JPH0681917B2 - 内燃機関の気筒判別装置 - Google Patents
内燃機関の気筒判別装置Info
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- JPH0681917B2 JPH0681917B2 JP63042362A JP4236288A JPH0681917B2 JP H0681917 B2 JPH0681917 B2 JP H0681917B2 JP 63042362 A JP63042362 A JP 63042362A JP 4236288 A JP4236288 A JP 4236288A JP H0681917 B2 JPH0681917 B2 JP H0681917B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse signal
- cylinder
- cylinder discrimination
- crank angle
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Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、内燃機関におけるクランク角センサを用いた
気筒判別装置に関する。
気筒判別装置に関する。
〈従来の技術〉 従来から、内燃機関の制御、例えば点火制御に、クラン
ク角センサが用いられている。
ク角センサが用いられている。
クランク角センサを用いて、点火制御を行うシステムに
は、各種のものがあるが、最近では、機関回転に同期し
て各気筒の特定行程における所定クランク角位置で基準
パルス信号を出力する機能のみを有するクランク角セン
サを用い、マイクロコンピュータにより点火を時間制御
する方式が増えている（実願昭62-133304号等参照）。
は、各種のものがあるが、最近では、機関回転に同期し
て各気筒の特定行程における所定クランク角位置で基準
パルス信号を出力する機能のみを有するクランク角セン
サを用い、マイクロコンピュータにより点火を時間制御
する方式が増えている（実願昭62-133304号等参照）。
すなわち、例えば第５図に示すように、基準パルス信号
の周期を計測し、前回周期Tn-1及び今回周期Tnをもとに
次回周期TFを予測する。そして、TFをもとに要求点火角
度を時間に変換し、基準点tnからの時間τ１を求める。
同様に要求通電時間よりτ２を求める。そして、基準点
tnよりτ２経過時に通電を開始し、τ１経過時に遮断し
て点火を行う。
の周期を計測し、前回周期Tn-1及び今回周期Tnをもとに
次回周期TFを予測する。そして、TFをもとに要求点火角
度を時間に変換し、基準点tnからの時間τ１を求める。
同様に要求通電時間よりτ２を求める。そして、基準点
tnよりτ２経過時に通電を開始し、τ１経過時に遮断し
て点火を行う。
このような方式とするのは、クランク角センサにクラン
ク角１〜２°毎の単位信号発生機能をもたせる必要がな
く、コスト的に有利だからである。
ク角１〜２°毎の単位信号発生機能をもたせる必要がな
く、コスト的に有利だからである。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、ディストリビュータを用いずに電子配電
を行う場合、あるいは、点火制御のみならず気筒別燃料
噴射システムをあわせて採用する場合などには、基準パ
ルス信号のみならず、気筒判別のための信号を得る必要
があり、このためにピックアップ及び信号処理回路が２
系統となり、コストダウンに限界があるという問題点が
あった。
を行う場合、あるいは、点火制御のみならず気筒別燃料
噴射システムをあわせて採用する場合などには、基準パ
ルス信号のみならず、気筒判別のための信号を得る必要
があり、このためにピックアップ及び信号処理回路が２
系統となり、コストダウンに限界があるという問題点が
あった。
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、１ピックア
ップ方式のクランク角センサを用いながら、気筒判別を
可能とした内燃機関の気筒判別装置を得ることを目的と
する。
ップ方式のクランク角センサを用いながら、気筒判別を
可能とした内燃機関の気筒判別装置を得ることを目的と
する。
〈課題を解決するための手段〉 このため、本発明は、第１図に示すように、機関回転に
同期して各気筒の特定行程における所定クランク角位置
で基準パルス信号を出力する基準信号出力手段を有する
クランク角センサに、その気筒数個の基準パルス信号の
うち１つの基準パルス信号の終了直後に、基準パルス信
号と同一出力ライン上に、別のパルス信号を出力する気
筒判別信号出力手段を設ける一方、このクランク角セン
サの出力波形の立上がり及び立下がり毎に周期時間を計
測する計時手段と、この計時手段により計測された周期
時間の前回値と今回値との比率が所定値以下のときに気
筒判別を行う気筒判別手段とを設ける構成としたもので
ある。
同期して各気筒の特定行程における所定クランク角位置
