JP2575606B2 - 内燃機関の信号発生装置の異常を表示、記憶する方法 - Google Patents
内燃機関の信号発生装置の異常を表示、記憶する方法Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P11/00—Safety means for electric spark ignition, not otherwise provided for
- F02P11/06—Indicating unsafe conditions
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- F02B77/083—Safety, indicating, or supervising devices relating to maintenance, e.g. diagnostic device
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- G—PHYSICS
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Description
【発明の詳細な説明】 イ）技術分野 本発明は、内燃機関の信号発生装置の異常を表示、記
憶する方法、更に詳細には一回転に少くとも一つの基準
信号を発生する、軸と結合された第１の信号発生器と、
この第１の信号発生器からの信号と所定の関係にある信
号を発生する第２の信号発生器とを備えた内燃機関の信
号発生装置の異常を表示、記憶する方法に関する。
憶する方法、更に詳細には一回転に少くとも一つの基準
信号を発生する、軸と結合された第１の信号発生器と、
この第１の信号発生器からの信号と所定の関係にある信
号を発生する第２の信号発生器とを備えた内燃機関の信
号発生装置の異常を表示、記憶する方法に関する。
ロ）従来技術 特に、５気筒の内燃機関の場合電子式の点火を制御す
るためにクランク軸から得られる基準信号の外に更に位
相信号を取り出しシリンダーを識別するようにしなけれ
ばならない。位相信号発生器はカム軸と結合されてお
り、通常点火デイストリビユータに配置される誘導性、
光学式あるいはホールセンサとして形成される。このセ
ンサの外に更に回転数センサが用いられ、この回転数信
号はクランク軸に結合された歯車を介して形成される。
このような複雑なセンサ装置は例えば燃料噴射装置やそ
の他の制御装置に利用されている。
るためにクランク軸から得られる基準信号の外に更に位
相信号を取り出しシリンダーを識別するようにしなけれ
ばならない。位相信号発生器はカム軸と結合されてお
り、通常点火デイストリビユータに配置される誘導性、
光学式あるいはホールセンサとして形成される。このセ
ンサの外に更に回転数センサが用いられ、この回転数信
号はクランク軸に結合された歯車を介して形成される。
このような複雑なセンサ装置は例えば燃料噴射装置やそ
の他の制御装置に利用されている。
このような装置において、異常が発生すると、どの異
常がどの信号発生器に起因しているのかを調べるのが困
難である場合が多い。異常を正しく検出することにより
不必要なセンサの交換あるいは不必要な信号線の修理や
制御装置の交換等をしなくてすむ場合が多い。内燃機関
のクランク軸とカム軸は、所定の関係で結合され各軸の
回転は同期しており、点火時点あるいは噴射時点をクラ
ンク軸からの基準信号に関連して定めることができる。
しかし、経時変化やセンサの取り付けのゆるみにより位
相信号と基準信号の関係がずれる場合がある。この原因
は、経時変化によるずれ、位相信号発生器、基準信号発
生器におけるゆるみ接触、あるいはディストリビュータ
の回転ずれ等の種々の原因が考えられる。
常がどの信号発生器に起因しているのかを調べるのが困
難である場合が多い。異常を正しく検出することにより
不必要なセンサの交換あるいは不必要な信号線の修理や
制御装置の交換等をしなくてすむ場合が多い。内燃機関
のクランク軸とカム軸は、所定の関係で結合され各軸の
回転は同期しており、点火時点あるいは噴射時点をクラ
ンク軸からの基準信号に関連して定めることができる。
しかし、経時変化やセンサの取り付けのゆるみにより位
相信号と基準信号の関係がずれる場合がある。この原因
は、経時変化によるずれ、位相信号発生器、基準信号発
生器におけるゆるみ接触、あるいはディストリビュータ
の回転ずれ等の種々の原因が考えられる。
ドイツ特許公開公報第3204003号から自動車における
センサあるいはスイツチング装置の種々の異常を記憶し
たり表示したりする装置が知られている。この場合の素
子がその限界値と比較されることにより異常のみが表示
され、種々の部品（例えばセンサ装置、特にパルス発生
器）の多くが作用して起る異常の原因については検出で
きないという欠点がある。
センサあるいはスイツチング装置の種々の異常を記憶し
たり表示したりする装置が知られている。この場合の素
子がその限界値と比較されることにより異常のみが表示
され、種々の部品（例えばセンサ装置、特にパルス発生
器）の多くが作用して起る異常の原因については検出で
きないという欠点がある。
ハ）目的 従つて、本発明はこのような従来の欠点を解消するた
めに成されたもので、異常が検出され表示されると共に
その原因をも追求することが可能な内燃機関の信号発生
装置の異常を表示、記憶する方法を提供することを目的
とする。
めに成されたもので、異常が検出され表示されると共に
その原因をも追求することが可能な内燃機関の信号発生
装置の異常を表示、記憶する方法を提供することを目的
とする。
ニ）実施例 以下図面に示す実施例に基づき本発明を詳細に説明す
る。
る。
第１図に図示された実施例において、符号10で示すも
のはマイクロコンピユータとして形成された制御装置で
あり、それによつて点火及び噴射段11が制御される。こ
の制御装置10には回転数信号発生器12からの回転数信号
ｎ、クランク軸、従つて回転数信号発生器12と結合され
た基準信号発生器13から得られる基準信号ｒ、並びに内
燃機関のカム軸と結合された位相信号発生器14から得ら
れる位相信号ｐが入力される。これらの信号発生器は、
誘導センサ、光学式のセンサあるいはホールセンサとし
