JPH0718379B2 - Internal combustion engine rotation sensor - Google Patents

Internal combustion engine rotation sensor

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JPH0718379B2
JPH0718379B2 JP27040384A JP27040384A JPH0718379B2 JP H0718379 B2 JPH0718379 B2 JP H0718379B2 JP 27040384 A JP27040384 A JP 27040384A JP 27040384 A JP27040384 A JP 27040384A JP H0718379 B2 JPH0718379 B2 JP H0718379B2
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internal combustion
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pulse interval
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文明 小林
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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、内燃機関のクランク軸の回転角位置および回
転数等を検出する回転センサに係り、特に内燃機関の上
死点等の基準位置を検出するに好適な内燃機関の回転セ
ンサに関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotation sensor for detecting a rotation angle position and a rotation speed of a crankshaft of an internal combustion engine, and particularly to a reference position such as a top dead center of the internal combustion engine. The present invention relates to a rotation sensor of an internal combustion engine suitable for detecting the.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

電子制御装置が適用されてなるガソリンエンジンやデイ
ゼルエンジン等の内燃機関にあつては、燃料の噴射タイ
ミングや噴射量を制御したり、ガソリンエンジンの場合
には点火時期を制御するため、内燃機関の回転位置、回
転数等の機関状態を正確に検出することが必要である。
For an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine to which an electronic control device is applied, the internal combustion engine is controlled to control the fuel injection timing and injection amount, and in the case of a gasoline engine, control the ignition timing. It is necessary to accurately detect engine conditions such as rotational position and rotational speed.

そこで、従来、内燃機関のドライブシヤフトに係合させ
て第2図に示すようなパルサ10を設け、このパルサ10の
歯面に対向させて電磁気または光学原理を利用して、歯
の位置を検出するピツクアツプセンサを配置し、このピ
ツクアツプセンサの出力信号を波形整形して得られるパ
ルス状の検出信号に基づいて、内燃機関の回転位置およ
び回転数を検出するようにしたものが知られている。
Therefore, conventionally, the pulsar 10 as shown in FIG. 2 is provided by engaging with the drive shaft of the internal combustion engine, and the tooth position is detected by facing the tooth surface of the pulsar 10 by utilizing electromagnetic or optical principle. It is known that a pick-up sensor is arranged and the rotational position and the number of revolutions of the internal combustion engine are detected based on a pulse-shaped detection signal obtained by waveform shaping the output signal of the pick-up sensor.

すなわち、パルサ10は歯12が等ピツチPで配列されてな
る平歯車からなり、その一部の歯(m個)を切欠いてな
る欠歯部14が基準位置とされており、その基準位置は例
えば気筒数に対応させて円周上に等間隔で配置されたも
のとなつている。そして、図示していないピツクアツプ
センサの出力を波形整形して得られるパルス状の検出信
号は第3図に示すように、歯12の間隔に対応した間隔を
有するパルス信号となつており、つまり、欠歯部14に対
応した部分のパルス間隔は他の等ピツチ間隔を有する部
分のパルス間隔に対して長いパルス間隔を有したものと
なり、欠歯部14に対応するパルス間隔をTnとし、その前
後の等ピツチ部に対応するパルス間隔をそれぞれTn−1,
Tn+1とすると、次式に示す関係が成立つ。なお同式に
おいてmは欠歯数を表わすのであり、第2図または第3
図ではm=2の例が示されている。
That is, the pulsar 10 is composed of a spur gear in which the teeth 12 are arranged in equal pitches P, and a toothless portion 14 formed by cutting out some of the teeth (m teeth) is set as a reference position. For example, they are arranged at equal intervals on the circumference corresponding to the number of cylinders. The pulse-shaped detection signal obtained by waveform shaping the output of the pick-up sensor (not shown) is a pulse signal having an interval corresponding to the interval of the teeth 12 as shown in FIG. The pulse interval of the portion corresponding to the toothless portion 14 has a longer pulse interval than the pulse interval of the portion having other equal pitch intervals, and the pulse interval corresponding to the toothless portion 14 is Tn, and before and after that. The pulse intervals corresponding to the equal pitch part of
If Tn + 1, the relationship shown in the following equation is established. In the equation, m represents the number of missing teeth, which is shown in FIG.
In the figure, an example of m = 2 is shown.

