JPH01110848A - 内燃エンジン制御用の回転位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は内燃エンジンの電子制御に用いられる回転位置
検出装置に関する。

（従来技術及びその問題点） 内燃エンジンの電子制御装置、例えば燃料噴射制御装置
や点火時期制御装置によりエンジンの作動を制御する際
には、エンジンの回転位置、例えばクランク角度位置を
正確に検出することが必要であり、従来このような回転
位置検出装置として、例えば米国特許４．５５３．４２
６号が公知である。

しかしながら、該従来の検出装置は、回転体の回転に応
じて、一部に不等間隔を有するパルス列を発生させると
ともに、該パルス列の発生状態から回転体の所定角度位
置を検知して、該検知時に前記パルス列とは別個の基準
パルスを発生させ、該基準パルスの前回発生時と今回発
生時との間に発生した前記パルス列のパルス数をカウン
トし、該パルスカウント数が所定数に一致したときに該
カウントが正常であると判別するとともに、該正常を示
す検定された基準パルスを発生させるように構成されて
いるので、回転位置検出の高回転追従性が良くないとと
もに、該検出結果の異常を即時に判別できないという問
題点を有していた。

即ち、まず第１に、エンジンの作動に伴って回転する場
合のように回転体に回転変動があるときには、基準パル
スを発生させるのに複雑な計算を要し、この演算処理に
時間がかかるため、エンジンの高回転時の追従性が良く
ない。

次に、基準パルスの検定、即ちパルス列のカウントパル
ス数が正しいか否かの判別を行うのに、基準パルスの判
別及びパルス列のカウントパルス数の照合等の処理が必
要となるため、検定された基準パルスを発生させるまで
にやはり遅れ時間が生じ、この影響はエンジンの高回転
時はど大きい。

更に、回転位置の検出が正常に行われているか否かの判
別が、基準パルスの発生時にだけ行われるので、２つの
基準パルス発生時の間にパルス列のカウント、即ち回転
位置の検出に誤りが生じても、これを速やかに検知でき
ず、該検出の異常判別に遅れが生ずる。

（発明の目的） 本発明は上記従来技術の問題点を解決するためになされ
たものであり、回転位置検出の高回転追従性を向上させ
るとともに、該検出結果の異常の即時判別を可能にし、
もってエンジン制御の精度の向上を図るようにした内燃
エンジン制御用の回転位置検出装置を提供することを目
的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するため、周方向に一部不等間
隔をなす複数の被検出部を備え、内燃エンジンの作動に
伴い回転する回転体と、該回転体の回転に応じ前記被検
出部と対向する毎にパルスを発生するパルス発生手段と
、前記パルスの時間間隔を計測する計測手段と、該計測
手段の出力の前回値と今回値とを比較し、その増減を判
別する増減判別手段と、該増減判別手段の出力を、現在
から所定区間に亘り増減パターンとして記憶する記憶手
段と、該記憶手段が記憶した増減パターンと所定の増減
パターンとを比較する比較手段とから内燃エンジン制御
用の回転位置検出装置を構成したものである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する
。

第１図は本発明の第１実施例に係る回転位置検出装置を
適用した内燃エンジンの制御装置の全体構成図である。

同図中１は例えば４気筒の内燃エンジンを示し、該エン
ジンｌのクランク軸（回転体）２の外周面には突起（被
検出部）２ａが周方向に４５度の等間隔に例えば７個、
半径方向外方に突設されており、該突設部分以外の外周
面は突起２ａが１個分欠落した突起欠落部２ｂとなって
いる。

該突起２ａに対向する位置にはクランク角度位置センサ
（パルス発生手段）（以下「ＰＣセンサ」という）３が
配設されている。該ＰＣセンサ３は、例えばピックアッ
プコイルから成り、突起２ａと対向する毎にクランク角
度位置信号パルス（以下単に［パルスＪという）を発生
する。また、該ＰＣセンサ３は波形整形回路４を介して
電子コントロールユニット（以下ｒＥｃＵ」という）５
と電気的に接続されており、該ＥＣＵ３には波形整形回
路４によって波形整形されたパルスが供給される。

ＥＣＵ３は後述するように本実施例においては１１測手
段、増減判別手段、記憶手段及び比較手段を構成するも
のであり、クランク軸２の回転位置を検出するとともに
、該検出結果が正常であるか否かを判別する。

また、該ＥＣＵ３には吸気管内圧力等のエンジンの運転
状態を検出する各種センサ６が接続され、これらの検出
信号が供給されるとともに、該ＥＣＵ３の出力側は増幅
回路７を介して点火装置８及び燃料噴射弁９等のエンジ
ン制御装置に接続されている。ＥＣＵ３は前記各種セン
サ６からの入力信号に応じ、エンジン制御装置の制御量
、即ち点火装置８の通電時期及び燃料噴射弁９の開弁時
間等を演算するとともに、該演算結果に基づく制御信号
を、前記検出されたクランク軸２の回転位置に応じた所
定のタイミングで、点火装置８及び燃料噴射弁９に増幅
回路７を介して供給する。