て形成される。この制御装置10は点火あるいは燃料噴射
を制御する機能だけでなく信号発生器12,13,14に対する
診断機能も有する。診断ないしテストの結果はそれぞれ
マイクロコンピユータのメモリに記憶され、直ちに又は
工場で後で表示装置15を介して調べられる。表示装置15
は種々の異常を表示できるチエツクランプ、異常を個別
に表示できるデイスプレイ、測定計器あるいは種々の異
常を区別できる種々の装置から構成される。異常信号の
記憶並びに異常の表示の方法は、上述したドイツ特許公
開公報に詳細に説明されているのでここでの説明は省略
する。
のはマイクロコンピユータとして形成された制御装置で
あり、それによつて点火及び噴射段11が制御される。こ
の制御装置10には回転数信号発生器12からの回転数信号
ｎ、クランク軸、従つて回転数信号発生器12と結合され
た基準信号発生器13から得られる基準信号ｒ、並びに内
燃機関のカム軸と結合された位相信号発生器14から得ら
れる位相信号ｐが入力される。これらの信号発生器は、
誘導センサ、光学式のセンサあるいはホールセンサとし
て形成される。この制御装置10は点火あるいは燃料噴射
を制御する機能だけでなく信号発生器12,13,14に対する
診断機能も有する。診断ないしテストの結果はそれぞれ
マイクロコンピユータのメモリに記憶され、直ちに又は
工場で後で表示装置15を介して調べられる。表示装置15
は種々の異常を表示できるチエツクランプ、異常を個別
に表示できるデイスプレイ、測定計器あるいは種々の異
常を区別できる種々の装置から構成される。異常信号の
記憶並びに異常の表示の方法は、上述したドイツ特許公
開公報に詳細に説明されているのでここでの説明は省略
する。
第２図には信号発生器から得られる種々の信号の相互
の位置関係が図示されている。その場合回転数信号発生
器12はクランク軸の一回転数当たり多数の回転数信号
ｎ、例えば135個の信号を発生する。一方基準信号発生
器13はクランク軸の一回転当たり１つの基準信号ｒを発
生するので、２つの基準信号間の間隔は2Z個の回転数信
号に対応する。同様にカム軸に結合された位相信号発生
器はカム軸が１回転する当たり位相信号ｐを発生するの
で、この位相信号ｐはクランク軸が２回転する毎に一回
発生することになり、正常な機能な場合位相信号は基準
信号ｒと一致しなければならない。その場合位相信号は
信号幅Zpを有する。通常デイストリビユータに配置され
たこの位相信号発生器は５シリンダーエンジンのシリン
ダーを識別するために必要となるものである。
の位置関係が図示されている。その場合回転数信号発生
器12はクランク軸の一回転数当たり多数の回転数信号
ｎ、例えば135個の信号を発生する。一方基準信号発生
器13はクランク軸の一回転当たり１つの基準信号ｒを発
生するので、２つの基準信号間の間隔は2Z個の回転数信
号に対応する。同様にカム軸に結合された位相信号発生
器はカム軸が１回転する当たり位相信号ｐを発生するの
で、この位相信号ｐはクランク軸が２回転する毎に一回
発生することになり、正常な機能な場合位相信号は基準
信号ｒと一致しなければならない。その場合位相信号は
信号幅Zpを有する。通常デイストリビユータに配置され
たこの位相信号発生器は５シリンダーエンジンのシリン
ダーを識別するために必要となるものである。
これら３つの信号n,r,pを互いに論理的に結合するこ
とによりこれらのパルスないしパルス列が存在するか否
かだけでなく、信号r,pの互いの正しい位置、従つてデ
イストリビユータが正しく調節されているかが検出並び
に表示することが可能になる。更にそれぞれのパルス列
の静的な異常の外にリード線とのゆるみ接触を検出しそ
れを表示することも可能である。この論理的な結合によ
る検査は個有の診断プログラムを有する制御装置内のマ
イクロコンピユータによつて行なわれる。その場合本来
の制御（点火、噴射）の前段にこの診断プログラムが行
なわれる。又診断プログラムないしテスト、並びに点火
噴射等の主プログラムはそれぞれ互いに組み合わせた
り、又診断プログラムは主プログラムの間で周期的に実
施するようにすることもできる。
とによりこれらのパルスないしパルス列が存在するか否
かだけでなく、信号r,pの互いの正しい位置、従つてデ
イストリビユータが正しく調節されているかが検出並び
に表示することが可能になる。更にそれぞれのパルス列
の静的な異常の外にリード線とのゆるみ接触を検出しそ
れを表示することも可能である。この論理的な結合によ
る検査は個有の診断プログラムを有する制御装置内のマ
イクロコンピユータによつて行なわれる。その場合本来
の制御（点火、噴射）の前段にこの診断プログラムが行
なわれる。又診断プログラムないしテスト、並びに点火
噴射等の主プログラムはそれぞれ互いに組み合わせた
り、又診断プログラムは主プログラムの間で周期的に実
施するようにすることもできる。
第３図には流れ図の形でテストの順が図示されてお
り、その場合重要な基準は信号の時間的な流れにおいて
ある異常に対して多くの原因があり、従つて異常が一義
的に所定の信号あるいは所定の原因に関連することがで
きる時のみ異常を格納し、表示するようにしていること
である。
り、その場合重要な基準は信号の時間的な流れにおいて
ある異常に対して多くの原因があり、従つて異常が一義
的に所定の信号あるいは所定の原因に関連することがで
きる時のみ異常を格納し、表示するようにしていること
である。
まずマイクロコンピユータ10においてステツプ20にお
いてスタートした後ステツプ21で初期化が行なわれ、全
ての異常が消去（リセツト）され、全てのレジスタ、フ
リツプフロツプ及びカウンタがリセツトされる。その後
まずステツプ22において回転数に対し異常信号がセツト
される。この回転数の異常信号はｎ異常（１）として図
示されており、このｎ異常（１）はステツプ23において
回転数信号ｎの端部（回転数信号の立ち上がり端部で、
設計によっては信号の立ち下がり端部とすることもでき
る。以下の実施例では、回転数信号の端部は立ち上がり
端部を意味する。）が得られた後は消去される（ステツ
プ24）。ｎ信号が現われず回転数信号に異常がある場合
は、第４図で更に詳細に説明されるステツプ68において
調べられる。
