JPH01277662A - 回転体の回転角度位置検出方法 - 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】 技術分野 本発明は、内燃機関のクランクシャフト等の回転体の回
転角度位置を検出する方法に関する。

背景技術 回転体の回転基準位置を判別する為の装置が、例えば、
米国特許第４５５３４２６号の明細書に開示されている
。該明細書記載の装置においては、回転体の回転方向に
おいて一部の欠落部を除き等角度間隔をもって磁性突起
等の被検知子を設け、被検知子が近傍を通過する毎に所
定レベルの出力を発する検知素子を被検知子の回転軌跡
近傍に配置し、検知素子の発する出力毎にカウンタのカ
ウント値をインクリメントし、被検知子の欠落部を検知
素子が検知したときカウンタのカウント値をリセットす
ることとして、カウンタのカウント値が被検知子の欠落
部を検知素子が検知したときに対応すべきカウント値で
あるか否かを判別して正確な回転体の回転基準位置を把
握し得るよう構成されている。

しかし乍ら、上述の装置においては、回転体が静止して
いる状態から回転せしめられる場合に、被検知子の欠落
部が検知素子近傍を通過直後の静止状態から回転せしめ
られると、回転体の回転基準位置は回転体が２回転しな
ければ求められなかった。

発明の概要 そこで、本発明は上述の事情に鑑み、回転体が回転を始
めてからその基準回転角度位置が検出されるまでに必要
とされる回転体の回転量が少ない回転体の回転角度位置
検出方法を提供することを目的としている。

上述の目的を達成する為、本発明による回転体の回転角
度位置検出方法においては、回転体にその回転方向にお
いて複数の被検知部を相隣り合う被検知部間の角度間隔
のうちの１つが最大若しくは最小となるよう形成し、被
検知部を検知してパルスを発生する検知素子を設け、パ
ルスの発生間隔を計時して該発生間隔の前回値と今回値
との比を算出し、回転体が１回転する毎に得られる被検
知部の数と同数の比の中の最大値若しくは最小値を求め
、これに応じて回転体の基準回転角度位置を検出するこ
とを特徴としている。

また、回転体の回転速度が所定高回転速度を超えたとき
は、上記比の代わりに回転体が１回転する毎に得られる
被検知部と同数のパルス発生間隔の中から最大値若しく
は最小値を求めてこれに応じて回転体の基準回転角度位
置を検出することとしても良い。

また、求められた基準回転角度位置を記憶しかつこれを
更新することとして、回転体の回転速度が所定回転速度
領域内に入ったときは基準回転角度位置検出を中止する
ことが好ましい。

また、回転体の回転速度が所定低回転速度以下に低下し
た場合には、基準回転角度位置検出を再開することが好
ましい。

実施例 以下、本発明の実施例について添付図面を参照しつつ説
明する。

第１図は本発明による回転体の回転角度位置検出方法を
適用した内燃機関の点火装置を示している。

第１図に示した様に、本実施例においては、内燃機関（
図示せず）のクランクシャフト１に円形の回転体２が取
り付けられており、回転体２はクランクシャフト１と共
に図の時計方向に回転する。

回転体２の外周部には被検知部として７個の磁性突起３
　ａ、　　３　ｂ＋　・・・・・・３ｆ、３ｇが回転方
向において磁性突起３ｇ、３ｇ間の角度間隔が最大とな
るよう形成されている。磁性突起３の回転軌跡近傍には
磁性突起３が近傍を通過する毎にパルスを発生する検知
素子５が設けられている。検知素子５は、例えば磁気コ
イルを内蔵した磁気センサからなっており、磁性突起３
ａを検知したときエンジンの第１気筒のピストンが上死
点位置となるよう配設されている。

検知素子５が磁性突起３ａ〜３ｇを検知して発するパル
スは波形整形器としても作用する増幅器６を介してマイ
クロコンピュータＭのＣＰＵ７に入力される。従って、
本実施例装置においては、内燃機関の運転中、回転体２
の回転に応じて検知素子５からは増幅器６を介して第２
図に示したパルス信号がＣＰＵ７に入力される。

上述したマイクロコンピュータＭはＣＰＵ７及びＲＯＭ
８．ＲＡＭｌ０．クロックジェネレータ等から構成され
ており、パルスをもとに、後述するプログラムに従って
、回転体２の回転角度位置すなわちクランクシャフト１
の基準回転角度位置を検出し、クランクシャフト１が所
定の回転角度位置に達したとき増幅器１１を介して点火
ユニット１２に対し指令信号を出力するのである。