一定回転時:Tn=(m+1)Tn-1=(m+1)Tn+1 回転上昇時:(m+1)Tn-1>Tn>(m+1)Tn+1 回転下降時:(m+1)Tn-1<Tn<(m+1)Tn+1 したがつて、順次入力されるパルスの間隔を検出し、今
回入力されたパルス間隔Tnが前回入力されたパルス間隔
Tn−1よりも判定基準値K以上の長さを有するものであ
れば、パルス間隔Tnに対応した位置がパルサ10の基準位
置(欠歯部14)であると判定することができる。この基
準位置を例えばクランク軸の上死点等に対応させておけ
ば、このタイミングに基づいて燃料を噴射したり、ある
いは点火時期を制御することになる。
At constant rotation: Tn = (m + 1) Tn -1 = (m + 1) Tn +1 When rotation increases: (m + 1) Tn -1 >Tn> (m + 1) Tn +1 When rotation decreases: (m + 1) Tn -1 <Tn <(M + 1) Tn +1 Therefore, the interval of the pulses that are sequentially input is detected, and the pulse interval Tn input this time is the pulse interval previously input
If the length is greater than Tn−1 by the determination reference value K or more, it can be determined that the position corresponding to the pulse interval Tn is the reference position (partial tooth portion 14) of the pulsar 10. If this reference position is made to correspond to, for example, the top dead center of the crankshaft, fuel injection or ignition timing is controlled based on this timing.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

内燃機関の始動時、特に低温時においては、内燃機関の
回転変動が大きくなり、上記パルス間隔はその回転変動
に応じて変動してしまうことから何らかの対策が必要と
されいる(特開昭57−193767号公報等)。つまり、欠歯
部14でない部分においても、判定基準値Kを満足するよ
うなことがあり、基準位置を誤検出してしまうという問
題があつた。特に、回転変動において回転数が下降する
状態のときが問題となる。つまり、回転数が下降すると
きは、等ピッチに対応するパルスの間隔であっても、下
降に応じて長くなる。したがって、回転数の下降が非常
に大きな回転変動時には、等ピッチ間隔に対応する2つ
のパルス間隔であっても、前回入力されたパルス間隔に
対し、今回入力されたパルス間隔が判定基準値K倍を超
えて長くなる場合があり、基準位置として誤検出してし
まうのである。なお、回転変動により回転数が上昇する
状態のときは、パルス間隔が短くなる方向であるから、
上述の下降時のような問題は生じない。
At the time of starting the internal combustion engine, especially at low temperature, the rotational fluctuation of the internal combustion engine becomes large, and the pulse interval fluctuates according to the rotational fluctuation, so some measures are required (Japanese Patent Laid-Open No. 57- 193767 publication). In other words, even in the portion other than the toothless portion 14, the determination reference value K may be satisfied, and there is a problem that the reference position is erroneously detected. In particular, it becomes a problem when the number of rotations is decreased due to the fluctuation of the rotation. In other words, when the number of revolutions decreases, even the intervals of the pulses corresponding to the equal pitch become longer according to the decrease. Therefore, when the number of revolutions is extremely large and the rotation fluctuation is large, even if there are two pulse intervals corresponding to an equal pitch interval, the pulse interval input this time is K times the reference value K times the pulse interval input last time. It may be longer than, and may be erroneously detected as the reference position. When the number of revolutions increases due to fluctuations in revolution, the pulse interval is shortened,
The problem as when descending as described above does not occur.

また、特開昭55−137341号公報に記載されているよう
に、内燃機関の回転数が一定以下に低下したことにより
エンジンストールを検出する技術では、機関回転に同期
した機関回転パルス信号のパルス間隔を検出し、検出し
たパルス間隔が所定間隔以上となる状態が所定時間継続
したときに、エンジンストールと判定することを原理と
する。この場合において、同公報によれば、雑音による
誤った判断を防ぐため、上記の状態が検出されたときに
信号を発生し、その信号が連続して発生される個数を積
算し、その積算値が所定値に達したときに、エンジンス
トールと判定することが提案されている。つまり、回転
変動を考慮してパルス間隔が所定間隔以上となる状態が
所定時間継続したことをもってエンジンストールを検出
すると同時に、雑音の影響を排除するためにそのような
状態が複数回連続して発生したことをもってエンジンス
トールと判定している。
Further, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-137341, in the technique of detecting an engine stall when the rotation speed of the internal combustion engine drops below a certain level, a pulse of an engine rotation pulse signal synchronized with the engine rotation is used. The principle is to detect an interval and determine an engine stall when a state in which the detected pulse interval is equal to or greater than a predetermined interval continues for a predetermined time. In this case, according to the publication, in order to prevent an erroneous determination due to noise, a signal is generated when the above-mentioned state is detected, the number of consecutively generated signals is integrated, and the integrated value is calculated. It has been proposed that the engine stall is determined when is reached a predetermined value. In other words, engine stall is detected when the pulse interval is equal to or longer than a predetermined interval for a predetermined time in consideration of rotation fluctuation, and at the same time, such a state occurs multiple times in order to eliminate the influence of noise. It is judged that the engine is stalled.