いてスタートした後ステツプ21で初期化が行なわれ、全
ての異常が消去（リセツト）され、全てのレジスタ、フ
リツプフロツプ及びカウンタがリセツトされる。その後
まずステツプ22において回転数に対し異常信号がセツト
される。この回転数の異常信号はｎ異常（１）として図
示されており、このｎ異常（１）はステツプ23において
回転数信号ｎの端部（回転数信号の立ち上がり端部で、
設計によっては信号の立ち下がり端部とすることもでき
る。以下の実施例では、回転数信号の端部は立ち上がり
端部を意味する。）が得られた後は消去される（ステツ
プ24）。ｎ信号が現われず回転数信号に異常がある場合
は、第４図で更に詳細に説明されるステツプ68において
調べられる。
ｎ異常（１）が消去された後（ステツプ24）、ステツ
プ25において位相信号をチエツクするためマイクロコン
ピユータ10にある回転数信号カウンタ（ｎカウンタ）が
０の値にセツトされる。このカウンタは（更に４つ必要
になる）は、個別の回路によって実現できるが、本実施
例では、マイクロコンピュータのレジスタで実現され、
またそのカウンタの計数における加算はキュムレータを
用いて行なわれる。いずれにしてもその結果はメモリに
記憶されるものである。続くステツプ26においてｎカウ
ンタの内容が＋１される。その後ステツプ27で位相信号
ｐの端部（位相信号の立ち下がり端部。以下、位相信号
の端部は立ち下がり端部を意味する。）が現われたか否
かが判断される。ｐ信号の端部が現われない場合には、
ｎカウンタに4Z＋Ｋより大きな値が存在しているか否か
が調べられる（ステツプ28）。この場合4Zはクランク軸
の４回転に対応する。即ちこの間隔内に２つの位相信号
が現われることになる。その場合まずｐ信号の異常か否
かの検査に許容範囲が設けられる。そのような許容範囲
を設けない場合には4Zの代りに2Zを用いるようにする。
但しＫは許容係数である。ステツプ28においてこの条件
が満たされない場合にはステツプ26においてｎカウンタ
の内容が＋１される。ｐ信号の端部が現われない限り値
が4Z＋Ｋに達する迄このループが繰り返えされる。4Z＋
Ｋに達すると位相信号に異常があることとなりｐ異常
（１）が記憶され表示される（ステツプ29）。このよう
にｎカウンタは位相信号ｐが現われるか否かを検出し、
4Z＋Ｋ（Ｚは２つの基準信号間の間隔であり、Ｚに135
個の回転数信号が現れるとすると、540＋Ｋ）個の回転
数信号をカウントすると、位相信号が現れないとしてｐ
異常（１）が記憶される。この異常信号は位相信号発生
器14に欠陥があるかあるいはリード線の断線ないし短絡
が存在しているものと判断される。このような場合には
点火あるいは噴射の制御は不可能となる。
プ25において位相信号をチエツクするためマイクロコン
ピユータ10にある回転数信号カウンタ（ｎカウンタ）が
０の値にセツトされる。このカウンタは（更に４つ必要
になる）は、個別の回路によって実現できるが、本実施
例では、マイクロコンピュータのレジスタで実現され、
またそのカウンタの計数における加算はキュムレータを
用いて行なわれる。いずれにしてもその結果はメモリに
記憶されるものである。続くステツプ26においてｎカウ
ンタの内容が＋１される。その後ステツプ27で位相信号
ｐの端部（位相信号の立ち下がり端部。以下、位相信号
の端部は立ち下がり端部を意味する。）が現われたか否
かが判断される。ｐ信号の端部が現われない場合には、
ｎカウンタに4Z＋Ｋより大きな値が存在しているか否か
が調べられる（ステツプ28）。この場合4Zはクランク軸
の４回転に対応する。即ちこの間隔内に２つの位相信号
が現われることになる。その場合まずｐ信号の異常か否
かの検査に許容範囲が設けられる。そのような許容範囲
を設けない場合には4Zの代りに2Zを用いるようにする。
但しＫは許容係数である。ステツプ28においてこの条件
が満たされない場合にはステツプ26においてｎカウンタ
の内容が＋１される。ｐ信号の端部が現われない限り値
が4Z＋Ｋに達する迄このループが繰り返えされる。4Z＋
Ｋに達すると位相信号に異常があることとなりｐ異常
（１）が記憶され表示される（ステツプ29）。このよう
にｎカウンタは位相信号ｐが現われるか否かを検出し、
4Z＋Ｋ（Ｚは２つの基準信号間の間隔であり、Ｚに135
個の回転数信号が現れるとすると、540＋Ｋ）個の回転
数信号をカウントすると、位相信号が現れないとしてｐ
異常（１）が記憶される。この異常信号は位相信号発生
器14に欠陥があるかあるいはリード線の断線ないし短絡
が存在しているものと判断される。このような場合には
点火あるいは噴射の制御は不可能となる。
これに対してステツプ27においてｐ信号の端部が現わ
れると、ステツプ30において位相信号が０の値となるか
どうか、即ち位相信号の開始に達したか否か（位相信号
は０信号である）が判断される。続いて基準信号ｒが存
在するかが調べられる。そのためにステツプ31において
ｎカウンタが０にセツトされ、続いてステツプ32におい
て＋１が行なわれる。又ステツプ33において基準信号ｒ
が現われたか否かが判断される。基準信号ｒがない場合
にはステツプ32においてｎカウンタが＋１ずつ増大され
これはステツプ34において位相信号が存在する（ｐ＝
０）だけ行なわれる。ステップ30において位相信号の開
始（ｐ＝０）が検出されてからステップ31においてｎカ
ウンタが０にセットされているので、ステップ32〜34の
ループはステップ33で基準信号が現れるまで継続しそれ
により位相信号の開始から基準信号の現れるまでの間隔
を知ることができる。ここでこの位相信号の間に正常に
基準信号ｒが現われたとしておく（ステツプ33）。
れると、ステツプ30において位相信号が０の値となるか
どうか、即ち位相信号の開始に達したか否か（位相信号
は０信号である）が判断される。続いて基準信号ｒが存
在するかが調べられる。そのためにステツプ31において
ｎカウンタが０にセツトされ、続いてステツプ32におい
て＋１が行なわれる。又ステツプ33において基準信号ｒ
が現われたか否かが判断される。基準信号ｒがない場合
にはステツプ32においてｎカウンタが＋１ずつ増大され
これはステツプ34において位相信号が存在する（ｐ＝
０）だけ行なわれる。ステップ30において位相信号の開