で基準パルス信号を出力する基準信号出力手段を有する
クランク角センサに、その気筒数個の基準パルス信号の
うち１つの基準パルス信号の終了直後に、基準パルス信
号と同一出力ライン上に、別のパルス信号を出力する気
筒判別信号出力手段を設ける一方、このクランク角セン
サの出力波形の立上がり及び立下がり毎に周期時間を計
測する計時手段と、この計時手段により計測された周期
時間の前回値と今回値との比率が所定値以下のときに気
筒判別を行う気筒判別手段とを設ける構成としたもので
ある。
さらには、上記の構成に加え、気筒判別手段による気筒
判別時に入力されたパルス信号をマスク処理して基準パ
ルス信号のみのマスク処理波形を作成するマスク処理手
段を設ける構成としたものである。
判別時に入力されたパルス信号をマスク処理して基準パ
ルス信号のみのマスク処理波形を作成するマスク処理手
段を設ける構成としたものである。
〈作用〉 上記の構成においては、クランク角センサの出力波形の
立上がり及び立下がり毎に周期時間を計測し、したがっ
てパルス信号のパルス巾（Ｈレベル時間）とパルス信号
間の時間巾（Ｌレベル時間）とを計測し、その比率を求
めて、所定値と比較し、パルス信号が基準パルス信号か
気筒判別用のパルス信号かを判定することにより、気筒
判別用のパルス信号を識別して、気筒判別を行うことが
できる。
立上がり及び立下がり毎に周期時間を計測し、したがっ
てパルス信号のパルス巾（Ｈレベル時間）とパルス信号
間の時間巾（Ｌレベル時間）とを計測し、その比率を求
めて、所定値と比較し、パルス信号が基準パルス信号か
気筒判別用のパルス信号かを判定することにより、気筒
判別用のパルス信号を識別して、気筒判別を行うことが
できる。
また、その気筒判別時に入力されたパルス信号をマスク
処理して基準パルス信号のみのマスク処理波形を作成す
ることにより、これをそのまま用いて点火制御等を行う
ことができる。
処理して基準パルス信号のみのマスク処理波形を作成す
ることにより、これをそのまま用いて点火制御等を行う
ことができる。
〈実施例〉 以下に本発明の一実施例を説明する。
第２図は本発明に係るクランク角センサ10を示し、機関
１回転につき1/2回転する回転軸（例えばディストリビ
ュータシャフトあるいはカムシャフト）11にシグナルデ
ィスクプレート12を取付けてあり、このシグナルディス
クプレート12には周方向に等間隔で気筒数個（本例は４
気筒故、４個）のスリット13を形成してある。これらの
スリット13が基準信号出力手段をなす。そして、シグナ
ルディスクプレート12を挟んで、光電式ピックアップ14
を構成する投光器（LED）15と受光器（フォトダイオー
ド）16とを設け、スリット13の通過時の受光信号に基づ
き、基準パルス信号REFを出力するようにしてある。
１回転につき1/2回転する回転軸（例えばディストリビ
ュータシャフトあるいはカムシャフト）11にシグナルデ
ィスクプレート12を取付けてあり、このシグナルディス
クプレート12には周方向に等間隔で気筒数個（本例は４
気筒故、４個）のスリット13を形成してある。これらの
スリット13が基準信号出力手段をなす。そして、シグナ
ルディスクプレート12を挟んで、光電式ピックアップ14
を構成する投光器（LED）15と受光器（フォトダイオー
ド）16とを設け、スリット13の通過時の受光信号に基づ
き、基準パルス信号REFを出力するようにしてある。
従って、基準パルス信号REFは、機関回転に同期して点
火周期と同一周期で、各気筒の特定行程における所定ク
ランク角位置において発生する。この例では、各気筒の
圧縮上死点（TDC）前75°〜圧縮上死点前５°において
発生する（第３図参照）。
火周期と同一周期で、各気筒の特定行程における所定ク
ランク角位置において発生する。この例では、各気筒の
圧縮上死点（TDC）前75°〜圧縮上死点前５°において
発生する（第３図参照）。
また、シグナルディスクプレート12には、基準パルス信
号発生用のスリット13の他、気筒判別信号発生用のスリ
ット17を１個形成してある。
号発生用のスリット13の他、気筒判別信号発生用のスリ
ット17を１個形成してある。
すなわち、気筒数個の基準パルス信号REFのうち、１つ
の基準パルス信号の終了直後に、基準パルス信号REFと
同一出力ライン上に、別のパルス信号SGCを出力するよ
うに（第３図参照）、気筒判別信号発生用のスリット17
を形成してある。このスリット17が気筒判別信号出力手
段をなす。
の基準パルス信号の終了直後に、基準パルス信号REFと
同一出力ライン上に、別のパルス信号SGCを出力するよ
うに（第３図参照）、気筒判別信号発生用のスリット17
を形成してある。このスリット17が気筒判別信号出力手
段をなす。
この例では、基準パルス信号REFの終了からその別のパ
ルス信号SGCの出力までのクランク角を２°とし、ま
た、その別のパルス信号SGCのパルス巾に相当するクラ
ンク角を３°としてある（第３図参照）。但し、これに
限るものではなく、基準パルス信号REFの終了からその
別のパルス信号SGCの出力までのクランク角を、基準パ
ルス信号REFのパルス巾に対応するクランク角の70％以