クロックジェネレータは、所定周期毎にクロック信号を
発生する発振器１３の出力が、直接、ＡＮＤ回路１５に
入力されると共に分周器１６を介してＡＮＤ回路１７に
入力される一方、ＡＮＤ回路１７にはＣＰＵ７からの指
令信号が直接入力されると共にＡＮＤ回路１５にはＣＰ
Ｕ７からの指令信号がインバータ１８を介して入力され
ており、ＡＮＤ回路１５若しくは１７によって中継出力
されるクロック信号がＯＲ回路２０を介してＣＰＵ７に
入力される構成となっている。

このようにクロックジェネレータを構成することにより
、ＣＰＵ７からの指令信号に基づき、クロックジェネレ
ータからＣＰＵ７に入力されるクロック信号の周期（周
波数）を切換えることが出来、これによってマイクロコ
ンピュータＭの最低動作電圧を変えることが可能となっ
ているのである。すなわち、ＣＰＵ７をしてバッテリ（
図示せず）の端子電圧、エンジン回転速度（以下、エン
ジン回転数と称す。）若しくはスタータスイッチ等を監
視せしめ、エンジンがクランキング中等でバッテリ電圧
が低下した場合に指令信号を出力させ、クロック信号が
ＣＰＵ７に入力される周期を大きくして（周波数を小さ
くして）マイクロコンピュータＭの最低動作電圧を下げ
ることによって、クランキング中等のようにバッテリ端
子電圧が低下した場合であっても、マイクロコンピュー
タＭは確実に動作できるのである。

第３図は、ＣＰＵ７の動作を司るプログラムの一部を示
したフローチャートである。このプログラムは上述した
パルスの発生毎に、例えば、エンジンに供給される混合
気の空燃比制御の為にプログラムされたメインルーチン
に割込んで実行される。

まず、マイクロコンピュータに電源が投入されると、電
源投入と同時に初期化が行なわれ、後述する各カウンタ
のカウント値及び各フラグがリセットされる。次いで、
上述したメインルーチンの各ステップが上述したクロッ
ク信号に同期して実行される。メインルーチンを実行中
、ＣＰＵにパルス（第２図参照）が入力されると、その
都度メインルーチンに割込んで第３図に示した割込みサ
ブルーチンが実行される。

メインルーチンに割込むと、まず、割込サブルーチンが
実行される毎にインクリメントされるステージカウンタ
のステージカウント値ＳＣが磁性突起３の数（本実施例
においてはに−７）と等しいか否かを判別しくステップ
Ｓ１）、これが等しかった場合にはステージカウント値
ＳＣを１にリセットする（ステップＳ２）。また、等し
くなかった場合にはステージカウント値ＳＣをインクリ
メントする（ステップＳ３）。

ここで、ステージカウント値ＳＣの役割について説明し
ておく。まず、本実施例においては、クランクシャフト
１の１回転が第１図に示した様に、磁性突起３ａ〜３ｇ
によって分割される７個のステージから構成されており
、各ステージにはクランクシャフト１の基準回転角度位
置に対応する第１気筒の上死点から始まるステージを起
点として１〜７までのステージナンバを各ステージを挾
む第１磁性突起のうち回転方向前方側の各磁性突起に対
応して付しである。従って、後述するようにパルス発生
毎に更新されるステージカウンタのカウント値ＳＣと検
知素子５により検知された磁性突起３に対応する実際の
ステージナンバとを一致せしめることにより、ステージ
カウント値ＳＣから現在のクランクシャフト１の回転角
度位置がどのステージに属するかを知ることができるよ
うになっているものである。

第３図に示したフローチャートの説明に戻ると、ステッ
プ８１〜Ｓ３の実行後、パルスの出力回数を計数するパ
ルスカウンタのカウント値ｎが電源投入直後に初期化さ
れたままであるか否か、すなわち、ｎ−０であるか否か
を判別する（ステップＳａ）。カウント値ｎが０であっ
た場合には電源投入後最初に割込サブルーチンが実行さ
れていることとなり、この場合には後でパルスの発生間
隔を計測するのに必要となるタイマをスタートさせ（ス
テップＳ５）、クランクシャフト１の基準回転角度位置
が未だ検出されていないことを示すフラグＦａに１をセ
ットする（ステップＳｓ）。フラグＦａは基準回転角度
位置が検出されたときゼロリセットされるフラグである
。次いで、パルスカウンタのカウント値ｎを１としくス
テップＳ７）、メインルーチンの実行に戻り、次のパル
ス発生により再度メインルーチンに割込んで割込サブル
ーチンが実行される。