次に、上記構成の回転位置検出装置の作用を説明する。

第２図はＰＣセンサ３によるパルスの発生状況を示すタ
イムチャートである。即ち、クランク軸２が１回転する
毎に７個のパルスが発生し、突起欠落部２ｂに対応する
パルス間の時間間隔は他の部分のそれよりも大きく、こ
れらのパルスによりパルス列が形成される。また、ＥＣ
Ｕ３は後述する制御プログラムにより、パルスの前回発
生時と今回発生時との間の時間間隔（以下、単にＦ時間
間隔」という）ＴＳを計測するとともに、該時間間隔Ｔ
　ｓの０１ｉ回値と今回値とを比較し、後者が前者より
大のとき、即ち時間間隔Ｔｓが増加したときには値ｌを
、後者が前者より小のとき、即ち時間間隔Ｔｓが減少し
たときには値０を設定する。

したがって、クランク軸２が第１図中時計方向に回転す
るものとし、前記突起欠落部２ｂがＰＣセンサ３と対向
する直前及び直後に発生するパルスのパルス番号Ｓをそ
れぞれ値ｌ及び２、以降に発生するパルスのパルス番号
を順次値３乃至７と定義すると、クランク軸２が一定速
度で回転すると仮定した場合には第２図（ａ）に示すよ
うにパルス番号Ｓ＝１．２間の時間間隔が他の時間間隔
より大きく、他の時間間隔同志は等しいため、ＥＣＵ３
はパルス番号Ｓ＝２のときには時間間隔増と判別して値
ｌを、パルス番号Ｓ＝３のときには時間間隔域と判別し
て値Ｏをそれぞれ設定し、パルス番号Ｓが池の値のとき
には不定と判別する。

これに対して、エンジンｌの作動時には、第２図（ｂ）
に示すように圧縮行程終了時にクランク軸２に加わる負
荷が増大するために該クランク軸２に回転変動が生じ、
例えば圧縮行程終了時がパルス番号Ｓ＝１及び４のパル
ス発生時に該当するものとすれば、該パルスの発生が遅
れることにより、ＥＣＵ３による時間間隔Ｔｓの増減パ
ターン（以下、単に［増減パターンＪという）はパルス
番号Ｓ＝１乃至７に対し、ｌ　（増）、１，０（減）、
１、　Ｏ，Ｏ及びｌとなる。

即ち、エンジン作動時にはパルス時間間隔Ｔｓが所定の
増減パターンを形成するので、この所定の増減パターン
を予め記憶しておき、これを検出□された増減パターン
と比較することにより、発生パルスのパルス番号、即ち
クランク軸２の回転位置を検出できるとともに、ノイズ
の発生あるし）はＰＣセンサ３の該作動等に起因するパ
ルスカウントのずれ、即ち回転位置の検出結果の異常を
判別できる。第３図は発生パルスが正常カウントされて
いる場合、即ちノイズが発生しておらず、且つＰＣセン
サ３からのパルスをＥ　ＣＵ　’５が正常にカウントし
ている場合の各パルス番号に対する増減パターンをとり
まとめたものである。

以下、ＥＣＵ３において実行される制御プログラムの実
行内容を説明する。

第４図は、パルス番号Ｓ及び前記増減パターンを初期化
するサブルーチンのフローチャートを示す。本サブルー
チンはエンジンｌの始動時及び後述する第６図のサブル
ーチンによりパルスカウントが異常と判別された時に実
行される。

まず、ステップ４０１では後述するビットバターンＰ等
の記憶内容をすべて消去し、次いで後述する第５図のサ
ブルーチンの割込を禁止する（ステップ４０２）。

次に、パルスが入力したか否かを判別しくステップ４０
３）、この答が肯定（Ｙｅｓ）、即ちパルスが入力した
ときに、ＥＣＵ３に内蔵された、アップカウンタから成
るｉｓタイマをリセットして、これをスタートさせる（
ステップ４０４）。次に前記ステップ４０３と同様にパ
ルスが入力したか否かを判別しくステップ４０５）、パ
ルスが入力したときに前記ステップ４０３のパルス入力
時からの経過時間である時間間隔Ｔｓとして前記ｔｓカ
ウンタのカウント値しＳをセットしくステップ４０６）
、次いで前記ステップ４０４と同様にｔｓタイマをリセ
ット及びスタートさせ（ステップ４０７）、仮のパルス
番号Ｓｏを値ｌに設定する（ステップ４０８）。

次いで、次のパルスが入力したか否かを判別しくステッ
プ４０９）、パルスが入力したときには前記ステップ４
０６でセットした時間間隔Ｔｓをその前回値Ｔｓ−１に
再セットしくステップ４１０）、新たな時間間隔の今回
値Ｔｓとしてｔｓカウンタのカウント値ｔｓをセットし
た後（ステップ４１１）、該ｍｓタイマを再びリセット
及びスタートさせる（ステップ４１２）。

