is output at the timing when the count signal Q reaches a predetermined number. Since this output timing is based on the pulse signal P corresponding to the actual rotation of the crankshaft 1, Be very accurate. Less than,
Similarly, the microcomputer 41A sets "010" at the same time as the interrupt signal T.
And the data indicating "001" (cylinder group identification signals S2 and S3) are input, an interrupt process is performed to sequentially control the second and third cylinder groups.
【００１９】一方、角度検出器３の１つが故障して気筒
群識別信号S2が得られなくなると、割込信号Ｔが１回得
られなくなって、入力ポートIP1〜IP3から得られるデー
タが「１００」から「００１」に変化するようになるので、
マイコン41Ａは、第２の気筒群に対応する角度検出器３
の故障を判別することができる。従って、マイコン41Ａ
は、計数信号Ｑに基づいて、第１の気筒群識別信号S1の
立ち上がり時点から、第２の気筒群に対応する所定数の
パルス信号Ｐを計数したタイミングで第２の気筒群に対
する制御信号Ｅ及びＦを出力する。On the other hand, if one of the angle detectors 3 fails and the cylinder group identification signal S2 cannot be obtained, the interrupt signal T cannot be obtained once, and the data obtained from the input ports IP1 to IP3 is "100". It will change from "" to "001".
The microcomputer 41A uses the angle detector 3 corresponding to the second cylinder group.
It is possible to determine the failure. Therefore, the microcomputer 41A
Is a control signal E for the second cylinder group at the timing of counting a predetermined number of pulse signals P corresponding to the second cylinder group from the rising time of the first cylinder group identification signal S1 based on the counting signal Q. And F are output.
【００２０】このとき、角度検出器３の故障バックアッ
プ時の点火信号Ｅの出力タイミングは、気筒群識別信号
S1の立ち上がりからの時間ではなく、クランク軸１の実
回転に対応したパルス信号Ｐに基づいているので、高精
度にバックアップすることができる。At this time, the output timing of the ignition signal E at the time of failure backup of the angle detector 3 is determined by the cylinder group identification signal.
Since it is based on the pulse signal P corresponding to the actual rotation of the crankshaft 1 rather than the time from the rise of S1, it can be backed up with high accuracy.
【００２１】又、回転検出器８が故障したときには、気
筒群識別信号S1〜S3から得られる通常の基準位置に基づ
いて、制御信号Ｅ及びＦを生成することができる。更
に、回転検出器８の故障時に角度検出器３の１つが故障
しても、従来と同様に、例えば気筒群識別信号S1に基づ
いて第２の気筒群を制御することができ、フェールセー
フ機能を損なうことはない。When the rotation detector 8 fails, the control signals E and F can be generated based on the normal reference position obtained from the cylinder group identification signals S1 to S3. Further, even if one of the angle detectors 3 fails when the rotation detector 8 fails, the second cylinder group can be controlled based on, for example, the cylinder group identification signal S1 as in the conventional case, and the fail safe function can be achieved. Does not hurt.
【００２２】尚、上記実施例では、単一の割込端子INT
のみを有する安価なマイコン41Ａを用いてコストダウン
をも実現させたが、従来と同様に、３つの割込端子を有
するマイコン41を用いても、回転検出器８からのパルス
信号Ｐによるバックアップ機能の向上及び制御の高精度
化に関しては、同等の効果を奏することは言うまでもな
い。In the above embodiment, a single interrupt terminal INT
Although the cost reduction was also realized by using the inexpensive microcomputer 41A having only the same, the backup function by the pulse signal P from the rotation detector 8 is used even if the microcomputer 41 having three interrupt terminals is used as in the conventional case. It is needless to say that the same effect can be obtained with respect to the improvement of control and the precision of control.