始（ｐ＝０）が検出されてからステップ31においてｎカ
ウンタが０にセットされているので、ステップ32〜34の
ループはステップ33で基準信号が現れるまで継続しそれ
により位相信号の開始から基準信号の現れるまでの間隔
を知ることができる。ここでこの位相信号の間に正常に
基準信号ｒが現われたとしておく（ステツプ33）。
続いて位相信号に対してゆるみ接触（ｐ異常（２））
が存在するかどうかが調べられる。このために次の基準
信号ｒの時に正常通り位相信号発生器14からの信号が１
であるかどうか、即ち位相信号の値が０でないかどうか
が調べられる。このためにまずステツプ35においてｎカ
ウンタが０にセツトされる。続いてステツプ36において
ｎカウンタが＋１ずつされる。これはカウンタがステツ
プ37において２つの基準信号ｒ間の距離から補正係数Ｋ
を引いた値に対応するＺ−Ｋに達する迄行なわれる。ス
テツプ37においてこの値を越えるとステツプ38において
基準信号ｒが現われたか否かが判断される。これはルー
プ36〜39を繰り返すことにより行なわれ、ステツプ36に
おいてその毎にｎカウンタが対応して増大し、値がＺ＋
Ｋを越える迄行なわれる。このようにステップ36〜39に
おいてｎカウンタは基準信号が現れてから次ぎの基準信
号が現れるまでの間隔を測定する。ステップ36〜39で
は、ｎカウンタの値が「Ｚ−Ｋ」と「Ｚ＋Ｋ」の間に次
ぎの基準信号が現れるまでそのループが繰り返される。
これによりクランク軸１回転周期（Ｚ）に許容係数Ｋを
加減算した値の範囲に次ぎの基準信号が現れたか否かが
検出される。Ｚ−ＫとＺ＋Ｋの間に基準信号ｒが現われ
ない場合には、このテストステツプにおいて調べること
ができない異常が存在していることになる（即ち基準信
号がないのかあるいはゆるみ接触により回転数信号が欠
除しているのかを一義的に定めることができない）。そ
れによりテストはステツプ24に戻つて継続される。これ
に対しこの時間間隔内に基準信号ｒが現われると（ステ
ツプ38）、同時にステツプ40において位相信号発生器14
からの信号レベルが調べられる。この信号レベルが正常
通り１の値に等しいと、図示されていないが主プログラ
ムが開始され、点火、噴射あるいはその他の制御が開始
される。これに対して信号レベルが０の場合には、ステ
ツプ41において位相信号に異常信号を発生し（ｐ異常
（２））、それによつて位相信号に欠陥があることが表
示される。これはゆるみ接触に起因する場合が多い異常
である。
が存在するかどうかが調べられる。このために次の基準
信号ｒの時に正常通り位相信号発生器14からの信号が１
であるかどうか、即ち位相信号の値が０でないかどうか
が調べられる。このためにまずステツプ35においてｎカ
ウンタが０にセツトされる。続いてステツプ36において
ｎカウンタが＋１ずつされる。これはカウンタがステツ
プ37において２つの基準信号ｒ間の距離から補正係数Ｋ
を引いた値に対応するＺ−Ｋに達する迄行なわれる。ス
テツプ37においてこの値を越えるとステツプ38において
基準信号ｒが現われたか否かが判断される。これはルー
プ36〜39を繰り返すことにより行なわれ、ステツプ36に
おいてその毎にｎカウンタが対応して増大し、値がＺ＋
Ｋを越える迄行なわれる。このようにステップ36〜39に
おいてｎカウンタは基準信号が現れてから次ぎの基準信
号が現れるまでの間隔を測定する。ステップ36〜39で
は、ｎカウンタの値が「Ｚ−Ｋ」と「Ｚ＋Ｋ」の間に次
ぎの基準信号が現れるまでそのループが繰り返される。
これによりクランク軸１回転周期（Ｚ）に許容係数Ｋを
加減算した値の範囲に次ぎの基準信号が現れたか否かが
検出される。Ｚ−ＫとＺ＋Ｋの間に基準信号ｒが現われ
ない場合には、このテストステツプにおいて調べること
ができない異常が存在していることになる（即ち基準信
号がないのかあるいはゆるみ接触により回転数信号が欠
除しているのかを一義的に定めることができない）。そ
れによりテストはステツプ24に戻つて継続される。これ
に対しこの時間間隔内に基準信号ｒが現われると（ステ
ツプ38）、同時にステツプ40において位相信号発生器14
からの信号レベルが調べられる。この信号レベルが正常
通り１の値に等しいと、図示されていないが主プログラ
ムが開始され、点火、噴射あるいはその他の制御が開始
される。これに対して信号レベルが０の場合には、ステ
ツプ41において位相信号に異常信号を発生し（ｐ異常
（２））、それによつて位相信号に欠陥があることが表
示される。これはゆるみ接触に起因する場合が多い異常
である。
再びループ32から34に戻つて説明すると、ステツプ34
において位相信号の終了時、尚基準信号ｒが現われない
場合には、基準信号に異常があるかどうかが調べられ
る。そのためにステツプ42に示したように現在Zpを有す
るｎカウンタに＋１が行なわれる。続いてステツプ43に
おいて基準信号ｒが発生したか否かが改めて調べられ
る。その場合42〜44のループはカウンタの値が2Z＋Zpに
達する迄行なわれる（ステツプ44）。この2Z＋Zpの値は
２つの基準信号間の距離の２倍に位相信号の信号幅に対
応する計数値Zpを足したものに対応している。その場合
同様に基準信号の異常に対して許容範囲が設けられる。
このような許容を求めない場合にはループ42〜44におい
て2Z＋Zpの値に達するまで繰り返される。従ってステッ
プ42〜44のループではｎカウンタは位相信号がハイレベ
ル（ｐ＝１）になってからの回転数信号を計数しクラン
ク軸２回転間に相当する期間2Zの間の基準信号が現れた
かを判断するのに用いられる。ｎカウンタがこの値に達
すると、ステツプ45において基準信号に対して異常があ
ることが格納され、同様に異常信号発生器に続いてステ
ツプ46において万一位相角の異常（α異常）が格納され
ている場合にはそれを消去（リセツト）する。このこと
については後で詳細に説明する。
において位相信号の終了時、尚基準信号ｒが現われない
場合には、基準信号に異常があるかどうかが調べられ
る。そのためにステツプ42に示したように現在Zpを有す
るｎカウンタに＋１が行なわれる。続いてステツプ43に
おいて基準信号ｒが発生したか否かが改めて調べられ
る。その場合42〜44のループはカウンタの値が2Z＋Zpに