次のステップ４１３では前記ステップ４１０及び４１１
でセットした時間間隔の前回値ＴＳ−１と今回１ｉＴｓ
との比Ｒを算出し、次いで該算出したＲ値がそれまでに
得られた最大値ＭａｘＲより大きいか否かを判別する（
ステップ４１４）。この答が肯定（Ｙｅｓ）、即ちＲ）
ＭａｘＲが成立するときには、このときのＲ値を最大値
ＭａｘＲに、仮のパルス番号ＳｏをＭａｘＳｏにそれぞ
れ再設定した後（ステップ４１５及び旧６）、後述のス
テップ４＋７に進む。即ち、最大値ＭａｘＲはＲ値の最
大値を、ＭａｘＳｏはこのときの仮パルス番号Ｓｏを表
すものである。前記ステップ４１４の答が否定（Ｎｏ）
、即ちＲ（ＭａｘＲのときにはステップ４１７に進む。

このステップ４１７ではＥＣＵＳ内に記憶されるビット
パターンＰを１桁上位にシフトし、次いで時間間隔の今
回値Ｔｓが前回値ＴＳ−１より小さいか否かを判別する
（ステップ４１８）。この答が肯定（Ｙｅｓ）、即ちＴ
ｓ（Ｔｓ−１が成立し、したがって時間間隔の今回値Ｔ
ｓが前回値Ｔｓ−ｚよりも小さいときには、ビットパタ
ーンＰの最下位桁値ＰＬＳＢを値Ｏにセットしくステッ
プ４Ｉ９）、否定（ＮＯ）、即ちＴＳ＞ＴＳ−１が成立
し、したがって時間間隔の今回値Ｔｓが前回値Ｔｓ−＋
よりも大きいときには前記ＰＬＳＩＩ値を値ｌにセット
する（ステップ４２０）。

次いで、ステップ４２１では仮パルス番号Ｓｏに値ｌを
加算し、ステップ４２２では該加算した後の仮パルス番
号ＳＯが値９に達したか否かを判別する。

この答が否定（Ｎｏ）のときには前記ステップ４０９に
進む。即ち、仮パルス番号ＳＯが値９に達するまで前記
ステップ４０９乃至４２１が繰り返し実行され、Ｍａｘ
Ｒ値、ＭａｘＳｏ値、ビットパターンＰ及び仮パルス番
号ＳＯの設定が行われる。

前記ステップ４２２の答がけ定（Ｙｅｓ）、即ち仮パル
ス番号Ｓｏが値９に達したときには、パルス番号Ｓを、
Ｓ＝Ｓｏ−ＭａｘＳｏ＋２として算出する（ステップ４
２３）。第２図（ｂ）から明らかなように、最大値Ｍａ
ｘＲはパルス番号Ｓ＝３に相当するパルスが発生したと
きのステップ４！５の実行により設定されるが、当該パ
ルス発生に対応する仮パルス番号Ｓｏの加算（ステップ
４２１）がＭａｘＳ。

の更新より後に行われるので、上記式により、仮パルス
番号Ｓｏを、設定すべきパルス番号Ｓに変換して発生パ
ルスに対しパルス番号Ｓを正しく割り当てることができ
る。

次に、ステップ４２４に進み前記ステップ４２３で設定
したパルス番号Ｓが値７より大きいか否かを判別し、こ
の答が肯定（Ｙｅｓ）のときには該Ｓ値から値７を減算
してパルス番号Ｓを７以下の値に再設定した後（ステッ
プ４２５）　、否定（Ｎｏ）のときにはそのままステッ
プ４２６に進む。

このステップ４２６では前記ステップ４０２で設定した
第５図のサブルーチンに対する割込禁止状態を解除して
その割込を許可し得る状態とし、次いで後述の第６図の
サブルーチンを引き続き実行して（ステップ４２７）本
プログラムを終了する。以上のような本プログラムの実
行により、エンジンｌの始動時あるいはパルスカウント
の異常検知時に、発生パルスに対し所定のパルス番号Ｓ
及び増減パターンが割り当てられる。

第５図はパルス番号Ｓ及び増減パターンを更新する制御
サブルーチンのフローチャートを示す。

本プログラムはパルス発生と同期し、且つ後述の第６図
のサブルーチンに対して割込実行される。

まず、前述の第４図のサブルーチンのステップ４１０乃
至４１２と全く同様に、時間間隔の前回値Ｔｓ−１及び
今回値Ｔｓをセットして、ｔｓタイマをリセット及びス
タートさせ（ステップ５０！乃至５０３）、次いでビッ
トパターンＰを１桁上位にシフトする（ステップ５０４
）。

次いで、前記ステップ５０２でセットした時間間隔の今
回１＠Ｔｓが前記ステップ５０１でセットした時間間隔
の前回値Ｔｓ−ｓより小さいか否かを判別しくステップ
５０５）　、Ｔ　ｓ　＜Ｔ　ｓ−ｓのときにはビットパ
ターンＰの最下位桁値Ｐ　ＬＳＩを値Ｏに、Ｔｓ）”Ｉ
’ｓ−ｔのときには該ＰＬＳＢ値を値１にそれぞれセッ
トして（ステップ５０６及び５０７）　、増減パターン
を更新する。