しかし、同公報に記載の技術は、等ピッチのパルサを対
象とする技術であり、等ピッチよりも大きなピッチを有
する基準位置が形成された本発明が対象とするパルサで
はないから、基準位置の誤検出の問題を生ずるものでは
なく、またそのような誤検出の問題を解決することはで
きない。
However, the technique described in the publication is a technique for a pulsar with an equal pitch, and is not a pulsar for which the present invention has a reference position having a pitch larger than the equal pitch. It does not give rise to erroneous detection problems, and such erroneous detection problems cannot be solved.

また、本発明が解決しようとする課題の前提は、パルサ
に形成された基準位置を検出するにあたり、連続的に検
出されるパルスの前回のパルス間隔と今回のパルス間隔
とを比較し、その比が判定基準値K以上のときに基準位
置と判定するものであるから、同公報のエンジンストー
ルの検出技術とは明らかに検出原理が相違するので、そ
のまま適用することはできない。
Further, the premise of the problem to be solved by the present invention is to detect the reference position formed on the pulsar, compare the previous pulse interval of the pulse detected continuously and the current pulse interval, and compare the ratio. Is determined to be the reference position when the reference value is equal to or greater than the determination reference value K, the detection principle is clearly different from the engine stall detection technology of the same publication, and therefore cannot be applied as it is.

特に、本発明が対象とする回転センサは、内燃機関の上
死点等の基準位置を検出し、これに合わせて点火時期等
を制御するためのものであるから、同公報に記載のよう
な特定の状態が複数回発生したことを条件とすると、上
死点等の検出が遅れてしまい、点火時期等の制御を的確
に行うことはできない。
Particularly, since the rotation sensor targeted by the present invention is for detecting the reference position such as the top dead center of the internal combustion engine and controlling the ignition timing and the like in accordance with the reference position, as described in the publication. If the specific state occurs a plurality of times, the detection of the top dead center or the like will be delayed, and the ignition timing or the like cannot be accurately controlled.

本発明の目的は、始動時の回転変動による基準位置の誤
検出を防止できる基準位置検出手段を備えた内燃機関の
回転センサを提供することにある。
An object of the present invention is to provide a rotation sensor for an internal combustion engine equipped with a reference position detecting means capable of preventing erroneous detection of a reference position due to fluctuations in rotation at the time of starting.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は、上記問題点を解決するため、基準位置の判定
にかかるパルス間隔の判定基準値を大小2つ設定し、内
燃機関の始動時には大きな値の判定基準値に基づいて判
定するようにしたものである。
In order to solve the above problem, the present invention sets two determination reference values of the pulse interval for determination of the reference position, large and small, and makes a determination based on the large determination reference value when the internal combustion engine is started. It is a thing.

〔作用〕[Action]

内燃機関が始動時か否かの判定は、例えば、スタータが
ONされているか否かなどにより判定することができる。
そこで、内燃機関の始動時には大きな値の判定基準値を
用いると、始動時の回転変動により前回検出の等ピッチ
に対するパルス間隔よりも今回検出の等ピッチに対する
パルス間隔が大きくなるようなことがあっても、その比
が判定基準値を越えるようなことを防止できるから、等
ピッチの位置を基準位置して誤検出することを防止でき
る。
Whether or not the internal combustion engine is starting is determined by, for example, the starter
It can be determined by whether or not it is turned on.
Therefore, if a large judgment reference value is used at the time of starting the internal combustion engine, the pulse interval for the presently detected equal pitch may become larger than the pulse interval for the previously detected equal pitch due to the rotation fluctuation at the time of starting. However, since the ratio can be prevented from exceeding the determination reference value, it is possible to prevent erroneous detection of positions at equal pitches as reference positions.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on examples.

