JPH1162687A

JPH1162687A - エンジンの回転方向判別装置

Info

Publication number: JPH1162687A
Application number: JP23644497A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Saito; 昌明西頭
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1997-08-19
Filing date: 1997-08-19
Publication date: 1999-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、二個のセンサを用いてエンジンの
回転方向を検出することができる回転方向判別装置を提
供する。【解決手段】クランク軸歯車１４は外周に等間隔で形
成された複数の歯のうちの一部に欠歯部分１９を備えて
いる。電磁ピックアップ１６は欠歯部分を横切った時と
それ以外の部分を横切った時とではクランク角信号が出
力される時間間隔が異なる。カム軸歯車２１の歯２４が
電磁ピックアップ２２を横切ると基準信号が出力され
る。基準信号が出力される前後でクランク角信号と基準
信号との時間間隔が異なるように設定されている。基準
信号の前後で，基準信号の出力とクランク角信号の出力
との時間間隔の大小を比較することによって，エンジン
の回転方向を判別することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は，クランク軸の回
転方向を判別することによるエンジンの回転方向判別装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディーゼルエンジンの燃料噴射装置とし
ては従来から種々のものが知られているが，その一つ
に，コモンレールを備えた燃料噴射装置がある。この燃
料噴射装置の制御装置においては，排ガス，出力，燃費
のトレードオフに対して最適に制御するために，噴射時
期の制御を正確に行う必要がある。また，ディーゼルエ
ンジンは圧縮点火のため，逆回転することがあり，エン
ジンの逆転時には，エンジンの破損を防止するために，
速やかに噴射を中止してエンジンを停止させる必要があ
る。このため，従来から，ディーゼルエンジンの回転方
向が正転方向か逆転方向かを検出するための様々な回転
方向判別装置が開発されてきた。

【０００３】従来の回転方向判別装置として，例えば，
図１０に示すように，クランク角検出用歯車２５と電磁
ピックアップ２６とからなるクランク角センサ２７，カ
ム軸歯車２８と電磁ピックアップ２９とからなる気筒判
別センサ３０，及びカム軸歯車２８と電磁ピックアップ
３２とからなる逆転センサ３１から構成された回転方向
判別装置がある（第１従来例）。クランク角検出用歯車
２５は，１０度毎に等角度間隔で形成された３６個の歯
を有する歯車であって，クランク軸に取り付けられたも
のである。電磁ピックアップ２６は，クランク角検出用
歯車２５に対向して設けられ，クランク角センサ２７は
精度の良いクランク角信号を発生させる。カム軸歯車２
８は，１個の歯を有する歯車であり，噴射すべき気筒を
判定するために，エンジンの１／２の回転数で回転する
カム軸（又は噴射ポンプ駆動軸）に取り付けられてい
る。電磁ピックアップ２９はカム軸歯車２８に対向して
設けられ，気筒判別センサ３０は気筒判別信号を出力す
る。エンジンの逆回転を検出するために，気筒判別セン
サ３０の電磁ピックアップ２９からカム角で１８０°−
α，例えば，１７５°位相をずらした位置に上記カム軸
歯車２８と対向して逆転逆転センサ３１が取り付けられ
ている。上記回転方向判別装置は，気筒判別センサ３０
から出力される気筒判別信号と逆転検出センサ３１から
出力される逆転検出信号との位相差から，エンジン回転
の正転・逆転を判別し，逆転時には速やかに噴射を中止
して，エンジンを停止させるように構成されている。

【０００４】図１１は上記第１従来例の正転時における
タイミングチャートを示したものである。クランク角信
号はクランク軸が１０度回転する毎に出力される。気筒
判別信号はクランク軸が２回転すると１回出力される。
気筒判別信号が出力された時点から起算して，クランク
軸が４５度回転した時に第１気筒が上死点（ＴＤＣ）に
達し，その後，クランク軸が１８０度回転する毎に第３
気筒，第４気筒，第２気筒の順で上死点に達する。そし
て，再び第１気筒が上死点に達する４５度前で，気筒判
別信号が出力される。以下，これらが繰り返される。

【０００５】気筒判別信号が出力された時点からクラン
ク軸が１７５度回転した時に逆転検出センサ３１から逆
転検出信号が出力されれば，エンジンの回転は正転であ
り，また，気筒判別信号が出力された時点からクランク
軸が１８５度回転した時に逆転検出信号が出力されれ
ば，エンジンは逆転していることになる。そして，エン
ジンの逆転が検出されると，噴射は速やかに中止され，
エンジンが停止する。