次いで、パルス番号Ｓに値ｌを加算して（ステップ５０
８）これを更新し、該更新されたパルス番号Ｓが値８に
達したか否かを判別しくステップ５０９）、Ｓ＝８のと
きにパルス番号Ｓを値ｌに再設定して（ステップ５１Ｏ
）該Ｓｆａが１乃至７の間でリングカウントされるよう
にして本プログラムを終了する。

第６図はパルスカウントの異常判別サブルーチンのフロ
ーチャートを示す。本プログラムは前述の第４図のサブ
ルーチンに引き続いて、例えば−定時間間隔毎に繰り返
し実行される。

即ち、本プログラムは第４図又は第５図のサブルーチン
により得られた増減パターンを、このときのパルス番号
Ｓに対応して正常カウント時に得られるであろう所定の
増減パターン（第３図参照）と比較し、両増減パターン
が一致するときにパルス番号Ｓが正しくカウントされて
いると判別するものである。なお、本実施例ではビット
パターンＰのうち下位側の８桁分、即ち最新の８パルス
分を対象とし、これを１６進表示に変換して比較を行っ
ている。

まず、ステップ６０１ではパルス番号Ｓが値ｌに等しい
か否かを判別する。この答が肯定（Ｙｅｓ）、即ちＳ＝
１が成立するときには、正常時のビットパターンは第３
図から明らかなようにＰ＝Ｄ３ｈであるので、ステップ
６０２においてこの等式が成立しているか否かを判別す
る。この答が否定（Ｎｏ）、即ちＰ＝Ｄ３ｈが成立せず
、したがって検出された時間間隔Ｔｓの増減パターンと
所定の増減パターンが一致しないときには、パルス番号
Ｓのカウントが誤りであるとしてステップ６０３に進み
、前述の第４図に示すサブルーチンを実行してパルス番
号Ｓ及び増減パターンの初期化を再度行う。

一方、前記ステップ６０２の答が肯定（Ｙｅｓ）、即ち
ｒ’＝Ｄ３ｈが成立するときには、検出された増減パタ
ーンと所定の増減パターンが一致しているので、パルス
番号Ｓが正常にカウントされているとしてステップ６０
４に進み、該検出されたパルス番号Ｓに応じ、所定のタ
イミングで点火装置８及び燃料噴射弁９に前述の制御信
号を出力し、これらを制御して本プログラムを終了する
。

以下同様に、ステップ番号Ｓの判別と、該判別゛された
ステップ番号Ｓに対応する所定の増減パターンと検出さ
れた増減パターンとの比較とを行い、該比較結果に応じ
て前記ステップ６０３又は６０４を実行する。即ち、Ｓ
＝２のときにＰ＝Ａ７ｈが（ステップ６０５及び６０６
）、Ｓ＝３のときにＰ＝４　Ｅｈが（ステップ６０７及
び６０８）　、Ｓ＝４のときにＰ鴛９Ｄｈが（ステップ
６０９及び６１０）　、　　Ｓ＝５のときにＰ＝３Ａｈ
が（ステップ６１１及び６１２）　、　　Ｓ＝６のとき
にＰ＝７４ｈが（ステップ６１３及び６１４）、又はＳ
＝７のときにＰ＝Ｅ９ｈが（ステップ６１５及び６Ｉ６
）成立するか否かがそれぞれ判別され、これらの答が否
定（Ｎｏ）のときには前記ステップ６０３を、肯定（Ｙ
、ｅｓ）のときには前記ステップ６０４をそれぞれ実行
する。

また、前記ステップ６１５の答が否定（Ｎｏ）、即ちパ
ルス番号Ｓが１乃至７以外の値をとるときには該パルス
番号Ｓの設定自体に誤りがあるとして前記ステップ６０
３を実行する。

以上のように、本実施例によれば、パルス発生毎にパル
ス番号のカウントと増減パターンの更新とが実行され、
該得られたパルス番号及び増減パターンに基づき、パル
スカウントの異常判別が常時行われるので、パルス発生
毎に異常判別を行うことができ、したがって回転位置の
検出結果の異常を速やかに判別することができる。また
、基準パルスを発生させる必要がないとともに、計算の
容易なビットパターン同志の比較演算によって異常判別
が行われるので、演算処理時間が短縮されることにより
、回転位置検出の高回転追従性を向上させることができ
るとともに、該検出結果の異常を速やかに判別できる。

（第２実施例） 第７図は本発明の第２実施例に係る回転位置検出装置を
適用した内燃エンジンの点火時期制御装置の全体構成図
であり、前述の第１実施例と同一部分については同一符
号を付している。本実施例における回転位置検出装置は
前述の第１実施例におけるそれと比較し、クランク軸２
の突起２ａの設置関数及び設置間隔、ＥＣ１Ｊ５が発生
パルスの時間間隔の計測及びその増減の判別を各パルス
毎ではなく所定のパルス番号のパルス毎に行うことが主
に異なるものである。

