JPH01178754A - 内燃機関のノイズ検出装置 - 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〕 この発明は内燃機関のノイズ検出装置に係り、特に点火
信号検出部の回転センサに作用するノイズにより影響を
受けた信号を所定に較正することにより、適正な点火時
期制御を果せしめ、点火システムの安定化を図り得る内
燃機関のノイズ検出装置に関する。

〔従来の技術〕

内燃機関は、運転状態や混合気空燃比等の種々の要因に
より要求する点火時期が変化する。このような内燃機関
の要求する点火時期を満足するために、点火時期制御装
置を設けている。この点火時期制御装置には、内燃機関
の回転数や吸気管圧力、吸入空気量等を点火時期の決定
因子としてこれらから機械的に点火時期を制御するもの
や、各種センザにより電気的に制御するものがある。

このような点火時期制御装置としては、例えば特開昭６
２−２３５７１号公報及び特開昭６２−３’５０６３号
公報に開示されている。特開昭６２−２３５７１号公報
に記載のものは、点火コイルの通電を開始すべく特定の
クランク角度位置信号の発生からの経過時間を計測し、
計測した経過時間が点火コイルの通電を停止すべき特定
のクランク角度位置信号の発生前に所定時間を越えたと
き、点火の実行を禁止させ、機関回転数が低下した場合
に発生し易くなる不良時期点火を防止するものである。

また、特開昭６２−３５０６３号公報Ｑこ記載のものは
、点火指令手段に内燃機関の逆回転を検出する検出手段
を設け、検出手段によって逆回転が検出されたときには
点火指令の発生を停止させ、キックして内燃機関を始動
する際に、燃焼室の圧縮力に負ＩＩてクランク軸が逆回
転すると、点火が行われないので指圧点火方式の点火時
期制御装置を用いてもケッチンを防止することができ、
また、内燃機関の始動時に、クランク軸の１回転から点
火する場合にも、良好な始動性を得るものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、点火時期制御装置においては、点火信号検出
部のタイミングロータの外周に突出させた突起部である
歯と歯との間の角度は、一般的に、タイミングロータを
カム軸に取（ｄけた場合には１５度に設定され、また、
タイミングロータをクランク軸に取イ」ジノた場合には
３０度に設定されている。即ち、点火時期制御を行い易
いように、歯と歯との間を１５度以下にした場合にはタ
イミングロータの歯加工の精度を高くすることができな
かったり、内燃機関の高回転域では点火時期制御装置の
ＣＰＵ　（中央演算処理装置）の実行時間と点火・通電
処理か重合したすするので、１５度以下が不適、また、
４５度以」二では内燃機関の回転変動により点火精度か
低下するからである。

しかし、電子式の点火時期制御装置においては、点火信
号検出部からの信号にはバートウ１．アでは除去し得な
いノイズが作用する場合がある。このノイズは、通常、
電子回路にコンデンサや抵抗等を組入れてフィルタをか
けたり、位置検出信号導線にシールド線を用いたり、ア
ースを信号導線と電源導線とに分離した、所謂ハードウ
ェアにより除去されていた。それでも、ノイズにより作
用された信号に対しては、フェールセーフ機能として、
システムリセットを行い、制御手段を初期状態に戻して
いた。また、一般の技術水準としては、点火システムの
安定化を図るために、回転信号線を多線化（１〜３０度
信号十気筒信号（ＴＯＰ位置））していた。

ところが、このように信号線を多線化すると、クランク
軸又はカム軸に取付しノだタイミングロータと、回転セ
ンサの数が増加し、内燃機関のコンパクト化を図り得す
、エンジンルームを大とする必要があり、しかも高価に
なるという不都合がある。

しかしながら、回転センサの信号線を少なくすると、信
号線に作用するノイズにより点火時期制御装置が不確定
な動作をしてしまい、適正な点火時期制御をさせること
ができず、点火システムは回転信号に基づいて、通電、
点火タイミングを制御するので、ノイズとして入って来
たパルス分だり過進角となり、運転性能、触媒温度、排
ガス等に悪影響を与える不都合が生した。