【００２３】[0023]
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、クラン
ク軸と同軸のリングギアに対向配置されてパルス信号を
生成する回転検出器を設けると共に、気筒群識別信号に
応答してパルス信号を計数するカウンタと、気筒群識別
信号及びカウンタの計数信号に基づいて制御信号を生成
するマイコンとを制御回路に設け、気筒群識別信号のみ
ならずリングギアに基づくパルス信号をも用いて制御信
号を生成するようにしたので、高精度の気筒群制御を実
現すると共に、角度検出器の故障によって気筒群識別信
号が欠落しても、パルス信号に基づいて高精度の制御信
号を生成し続けることができ、角度検出器の故障を確実
にバックアップできる内燃機関制御装置が得られる効果
がある。As described above, according to the present invention, a rotation detector for generating a pulse signal is provided so as to face a ring gear coaxial with a crankshaft, and a pulse signal is generated in response to a cylinder group identification signal. A counter that counts and a microcomputer that generates a control signal based on the cylinder group identification signal and the count signal of the counter are provided in the control circuit, and the control signal is generated using not only the cylinder group identification signal but also the pulse signal based on the ring gear. Since it is generated, it is possible to realize highly accurate cylinder group control, and even if the cylinder group identification signal is lost due to a failure of the angle detector, it is possible to continue to generate a highly accurate control signal based on the pulse signal. Therefore, it is possible to obtain an internal combustion engine control device that can reliably back up the failure of the angle detector.
【図１】この発明の一実施例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】図１の装置の動作を説明するための波形図であ
る。FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of the apparatus of FIG.
【図３】従来の内燃機関制御装置を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing a conventional internal combustion engine controller.
【図４】図３の装置の動作を説明するための波形図であ
る。FIG. 4 is a waveform diagram for explaining the operation of the apparatus of FIG.
１ クランク軸 ２ 基準位置指示手段 ３ 角度検出器 4A 制御回路 ７ リングギア ８ 回転検出器 41A マイコン 44 カウンタ S1〜S3 気筒群識別信号 Ｅ、Ｆ 制御信号 Ｐ パルス信号 Ｑ 計数信号 1 crankshaft 2 reference position indicating means 3 angle detector 4A control circuit 7 ring gear 8 rotation detector 41A microcomputer 44 counter S1 to S3 cylinder group identification signal E, F control signal P pulse signal Q count signal
Claims (1)
段と、前記基準位置指示手段にそれぞれ対向配置されて
気筒群識別信号を生成する複数の角度検出器と、前記気
筒群識別信号に基づいて各気筒群に対応した制御信号を
生成する制御回路と、を備えた内燃機関制御装置におい
て、クランク軸と同軸のリングギアに対向配置されてパ
ルス信号を生成する回転検出器を設けると共に、前記制
御回路は、前記気筒群識別信号に応答して前記パルス信
号を計数するカウンタと、前記気筒群識別信号及び前記
カウンタからの計数信号に基づいて前記制御信号を生成
するマイコンと、を含むことを特徴とする内燃機関制御
装置。Claim: What is claimed is: 1. A reference position indicating means provided on a crankshaft, a plurality of angle detectors arranged opposite to the reference position indicating means to generate a cylinder group identification signal, and the cylinder. In an internal combustion engine control device including a control circuit that generates a control signal corresponding to each cylinder group based on a group identification signal, a rotation detector that is arranged to face a ring gear coaxial with a crankshaft and generates a pulse signal. With the provision of the control circuit, a counter for counting the pulse signal in response to the cylinder group identification signal, and a microcomputer for generating the control signal based on the cylinder group identification signal and the count signal from the counter. An internal combustion engine control device comprising:
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15439991A JPH051616A (en) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | Control device of internal combustion engine |
| US07/898,004 US5239962A (en) | 1991-06-19 | 1992-06-16 | Engine control apparatus for a multi-cylinder engine |
| DE4220174A DE4220174C2 (en) | 1991-06-19 | 1992-06-19 | Engine control device for a multi-cylinder engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15439991A JPH051616A (en) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | Control device of internal combustion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH051616A true JPH051616A (en) | 1993-01-08 |
Family
ID=15583296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15439991A Pending JPH051616A (en) | 1991-06-19 | 1991-06-26 | Control device of internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH051616A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100302758B1 (en) * | 1995-12-30 | 2001-11-30 | 이계안 | Method and device for distinguishing cylinder without misopertion by noise |
-
1991
- 1991-06-26 JP JP15439991A patent/JPH051616A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100302758B1 (en) * | 1995-12-30 | 2001-11-30 | 이계안 | Method and device for distinguishing cylinder without misopertion by noise |
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