即ち、クランク軸２の外周面には突起２ａが周方向に３
０度毎に例えば９個、等間隔に突設されており、該突設
部分以外の外周面は突起２ａが３個分欠落した突起欠落
部２ｂとなっている。ＥＣＵ３には第１実施例と同様の
構成を有して、ＰＣセンサ３が波形整形回路４を介して
及び各種センサ６が接続されている。

ＥＣＵ３はＰＣセンサ３からの入力パルスに応じ、後述
する方法でクランク軸２の回転位置を検出するとともに
、該検出結果が正常であるか否かを判別する。また、Ｅ
ＣＵ３は各種センサ６からの入力信号に応じ、点火装置
８の点火時期及び通電時期等の制御量を演算するととも
に、検出された回転位置に応じて後述する点火カウンタ
８ｅ及び通電カウンタ８ｂを作動させ、点火装置８が所
定のタイミングで作動するように制御する。

ＥＣＵ３は点火装置８の点火レジスタ８ａ及び点火カウ
ンタ８ｂに接続されており、前者８ａはＥＣＵ３により
演算された前記点火時期を設定し、後者８ｂはアップカ
ウンタがら成り、ＥＣＵ５の制御により所定のタイミン
グで作動を開始するものであって、両者８ａ、８ｂは第
１の比較器８ｃの入力側に接続されている。該第１の比
較器８ｃは点火カウンタ８ｂのカウント値が点火レジス
タ８ａに設定された点火時期を上回ったときにハイレベ
ル信号を出力する６ また、点火装置８内には前記点火レジスタ８ａ等と同様
の構成を有して、通電レジスタ８ｄ、通電カウンタ８ｅ
及び第２の比較回路８ｆが設けられている。即ち、通電
レジスタ８ｄは前記演算された通電時期を設定し、通電
カウンタ８ｅはＥＣＵ３の制御により所定のタイミング
で作動を開始し、第２の比較回路８ｆは通電カウンタ８
ｅのカウント値が通電時期を上回ったときにハイレベル
信号を出力する。

前記第１及び第２の比較器８ｃ、８ｆの出力側はＲ−３
形フィリップフロップ回路８ｇのリセット端子Ｒ及びセ
ット端子Ｓにそれぞれ接続され、該Ｒ−３形フィリップ
フロップ回路８ｇのＱ出力端子はトランジスタ８ｈを介
して点火コイル８１に接続されている。即ち、第２の比
較回路８ｒだけからハイレベル信号が出力されている間
はＱ出力がハイレベルとなり、点火コイル８１に細り電
力が供給されるとともに、第１の比較回路８ｃからもハ
イレベル信号が出力されたときにＱ出力がローレベルと
なって点火が行われるようになっている。

次に、上記構成の回転位置検出装置の作用を説明する。

第８図（ａ）はパルスの発生状況を示すタイムチャート
であり、クランク軸２が１回転する毎に９個のパルスが
発生し、突起欠落部２ｂに対応するパルス間の時間間隔
は池の部分のそれよりも４倍の値となり、これらのパル
スによりパルス列が形成される。

ＥＣＵ３は第１実施例のようにパルス発生毎に隣り合う
２つのパルス間の時間間隔Ｔｓを計４１１するのではな
く、後述する制御プログラムにより検出されたパルス番
号Ｓのパルス間の時間間隔Ｔｓを計測し、該計測された
Ｔｓ値に基づきその増減パターンを設定する。

即ち、クランク軸２が第１図中時計力向に回転するもの
とし、前記突起欠落部２ｂがＰＣセンサ３と対向する直
前及び直後に発生するパルス番号Ｓをそれぞれ値１及び
２、以降に発生するパルスを順次値３乃至９と定義した
場合、ＥＣＵ３は本実施例ではパルスのカウントは各パ
ルス発生毎に行うが、時間間隔Ｔｓの計測はパルス番号
Ｓ＝１〜２間、２〜４間、４〜８間及び８〜１間におい
てのみ行う。以下上記パルス間の時間間隔Ｔｓをそれぞ
れＴｓ１〜ＴＳ４と定義する。したがって、パルスが正
常にカウントされている場合には、第８図（ｂ）に示す
ように各時間間隔ＴＳＩ、　Ｔａ２．　Ｔａ２゜Ｔａ４
．　Ｔｓｔ−の計測時に対し増（１）、減（０）。

増（１）、減（０）、増（１）・・・という所定の増減
パターンが得られる。

これに対し、ノイズの発生等に起因して一旦カウントに
多少が生じ、その後パルス発生毎にカウントが行われる
状態に復帰した場合には、パルスのカウントにずれが生
ずるが、このときの増減パターンはカウントずれ数によ
って定まることから第８図（Ｃ−１）〜（Ｃ−８）に示
すいずれかのパターンに属することとなる。例えば、ノ
イズが１回だけ発生し、このノイズをパルスとしてカウ
ントしたときには、同図（Ｃ−１）に示すように、パル
ス番号Ｓが１個分遅れて検出され（カウントずれ数ｎ＝
１）、これに応じて増減パターンは各時間間隔ＴＳＩ、
　Ｔａ２．　Ｔａ２．　ＴＳ４計測時に対して０．１．
ｌ、１となる。