□　　割込サブルーチンが再度実行されると、ステップ
Ｓ＋　”Ｓ３が実行された後、ステップＳ４の判別が行
われる。ここでは、パルスカウンタのカウント値ｎはス
テップＳ７の実行によりｎｍｌとされているので、ステ
ップＳ８へ進み、フラグＦａに１がセットされているか
否か、言換すれば、既に基準回転角度位置が検出されて
いるか否かを判別する（ステップＳｓ）。ここで、後述
するステップの実行によりクランクシャフト１の基準回
転角度位置が検出されている場合には、後述するように
ステージカウント値ＳＣと検知素子５が検知し、た磁性
突起３に対応する実際のステージナンバとが一致せしめ
られているので、クランクシャフト１の回転角度位置が
点火ユニット１２をトリガすべきトリガステージに属し
ているか否かの判別を、ステージカウント値ＳＣがトリ
ガステージのステージナンバと一致したカウント値ＳＣ
Ｉとなっているか否かを判別することによって、行ない
（ステップＳ９）、ステージカウント値ＳＣがＳＣ１に
一致していた場合には点火ユニット１２に対して点火指
令信号を発して点火をなしくステップ５ＩＯ）、ステッ
プＳｉに進む。なお、エンジンの気筒数によってはトリ
ガステージは複数となり、この場合にはトリガステージ
のステージナンバに一致したカウント値ＳＣＩも複数と
なり、各気筒に対応する点火ユニットを各トリガステー
ジ毎にトリガすることとなる。ステップＳ８においてフ
ラグＦａに１がセットされていた場合、すなわち、基準
回転角度位置が未だ検出されておらずステージカウント
値ＳＣと検知素子５が検知した磁性突起３に対応する実
際のステージナンバとが一致せしめられていない場合、
またはステップＳ９においてステージカウント値ＳＣが
ＳＣＩと一致せずクランクシャフト１の回転角度位置が
点火ユニット１２をトリガすべきトリガステージに属し
ていないと判別された場合には点火指令信号を発するこ
となくステップＳｉに進む。

ステップＳｉではステップＳ５で駆動されたタイマが示
すタイマ値ｔ。をパルスカウンタのカウント値ｎに対応
させて取り込む。次いで、パルスカウンタのカウント値
ｎが１であるか否かを判別する（ステップ５１２）。電
源投入後の割込サブルーチンの実行が２回目である場合
にはカウント値ｎはステップＳ７において１とされたま
まであるので、ステップｓ＋３へ進みフラグＦａに１が
セットされているか否かを判別する。ここでは、未だフ
ラグＦａはゼロリセットされていないのでステップＳ１
４へ進み、パルスカウンタのカウント値ｎかに＋２　（
Ｋは磁性突起３の数で本実施例では７）に一致している
か否かを判別する。

ここで、現在のカウント値ｎは１であるから、パルスカ
ウンタのカウント値ｎをインクリメントしくステップ５
１ｓ）、メインルーチンの実行に戻る。

そして、次のパルス発生により再びメインルーチンに割
込んで割込サブルーチンが実行されると、ステップＳ１
〜ｓｎが上述の手順で実行され、ステップＳ１２の判別
がなされる。今度はカウント値ｎはステップＳ１５にお
いてインクリメントされ２となっているのでステップＳ
＋６に進み、フラグＦａに１がセットされているか否か
判別する。しかし、フラグＦａにはステップＳ６におい
て１がセットされたまま、未だゼロリセットされていな
いのでステップＳ＋７へ進み、ステップｓｎで取込んだ
今回のタイマ値ｔｎから前回のタイマ値ｔｎ−＋を減算
してパルスの発生間隔Δｔｎを得、これをカウント値ｎ
に対応させて記憶する。次いで、フラグＦｂに１がセッ
トされているか否かを判別する（ステップｓ、６）。フ
ラグＦｂはエンジンの回転数Ｎｅが所定高速回転数例え
ば３０００ｒｐｍを超えたときに］、がセットされるフ
ラグであり、電源投入直後のエンジン始動状態において
はフラグＦｂに１はセットされていないのでステップＳ
＋ｓに進み、フラグＦａに１がセットされているか否か
判別する。ここでは、フラグＦａは１がセットされたま
まであるから、更にパルスカウンタのカウント値ｎが２
に等しいか否か判別する（ステップＳ２［）。現在のカ
ウント値はｎは上述した様に２であるから、ステップＳ
＋４を経てステップＳＩ５に進みカウント値ｎをインク
リメントして３とした後、メインルーチンの実行に戻る
。