達する迄行なわれる（ステツプ44）。この2Z＋Zpの値は
２つの基準信号間の距離の２倍に位相信号の信号幅に対
応する計数値Zpを足したものに対応している。その場合
同様に基準信号の異常に対して許容範囲が設けられる。
このような許容を求めない場合にはループ42〜44におい
て2Z＋Zpの値に達するまで繰り返される。従ってステッ
プ42〜44のループではｎカウンタは位相信号がハイレベ
ル（ｐ＝１）になってからの回転数信号を計数しクラン
ク軸２回転間に相当する期間2Zの間の基準信号が現れた
かを判断するのに用いられる。ｎカウンタがこの値に達
すると、ステツプ45において基準信号に対して異常があ
ることが格納され、同様に異常信号発生器に続いてステ
ツプ46において万一位相角の異常（α異常）が格納され
ている場合にはそれを消去（リセツト）する。このこと
については後で詳細に説明する。
一方ループ42〜44の過程でステツプ43において基準信
号ｒが得られた場合には、位相角の異常（ずれ）がある
かどうか、即ち基準信号が位相信号に対して位相角的に
誤つてずれているかどうかが検査される。この異常は例
えばデイストリビユータの回転ずれに基づくものであ
る。まずステツプ47において他の回転数信号カウンタ
（n1カウンタ）が０にセツトされる。その後ステツプ48
において第１のｎカウンタがZp（位相信号ｐ＝０の期間
に相当）の値を越えたかどうかが判断される。ｎカウン
タはすでに前の位相信号の時にZpの値を計数しているの
で、ステツプ49に進むことになるが、その値よりも小さ
い場合には、他の異常が存在しておりステツプ24に戻つ
て再びテストが行なわれる。これに対しステツプ48にお
いてZpの値を越えている場合にはステツプ49において基
準信号ｒが現われているかどうかかが判断される。これ
はループ49〜51を介して行なわれその間ステツプ50でn1
カウンタが＋１ずつ増大され、これは計数値が2Z＋Ｋ
（Ｚは基準信号間の間隔、Ｋは許容係数）の値を越える
迄行なわれる（ステツプ51）。2Z＋Ｋの値を越えた場合
には基準信号に異常があることになり、これがステツプ
45において格納される。このように、n1カウンタは、ｎ
カウンタと同様に回転数信号をカウントするもので、位
相信号ｐがハイレベルになってからの次ぎに基準信号が
でるまでの間隔を検出する。これに対しループ49〜51の
間に基準信号ｒが現われると（ステツプ49）、この基準
信号が前のに対して正しい距離を保つているかどうかが
判断される（ステツプ52）。正しい距離はＺであり、そ
の場合少くとも±１の許容範囲が設けられる。距離が正
しくない場合には、他の異常が存在しており、ステツプ
24に戻つて再びテストが行なわれる。これに対して距離
が正しい場合には同時にステツプ53において位相信号ｐ
＝０が存在するか否かが調べられる。前の基準信号（ス
テツプ43）は位相信号に一致していないので、機能が正
常な場合には位相信号が存在することになる。従つてス
テツプ53において位相信号が存在しない場合には位相角
の異常（α異常）が格納され、同様に表示される（ステ
ツプ54）。これは基準信号と位相信号との間に角度のず
れがあり、これは主にデイストリビユータのずれに起因
するものである。
号ｒが得られた場合には、位相角の異常（ずれ）がある
かどうか、即ち基準信号が位相信号に対して位相角的に
誤つてずれているかどうかが検査される。この異常は例
えばデイストリビユータの回転ずれに基づくものであ
る。まずステツプ47において他の回転数信号カウンタ
（n1カウンタ）が０にセツトされる。その後ステツプ48
において第１のｎカウンタがZp（位相信号ｐ＝０の期間
に相当）の値を越えたかどうかが判断される。ｎカウン
タはすでに前の位相信号の時にZpの値を計数しているの
で、ステツプ49に進むことになるが、その値よりも小さ
い場合には、他の異常が存在しておりステツプ24に戻つ
て再びテストが行なわれる。これに対しステツプ48にお
いてZpの値を越えている場合にはステツプ49において基
準信号ｒが現われているかどうかかが判断される。これ
はループ49〜51を介して行なわれその間ステツプ50でn1
カウンタが＋１ずつ増大され、これは計数値が2Z＋Ｋ
（Ｚは基準信号間の間隔、Ｋは許容係数）の値を越える
迄行なわれる（ステツプ51）。2Z＋Ｋの値を越えた場合
には基準信号に異常があることになり、これがステツプ
45において格納される。このように、n1カウンタは、ｎ
カウンタと同様に回転数信号をカウントするもので、位
相信号ｐがハイレベルになってからの次ぎに基準信号が
でるまでの間隔を検出する。これに対しループ49〜51の
間に基準信号ｒが現われると（ステツプ49）、この基準
信号が前のに対して正しい距離を保つているかどうかが
判断される（ステツプ52）。正しい距離はＺであり、そ
の場合少くとも±１の許容範囲が設けられる。距離が正
しくない場合には、他の異常が存在しており、ステツプ
24に戻つて再びテストが行なわれる。これに対して距離
が正しい場合には同時にステツプ53において位相信号ｐ
＝０が存在するか否かが調べられる。前の基準信号（ス
テツプ43）は位相信号に一致していないので、機能が正
常な場合には位相信号が存在することになる。従つてス
テツプ53において位相信号が存在しない場合には位相角
の異常（α異常）が格納され、同様に表示される（ステ
ツプ54）。これは基準信号と位相信号との間に角度のず
れがあり、これは主にデイストリビユータのずれに起因
するものである。
第４図には第３図に概略図示された回転数信号の異常
を知るための制御の流れ（68）が図示されている。この
目的は他の回転数異常（ｎ異常（２））を格納すること
である。電源投入後正常通り位相信号ｐ及び基準信号ｒ
が発生するが、回転数信号ｎが発生しないときがある。
このようなときは、回転数の異常（ｎ異常（２））を記
憶する。この記憶は、後で回転数信号が得られたとして
も消去せずに格納したままにしておき、後での検査に備
えるようにする。
を知るための制御の流れ（68）が図示されている。この
目的は他の回転数異常（ｎ異常（２））を格納すること
である。電源投入後正常通り位相信号ｐ及び基準信号ｒ
が発生するが、回転数信号ｎが発生しないときがある。