第９図は上記と同様にして、各カウントずれ数ｎに対し
て増減パターンを求め、これをとりまとめたものである
。同図によれば、時間間隔ＴＳＩ。

Ｔｓｚ、　Ｔａ２及びＴａ４の計測時に対して１，０，
１゜０の増減パターンが得られるのは正常カウント時だ
けであるので、この所定の増減パターンを、検出された
増減パターンと比較することにより、パルスカウントが
正常であるか否かを判別できる。

以下、ＥＣＵ３において実行される制御プログラムの実
行内容を説明する。

第１０図は第４図のサブルーチンと同様の場合に実行さ
れる、パルス番号Ｓ及び増減パターンの初期化サブルー
チンのフローチャートである。

まず、ステップ１００１乃至ｌ０１６では第４８！ｌの
サブルーチンのステップ４０１乃至４１６と全く同様の
実行を行う。次にステップ１０１７では仮パルス番号Ｓ
Ｏに値ｌを加算し、ステップ１０１８では該加算した後
の仮パルス番号Ｓｏが値ｌＯに達したか否かを判別する
。この答が否定（Ｎｏ）のときには前記ステップ１００
９に進み、肯定（Ｙｅｓ）のときにはパルス番号ＳをＳ
＝Ｓｏ−ＭａｘＳｏ＋２として算出する（ステップｌ０
１９）。

次いで、前記ステップ１０１９で設定したパルス番号Ｓ
が値９より大きいか否かを判別しくステップ１０２０）
、この答が肯定（Ｙｅ　ｓ　）のときには該Ｓ値から値
９を減算しくステップ１０２１）　、否定（Ｎｏ）のと
きにはそのまま、ステップ１０２２に進む。

このステップ１０２２ではパルス番号Ｓが値１又は４の
いずれかに等しいか否かを判別する。この答が肯定（Ｙ
ｅｓ）、即ちＳ＝１又は４が成立するときには、第８図
から明らかなように、時間間隔ＴｓがＴａ４又はＴａ２
まで更新され、正常カウント時のビットパターンＰはい
ずれもｌ、Ｏ，ｌ、０となるときであるので（第９図参
照）、その８桁分を１６進表示に変換してＰ＝ＡＡｈと
設定しくステップ１０２３）　、次いで時間間隔Ｔｓを
設定し得る最小値ＯＯｈとして（ステップ＋０２４）　
、後述のステップ１０３１に進む。

前記ステップ１０２２の答が否定（ＮＯ）のときには、
パルス番号Ｓが値２又は８のいずれかに等しいか否かを
判別する（ステップ１０２５）。この答が肯定（Ｙｅｓ
）、即ちＳ＝２又は８が成立するときには時間間隔Ｔｓ
がＴｓｚ又はＴａ２まで更新され、正常カウント時のビ
ットパターンＰはいずれも０゜１．０．１となるときで
あるので、Ｐ＝５５ｈと設定しくステップ１０２６）、
次いで時間間隔Ｔｓを設定し得る最大値ＦＦＦＦｈとし
て（ステップ１０２７）後述のステップ１０３１に進む
。

前記ステップ１０２５の答が否定（Ｎｏ）、即ちパルス
番号Ｓが値１，２．４及び８のいずれでもないときには
、パルスが入力したか否かを判別しくステップ１０２８
）、パルスが入力したときにｔ、Ｓタイマをリセット及
びスタートさせ（ステップ１０２９）、次いでパルス番
号Ｓに値ｌを加算した後（ステップ１０３０）前記ステ
ップ１０２０に進む。

前記ステップ＋０３１では固定点火制御、即ち前記各種
センサ６の入力信号に応じない点火制御を行い、次いで
第１１図のサブルーチンに対する割込禁止状態を解除し
くステップ１０３２）　、後述の第１２図のサブルーチ
ンを引き続き実行して（ステップ１０３３）本プログラ
ムを終了する。

第１１図は第５図のサブルーチンと同様にパルス発生と
同期して実行される、パルス番号及び増減パターンの更
新並びに点火・通電制御を行うサブルーチンのフローチ
ャートである。

まず、ステップｔｔｏｔではパルス番号Ｓが値ｌ。

２．４又は８に等しいか否かを判別する。この答が否定
（ＮＯ）のときには増減パターンを更新するパルス番号
Ｓに該当しないとしてステップ１１０２に進み、パルス
番号Ｓに値ｌを加算し、該加算後のＳ値が値１０に等し
いか否かを判別しくステップ１１０３）　、この答が肯
定（Ｙｅｓ）のときにはパルス番号Ｓを値１に再設定し
くステップｎｏ４）、否定（Ｎｏ）のときにはそのまま
、本プログラムを終了する。即ち、パルス番号Ｓが１，
２．４及び８以外の値であるときにはパルスのカウント
のみが行われる。