【０００６】また，従来のエンジンの回転方向判別装置
として，例えば，特開昭６１−４６４４５号公報に開示
されたようなものがある（第２従来例）。該回転方向判
別装置は，不等間隔の歯を有する歯車と，該歯車の歯を
検出する回転数センサとを備え，回転数センサが検出す
る信号間隔パターンによってエンジンの正転又は逆転を
検出するものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記第
１従来例の回転方向判別装置は，エンジンの逆転を検出
するために，センサが３個必要であることから，部品点
数が多いという問題がある。また，上記第２従来例の回
転方向判別装置においては，不等間隔に歯を形成した歯
車が用いられているため，歯車の出力信号をクランク角
割込処理のトリガとすることはできない。このため，歯
車は逆転判定専用の歯車でしかない。つまり，クランク
角信号は噴射時期を決定する基準信号となるものである
から，歯車の歯を不等間隔とすることはできない。した
がって，第２従来例は，エンジンの回転方向を検出する
ためだけであれば，部品点数が少なくてすむが，実際に
は噴射時期を制御するために，クランク角信号を出力す
るための歯車と電磁ピックアップを備えた精度のよい回
転数センサが必要となるという問題がある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の目的は，二つ
のセンサを用いてエンジンの回転方向を確実に検出でき
るようにし，且つ燃料噴射時期の制御を精度よく行うこ
とができるようにすることにより，逆転検出センサを不
要とし，もって部品点数の削減を図ったエンジンの回転
方向判別装置を提供することである。

【０００９】この発明は，クランク軸の所定回転角度毎
にクランク角信号を出力する第１センサ，前記クランク
軸が２回転する間に１回の基準信号を出力する第２セン
サ，及び前記第１センサと前記第２センサとからの信号
によって前記クランク軸の回転方向を判別するコントロ
ーラを有し，前記クランク角信号と前記基準信号とは，
所定クランク角度だけ位相差をもって出力されるととも
に，前記基準信号が出力される直前で出力されたクラン
ク角信号と前記基準信号との位相差と，前記基準信号が
出力された直後に出力されたクランク角信号と前記基準
信号との位相差とが異なるように設定されており，前記
コントローラは，前記両位相差の大小関係に基づいて前
記クランク軸の回転方向を判別することから成るエンジ
ンの回転方向判別装置に関する。

【００１０】この回転方向判別装置は，上記のように前
記基準信号が出力される直前と直後で，クランク角信号
と前記基準信号との間の位相差が異なる位相に設定され
ているので，前記基準信号の前後における前記基準信号
と前記クランク角信号との前記各位相差の大小を比較す
れば，前記クランク軸の回転方向が正転であるか又は逆
転であるかを簡単に判別することができる。

【００１１】また，前記第１センサは欠歯部分を備えた
第１歯車と第１電磁ピックアップから構成され，前記第
２センサは外周に１個の歯が形成された第２歯車と第２
電磁ピックアップとから構成され，前記第２歯車の歯が
前記第２電磁ピックアップを横切るときに，前記第１歯
車の欠歯部分が前記第１電磁ピックアップを横切るよう
に設定されている。

【００１２】第１歯車は外周に等間隔で形成された複数
の歯のうちの一部に欠歯部分を備えているので，第１電
磁ピックアップが欠歯部分を横切った時の方が，それ以
外の部分を横切った時よりも，クランク角信号が出力さ
れる時間間隔が長くなる。それゆえ，欠歯部分を横切っ
た時に，第２歯車の歯が第２電磁ピックアップを横切る
ことができるように調整すること，特に基準信号が出力
される前後で基準信号とクランク角信号との時間間隔が
異なるように設定することは容易に行うことができる。
しかも，欠歯部分を設けたので，燃料噴射時期の制御精
度を上げることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下，図面を参照して，この発明
によるエンジンの回転方向判別装置の一実施例を説明す
る。図１はこの発明によるエンジンの回転方向判別装置
が適用されるディーゼルエンジンの燃料噴射装置の全体
構成を示す概略図，及び図２はこの発明によるエンジン
の回転方向判別装置を示す概略図である。