このようなときは、回転数の異常（ｎ異常（２））を記
憶する。この記憶は、後で回転数信号が得られたとして
も消去せずに格納したままにしておき、後での検査に備
えるようにする。
なお、電源投入時には、チャッタリングやその他のノ
イズ等が基準信号と位相信号と間違えられるときがあ
り、しかもこの時点で回転数信号が発生しないことが起
こり得る。その場合には、上述の説明により回転数の異
常が検出されるが、これは実際の回転数の異常ではな
い。それに対して、正常な基準信号及び位相信号の２〜
３周期経た後始めて回転数信号が得られる場合には、回
転数の異常が存在する。この異常は、後で回転数信号が
現れるので、それにより異常は解決されたようにみえる
が、基本的には回転数信号発生器に異常があり、後で追
及しなけばならない。
イズ等が基準信号と位相信号と間違えられるときがあ
り、しかもこの時点で回転数信号が発生しないことが起
こり得る。その場合には、上述の説明により回転数の異
常が検出されるが、これは実際の回転数の異常ではな
い。それに対して、正常な基準信号及び位相信号の２〜
３周期経た後始めて回転数信号が得られる場合には、回
転数の異常が存在する。この異常は、後で回転数信号が
現れるので、それにより異常は解決されたようにみえる
が、基本的には回転数信号発生器に異常があり、後で追
及しなけばならない。
そのために本発明では、数個の基準信号並びに位相信
号が正常の順序で発生したかが調べられ、発生した場合
には、チャッタリングやその他のノイズ等による基準信
号並びに位相信号ではないことが確実なので、その時点
でなお回転数信号が発生しない場合には回転数の異常を
記憶するようにする。この記憶は、上述したように後で
回転数信号が現れたとしても消去されず、後でその原因
が追及されるものである。
号が正常の順序で発生したかが調べられ、発生した場合
には、チャッタリングやその他のノイズ等による基準信
号並びに位相信号ではないことが確実なので、その時点
でなお回転数信号が発生しない場合には回転数の異常を
記憶するようにする。この記憶は、上述したように後で
回転数信号が現れたとしても消去されず、後でその原因
が追及されるものである。
ステツプ23において回転数信号の端部が現われない場
合にはステツプ55において位相信号の端部が現われたか
どうかが調べられ、ステツプ56においてその端部が位相
信号の始まりであるかどうかが調べられる。
合にはステツプ55において位相信号の端部が現われたか
どうかが調べられ、ステツプ56においてその端部が位相
信号の始まりであるかどうかが調べられる。
その後位相信号が現れた回数を計数する位相信号カウ
ンタ（ｐカウンタ）が＋１され（ステツプ57）、その後
ステツプ58において位相信号発生器14の状態が調べら
れ、その時点では信号レベルは０となつている。その後
ループ59〜63、58を介して基準信号ｒが発生したかどう
かが調べられる（ステツプ59）。このループで回転数信
号の端部が現われると（ステツプ62）、回転数信号の異
常は記憶されず、既に述べた方法でステツプ24に戻り既
にセツトされていた回転数異常信号（ｎ異常（１））が
再びリセツトされる。今ステツプ59において基準信号ｒ
が現われると、ｐ＝０の場合にのみカウントする第１の
基準信号カウンタ（ｒ（ｐ＝０）カウンタ）が＋１され
る（ステツプ64）。上述したループ（58〜63）において
位相信号が終了すると（ステツプ58）、ステツプ65にお
いて基準信号ｒが現われるかどうかが調べられる。この
ループはステツプ60〜63,58,65から成る。ここで基準信
号が現われるとステツプ66においてｐ＝１の時のみ計数
を行なう第２の基準信号カウンタ（ｒ（ｐ＝１）カウン
タ）が＋１される。このように位相信号が正常である場
合、ステップ63で交互にｐ＝０、１が判断されるので両
ループは交互に分岐するが、これはステツプ60におい
て、所定の条件、即ち第１の基準信号カウンタ（ｒ（ｐ
＝０）カウンタ）が２の値を有し、又第２の基準信号カ
ウンタ（ｒ（ｐ＝１）カウンタ）が１の値を有し、位相
信号カウンタ（ｐカウンタ）が３の値を有する迄続けら
れる。その場合このループにおいてステツプ63でｐ信号
の端部が現われる時はいつもｐカウンタが＋１される
（ステツプ57）。一方ステツプ60において所定の条件が
満たされると、（これはp,rの信号が第２図で図示したt
1の時点で正常な順序で現われたことを意味する）、回
転数の異常信号（２）が記憶される（ステツプ67）。こ
れは、ステップ62において回転数信号が検出されても、
回転数の位相信号（１）と異なりステツプ24で消去され
ることはない。これは制御装置10が作動してから回転数
信号に不規則性を有するか、あるいはエンジンが回転し
ている場合にはゆるみ接触により所定の時間回転数信号
が欠除していることを意味する。それに対して第４図に
図示したようにp,r信号が所定の順序で現われない場合
には、それはノイズあるいはチヤタリング信号であると
判断され、回転数の異常信号（２）は形成されずステツ
プ23で回転数信号の端部が現われるかどうかが調べられ
る。このように、第４図において位相信号ｐ、基準信号
ｒが正常の順序で発生したかが調べられ、ステップ60で
それが検出された場合には、チャッタリングやその他の
ノイズ等による基準信号並びに位相信号ではないことが
確実なので、その時点でなお回転数信号が発生しない場
合にはステップ67で回転数の異常（ｎ異常（２））を記
憶するようにようにしている。
ンタ（ｐカウンタ）が＋１され（ステツプ57）、その後
ステツプ58において位相信号発生器14の状態が調べら
れ、その時点では信号レベルは０となつている。その後
ループ59〜63、58を介して基準信号ｒが発生したかどう
かが調べられる（ステツプ59）。このループで回転数信
号の端部が現われると（ステツプ62）、回転数信号の異
常は記憶されず、既に述べた方法でステツプ24に戻り既
にセツトされていた回転数異常信号（ｎ異常（１））が
再びリセツトされる。今ステツプ59において基準信号ｒ
が現われると、ｐ＝０の場合にのみカウントする第１の
基準信号カウンタ（ｒ（ｐ＝０）カウンタ）が＋１され
る（ステツプ64）。上述したループ（58〜63）において