第1図に本発明の一実施例の全体構成をブロツク図に示
す。図示のように、パルサ10の歯面に対向配置されたピ
ツクアツプセンサ20の出力信号は、波形整形回路22によ
つてパルス状の信号に整形され、マイクロコンピユータ
からなる制御装置24に入力されるいる。制御装置24は基
準位置検出手段26と回転数/クランク角検出手段28など
を含んで構成され、前記パルス信号はそれらの手段に入
力されている。基準位置検出手段26は入力されるパルス
信号に基づいて、パルサ10に形成された基準位置14を検
出し、その検出信号を回転数/クランク角検出手段28に
出力するとともに、図示していない燃料噴射制御手段や
点火時期制御手段に出力するようになつている。回転数
/クランク角検出手段28は、入力されるパルス信号と基
準位置検出信号に基づいて、回転数とクランク角を検出
して出力するようになつている。
FIG. 1 is a block diagram showing the overall construction of an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the output signal of the pick-up sensor 20 arranged to face the tooth surface of the pulsar 10 is shaped into a pulse-shaped signal by the waveform shaping circuit 22, and is input to the control device 24 composed of a micro computer. . The control device 24 is configured to include a reference position detecting means 26, a rotational speed / crank angle detecting means 28, etc., and the pulse signal is inputted to these means. The reference position detecting means 26 detects the reference position 14 formed on the pulser 10 based on the input pulse signal, outputs the detection signal to the rotation speed / crank angle detecting means 28, and outputs a fuel (not shown). It is adapted to output to the injection control means and the ignition timing control means. The rotation speed / crank angle detection means 28 detects and outputs the rotation speed and the crank angle based on the input pulse signal and the reference position detection signal.

このように構成される実施例の動作を、その主要部であ
る基準位置検出手段26を中心に次に説明する。第4図は
基準位置検出手段26の判定処理手順の一実施例を示すフ
ローチヤートであり、同図に示すように、ステツプ101
においては、ピツクアツプセンサの出力信号を波形整形
して得られる検出信号のパルスPn,Pn-1のパルス間隔Tn
を演算する。次にステツプ102では、内燃機関が始動時
か否かの判定を、行えばスタータがONされているか否か
により判定し、始動時のときはステツプ104に進み、始
動時以外のときはステツプ103に進む。ステツプ103,104
はそれぞれステツプ102の判定結果に対応した基準位置
の判定基準値Kの値を設定するものであり、この判定基
準値Kは等ピツチと基準位置のピツチとの比に応じて予
め定められたものであり、例えば欠歯数mが2のときは
K1=2,K2=2.5の如くK2>K1に設定されている。そして
ステツプ105では、ステツプ103または104で設定された
判定基準値K1またはK2を用いて、前回実行値に検出され
たパルス間隔Tn-IにKを乗じたものと、今回のパルス間
隔Tnとの大小を比較し、この判定が肯定判断のときすな
わち基準位置であると判定した場合はステツプ107に進
み、基準位置検出に対応した処理を実行させる。この処
理の内容は、例えば前回検出された基準位置と今回検出
された基準位置の時間間隔に基づいて回転数を演算した
り、することが含まれる。一方、ステツプ105における
判定が否定のときはステツプ106に進み、基準位置では
ないとし、それに対応した処理を実行する。例えば、パ
ルル数をカウントして基準位置からのクランク回転角な
どを検出することが含まれる。
The operation of the embodiment configured in this way will be described below centering on the reference position detecting means 26 which is the main part of the operation. FIG. 4 is a flow chart showing an embodiment of the judgment processing procedure of the reference position detecting means 26. As shown in FIG.
, The pulse interval Tn of the detection signal pulses Pn, Pn -1 obtained by waveform shaping the output signal of the pick-up sensor
Is calculated. Next, in step 102, it is determined whether or not the internal combustion engine is starting, and if it is determined whether or not the starter is turned on, the process proceeds to step 104 at the time of starting, and otherwise at step 103. Proceed to. Step 103,104
Respectively set the value of the judgment reference value K of the reference position corresponding to the judgment result of step 102, and this judgment reference value K is predetermined according to the ratio between the equal pitch and the pitch of the reference position. For example, when the number of missing teeth m is 2,
It is set to K 2 > K 1 such that K 1 = 2 and K 2 = 2.5. Then, in step 105, using the judgment reference value K 1 or K 2 set in step 103 or 104, the pulse value Tn - I detected in the previous execution value is multiplied by K and the current pulse interval Tn. If the result of this determination is affirmative, that is, if it is determined to be the reference position, the process proceeds to step 107, and the process corresponding to the reference position detection is executed. The content of this processing includes, for example, calculating the rotational speed based on the time interval between the reference position detected last time and the reference position detected this time. On the other hand, when the determination in step 105 is negative, the process proceeds to step 106, where it is determined that the reference position is not reached, and the processing corresponding thereto is executed. For example, it includes counting the number of pulses and detecting the crank rotation angle from the reference position.