下にすればよい。
ルス信号SGCの出力までのクランク角を２°とし、ま
た、その別のパルス信号SGCのパルス巾に相当するクラ
ンク角を３°としてある（第３図参照）。但し、これに
限るものではなく、基準パルス信号REFの終了からその
別のパルス信号SGCの出力までのクランク角を、基準パ
ルス信号REFのパルス巾に対応するクランク角の70％以
下にすればよい。
このクランク角センサ10からの信号は、波形整形回路20
により波形整形された後、マイクロコンピュータ30に入
力されて、処理される。40はクロック信号をカウントす
るタイマ（時計測カウンタ）である。但し、タイマ40は
ソフトウェアにより構成できる。
により波形整形された後、マイクロコンピュータ30に入
力されて、処理される。40はクロック信号をカウントす
るタイマ（時計測カウンタ）である。但し、タイマ40は
ソフトウェアにより構成できる。
第４図は、マイクロコンピュータ30により実行される気
筒判別ルーチンを示している。
筒判別ルーチンを示している。
この気筒判別ルーチンは、クランク角センサ10からのパ
ルス信号の立上がり又は立下がりのいずれかを検出する
と実行される。
ルス信号の立上がり又は立下がりのいずれかを検出する
と実行される。
ステップ１（図にはS1と記してある。以下同様）では、
立上がり又は立下がりのいずれであるかを判定し、立下
がりの場合は、ステップ２でクロック信号をカウントし
ているタイマ（時計測カウンタ）40の値を読込んで、こ
れをTaとする。この後、ステップ３でタイマ40をリセッ
トして再スタートさせ、このルーチンを終了する。ま
た、立上がりの場合は、ステップ４でタイマ40の値を読
込んで、これをTbとする。この後、ステップ５でタイマ
40をリセットして再スタートさせる。これにより、パル
ス信号のパルス巾（Ｈレベル時間）がTaに、これに続く
パルス信号間の時間巾（Ｌレベル時間）がTbに格納され
る。従って、ステップ１〜５の部分がタイマ40と共にク
ランク角センサ10の出力波形の立上がり及び立下がり毎
に周期時間を計測する計時手段に相当する。
立上がり又は立下がりのいずれであるかを判定し、立下
がりの場合は、ステップ２でクロック信号をカウントし
ているタイマ（時計測カウンタ）40の値を読込んで、こ
れをTaとする。この後、ステップ３でタイマ40をリセッ
トして再スタートさせ、このルーチンを終了する。ま
た、立上がりの場合は、ステップ４でタイマ40の値を読
込んで、これをTbとする。この後、ステップ５でタイマ
40をリセットして再スタートさせる。これにより、パル
ス信号のパルス巾（Ｈレベル時間）がTaに、これに続く
パルス信号間の時間巾（Ｌレベル時間）がTbに格納され
る。従って、ステップ１〜５の部分がタイマ40と共にク
ランク角センサ10の出力波形の立上がり及び立下がり毎
に周期時間を計測する計時手段に相当する。
立上がりの場合は、次にステップ６へ進み、パルス信号
のパルス巾（Ｈレベル時間）Taとパルス信号間の時間巾
（Ｌレベル時間）Tbとの比率Tb/Taを求め、これを所定
値と比較する。
のパルス巾（Ｈレベル時間）Taとパルス信号間の時間巾
（Ｌレベル時間）Tbとの比率Tb/Taを求め、これを所定
値と比較する。
ここで、基準パルス信号REFの立上がりであれば、Ta＜T
bであるため、Tb/Taは大きな値となる。気筒判別用のパ
ルス信号SGCの立上がりであれば、Ta＞＞Tbであるた
め、Tb/Taは小さな値となる。
bであるため、Tb/Taは大きな値となる。気筒判別用のパ
ルス信号SGCの立上がりであれば、Ta＞＞Tbであるた
め、Tb/Taは小さな値となる。
従って、ステップ６での判定で、Tb/Ta＞所定値であれ
ば、基準パルス信号REFとみなして、ステップ７へ進
み、気筒判別カウンタCCYLを１アップする（但し、結果
が気筒数を越えた場合は１とする）。
ば、基準パルス信号REFとみなして、ステップ７へ進
み、気筒判別カウンタCCYLを１アップする（但し、結果
が気筒数を越えた場合は１とする）。
一方、Tb/Ta≦所定値であれば、気筒判別用のパルス信
号SGCとみなし、すなわち第１気筒と判定して、ステッ
プ８へ進み、気筒判別カウンタCCYLを１にする。
号SGCとみなし、すなわち第１気筒と判定して、ステッ
プ８へ進み、気筒判別カウンタCCYLを１にする。
従って、ステップ6,7の部分が気筒判別手段に相当す
る。
る。
また、このようにして気筒判別用のパルス信号SGCを検
出したときは、次のステップ９で、そのパルス信号SGC
をマスク処理し、そのパルス信号SGCを読みとばした基
準パルス信号REFのみのマスク処理波形（第３図参照）
をマイクロコンピュータにより作成する。従って、この
ステップ９の部分がマスク処理手段に相当する。
出したときは、次のステップ９で、そのパルス信号SGC
をマスク処理し、そのパルス信号SGCを読みとばした基
準パルス信号REFのみのマスク処理波形（第３図参照）
をマイクロコンピュータにより作成する。従って、この
ステップ９の部分がマスク処理手段に相当する。
そして、このマスク処理波形に基づいて時間制御方式に