【００１４】ディーゼルエンジンには各気筒の燃焼室に
対してインジェクタ１が配置され，燃料が噴射される。
インジェクタ１からディーゼルエンジンへの燃料噴射
は，噴射制御用の電磁弁１０のＯＮ−ＯＦＦにより制御
される。インジェクタ１は各気筒に共通するコモンレー
ル２と呼ばれる高圧共通通路に供給配管３を介して接続
されており，電磁弁１０が開いているときに，コモンレ
ール２内の燃料がインジェクタ１からディーゼルエンジ
ンに噴射される。それゆえ，コモンレール２には燃料噴
射圧に相当する高い所定圧が常に蓄積されている必要が
ある。そこで，コモンレール２には高圧供給ポンプ８が
供給配管９を介して接続されている。高圧供給ポンプ８
は，ディーゼルエンジンの回転に同期して回転するカム
によってプランジャを往復運動させ，燃料を要求される
所定高圧に昇圧して，コモンレール２に供給するもので
ある。また，高圧供給ポンプ８は，コモンレール２へ供
給する燃料の吐出量を調節する吐出量制御装置１３を備
えている。高圧供給ポンプ８には，燃料が低圧供給ポン
プ６によって燃料タンク４からフィルタ５を介して供給
配管７を通して送り込まれる。

【００１５】噴射制御用の電磁弁１０及び吐出量制御装
置１３は，コントローラとしての電子制御ユニット１２
から出力される制御信号によってその作動が制御され
る。電子制御ユニット１２には気筒判別センサ２０及び
クランク角センサ１４からの検出信号，アクセル開度セ
ンサＡｃｃからの検出信号，コモンレール２の圧力を検
出する圧力センサ１１からの検出信号，及び水温センサ
Ｔｗ，吸気管内圧センサＰｂ等の各種センサからの検出
信号が入力される。電子制御ユニット１２は気筒判別部
（図示省略）を備えている。気筒判別部は入力されたク
ランク角センサ１４及び気筒判別センサ２０のパルス信
号に基づいて気筒を判別し，気筒判別により気筒の噴射
順序が決定される。また，電子制御ユニット１２では，
これらの入力信号に基づいてエンジンの運転状態を判断
し，所定の制御プログラムに従って各種の演算処理を行
い，噴射制御用電磁弁１０や吐出量制御装置１３に対す
る最適な制御信号を出力する。なお，電子制御ユニット
１２は，図示を省略したが，制御プログラムや検出デー
タを記憶するメモリなども当然に備えている。

【００１６】図２に示すように，この回転方向判別装置
は，第１センサのクランク角センサ１４と，第２センサ
の気筒判別センサ２０とからなる。クランク角センサ１
４はクランク軸歯車１５と電磁ピックアップ１６から構
成されている。クランク軸歯車１５はディスク部１７の
外周に１０度毎に等角度で３５個の歯１８を切ったもの
であって，１歯分の欠歯部分１９が形成されている。そ
れゆえ，欠歯部分１９の歯と歯の間の角度は２０度であ
る。クランク軸歯車１５はクランク軸に取り付けられ
る。一方，電磁ピックアップ１６は磁気を帯びた鉄心に
コイルを巻き付けられ，クランク軸歯車１５に対向して
設けられている。電磁ピックアップ１６はクランク軸歯
車１５の回転に伴なう磁束変化に応じて交流電圧信号を
発生する。この信号をクランク角信号という。クランク
角センサ１４は，クランク軸が１０度回転する毎に１個
ずつクランク角信号を発生するが，欠歯部分１９ではク
ランク角信号を発生しない。即ち，クランク角センサ１
４は，クランク軸が一回転する間に，３５個の信号を発
生させ，クランク角信号の出力される時間間隔は欠歯部
分１９ではそれ以外の部分と比較して長く，２倍の時間
間隔である。

【００１７】気筒判別センサ２０はカム軸歯車２１と電
磁ピックアップ２２とから構成されている。カム軸歯車
２１はディスク部２３の外周に１個の歯２４が形成され
たもので，エンジンのドライブシャフトの１／２の回転
数で回転するカム軸に取り付けられている。電磁ピック
アップ２２は，クランク軸歯車１５に対向して設けられ
た電磁ピックアップ１６とほぼ同じ構造であって，カム
軸歯車２１に対向して設けられている。電磁ピックアッ
プ２２はカム軸歯車２１の回転に伴なう磁束変化に応じ
て交流電圧信号を発生する。この信号を気筒判別信号と
いう。気筒判別信号はクランク軸が７２０度回転する毎
に１回発生する。なお，カム軸歯車２１は高圧供給ポン
プ８の軸に取り付けてもよい（高圧供給ポンプ８の軸も
カム軸と同様にエンジンのドライブシャフトの回転数の
１／２の回転数である）。