そして、次のパルス発生によりメインルーチンに割込ん
で割込サブルーチンが実行されると、前回の割込サブル
ーチンの実行と同様にステップＳ１９まで進み、ステッ
プＳｈｏの判別において今回はｎ−３であり、カウント
値ｎ−２ではないのでステップＳ２＋に進みステップＳ
Ｉ７で求められたパルスの発生間隔の今回値Δｔｎと前
回値Δｔ　ｎ−１との比Ｔｎを求めこれをパルスカウン
タのカウント値ｎに対応させて記憶する（ｎ−３の場合
にはＴ３−Δｔ３／Δｔ２）。次いで、フラグＦａに１
がセットされているか否かの判別を行なう（ステップ５
２２）。フラグＦａは朱だ１がセットされたままである
のでステップＳＩ４→Ｓ１５と進み、パルスカウンタの
カウント値ｎがステップＳ１４においてに＋２（本実施
例ではに＋２−９）となるまでカウント値ｎが３の場合
と同様に割込サブルーチンが実行され、比Ｔｎを７つ（
Ｔ３．Ｔｎ、Ｔ５゜Ｔｓ、Ｔｙ、Ｔ８．Ｔ９）記憶する
。７つの比Ｔｎが記憶されると、その時のパルスカウン
タのカウント値ｎはに＋２に一致するのでステップｓ１
４からステップＳ２３に進み、フラグＦｃに１がセット
されているか否かを判別する。フラグＦｅはフラグＦａ
がゼロリセットされた後エンジンの回転数Ｎｅが所定回
転数領域内（例えば１５０ｒｐｍ＜Ｎｅ＜２０００ｒｐ
ｍ）に入ったときに１がセットされるフラグであり、現
在までのところフラグＦｃに１はセットされていないの
で、ステップＳ２４に進みステップＳ２２において記憶
された７つの比Ｔ　ｎ−８，Ｔ　ｎ−５，Ｔ　ｎ−４・
−Ｔｎの中から最大の比Ｔｘを検索し、その最大の比Ｔ
ｘが求められた時のパルスカウンタのカウント値Ｘを求
めてこのカウント値Ｘをレジスタａに記憶する（ステッ
プＳ３）。例えば、第２図の◎の時点で電源投入があり
、エンジンが始動されたとすると、パルスカウンタのカ
ウント値ｎが２となったときからパルスの発生間隔ｔｎ
が求められ、カウント値ｎが３となったときから比Ｔｎ
　　（−Δｔｎ／Δｔｎ−１）が求められる。従って、
クランクシャフト１の基準回転角度位置を検出するに必
要な情報量（Ｔｎの数）を得るには始動時においてはカ
ウント値ｎかに＋２となるまで待たなくてはならなず、
それ故にステップＳ＋４においてカウント値ｎかに＋２
に等しくなったか否かの判断をしているのである。とこ
ろで、第２図に示した様に、エンジンが始動された場合
、ステップＳ２２において記憶された７つの比（Ｔ３．
Ｔｎ・・・・・・Ｔ８．Ｔ９）のうち最大となるのは、
第２図にも示した様に、Ｔｎでありその時のカウント値
ｎは４である。従って、このカウント値４がレジスタａ
に記憶されるのである。