上述したように、本実施例によれば、内燃機関の回転変
動の大きな始動時と通常時との基準位置検出の判定基準
値を変えていることから、回転変動の大きな始動時の基
準位置の誤検出を防止することができる。また、通常時
における判定基準値を小さく設定していることから、通
常の加速時の欠歯部(基準位置)の不検出を防止するこ
とができる。
As described above, according to the present embodiment, since the determination reference value for detecting the reference position is changed between the starting time and the normal time when the rotation fluctuation of the internal combustion engine is large, the reference position of the starting position where the rotation fluctuation is large is changed. False detection can be prevented. Further, since the determination reference value in the normal state is set to be small, it is possible to prevent non-detection of the toothless portion (reference position) during normal acceleration.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように、本発明によれば、内燃機関等の始
動時における回転変動に起因する基準位置の誤検出を防
止することができ、これによつて内燃機関の燃料噴射量
制御等の制御の適正化を計ることができるという効果が
ある。
As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the erroneous detection of the reference position due to the rotation fluctuation at the time of starting the internal combustion engine or the like, and thereby control the fuel injection amount control of the internal combustion engine or the like. There is an effect that the optimization of can be measured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例の機能ブロツク構成図、第2
図は本発明の適応可能なパルサの一例の構成図、第3図
はピツクアツプセンサの出力信号を波形成形して得られ
るパルス状の検出信号の波形図、第4図は第1図実施例
の主要部処理手順を示すフローチヤートである。
FIG. 1 is a functional block diagram of one embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a block diagram of an example of an adaptive pulsar of the present invention, FIG. 3 is a waveform diagram of a pulsed detection signal obtained by waveform shaping the output signal of a pick-up sensor, and FIG. 4 is a diagram of the embodiment of FIG. It is a flow chart which shows a main part processing procedure.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】内燃機関の回転軸に係合され円周上に等ピ
ッチに配列された歯列の一部に前記等ピッチよりも大き
なピッチを有する基準位置が形成されてなる歯車と、こ
の歯車に対向させて配列されその歯を検出してパルス状
の検出信号を出力するピックアップセンサと、この検出
信号のパルス間隔を連続して検出し、前回検出したパル
ス間隔に前記等ピッチに対する基準位置ピッチの比に応
じて定められた判定基準値を乗じた値と今回検出したパ
ルス間隔とを比較し、今回検出したパルス間隔の方が大
きいとき今回検出したパルス間隔に対応する位置を前記
基準位置として検出する基準位置検出手段とを含んでな
る内燃機関の回転センサにおいて、前記基準位置検出手
段は前記判定基準値を大小2つ有し、内燃機関の始動時
は前記大きな値の判定基準値に基づいて判定することを
特徴とする内燃機関の回転センサ。
1. A gear having a reference position having a pitch larger than the equal pitch is formed on a part of a tooth row which is engaged with a rotary shaft of an internal combustion engine and is arranged on the circumference at an equal pitch. A pickup sensor that is arranged opposite to the gear and detects its teeth and outputs a pulsed detection signal, and the pulse interval of this detection signal is continuously detected. The value multiplied by the judgment reference value determined according to the pitch ratio is compared with the pulse interval detected this time, and when the pulse interval detected this time is larger, the position corresponding to the pulse interval detected this time is set to the reference position. In the rotation sensor of the internal combustion engine, the reference position detecting means has two judgment reference values of large and small, and the reference position detecting means detects Rotation sensor for an internal combustion engine and judging on the basis of a constant reference value.
JP27040384A 1984-12-21 1984-12-21 Internal combustion engine rotation sensor Expired - Lifetime JPH0718379B2 (en)

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