【００１８】電磁ピックアップ１６，２２で発生した交
流電圧信号は波形整形回路によって整形され，パルス信
号として取り出される。そして，パルス信号は電子制御
ユニット１２の割り込みポートに入力され，パルス信号
の立上がりで割込みを発生させる。これらの点について
は以下の説明では省略する。

【００１９】次に，図３及び図４のタイミングチャート
に基づいてこの発明による回転方向判別装置の作動につ
いて説明する。図３はエンジンの正転時におけるタイミ
ングチャート，図４はエンジンの逆転時におけるタイミ
ングチャートを示したものである。

【００２０】この実施例は，この発明による回転方向判
別装置を４気筒のディーゼルエンジンに適用した例であ
る。クランク角信号は欠歯部分１９でクランク軸が２０
度回転したときに出力され，それ以外ではクランク軸が
１０度回転する毎に出力される。気筒判別信号Ｃは，図
３に示すように，第１気筒の爆発上死点前４５度（ＢＴ
ＤＣ４５度）のところで出力される。第１気筒の爆発上
死点前４５度のところで出力される気筒判別信号Ｃを
「基準信号」という。クランク角信号Ａは，基準信号Ｃ
が発生する前後において，第１気筒の爆発上死点前６０
度のところで発生し，次のクランク角信号Ｂは上死点前
４０度で発生するように設定されている。したがって，
クランク角信号Ａの出力から基準信号Ｃの出力までは１
５度の位相差があり，基準信号Ｃの出力からクランク角
信号Ｂの出力までは５度の位相差があり，クランク角信
号Ａ，Ｂと基準信号Ｃとは位相差をもって出力される。

【００２１】以上のとおりであるから，基準信号Ｃが出
力される前後におけるクランク角信号の発生のタイミン
グを見てみると，正転時には，図３に示すように，まず
最初にクランク角信号Ａが出力され，続いてクランク軸
が１５度回転し，その時点で気筒判別信号（基準信号
Ｃ）が出力され，更にクランク軸が５度回転し，その時
点でクランク角信号Ｂが出力されるという順序になる。
これに対して，逆転時には，図４に示すように，まず最
初にクランク角信号Ａが出力され，続いてクランク軸が
５度回転し，その時点で気筒判別信号（基準信号Ｃ）が
出力され，更にクランク軸が１５度回転し，その時点で
クランク角信号Ｂが出力されるという順序になる。この
ように，基準信号Ｃの直前で発生するクランク角信号Ａ
と基準信号Ｃとの位相差は，基準信号Ｃの直後で発生す
るクランク角信号Ｂと基準信号Ｃとの位相差よりも，正
転時には大きく，逆転時には小さい。

【００２２】上記位相差の大小は，それぞれの信号が発
生する時の時間間隔の大小で比較するとよい。基準信号
Ｃの直前で発生するクランク角信号Ａと基準信号Ｃとの
位相差を時間間隔Ｔ１で表せば，時間間隔Ｔ１＝Ｔ
_CYL-DTC−ＴＩＣ_0LDとなる。また，基準信号Ｃの直後
で発生するクランク角信号Ｂと基準信号Ｃとの位相差を
時間間隔Ｔ２で表せば，Ｔ２＝ＴＩＣ−Ｔ_CYL-DTCとな
る。Ｔ１とＴ２の大小を比較することにより，エンジン
回転の正転・逆転を判別することができる。

【００２３】次に，気筒判別信号及びクランク角信号の
具体的な処理手順について説明する。制御ソフトの処理
は，メインループ処理，一定周期割込処理，クランク角
割込処理，気筒判別割込処理に分けられる。各処理の優
先順位は，図３に示すように，高い方から，気筒判別割
込処理，クランク角割込処理，一定周期割込処理，メイ
ンループ処理の順であり，気筒判別割込処理の優先順位
が一番高い。優先順位の高い処理は，それより優先順位
の低い処理が実行中であっても，その処理を中断して実
行される。

