JPH02125948A - エンジン制御装置 - Google Patents

エンジン制御装置

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JPH02125948A
JPH02125948A JP63276259A JP27625988A JPH02125948A JP H02125948 A JPH02125948 A JP H02125948A JP 63276259 A JP63276259 A JP 63276259A JP 27625988 A JP27625988 A JP 27625988A JP H02125948 A JPH02125948 A JP H02125948A
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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〕 本発明はエンジン制御装置に係り、特にクランク角セン
サが異常になったときのバックアップに好適なエンジン
制御装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、クランク角センサが異常になったときのバックア
ップの方式としては、特開昭６２−２２５７７０号公報
に記載のように、通常の制御に用いられているクランク
角センサの他にバックアップ用のクランク角センサを設
け、正規のクランク角センサの異常を検出したときに、
バックアップ用のクランク角センサの出力に切換えて点
火時期の演算をおこないエンジン制御をしていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術では、異常時に正規のクランク角センサか
らバックアップ用のクランク角センサに切換るときには
点火時期制御が適切におこなわれないために、クランク
角センサのＰＯＳ信号出力が欠落し瞬時のうち回復する
瞬断時には正常な点火信号を出力できず、回転変動の原
因となりひどいときにはエンジンストールが起きていた
。
本発明の目的は、瞬時のクランク角センサのＰＯＳ信号
の欠落によるエンジンの回転変動やエンジンストールの
ないエンジン制御装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は上述した課題を達成するために、エンジン制御
装置を、エンジンの第１の所定回転角度周期でＲＥＦ信
号を発生させるＲＥＦ信号発生手段と、第１の所定回転
角周期よりも短い第２の所定回転角周期でＰＯＳ信号を
発生させるＰＯＳ信号発生手段と、ＲＥＦ信号及びＰＯ
Ｓ信号に基づいて角度点火信号を発生する角度点火信号
発生手段と、一定時間周期でＣＬＯＣＫ信号を発生させ
るＣＬＯＣＫ信号発生手段と、ＲＥＦ信号及びＣＬＯＣ
Ｋ信号に基づいて時間点火信号を発生させる時間点火信
号発生手段と、ＰＯＳ信号発生手段の異常を検出する異
常検出手段と、一般には角度点火信号を出力し、ＰＯＳ
信号発生手段の異常時には時間点火信号を出力する出力
選択手段と、出力選択手段の出力に基づいて点火時期を
制御する点火時期制御手段とより構成したものである。
〔作用〕
上記した構成によれば、通常状態は、ＲＥＦ信号とＰＯ
Ｓ信号に基づいて点火時期制御を行ない、ＰＯＳ信号発
生に異常があったときは、ＲＥＦ信号とＣＬＯＣＫ信号
とより点火時期制御を行なうよう作動する。
したがって、ＰＯＳ信号の瞬断時にも適切なエンジン制
御ができる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。第１
図は本発明のシステム構成を示す図である。クランク角
センサ１はエンジンクランク軸が所定の回転角度になっ
たときに信号を発するものであり、クランク軸が２回転
する間に気筒の数だけ等間隔で（６気筒の内燃機関では
１２０度角）基準気筒信号（ＲＥＦ信号）ｌａを発生す
ると共に、クランク軸が微小角度（例えば２度）回転毎
に角度信号（ｐｏｓ信号）ｌｂを発生する。ＲＥＦ及び
ＰＯＳは入出力インターフェイス（Ｉｌｏ）２を通じて
、中央演算処理装置３に取り込まれる。
ＣＰＵ３は不揮発性メモリ（ＲＯＭ）５に記憶されてい
るプログラム及び固定データに基づいて処理を行なう。
なお、ＣＰＵ３の処理中の一時的なデータは読み出し書
き込みメモリ（ＲＡＭ）５に保持される。処理データは
ｌ１０２を通じて電子配電回路８に角度信号２ａとして
送られ点火コイル９〜１４が制御される。
第２図は電子配電回路８の内部構成を示す図である。