〔発明の目的〕

そこでこの発明の目的は、上述の不都合を除去すべく、
タイミングロータには突起部の一部を欠損させて気筒判
別用欠損部を設ｉＪ、タイミングロータの回転に伴う気
筒判別用欠損部からの信号状態を比較判断し回転センサ
からの信号を所定に較正させることにより、制御手段の
ソフトウェアによってノイズの作用を受けた信号を所定
に較正させ、正確なりランク角位置を検出し、点火シス
テムの安定化を図り得る内燃機関のノイズ検出装置を実
現するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するためにこの発明は、内燃機関の機関
回転部により回転するタイミングロータとこのタイミン
グロータに備えた突起部の回転により信号を出力する回
転センサとからなる点火信号検出部を設け、前記タイミ
ングロータには前記突起部の一部を欠損させて気筒判別
用欠損部を設け、前記タイミングロータの回転に伴う前
記気筒判別用欠損部からの信号状態を比較判断し前記回
転センサからの信号を所定に較正すべく制御する制御手
段を設けたことを特徴とする。

〔作用〕

この発明の構成によれば、点火信号検出部の回転センサ
の信号がノイズによって作用を受けた場合には、制御手
段がこのノイズの作用を受けた信号を所定に較正し、適
正な点火時期制御を果せしめ、内燃機関の運転状態を良
好に維持させる。

〔実施例〕

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的
に説明する。

第１〜４図は、この発明の第１実施例を示すものである
。図において、２は内燃機関（図示せず）の点火時期制
御装置、４は点火信号検出部である。

この点火信号検出部４は、機関回転部である例えばクラ
ンク軸又はカム軸（図示しない）に取付けられたタイミ
ングロータ６、マグネソトピソクアノプ、光学式、磁電
変換素子等である回転センサ８とからなる。タイミング
ロークロには、外周に複数の突起部である歯１０を突出
して設けている。

また、回転センサ８は、前記歯１０に対峙するように配
設されている。

この回転センサ８は、制御手段１２に連絡している。こ
の制御手段１２は、波形成形回路１４とＣＰＵ　（中央
演算処理装置）１６とを有している。

波形成形回路１４は、回転センサ８からの信号の波形を
整形するとともに、ＣＰＵ１６に回転角度割込み信号を
出力するもので、この時のチューティ比は約５０％であ
る。また、ＣＰＵ１６は、回転センサ８側からの信号に
より歯１０と歯１０間の角度α（この実施例においては
１５度）を計測し、そして機関回転数を算出し、また吸
気管負圧等により吸入空気量を検知し、基本点火時期を
補間計算により求めるとともに、通電時間を算出したり
、さらに水温補正、スイッチ（アイドル接点、エアコン
、自動変速機、ノック信号等）をも補正し、しかも算出
された通電時間、点火時期を各気筒毎にイグナイタ１８
の駆動制御を行うものである。

また、前記タイミングロータ６には、１又は２個の歯１
０を欠損させ、気筒判別用欠損部２０を設ける。

即ち、前記制御手段１２は、タイミングロータ６の回転
に伴う気筒判別用欠損部２０からの信号状態を比較判断
し回転センサ８からの信号を所定に較正、つまりこの第
１実施例において、波形成形回路１４で整形された信号
、の波形の立上り　（または立下り）割込みタイプの割
込（レベル割込みでない）シーケンス開始直後に、割込
端子のＨＩＧＨ（またはＬＯＷ）をチェックし、予定し
ていたレベルの逆である場合には、ノイズが作用したと
判定し、例えば１５μｓ前後のノイズを除去するフィル
タ１６ａをＣＰＵＩ　６に設けた構成である。

次に、この第１実施例の作用を説明する。

点火信号検出部４においては、タイミングロータ６が回
転することにより、回転センサ８が回転状態を検出し、
この回転センサ８が制御手段１２の波形成形回路１４に
信号を出力する。