【００２４】メインループ処理では，各種割込処理が実
行されていない間に，図５に示すように，各センサの処
理，自己診断などが行われる。

【００２５】一定周期割込処理では，図６に示すよう
に，一定時間毎にアクセル開度，吸気管内圧力などのア
ナログ出力センサのＡＤ変換結果取込み処理，設定時間
ホールドなどの時間に関した処理を行うためのカウンタ
処理が行われる。

【００２６】気筒判別割込処理では，図７に示すよう
に，気筒判別信号即ち基準信号Ｃが入力されると，気筒
判別割込が起動され，ＣＰＵ内部タイマ値をＴ_CYL-DTC
にストアし（ステップＳＳ１），気筒判別フラグをセッ
トする（ステップＳＳ２）。ＣＰＵ内部タイマは，一定
時間毎にカウントアップされ，外部信号の周期計測に使
用される。

【００２７】図８及び図９はクランク角割込処理のフロ
ーチャートを示したものである。クランク角割込処理の
処理手順について図８及び図９を参照して説明する。ク
ランク角割込処理はクランク角信号が発生する毎に行わ
れる。クランク角信号が発生すると，クランク角割込が
起動され，まず最初に，内部タイマ値をＴＩＣにストア
する（ステップＳ１）。この処理はＣＰＵのキャプチャ
機能を使用すると自動的に行われる。次に，気筒判別フ
ラグがセットされているか否かを判断する（ステップＳ
２）。気筒判別フラグが１になっている場合即ちセット
されている場合には，気筒判別信号が発生した直後であ
るから，次の処理を行う。まず，気筒判別フラグを０に
セットし即ちリセットし（ステップＳ３），クランク軸
が１０度回転する毎に増えるカウンタＣＲ−ＣＮＴをリ
セットする（ステップＳ４）。Ｔ１＝Ｔ_CYL-DTC−ＴＩ
Ｃ_OLD，Ｔ２＝ＴＩＣ−Ｔ_CYL-DTCを計算する（ステッ
プＳ５）。ここで，ＴＩＣ_OLDは，前回のクランク角割
込でのタイマ値である。Ｔ１は気筒判別信号が発生する
直前のクランク角信号Ａと気筒判別信号即ち基準信号Ｃ
との位相差，即ちクランク角信号Ａの発生から基準信号
Ｃの発生までの時間間隔を意味する。また，Ｔ２は気筒
判別信号Ｃが発生した直後のクランク角信号Ｂと気筒判
別信号Ｃとの位相差，即ち基準信号Ｃの発生からクラン
ク角信号Ｂの発生までの時間間隔を意味する。次に，Ｔ
１とＴ２の大きさを比較する（ステップＳ６）。Ｔ２＞
Ｔ１の場合には，エンジン回転は逆転であるということ
になり，逆転フラグを１にセットする（ステップＳ
７）。Ｔ２＜Ｔ１の場合には，エンジン回転は正転であ
るということになる。

【００２８】以上のステップＳ３〜Ｓ７の処理は，気筒
判別信号Ｃが発生した直後のクランク角割込処理であ
る。それ以外のクランク角割込処理は，次のような処理
手順で行われる。ステップＳ２で気筒判別フラグがセッ
トされていない場合には，ＴＩＣ−ＴＩＣ_OLDをＴＣＮ
Ｔにストアする（ステップＳ８）。次にＴＣＮＴをＴＣ
ＮＴ_OLDの１．５倍と比較する（ステップＳ９）。そし
て，ＴＣＮＴ＞ＴＣＮＴ_OLD×１．５の場合には，クラ
ンク軸歯車１５の欠歯部分１９でクランク角信号が発生
した時に行われた割込であるから，クランク角カウンタ
ＣＲＣＮＴを２増やし（ステップＳ１０），ＴＣＮＴ≦
ＴＣＮＴ_OLD×１．５の場合には，クランク軸歯車１５
の歯１８の部分でクランク角信号が発生した時に行われ
た割込であるから，クランク角カウンタＣＲＣＮＴを１
増やす（ステップＳ１１）。なお，「１．５」という数
字は回転変動を見込んで設定した数字である。即ち，ク
ランク角信号は歯１８のある部分ではクランク軸が１０
度回転する毎に発生し，欠歯部分１９ではクランク軸が
２０度回転した時に発生するから，回転速度が一定だと
すれば欠歯部分１９で周期は２倍になるが，回転変動を
見込んで１．５とした。それゆえ，１．５が最適である
が，１．４や１．６でも構わない。