よる点火制御を行う。また、始動時やフェイルセーフ時
にこのマスク処理波形の立上がりと同期して点火を行う
こともできる。
よる点火制御を行う。また、始動時やフェイルセーフ時
にこのマスク処理波形の立上がりと同期して点火を行う
こともできる。
尚、パルス信号のパルス巾（Ｈレベル時間）とパルス信
号間の時間巾（Ｌレベル時間）との比率で気筒判別の判
断をするため、これらの大小関係が機関回転数の急変時
にも逆転しないように設定しておかなければならない。
従って、機関回転数が最も急変する急加速時（特に無負
荷の空吹かし時）の基準パルス信号の周期の最大変化率
が±30％であることから、基準パルス信号の終了から別
のパルス信号の出力までのクランク角を、基準パルス信
号のパルス巾に対応するクランク角の70％以下と規定し
た。
号間の時間巾（Ｌレベル時間）との比率で気筒判別の判
断をするため、これらの大小関係が機関回転数の急変時
にも逆転しないように設定しておかなければならない。
従って、機関回転数が最も急変する急加速時（特に無負
荷の空吹かし時）の基準パルス信号の周期の最大変化率
が±30％であることから、基準パルス信号の終了から別
のパルス信号の出力までのクランク角を、基準パルス信
号のパルス巾に対応するクランク角の70％以下と規定し
た。
〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、１ピックアップ方
式のクランク角センサを用いながら、基準パルス信号と
同一出力ライン上の気筒判別用のパルス信号を識別し
て、気筒判別を行うことができる。
式のクランク角センサを用いながら、基準パルス信号と
同一出力ライン上の気筒判別用のパルス信号を識別し
て、気筒判別を行うことができる。
また、その気筒判別時に入力されたパルス信号をマスク
処理して基準パルス信号のみのマスク処理波形を作成す
ることにより、これをそのまま用いて点火制御等を行う
ことができる。従って、１ピックアップで、点火制御等
と、気筒判別とが可能であり、著しく安価となる。
処理して基準パルス信号のみのマスク処理波形を作成す
ることにより、これをそのまま用いて点火制御等を行う
ことができる。従って、１ピックアップで、点火制御等
と、気筒判別とが可能であり、著しく安価となる。
第１図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第２図は
本発明の一実施例を示すクランク角センサ及び信号処理
回路の概略図、第３図は信号波形を示す図、第４図は気
筒判別ルーチンのフローチャート、第５図は時間制御方
式の点火制御の様子を示す図である。 10…クランク角センサ、11…回転軸、12…シグナルディ
スクプレート、13…基準パルス信号発生用のスリット、
14…光電式ピックアップ、17…気筒判別信号発生用のス
リット、30…マイクロコンピュータ、40…タイマ
本発明の一実施例を示すクランク角センサ及び信号処理
回路の概略図、第３図は信号波形を示す図、第４図は気
筒判別ルーチンのフローチャート、第５図は時間制御方
式の点火制御の様子を示す図である。 10…クランク角センサ、11…回転軸、12…シグナルディ
スクプレート、13…基準パルス信号発生用のスリット、
14…光電式ピックアップ、17…気筒判別信号発生用のス
リット、30…マイクロコンピュータ、40…タイマ
Claims (2)
- 【請求項１】機関回転に同期して各気筒の特定行程にお
ける所定クランク角位置で基準パルス信号を出力する基
準信号出力手段を有するクランク角センサに、その気筒
数個の基準パルス信号のうち１つの基準パルス信号の終
了直後に、基準パルス信号と同一出力ライン上に、別の
パルス信号を出力する気筒判別信号出力手段を設ける一
方、このクランク角センサの出力波形の立上がり及び立
下がり毎に周期時間を計測する計時手段と、この計時手
段により計測された周期時間の前回値と今回値との比率
が所定値以下のときに気筒判別を行う気筒判別手段とを
設けたことを特徴とする内燃機関の気筒判別装置。 - 【請求項２】気筒判別手段による気筒判別時に入力され
たパルス信号をマスク処理して基準パルス信号のみのマ
スク処理波形を作成するマスク処理手段を設けたことを
特徴とする請求項１記載の内燃機関の気筒判別装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63042362A JPH0681917B2 (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 内燃機関の気筒判別装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63042362A JPH0681917B2 (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 内燃機関の気筒判別装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01219341A JPH01219341A (ja) | 1989-09-01 |