再び、フローチャートについて説明すると、ステップＳ
２５の実行の後、現在のカウント値ｎとレジスタａに記
憶されたカウント値（４）とからクランクシャフト１の
基準回転角度位置が現在のパルスカウンタのカウント値
ｎからいくつカウント値ｎが遡った時点でクランクシャ
フト１の基準回転角度位置に対応した最大の比Ｔｘが得
られたかが分かる。従って、その時点におけるステージ
カウント値ＳＣを１とした場合に現在のステージカウン
ト値ＳＣがとり得るべき値を現在のステージカウント値
ＳＣと置き換えることによってステージナンバとステー
ジカウント値ＳＣとを一致せしめることができるのであ
る。この演算を行なうのがステップＳ２６である。すな
ちわ、ステップ５２１３においては現在のパルスカウン
タのカウント値ｎ（ｒ＋−９）とレジスタａに記憶され
た最大の比Ｔ。が得られたときのパルスカウンタのカウ
ント値とからｎ＋１−ａなる演算を行なうことによって
ステージナンバが１のときのステージカウント値ＳＣを
１としていたならば現在のステージカウント値ＳＣがと
るべき値を算出し、この値をそのままステージカウント
値ＳＣに設定するのである。

第２図に示した具体例で説明すると、パルスカウンタの
カウント値ｎが９となって基準回転角度位置検出に必要
とされる情報が揃い、７つの比（Ｔ３、Ｔ４・・・・・
・Ｔ９）のうち最大の比Ｔ４が検索され（ステップ５２
４）、その最大の比Ｔ４が得られたときのパルスカウン
タのカウント値４が求められ（ステップ５２５）　、現
在のパルスカウンタのカウント値ｎ（ｎ−９）とレジス
タａに記憶された値４とからｎ＋１−ａなる演算によっ
てステージカウント値ＳＣをステージナンバと一致せし
める為、現在のステージカウント値ＳＣが取るべき値６
が求められ、この値を現在のステージカウント値ＳＣに
セットして、ステージナンバとステージカウント値とを
一致せしめるのである（ステップ３２Ｂ）。

次いで、最新のパルスの発生間隔ΔｔｎをΔｔＯに、ま
た、最新のタイマ値ｔｎをｔｏに置き換える（ステップ
５２７）。これは、次のステップＳぉにおいてパルスカ
ウンタのカウント値ｎが１にリセットされるので、次の
パルス発生によって割込サブルーチンが実行された際に
カウント値ｎ　−１でステップＳ２＋及びＳ１７におけ
る演算にΔｔ□及びｔＱが必要となる為である。このよ
うにして、クランクシャフト１の基準回転角度位置が求
められ、ステージナンバとステージカウント値ＳＣが一
致せしめられると、フラグＦａはゼロリセットされ、カ
ウント値ｎも１にリセットされる（ステップ５２８）。

次いで、次のパルス発生により割込サブルーチンが実行
されると、ステップＳ１からステップＳ１１まで上述の
如く実行された後、ステップＳ１２においてカウント値
ｎが１に等しいか否か判別される。ここでカウント値ｎ
はステップＳ２８において１にリセットされているので
ステップＳ＋３へ進み、フラグＦａに１がセットされて
いるか否か判別する。フラグＦａはステップＳ２８にお
いてゼロリセットされているので、ステップＳ２９へ進
み、エンジン回転数Ｎｅが、検知素子５が被検知部３の
検知に失敗して所定レベルのパルスを発生し得ずいわゆ
るパルスの歯抜けが生じ得る所定低回転数例えば１５Ｏ
ｒｐｍより小さいか否かを判別する。

エンジン回転数Ｎｅとしては、ステップＳ＋７で求めら
れるパルスの発生間隔でΔｔｎを対応する磁性突起３の
角度間隔で除して得ることができる。

ステップＳ２９において、Ｎｅが１５Ｏｒｐｍ以上であ
った場合には更にＮｅがクランクシャフト１の回転が安
定しその回転速度変動が小さ（、かつ、パルスの発生間
隔Δ１ｎが小さくなる所定高回転数例えば３０００ｒｐ
ｍを超えているか否か判別する（ステップ５３））にこ
で、Ｎｅが３００Ｏｒｐｍ以下であった場合には、更に
、Ｎｅがクランクシャフト１の回転速度変動が大きい所
定回転数領域（ｆｌＪ’えば］、５Ｏｒｐｍ≦Ｎｅ＜２
００Ｃ１ｒｐｍ）内にあるか否かをＮｅが２０．００ｒ
ｐｍを下回っているか否かを判別することにより判別す
る（ステップ５３１）Ｏここで、Ｎｅが２００Ｏｒｐｍ
以上であった場合、すなわち、２００Ｏｒ　ｐｍ≦Ｎｅ
≦３０００ｒｐｍであった場合には、ステップＳ＋７へ
進みパルスの発生間隔Δ１ｏを求めた後、フラグＦｂ及
びＦａは共に１がセットされていないのでステップＳ　
１８　呻Ｓ　１９→Ｓ２１と進み比Ｔｏを求め、ステッ
プＳ２２からステップＳ３２へ進みカウント値ｎがＫ　
（Ｋ−７）と等しいか否か判別する。ここで、カウント
値ｎがＫと等しくない場合にはステップＳＩ５へ進みカ
ウント値ｎをインクリメントする。