【００２９】ステップＳ１２以下の処理は共通の処理で
ある。ＴＩＣ_OLD及びＴＣＮＴ_OLDを更新し（ステップ
Ｓ１２），クランク角カウンタＣＲＣＮＴの値に応じて
各気筒のＢＴＤＣ４０度処理と噴射パルスのセットを行
う（なお，ＢＴＤＣとは燃焼上死点前という意味であ
る）。燃焼順序は第１気筒（＃１気筒），第３気筒（＃
３気筒），第４気筒（＃４気筒），第２気筒（＃２気
筒）の順である。例えば，クランク角カウンタＣＲＣＮ
Ｔの値が０の時には，第１気筒のＢＴＤＣ４０度処理を
行う（ステップＳ１３，１７）。ＢＴＤＣ４０度処理と
は，エンジンの回転速度の計算（ステップＳ１８），噴
射量Ｑ_{f 1}の計算（ステップＳ１９），噴射時期θ
_{INJ 1}の計算（ステップＳ２０）を行うとともに，噴射
時期から第１気筒の噴射時期の基準となるクランク角度
のＣＲＣＮＴの値ＩＮＪ１・ＣＮＴと，基準からの角度
ＩＮＪ１・ＭＯＤとを計算する（ステップＳ２１）処理
をいう。ＩＮＪ１・ＣＮＴは（４０−θ_{INJ 1}）／１
０，ＩＮＪ１・ＭＯＤはθ_INJ−ＩＮＪ１・ＣＮＴ×１
０によって計算する。また，クランク角カウンタＣＲＣ
ＮＴの値が１８，３６，５４の時は，それぞれ，第３気
筒，第４気筒，第２気筒のＢＴＤＣ４０度処理を行う
（ステップＳ２２〜ステップＳ２４）。各気筒のＢＴＤ
Ｃ４０度処理は第１気筒のそれと同様の処理である。

【００３０】各気筒のＢＴＤＣ４０度処理が終了する
と，次いで，逆転フラグがセットされているかどうかを
チェックする（ステップＳ２５）。逆転フラグがセット
されている時は，エンジンが逆転している時であるか
ら，噴射パルスのセットを行わない（ＥＮＤ）。逆転フ
ラグがセットされていない時には，エンジンが正転して
いる時であるから，例えば，ＣＲＣＮＴ＝ＩＮＪ１・Ｃ
ＮＴであるか否かをチェックし（ステップＳ２６），Ｃ
ＲＣＮＴ＝ＩＮＪ１・ＣＮＴの時には，第１気筒の噴射
パルスのセットを行う（ステップＳ２７）。具体的に
は，パルス発生器に，基準からの角度を基準からの時間
に変換した値Ｔ_DELAYと，噴射量と噴射圧から計算した
噴射パルスの巾ＰＷをセットする。各値は次のような式
から求める。即ち，Ｔ_DELAY＝ＩＮＪ１・ＭＯＤ×ＴＣ
ＮＴ／１０，ＰＷ＝ｆ（Ｑ_{f 1}，Ｐ_C）。また，他の気
筒についても同様の処理を行う（ステップＳ２８，２
９，…）。

【００３１】以上の説明から明らかなように，この実施
例では，クランク軸歯車１５はディスク部１７の外周に
１０度毎に等角度で３５個の歯１８を切ったものであっ
て，１歯分の欠歯部分１９が形成されているものであ
る。そして，この回転方向判別装置は，基準信号Ｃの直
前に発生したクランク角信号Ａと基準信号Ｃとの入力時
間差Ｔ１と，基準信号Ｃの直後に発生したクランク角信
号Ｂと基準信号Ｃとの入力時間差Ｔ２との大小比較を行
うことにより，エンジンの回転方向が正転か逆転かを判
別しようとするものである。それゆえ，クランク軸歯車
１５とカム軸歯車２１との取付角度位相差を工夫すれ
ば，クランク軸歯車１５に欠歯部分１９を形成しなくて
もよいことになる。例えば，クランク角信号Ａの発生時
点からクランク軸が７度回転し，その時点で基準信号Ｃ
が発生し，基準信号Ｃの発生時点からクランク軸が３度
回転し，その時点でクランク角信号Ｂが発生するよう
に，クランク軸歯車１５とカム軸歯車２１の取付角度を
設定すれば，一応，回転方向を判別することができる。
しかし，欠歯部分１９を設ける方が噴射時期の制御の精
度を上げるためには効果的である。基準信号Ｃの前後で
クランク角信号Ａ，Ｂが７度と３度とで発生するように
設定しても，例えば，センサ取付誤差，回転による波形
検出遅れ，歯車形状の精度によって，クランク角信号
Ａ，Ｂと基準信号Ｃとの位相差に±２度の誤差が生じる
と，基準信号Ｃの前後でクランク角信号Ａ，Ｂとの角度
差が５度と５度ということもあり得る。その場合には，
エンジンの回転方向を判別することができなくなる。こ
れに対して，クランク軸歯車１５の歯１８を２０度毎に
等角度で形成すれば，回転方向の判別ができないという
ことはないが，しかし，その場合には，噴射時期の制御
の精度が悪くなるという問題が生じる。したがって，上
記実施例のように，クランク軸歯車１５に欠歯部分１９
を設けた方が，燃料噴射時期の制御精度を上げることが
でき，且つ回転方向を正確に判別することができること
になる。