ところで、前記回転センナからの信号には、タイミンク
ロータ６外周に設けた歯１０の加工精度や信号線等によ
りハードウェアでは除去し得ないノイズが作用するもの
である。

そこで、この第１実施例においては、例えば回転センサ
８からの信号に作用する短し司１（例えば１５μｓ以下
）のノイズを除去する際には、第３．４図に示す如く、
波形立上り（立下り）割込みタイプの割込み（レベル割
込みでない）シーケンス開始直後に、割込み端子のＨＩ
　ＧＨ（ＬＯＷ）をチェックし、予定していたレベルの
逆であった場合には、ノイズがあったと判定する。

即ち、ＣＰＵ１６は立上りにて割込みを検知し、レジス
タ類の退避に約１５μｓ要するとすると、正常な波形割
込みの場合、チューティ比が５０％であるから、割込み
端子のレベルが当然ＨＩ　Ｇ　Ｈである。このＨＩＧＨ
レベルの時に、割込みは正常として次処理への進むが、
ＬＯＷの場合は、細かいノイズ（この第１実施例では１
５μｓ以下とする）として、パス（ＲＴｉ）Ｌ、結果と
してノイズの除去をフィルタ１６ａにより行わせる。

この第１実施例においては、最低１５μｓ巾のノイズを
示したが、割込み継続中に、再度、割込み端子をチェッ
クすれば、さらに（１５＋α１）μＳ、（１５＋α２）
μＳの除去を行うことも可能である。

また、この第１実施例によれば、制御手段１２のメモリ
の余白部分にソフトフィルタを設けるだけなので、構成
が簡単で、廉価とし得る。

第５．６図は、この発明の第２実施例を示すものである
。以下の実施例においては、上述の第１実施例と同一機
能を果す箇所には同一符号を付して説明する。

この第２実施例の特徴とするところは、制御手段１２を
以下の如く構成した点にある。即ち、歯ナンバは一度数
えられたら割込み毎に増加し、リングカウンタのように
一巡していく。従って、イグニションキーをオフにする
まで、歯ナンバは変わることがないが、途中ハードウェ
アを通過したノイズが１回でも作用すれば、歯１０は１
個分（１５度）進み、これにより通電・点火がイグニシ
ョンキーをオフになるまで進みばなしとなる。

そこで、上述の第１実施例の第２図に示す如く、通常の
歯１０間（角度１５度）の時間ＴＯと気筒判別用欠損部
２０間（角度４５°）の時間Ｔ１とを歯ナンバ１にて比
較することにより、２回転に１回毎に基本歯ナンバをチ
エ・ツクし、正常であれば更新、異常であれば（ノイズ
が２回転に１回作用した時）、正しい値にセットしなお
し、信号を所定に較正する構成である。

この第２実施例の構成によれば、第５．６図に示すごと
く、歯ナンバ１の時、正常に内燃機関が回転していれば
、時間Ｔｏ（１５°）の３倍は時間Ｔ１　（４５°）に
略等しいものである。しかし、内燃機関の回転のバラツ
キ、回動変動があるので、時間′Ｆ１は時間ＴＯの２倍
よりも大きく４倍よりも小さいといえる。そこで、２つ
の条件を歯ナンバ１の時に満足していれば、正常として
次の処理へ進める。しかし、ノイズが作用して歯ナンバ
が１つ進んでいたとすると、時間Ｔ１＝時間ＴＯとなり
、当然２つの条件を満たさないので、異常と判断し、歯
ナンバを減少し正常な歯ナンバに戻す。

即ち、第６図に示す如く、歯ナンバが正常の場合に気筒
判別用欠損部２０の次の歯１０が１となるが、ノイズが
作用した場合には、気筒判別用欠損部２０の次の歯が２
となるが、この第２実施例においては、ノイズが作用し
た直後の再ナンバリングを多気筒判別用欠陥部２０の次
の歯１０から、１．２．３・・・と再ナンバリングする
。