| JPH0681917B2 true JPH0681917B2 (ja) | 1994-10-19 |
Family
ID=12633927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63042362A Expired - Lifetime JPH0681917B2 (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 内燃機関の気筒判別装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0681917B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2813210B2 (ja) * | 1989-09-29 | 1998-10-22 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関用気筒識別装置 |
| JPH03121238A (ja) * | 1989-10-02 | 1991-05-23 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関用気筒識別方法 |
| JP2880550B2 (ja) * | 1990-02-19 | 1999-04-12 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
| JP2657862B2 (ja) * | 1991-09-30 | 1997-09-30 | 富士重工業株式会社 | 内燃機関のクランク角及び気筒判定方法 |
| JP3327003B2 (ja) * | 1994-11-07 | 2002-09-24 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関の気筒識別装置 |
| JP3162297B2 (ja) * | 1996-07-25 | 2001-04-25 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関の気筒判定制御装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4356447A (en) * | 1979-08-18 | 1982-10-26 | Robert Bosch Gmbh | System and apparatus to determine the angular position, and speed of a rotating shaft, particularly crank shaft of an internal combustion engine |
| US4434770A (en) * | 1981-02-17 | 1984-03-06 | Matsushita Electric Industrial Company, Limited | Fuel injection timing signal and crank angle signal generating apparatus |
| JPS60175771A (ja) * | 1984-02-22 | 1985-09-09 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の回転角検出装置 |
-
1988
- 1988-02-26 JP JP63042362A patent/JPH0681917B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4356447A (en) * | 1979-08-18 | 1982-10-26 | Robert Bosch Gmbh | System and apparatus to determine the angular position, and speed of a rotating shaft, particularly crank shaft of an internal combustion engine |
| US4434770A (en) * | 1981-02-17 | 1984-03-06 | Matsushita Electric Industrial Company, Limited | Fuel injection timing signal and crank angle signal generating apparatus |
| JPS60175771A (ja) * | 1984-02-22 | 1985-09-09 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の回転角検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01219341A (ja) | 1989-09-01 |
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