次のパルス発生により、割込サブルーチンが実行される
と、ステップ８１〜Ｓｎまで上述の如く実行された後、
ステップＳＩ２の判別が行なわれる。

ここで、カウント値ｎはステップＳ＋５においてインク
リメントされ、２となっているので、ステップＳ＋６へ
と進み、フラグＦａに１がセットされているか否か判別
される。フラグＦａは上述した様に既にゼロリセットさ
れているので、ステップＳおへ進み、フラグＦｂに１が
セットされているか否か判別する。フラグＦｂに１は未
だセットされていないので、ステップＳγへ進みフラグ
Ｆｃに１がセットされているか否か判別する。ここでも
フラグＦｃに１は未だセットされていない。故に、ステ
ップＳ＋７にてパルスの発生間隔Δ１ｏを求めた後、ス
テップＳ＋８→Ｓ　＋９−２１と進み比Ｔｎを求めステ
ップＳ　２２−”　Ｓ　３２−　Ｓ　＋ｓと進む。この
動作をカウント値ｎがＫと等しくなるまで実行しクラン
クシャフト１が１回転する毎に得られる所定数（７つ）
の比Ｔ。を求めた後、ステップＳ３２からステップＳ２
３以下のステップへ進み実際のステージナンバとステー
ジカウント値ＳＣとのずれがあればこれを修正する。

フラグＦａがゼロリセットされると共にカウント値ｎが
１にリセットされた後、ステップＳ３１においてエンジ
ン回転数Ｎｅが２０００ｒｐｍを下回った場合、すなわ
ち、１５０　ｒ　ｐｍ≦Ｎｅ＜２０００ｒｐｍとなった
場合には、フラグＦｃに１をセットしくステップ５３３
）、カウント値ｎがＫ（Ｋ−７）と等しいか否か判別し
くステップＳ力）、ｎＷＫでない場合にはステップＳ３
２を経てステップＳＩ５に進みカウント値ｎをインクリ
メントする。

次のパルス発生により割込サブルーチンが実行されると
ステップＳ１からＳｌまで実行された後、カウント値ｎ
はステップＳＩ５においてインクリメントされｎ＞１と
なっているので、ステップ５Ｉ６−８３３→Ｓ３４と進
みフラグＦｃにはステップＳ３３において１がセットさ
れているのでステップＳ３５へ進む。この動作がカウン
ト値ｎがｎ−にとなるまで繰り返され、ｎ−にとなると
その時のパルスの発生間隔Δｔ口を求め（ステップ５３
６）、ステップＳ３２を経てステップＳ２３へ進む。こ
こでフラグＦｃにはステップ３３３にて１がセットされ
たままであるので、ステップＳ２４〜５２Ｉｌｉにおけ
る基準回転角度位置の検出を行なわず、ステップ３２７
以下のステップを実行し、ステップ３２Ｂにおいて、フ
ラグＦｃをゼロリセットすると共にカウント値ｎを１に
リセットする。

すなわち、エンジン回転数Ｎｅが所定回転数領域（１５
０ｒ　ｐｍ≦Ｎｅ＜２００Ｏｒｐｍ）内に入った場合に
は、ステップＳ２４．Ｓ２５．　８２８の実行を取り止
め基準回転角度位置の検出を中止することとしているの
である。これは、この所定回転数領域内においてはエン
ジン始動直後の初爆によるクランクシャト１の回転速度
変動が大きいこと及びエンジンの空吹かしによる回転速
度変動が大きいことから、ステージナンバ１に対応する
磁性突起３ａによるパルス発生時にステップＳ２＋にお
いて求められる比Ｔ。がクランクシャフト１回転中に得
られる他の比Ｔ。より小さくなる可能性があり、これに
よって既にステージナンバと一致せしめられているステ
ージカウント値ＳＣが乱されることを防止する為である
。なお、この所定回転数領域（１５０ｒ　ｐｍ≦Ｎｅ＜
２０００ｒｐｍ）においては、Ｎｅがいわゆるパルスの
歯抜けが生ずる回転数（１５０ｒｐｍ）以上となってい
ることから、既にステージナンバと一致せしめられたス
テージカウント値ＳＣを各パルス発生毎に更新しくステ
ップ８１〜Ｓ３）、このステージカウント値ＳＣを監視
することにより、クランクシャフト１の現在の回転角度
位置を知ることができるようになっている。