位相信号が終了すると（ステツプ58）、ステツプ65にお
いて基準信号ｒが現われるかどうかが調べられる。この
ループはステツプ60〜63,58,65から成る。ここで基準信
号が現われるとステツプ66においてｐ＝１の時のみ計数
を行なう第２の基準信号カウンタ（ｒ（ｐ＝１）カウン
タ）が＋１される。このように位相信号が正常である場
合、ステップ63で交互にｐ＝０、１が判断されるので両
ループは交互に分岐するが、これはステツプ60におい
て、所定の条件、即ち第１の基準信号カウンタ（ｒ（ｐ
＝０）カウンタ）が２の値を有し、又第２の基準信号カ
ウンタ（ｒ（ｐ＝１）カウンタ）が１の値を有し、位相
信号カウンタ（ｐカウンタ）が３の値を有する迄続けら
れる。その場合このループにおいてステツプ63でｐ信号
の端部が現われる時はいつもｐカウンタが＋１される
（ステツプ57）。一方ステツプ60において所定の条件が
満たされると、（これはp,rの信号が第２図で図示したt
1の時点で正常な順序で現われたことを意味する）、回
転数の異常信号（２）が記憶される（ステツプ67）。こ
れは、ステップ62において回転数信号が検出されても、
回転数の位相信号（１）と異なりステツプ24で消去され
ることはない。これは制御装置10が作動してから回転数
信号に不規則性を有するか、あるいはエンジンが回転し
ている場合にはゆるみ接触により所定の時間回転数信号
が欠除していることを意味する。それに対して第４図に
図示したようにp,r信号が所定の順序で現われない場合
には、それはノイズあるいはチヤタリング信号であると
判断され、回転数の異常信号（２）は形成されずステツ
プ23で回転数信号の端部が現われるかどうかが調べられ
る。このように、第４図において位相信号ｐ、基準信号
ｒが正常の順序で発生したかが調べられ、ステップ60で
それが検出された場合には、チャッタリングやその他の
ノイズ等による基準信号並びに位相信号ではないことが
確実なので、その時点でなお回転数信号が発生しない場
合にはステップ67で回転数の異常（ｎ異常（２））を記
憶するようにようにしている。
上述した実施例において信号発生器13,14は１つの信
号だけでなく１回転当たり複数の信号を発生させるよう
にすることもできる。これは特に４シリンダー内燃機関
においてはその他に必要となる信号が内部的に電子的に
作られなければならないか否かにかかつている。更に制
御装置10には制御信号を形成するために更に必要なパラ
メータを供給するようにすることもできる。これが矢印
PMで図示されている。
号だけでなく１回転当たり複数の信号を発生させるよう
にすることもできる。これは特に４シリンダー内燃機関
においてはその他に必要となる信号が内部的に電子的に
作られなければならないか否かにかかつている。更に制
御装置10には制御信号を形成するために更に必要なパラ
メータを供給するようにすることもできる。これが矢印
PMで図示されている。
以上説明したように本発明によれば内燃機関の信号発
生器に発生する異常を検出する場合、これが表示される
だけでなく、その原因も追求されることになる。即ち原
因が追求できるような場合にのみ異常が更に詳しく示さ
れることになる。即ち種々の信号発生器が交互に作用し
ている場合にはその異常の原因となる信号発生器の異常
が示されることになる。このようにして短絡や断線のよ
うな全体に係る欠陥の外に信号発生器のゆるみ接触や位
相角の異常等も識別することになる。後で工場において
記憶されている異常を読み出すことにより異常の克服が
容易となり部品を不必要に交換しなくてもよいという利
点が得られる。
生器に発生する異常を検出する場合、これが表示される
だけでなく、その原因も追求されることになる。即ち原
因が追求できるような場合にのみ異常が更に詳しく示さ
れることになる。即ち種々の信号発生器が交互に作用し
ている場合にはその異常の原因となる信号発生器の異常
が示されることになる。このようにして短絡や断線のよ
うな全体に係る欠陥の外に信号発生器のゆるみ接触や位
相角の異常等も識別することになる。後で工場において
記憶されている異常を読み出すことにより異常の克服が
容易となり部品を不必要に交換しなくてもよいという利
点が得られる。
ホ）効果 以上、説明したように、本発明では、軸の回転と共に
得られる高周波数の回転数信号に基づいて、その軸の回
転ごとに得られる基準信号とその基準信号と定まった関
係にある他の信号との順序及び間隔が検出されるので、
所定の順序及び所定の間隔からのずれを正確に検出する
ことができ、異常の克服が容易になる、という優れた効
果が得られる。
得られる高周波数の回転数信号に基づいて、その軸の回
転ごとに得られる基準信号とその基準信号と定まった関
係にある他の信号との順序及び間隔が検出されるので、
所定の順序及び所定の間隔からのずれを正確に検出する
ことができ、異常の克服が容易になる、という優れた効
果が得られる。
第１図は本発明に係る種々の信号発生器を備えた制御装
置の原理的な構成を示した構成図、第２図は信号発生器
から得られる正常な信号列を示した信号波形図、第３図
及び第４図は信号発生器の異常をテストするための制御
の流れを示した流れ図である。 10…制御装置、11…点火及び噴射段 12…回転数信号発生器、13…基準信号発生器 14…位相信号発生器、15…表示装置
置の原理的な構成を示した構成図、第２図は信号発生器
から得られる正常な信号列を示した信号波形図、第３図
及び第４図は信号発生器の異常をテストするための制御
の流れを示した流れ図である。 10…制御装置、11…点火及び噴射段 12…回転数信号発生器、13…基準信号発生器 14…位相信号発生器、15…表示装置
フロントページの続き (72)発明者 ギユンター・カイザー ドイツ連邦共和国7000シュトウツトガル ト40シュヴアインフルスシュトラーセ10 (72)発明者 ヴオルフガング・グロツセル ドイツ連邦共和国7000シュトウツトガル ト１シュヴアブシュトラーセ70ベー (56)参考文献 特開 昭55−142233（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−141534（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−24907（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−10810（ＪＰ，Ａ) 特公 昭52−46563（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (14)