前記ステップ１１０１の答が肯定（’Ｙｅｓ）、即ちパ
ルス番号Ｓが値１，２．４又は８のいずれかに等しいと
きには、ステップ１１０５乃至＋１１１において第５図
のステップ５０１乃至５０７と全く同様の実行を行い、
時間間隔Ｔｓの計測及び前回値１’ｓ−＋どの比較、並
びに該比較結果に応じた増減パターンの更新を行う。

次いで、ステップ１１１２では点火・通電制御を行う。

即ち、パルス番号Ｓを判別するとともに、該判別結果に
応じた所定のタイミングで点火カウンタ８Ｃ及び通電カ
ウンタ８ｆをスタートさせる等の制御を行う。次に、前
述のステップ１１０２乃至ステップ１１０４を実行して
木プログラムを終了する。

第１２図は第６図のサブルーチンと同様の場合に実行さ
れるパルスカウントの異常判別及び点火・通電時期の算
出等を行うサブルーチンのフローチャートである。

即ち、本プログラムは検出された増減パターンと、この
ときのパルス番号Ｓに対応した所定の増減パターンとの
比較のための演算によって異常判別を行うものである。

本実施例では異常カウントがなされている場合、時間間
隔Ｔｓ１及びＴｓｔｉｌｌ測時に得られる値が、カウン
トずれ数ｎにかかわらず、それぞれ値Ｏ及び１であるこ
とから（第９図参照）、上記異常判別の演算手法として
、例えばＴＳ４計測時において、更新されたビットパタ
ーンＰ（４桁）とビットパターン１１００とのアンド（
ＡＮＤ）をとり、更にこれとビットパターン０１００と
のイクスクルーシブ・オア（ＸＯＲ）をとったものがビ
ットパターン００００に等しいときに異常と判別するこ
とを基本としている。これを次式（１）のように表すも
のとする。

（ＰＡＮＤＩｌｏｏ）　ＸＯＲ０１００＝ＯＯ００・（
１）なお、式（１）はＴＳ４計測時に対応するものであ
り、他の時間間隔Ｔｓの８１測時には式（１）中のビッ
トパターンｌ　１００及び０Ｉ００は、検出された時間
間隔Ｔｓに応じてシフトしたものが適用される。

また、実際のプログラムでは上記式（１）を、８桁分を
対象とし、１６進表示に変換して適用している。

まず、ステップ１２０１ではパルス番号Ｓが値ｌに等し
いか否かを判別し、この答が肯定（Ｙｅｓ）のときには
時間間隔ＴＳ４まで更新されているので、（Ｉ’ＡＮＤ
Ｃ，Ｃｈ）ＸＯＲ４４ｈ＝Ｏが成立シテいるか否かを判
別する（ステップ１２０２）。この答が肯定（Ｙｅｓ）
、即ち上記式が成立しているときにはパルスカウントが
異常であるとして点火を停止しくステップ１２０３）　
、次いで第１Ｏ図のサブルーチンを実行する（ステップ
１２０４）。一方、前記ステップ！２０２の答が肯定（
Ｙｅｓ）、即ち上記式が成立していないときにはパルス
カウントが正常であるとしてステップ１２０５以下にお
いて点火・通電時期の算出等を行う。

即ち、ステップ１２０５では計測された時間間隔Ｔｓか
らエンジン回転数Ｎｅを算出し、次いで該算出されたエ
ンジン回転数Ｎｅ及び各種センサ６からのエンジンパラ
メータ信号に応じて点火時期及び通電時期を算出しくス
テップ１２０６及び１２０７）、該算出した点火時期及
び通電時期を点火レジスタ８ａ及び通電レジスタ８ｄに
それぞれ設定して（ステップ１２０８及び１２０９）　
、本プログラムを終了する。

以下同様に、パルス番号Ｓ＝２又は３のときには、時間
間隔Ｔｓｓまで更新されているので（ＰＡＮＤ９９ｈ）
ＸＯＲ８８ｈ＝ｏが成立しているか否か（ステップ１２
１０及び１２１１）　、　Ｓ＝４．５．６”＃、７（１
）ときにはＣＰＡＮＤ３３ｈ）ＸＯＲ１１ｈ＝０が成立
しているか否か（ステップ１２１２及び１２１３）又は
Ｓ＝８又は９のときには（ＰＡＮＤ６６ｈ）ＸＯＲ２２
ｈ＝Ｏが成立しているか否か（ステップ１２１４及び１
２１５）が判別され、これらの答が肯定（Ｙｅｓ）のと
きには前記ステップ１２０３以下を、否定（Ｎｏ）のと
きには前記ステップ１２０５以下をそれぞれ実行する。