また、フラグＦａがゼロリセットされ、カウント値ｎが
１にリセットされた後、割込みサブルーチンが実行され
、ステップＳ３）においてエンジン回転数Ｎｅが３００
Ｏｒｐｍを超えていた場合にはフラグＦｂに１をセット
する（ステップ５３７）。

継いで、パルスの発生間隔Δｔｎを求め（ステップ５１
７）、フラグＦｂに１がセットされているが否か判別し
くステップ５Ｉ８）、ステップ５３８へ進んで比（Δ１
ｎ／Δｔｎ−＋）の代わりにΔ１ｎをそのままＴｎとし
ｔで記憶する（ステップ５３８）。

次いで、ステップＳ３２→ＳＩ５と進みカウント値ｎを
インクリメントする。

次のパルス発生により割込サブルーチンが実行されると
、ステップＳ１からＳｎまで実行された後、ステップＳ
Ｉ２を経てステップＳＩ６．Ｓ３３の判別を行なう。こ
こで、フラグＦｂに１がセット、されているので、ステ
ップＳ＋７へ進みパルスの発生間隔Δｔｎを求め、ステ
ップＳ’ｓ→Ｓ３８→Ｓ３２と進む。この動作がカウン
ト値ｎがｎ−にとなるまで繰り返され、ｎ−にとなると
ステップＳ２３を経てステップＳ　２４−１−　Ｓ　２
５−’　Ｓ島と進み、比（Δｔ０／Δｔｎ→）の代わり
にＴｎとして記憶されたΔｔ。の最大値を検索し、これ
に基づき基準回転角度位置を遡って検出し、実際のステ
ージナンバとステージカウント値とがずれていればこれ
を修正するのである。

すなわち、エンジン回転数Ｎｅが所定高回転数（例えば
３０００ｒｐｍ）を超えた場合には、クランクシャフト
１が１回転する毎に得られる所定数（７つ）のパルス発
生間隔Δｔｎの中から最大のΔｔｎを求め、これに応じ
てクランクシャフト１の基準回転角度位置を遡及的に求
め、ステージナンバとステージカウント値ＳＣとの一致
を図っているのである。このように比（Δｔｎ／Δｔｎ
→）の代わりにパルスの発生間隔Δｔｎを用いることと
したのは、エンジン回転数Ｎｅが所定高回転数（３００
０ｒｐｍ）を超えた場合には、クランクシャフト１の回
転速度変動が小さくなり、比（Δ１ｎ／Δｔｎ−ｉ）ヲ
用いなくてもパルスの発生間隔Δｔｎから正確に基準回
転角度位置を検出し得ること及び演算処理時間が長（か
かる除算ステップ（Ｓ　２＋　）を省くことによってマ
イクロコンピュータの所要演算処理時間を短縮化でき、
エンジン回転数Ｎｅが高くなった場合にもマイクロコン
ピュータの演算スピードがこれに十分追従して行けるよ
うにする為である。

また、ステップＳ２９において、エンジン回転数Ｎｅが
１５０ｒｐｍを下回った場合には、カウント値ｎをゼロ
リセットしてシステム自体をリセットし、基準回転角度
位置が求められていないエンジン始動当初と同様に、あ
らためて基準回転角度位置を求める動作に戻り、基準回
転角度位置検出を行なうこととしている。これは、エン
ジン回転数Ｎｅが所定低回転数（例えば１５０ｒｐｍ）
を下回った場合には、検知素子５が被検知部３の検知に
失敗して所定レベル以上のパルスを発生することが出来
ず、いわゆるパルスの歯抜けが生ずるので、これによっ
てステージナンバとステージカウンタ値ＳＣとが一致し
なくなる場合が考えられる。従って、クランクシャフト
１の基準回転角度位置を全く新たに検出し直すこととし
たのである。