このようにして、カム軸にタイミングロータ６を取付け
た場合には２回転毎に、クランク軸にタイミングロータ
６を取付けた場合には１回転毎に、基本歯にて歯間時間
をチエ・ツクすれば、途中、ノイズが作用した場合にで
も、余分なパルスを判別することができ、歯ナンバを正
常値に戻すことができる。

これにより、点火時期制御に１歯分ノイズが作用しても
、即座に自己補正し、点火時期制御を適正に行わせるこ
とが可能となり、点火システムの安定化を図り得る。

〔発明の効果〕

以上詳細な説明から明らかなようにこの発明によれば、
タイミングロータには突起部の一部を欠損させて多気筒
判別用欠損部を設け、タイミングロータの回転に伴う気
筒判別用欠損部からの信号状態を比較判断し回転センサ
からの信号を所定に較正すべく制御する制御手段を設け
たことにより、点火信号検出部の回転センサの信号がノ
イズによって作用を受けた場合には、制御手段のソフト
ウェアによりノイズの作用を受けた信号を所定に較正し
、適正な点火時期制御を果せしめ、内燃機関の運転状態
を良好に維持させ得るとともに、点火システムの安定化
を図り得る。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図はこの発明の第１実施例を示し、第１図は点
火時期制御装置の概略図、第２図は点火信号検出部の回
転センサからの信号であるパルス状態を示す説明図、第
３図は割込み端子のレベルをチェックする状態の説明図
、第４図はこの第１実施例の作用を説明するフローチャ
ートである。 第５．６図はこの発明の第２実施例を示し、第５図はこ
の第２実施例の作用を説明するフローチャート、第６図
は歯ナンバリングを説明する信号であるパルスの状態を
示す説明図である。 図において、２は点火時期制御装置、４は点火信号検出
部、６はタイミングロータ、８は回転センサ、１２は制
御手段、１６はＣＰＵ、そして２０は気筒判別用欠損部
である。 特許出願人　　　　鈴木自動車工業株式会社代理人　弁
理士　　西　郷　義　美 −４４へ 第５図 第６図 歯γンバＮｏ＋　　　　　　　　　　　　　　　２３　
　　　　←ノイス′が′作用した昨歯カ〉バ　　　　　
　　　　　Ｑ　　　　　　　　　　　１２３←ノイズγ
イ乍用し陳１呼１晒ルノ＼＝ＩＩ〉７” 手続補正書は式） ％式％ ２、発明の名称 内燃機関のノイズ検出装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　静岡県浜名郡可美村高塚３００番地名　称　
　（２０８）鈴木自動車工業株式会社代表者　鈴　木　
　修 ４、代　理　人　〒１０１　　置　　０３−２９２−４
４１１　　（代表）住　所　　東京都千代田区神田小川
町２丁目８番西郷特許ビル 氏名　（８００５）弁理士西多Ｑ義美 ５補正命令の日付　　自発 ６、補正の対象 （１）図面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内燃機関の機関回転部により回転するタイミングロ
   ータとこのタイミングロータに備えた突起部の回転によ
   り信号を出力する回転センサとからなる点火信号検出部
   を設け、前記タイミングロータには前記突起部の一部を
   欠損させて気筒判別用欠損部を設け、前記タイミングロ
   ータの回転に伴う前記気筒判別用欠損部からの信号状態
   を比較判断し前記回転センサからの信号を所定に較正す
   べく制御する制御手段を設けたことを特徴とする内燃機
   関のノイズ検出装置。 ２、前記制御手段は、割込み端子を割込み直後にチェッ
   クして所定巾前後のノイズを除去し、信号を所定に較正
   する制御手段である特許請求の範囲第１項記載の内燃機
   関のノイズ検出装置。 ３、前記制御手段は、前記タイミングロータの２回転に
   １回前記気筒判別用欠損部直後の前記突起部にて前回と
   前々回の割込時間を比較して所定の条件を満たした場合
   に前回の回転中にノイズが作用したと判定し突起部ナン
   バをリセットし、信号を所定に較正する制御手段である
   特許請求の範囲第１項記載の内燃機関のノイズ検出装置
   。