また、前記ステップ１２１４の答がｂ定（Ｙｅｓ）のと
きには前記ステップ１２０３以下を実行する。

以上のように本実施例によれば、パルス発生毎にパルス
番号がカウントされるとともに、所定のパルス番号に対
応するパルス毎に増減パターンが実行され、該得られた
パルス番号及び増減パターンに基づき、パルスカウント
の異常判別が行われるので、所定のパルス発生毎に異常
判別を行え、したがって前述の第１実施例と同様に回転
位置検出の高回転追従性を向上させることができるとと
もに、該検出結果の異常を速やかに判別できる。

また、時間間隔Ｔｓの計測及び増減パターンの更新等の
実行を所定パルス毎に行うので演算処理の頻度を少なく
して、その簡略化を図ることができる。

なお、前記時間間隔Ｔｓの計測等を実行する所定パルス
は本実施例で示したものに限らず、例えば制御を詳細に
行いたい回転位置に対して設定頻度を高める等、適宜設
定することができ、この場合には該設定に応じて所定の
増減パターンを設定すればよい。また、検出された増減
パターンと所定の増減パターンとの比較のための演算手
法も本実施例で示した論理演算式に限らず、ＥＣＵ３内
の演算装置の機能等に応じて、他の論理演算式あるいは
四則演算による等、種々の態様で行うことができる。

（発明の効果） 以上詳述したように本発明は、内燃エンジンの作動に伴
う回転体の回転に応じて発生するパルス列の所定のパル
ス間の時間間隔の増減を増減パターンとして記憶し、該
記憶した増減パターンを所定の増減パターンと比較する
ものであるので、基準パルスを発生させることなく、所
定パルス毎に回転位置の検出及び該検出結果の異常判別
を行うことができ、したがって回転位置検出の高回転追
従性を向上させるとともに、該検出結果の異常の即時判
別が可能となることにより、エンジン制御の精度の向上
を図ることができる等の効果を奏す

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の第１実施例を示し、第１図
は回転位置検出装置を含む内燃エンジンの制御装置の全
体構成図、第２図はクランク角度位置信号パルスの発生
状況を示すタイムチャート、第３図は正常時のパルス時
間間隔の増減パターンを示す図、第４図はパルス番号及
びパルス時間間隔の増減パターンを初期化するサブルー
チンのフローチャート、第５図はパルス番号及びパルス
時間間隔の増減パターンを更新するサブルーチンのフロ
ーチャート、第６図はパルスカウントの異常判別サブル
ーチンのフローチャート、第７図乃至第１２図は本発明
の第２実施例を示し、第７図は回転位置検出装置を含む
内燃エンジンの点火時期制御装置の全体構成図、第８図
は正常時及び異常時のパルスカウントの状態を示すタイ
ムチャート、第９図は正常時及び異常時のパルス時間間
隔の増減パターンを示す図、第１０図は第４図と同様の
フローチャート、第１１図は第５図と同様のフロ−チャ
ート第１２図は第６図と同様のフローチャートである。 ｌ・・・内燃エンジン、２・・・クランク軸（回転体）
、２ａ・・・突起（被検出部）、３・・・クランク角度
位置（ｐｃ）センサ（パルス発生手段）、５・・・電子
コントロールユニット（ＥＣＵ）（計測手段、増減判別
手段、記憶手段、比較手段）。 出願人　　本田技研工業株式会社

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．周方向に一部不等間隔をなす複数の被検出部を備え
   、内燃エンジンの作動に伴い回転する回転体と、該回転
   体の回転に応じ前記被検出部と対向する毎にパルスを発
   生するパルス発生手段と、前記パルスの時間間隔を計測
   する計測手段と、該計測手段の出力の前回値と今回値と
   を比較し、その増減を判別する増減判別手段と、該増減
   判別手段の出力を、現在から所定区間に亘り増減パター
   ンとして記憶する記憶手段と、該記憶手段が記憶した増
   減パターンと所定の増減パターンとを比較する比較手段
   とから成ることを特徴とする内燃エンジン制御用の回転
   位置検出装置。
2. ２．前記比較手段の出力に基づいて前記パルス発生手段
   の出力が正常であるか否かを判別する異常判別手段を備
   えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の内燃
   エンジン制御用の回転位置検出装置。
3. ３．前記記憶手段は、前記増減判別手段の出力を２値信
   号に変換する手段と、該増減判別手段の出力毎にビット
   パターンをシフトし、新たな前記２値信号を順次記憶す
   る手段とから構成されることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項又は第２項記載の内燃エンジン制御用の回転位
   置検出装置。
4. ４．前記所定の増減パターンは、前記被検出部の設置間
   隔と、前記内燃エンジンの作動に伴う前記回転体の回転
   変動とに応じて設定される２値信号によるビットパター
   ンであることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
   内燃エンジン制御用の回転位置検出装置。
5. ５．前記比較手段による比較を前記記憶されたビットパ
   ターンと前記所定のビットパターンとの四則演算及び論
   理演算により行うことを特徴とする特許請求の範囲第４
   項記載の内燃エンジン制御用の回転位置検出装置。