【００３２】

【発明の効果】この発明によるエンジンの回転方向判別
装置は，クランク軸の所定角度毎にクランク角信号を出
力する第１センサと，前記クランク軸が２回転する間に
１回の基準信号を出力する第２センサとの２個のセンサ
を用いて，基準信号とその前後で出力される二つのクラ
ンク角信号とのそれぞれの時間間隔を計算して，基準信
号の前後でどちらの時間間隔が大きいかによって，エン
ジンの回転方向を判別できるようにしたので，第１従来
例に比べてセンサの数を減らすことができる。

【００３３】また，クランク角信号を出力する第１歯車
には欠歯部分を設けたので，燃料噴射時期の制御精度を
上げることができるうえ，エンジンの回転方向を確実に
判別することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるエンジンの回転方向判別装置が
適用されるディーゼルエンジンの燃料噴射装置を示す概
略説明図である。

【図２】この発明によるエンジンの回転方向判別装置の
一実施例を示す概略図である。

【図３】図２の回転方向判別装置の正転時におけるタイ
ミングチャートである。

【図４】図２の回転方向判別装置の逆転時におけるタイ
ミングチャートである。

【図５】図２の回転方向判別装置のメインループ処理を
示すフローチャートである。

【図６】図２の回転方向判別装置の一定周期割込処理を
示すフローチャートである。

【図７】図２の回転方向判別装置の気筒判別割込処理を
示すフローチャートである。

【図８】図２の回転方向判別装置のクランク角割込処理
の一部を示すフローチャートである。

【図９】図２の回転方向判別装置のクランク角割込処理
の残部を示すフローチャートである。

【図１０】従来の回転方向判別装置を示す概略図であ
る。

【図１１】図１０の回転方向判別装置のタイミングチャ
ートである。

【符号の説明】

１２電子制御ユニット（コントローラ）１４クランク角センサ（第１センサ）１５クランク軸歯車（第１歯車）１６電磁ピックアップ（第１電磁ピックアップ）１９欠歯部分２０気筒判別センサ（第２センサ）２１カム軸歯車（第２歯車）２２電磁ピックアップ（第２電磁ピックアップ）２４歯Ａクランク角信号Ｂクランク角信号Ｃ基準信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】クランク軸の所定回転角度毎にクランク
角信号を出力する第１センサ，前記クランク軸が２回転
する間に１回の基準信号を出力する第２センサ，及び前
記第１センサと前記第２センサとからの信号によって前
記クランク軸の回転方向を判別するコントローラを有
し，前記クランク角信号と前記基準信号とは，所定クラ
ンク角度だけ位相差をもって出力されるとともに，前記
基準信号が出力される直前で出力されたクランク角信号
と前記基準信号との位相差と，前記基準信号が出力され
た直後に出力されたクランク角信号と前記基準信号との
位相差とが異なるように設定されており，前記コントロ
ーラは，前記両位相差の大小関係に基づいて前記クラン
ク軸の回転方向を判別することから成るエンジンの回転
方向判別装置。
【請求項２】前記第１センサは欠歯部分を備えた第１
歯車と第１電磁ピックアップから構成され，前記第２セ
ンサは外周に１個の歯が形成された第２歯車と第２電磁
ピックアップとから構成され，前記第２歯車の歯が前記
第２電磁ピックアップを横切るときに，前記第１歯車の
欠歯部分が前記第１電磁ピックアップを横切るように設
定されていることから成る請求項１に記載のエンジンの
回転方向判別装置。