- 【請求項１】内燃機関の信号発生装置の異常を表示、記
憶する方法であって、軸に結合された第１の信号発生器
（13）により一回転毎に少くとも一つの基準信号（ｒ）
が発生され、また第２の信号発生器（14）により前記第
１の信号発生器（13）の信号と定まった関係にある他の
信号（ｐ）が発生され、前記基準信号（ｒ）と他の信号
（ｐ）の所定の順序からのずれ並びに所定の間隔からの
ずれが検出されて、それに基づいて少なくとも一つの異
常信号が発生され、その異常信号が格納され、表示装置
（15）に供給される内燃機関の信号発生装置の異常を表
示、記憶する方法において、 回転数センサ（12）により前記軸の回転数を示す高周波
数の回転数信号（ｎ）が発生され、 前記回転数信号（ｎ）に基づいて基準信号（ｒ）と他の
信号（ｐ）の順序並びに間隔を検出し、 所定の順序並びに所定の間隔からのずれが検出された場
合、異常信号が発生されることを特徴とする内燃機関の
信号発生装置の異常を表示、記憶する方法。 - 【請求項２】第１の信号発生器（13）は内燃機関のクラ
ンク軸と結合され、また第２の信号発生器（14）はカム
軸と結合されて位相信号を発生させることを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の内燃機関の信号発生装置
の異常を表示、記憶する方法。 - 【請求項３】基準信号に比較して周期が長い位相信号の
間に各第ｎ番目の基準信号を発生させ、位相信号とこの
基準信号の一致が所定の許容範囲を越えてずれた場合異
常信号を発生させることを特徴とする特許請求の範囲第
２項に記載の内燃機関の信号発生装置の異常を表示、記
憶する方法。 - 【請求項４】回転数信号（ｎ）を用いて２信号間の信号
間隔が計数され、所定の計数値を越えた場合異常信号を
発生させることを特徴とする特許請求の範囲第１項から
第３項までのいずれか１項に記載の内燃機関の信号発生
装置の異常を表示、記憶する方法。 - 【請求項５】位相信号（ｐ）と基準信号（ｒ）が一致し
た後の次の基準信号のとき発生してならない位相信号を
調べるために、第１番目の基準信号から回転数信号
（ｎ）を計数し、その次の基準信号のとき同時に位相信
号が発生した場合には位相の異常信号を発生させること
を特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の内燃機関の
信号発生装置の異常を表示、記憶する方法。 - 【請求項６】位相信号（ｐ）の第１の信号端部から回転
数信号（ｎ）を計数し、位相信号の長さに対応する数値
（Zp）に達する前に基準信号（ｒ）が発生した場合異常
信号を発生させず、次の検査ステツプに進むことを特徴
とする特許請求の範囲第３項、第４項又は第５項に記載
の内燃機関の信号発生装置の異常を表示、記憶する方
法。 - 【請求項７】基準信号が現れることなく２つの基準信号
（ｒ）間の信号間隔（Ｚ）に対応する所定の数値に達し
た場合には基準信号に対し異常信号を発生させることを
特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の内燃機関の信
号発生装置の異常を表示、記憶する方法。 - 【請求項８】所定の数値に達する前に基準信号が発生し
た場合更に回転数信号の計数を開始し、次の基準信号が
現れることなく基準信号間の信号間隔に対応する数値に
達した場合には基準信号に対し異常信号を発生させるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の内燃機関
の信号発生装置の異常を表示、記憶する方法。 - 【請求項９】前記計数中に所定の間隔で基準信号が発生
した場合で同時に位相信号が欠如している場合には位相
角の異常信号を発生させることを特徴とする特許請求の
範囲第８項に記載の内燃機関の信号発生装置の異常を表
示、記憶する方法。 - 【請求項１０】テストを開始する時回転数異常信号を形
成し、回転数信号端部が現われた場合これをリセツトす
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第９項迄
のいずれか１項に記載の内燃機関の信号発生装置の異常
を表示、記憶する方法。 - 【請求項１１】位相信号並びに基準信号が発生し回転数
信号が欠如している場合位相信号及び基準信号の順序が
所定の順序であるかが調べられ、所定の順序にある場合
回転数信号に対し更に異常信号を発生させることを特徴
とする特許請求の範囲第10項に記載の内燃機関の信号発
生装置の異常を表示、記憶する方法。 - 【請求項１２】前記異常信号は続いて回転数信号が現わ
れた場合にもそのままにしておくことを特徴とする特許
請求の範囲第11項に記載の内燃機関の信号発生装置の異
常を表示、記憶する方法。 - 【請求項１３】マイクロコンピユータ（10）を用いて異
常を表示、記憶することを特徴とする特許請求の範囲第
１項から第12項迄のいずれか１項に記載の内燃機関の信
号発生装置の異常を表示、記憶する方法。 - 【請求項１４】異常の検査、記憶並びに内燃機関の制御
に対し共通のマイクロコンピユータを用いることを特徴
とする特許請求の範囲第13項に記載の内燃機関の信号発
生装置の異常を表示、記憶する方法。
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- 1984-02-14 IT IT19601/84A patent/IT1174483B/it active
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| DE3307833A1 (de) | 1984-08-23 |
| IT8419601A0 (it) | 1984-02-14 |
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