発明の詳細 な説明した＋ｆｆ＋ｌこ、本発明による回転体の回転角
度位置検出方法においては、回転体にその回転方向にお
いて複数の被検知部を相隣り合う被検知部間の角度間隔
のうちの１つが最大若しくは最少となるよう形成し、被
検知部を検知してパルスを発生する検知素子を設け、パ
ルスの発生間隔を計時して該発生間隔の前回値と今回値
との比を算出し、回転体が１回転する毎に得られる被検
知部の数と同数の比の中の最大値若しくは最小値を求め
てこれに応じて回転体の基準回転角度位置を検出するこ
ととしているので、回転体が回転を始めてからその基準
回転角度位置が検出されるまでに必要とされる回転体の
回転量が少なくなる。

また、回転体の回転速度が所定高回転速度を超えたとき
は、上記比の代わりに回転体が１回転する毎に得られる
被検知部と同数のパルス発生間隔の中から最大直着しく
は最小値を求めてこれに応じて回転体の基準回転角度位
置を検出することとしているので、演算処理時間が長く
かかる除算を省くことができ、コンピュータの所要演算
処理時間を短縮化できる。従って、回転体の回転速度か
高速となってもコンピュータが余裕をもってこれに追従
でき、回転角度位置を常に正確に検出できる。

また、求められた基準回転角度位置を繰り返し検出しこ
れを記憶しかつ順次更新することとして、回転体の回転
速度が所定回転速度領域内に入ったときは凸準回転角度
位置検出を中止することとしているので、この所定回転
速度領域内で生じ易い回転体の大きな回転速度変動によ
って回転体の基準回転角度位置及び回転角度位置を誤検
出することが防止できる。

また、回転体の回転速度が所定低回転速度以下に低下し
た場合には、基準回転角度位置検出を再開することとし
ているので、この所定低回転速度以下において起り易い
検知素子の被検知部検知の失敗によって回転角度位置が
誤検出されることを防止できると共に、速やかに基準回
転角度位置を新たに検出できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した内燃機関の点火装置を示した
ブロック図、第２図は第１図に示したＣＰＵに入力され
るパルスの信号波形及び各パルスに応じたステージナン
バ、パルスのカウント値ｎ。 ステージカウント値ＳＣ，パルスの発生間隔Δｔ。１発
生間隔Δ１ｏの比Ｔ。を示した図、第３図は第１図に示
し７たＣＰＵの動作を示したフローチャートである。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・クランクシャフト ２・・・・・・回転体 ３ａ〜３ｇ・・・・・・磁性突起 ５・・・・・・検知素子 ７・・・・・・ＣＰＵ １２・・・・・・点火ユニット Ｍ・・・・・・マイクロコンピュータ 第１図 Ｐ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　回転体にその回転方向において複数の被検知部
   を相隣り合う被検知部間の角度間隔のうちの１つが最大
   若しくは最小となるよう形成し、前記被検知部の回転軌
   跡近傍に被検知部が近傍を通過する毎にパルスを発生す
   る検知素子を設け、前記パルスの発生間隔を計時手段に
   より計測し、前記発生間隔の前回値と今回値との比を算
   出し前記回転体の１回転毎に得られる前記比の中の最大
   値若しくは最小値を求めこれに応じて前記回転体の基準
   回転角度位置を検出することを特徴とする回転体の回転
   角度位置検出方法。
2. （２）　前記回転体の回転速度が所定高回転速度を超え
   たときは、前記回転体の１回転毎に得られる前記比の中
   から最大値若しくは最小値を求める代わりに、前記回転
   体の１回転毎に得られる前記発生間隔の中から最大値若
   しくは最小値を求め、これに応じて前記回転体の基準回
   転角度位置を検出することを特徴とする請求項１記載の
   回転体の回転角度位置検出方法。
3. （３）　前記基準回転角度位置を記憶しかつこれを更新
   し、前記回転体の回転速度が所定回転速度領域内に入っ
   たときは、基準回転角度位置検出を中止することを特徴
   とする請求項１または２記載の回転体の回転角度位置検
   出方法。
4. （４）　前記回転体の回転速度が所定低回転速度を下回
   った場合には、前記基準回転角度位置検出を再開するこ
   とを特徴とする請求項３記載の回転体の回転角度位置検
   出方法。