クランク角センサによって検出されたＲＥＦ信号及びＰ
ＯＳ信号はＡＮＤ回路２１によって論理演算され気筒判
別回路２２に入力される。なお、ＲＥＦ信号１ａのパル
ス幅は各気筒毎に異なる様に構成されており、例えば第
１気筒を表わすＲＥＦ信号はＰＯＳ信号２４発分のパル
ス幅、第２気筒を表わすＲＥＦ信号はＰＯＳ信号２０発
分のパルス幅、第３気筒を表わすＲＥＦ信号はＰＯＳ信
号はｌｂ発分、第４気筒を表わすＲＥＦ信号はＰＯＳ信
号１２発分、第５気筒は８発分、第６気筒は４発分のパ
ルス幅というようにすることができる。
ＡＮＤ回路２１の出力はＲＥＦ信号のパルス幅に応じた
パルス数となる。気筒判別回路２２はその中のカウンタ
によってパルス数をカウントし気筒判別をおこない基準
気筒信号２２ａを出力する。
なお、カウント値は、立上り検出回路２０によるＲＥＦ
信号の立上がりの検出によってクリアされる。基準気筒
信号２２ａによりシフトレジスタ２４は各気筒にシフト
される。さらに点火信号２９はＡＮＤ回路２７〜３２に
加えられシフトレジスタ２４の出力に応じて点火信号は
点火すべき気筒に出力される。
第３図はｌ１０２の内部構成を示す図である。
ｌ１０２はパルスを入力しカウントするＡＤＶカウンタ
３３、進角値を記憶するＡＤＶカウンタ３４、比較器３
７、パルスを入力しカウントするＤＷＥＬＬカウンタ３
５、通電角を記憶するＤＷＥＬＬレジスタ３６、比較器
３８、フリップフロップ（ＦＦ）３９より成っている。
ｌ１０２の動作を第４図に示すタイミングチャート図を
用いて説明する。ＣＰＵ５はクランク角センサの出力か
らエンジン回転速度を演算すると共に各エンジン状態を
示す信号を図示していない各センサより取り込んで進角
値ＡＤＶ及び通電角ＤＷＥＬＬをＡＤＶＬ／ジスタ３４
及びＤＷＥ　Ｌ　Ｌレジスタ３６に記憶させる。ＤＷＥ
ＬＬカウンタには、ＰＯＳ信号あるいはＣＬＯＣＫ信号
が印加され、ＤＷＥＬＬカウンタ３６はカウントアツプ
する。ＤＷＥＬＬレジスタ値とＤＷＥＬＬカウンタ値が
一致すると、ＤＷＥＬＬ比較器３８からＦＦ３９のセッ
ト入力にパルス信号が加えられＦＦ３９がＨｉ　ｇｈ状
態となる。なお、　ＤＩＩＥＬＬ比較器３８のパルス信
号によってＤＷＥＬＬカウンタ３５はクリアされる。さ
らに、ＡＤＶカウンタ３４がカウントアツプしてＡＤＶ
レジスタ値とＡＤＶカウンタ値と一致するとＡＤＶ比較
器３８からＦＦ３９のリセット入力にパルス信号が加え
られＦＦ３９はＬｏｗとなる。なお、ＲＥＦ信号１９に
よってＡＤＶカウンタ３６はリセットされると共にカウ
ントアツプし、ＡＤＶ比較器３７のパルス出力によって
ＤＷＥＬＬカウンタ３５はカウントアツプする。
ｌ１０２は正常時はＲＥＦ信号１ａ及びＰＯＳ信号１ｂ
に基づいて動作をするが、ＰＯＳ信号が何らかの原因で
欠落した場合は正常に動作しない。
この動作について第５図を用いて説明する。ＲＥＦ信号
１ａによってＡＤＶカウンタはリセットされる共にＰＯ
Ｓ信号１ｂ毎にカウントアツプするがＰＯＳ信号１ｂが
欠落するとＡＤＶカウンタがＡＤＶレジスタ値に至る以
前にＲＥＦ信号１ａが発生してしまい再びＡＤＶカウン
タはリセットされる。したがって、再びリセット状態か
らカウントアツプする。ＲＥＦ信号１ａの発生後、ＰＯ
Ｓ信号の欠落がおこらなかった場合にはカウントアツブ
されＡＤＶレジスタ値に到達しＦＦのリセット入力に信
号が印加され点火コイルから火花が発生することとなる
。このように、ＰＯＳ信号１ｂが欠落した場合には当然
点火されるべく気筒に点火がなされないという状態がお
こり得る。
次に本発明の一実施例のＰＯＳ信号１ｂ欠落時のバック
アップについて第６図のフローチャートを用いて説明す
る。ＲＥＦ信号によって割込信号ＲＥＦＩＲＱが発生す
ると本フローチャートは動作する。
ステップ６０１で、ＲＥＦ信号ｌａ間のＰＯＳ信号数が
読みだされる。ＰＯＳ信号のカウントは例えば、カウン
タを用いて、前回のＲＥＦ信号発生時にクリアするとと
もにＰＯＳ信号毎にカウントアツプすることによって得
ることができる。ＲＥＦ信号間のＰＯＳ信号は常に一定
の数が発生している。例えば、ＲＥＦ信号が１２０度毎
に発生し、ＰＯＳ信号が２度毎に発生するようになって
いればＲＥＦ信号発生間では６０個のＰＯＳ信号が発生
するはずである。しかしながら、ＰＯＳ信号の一部が欠
落していればＰＯＳ信号数は所定値にならずクランク角
センサの異常と判断できる。ステップ６０２でＰＯＳ信
号数が所定の範囲内にするか否により異常の判断がなさ
れる。クランク角センサが異常でないと判断された場合
はステップ６１１に進み、一般の角度信号を用いた点火
時期の制御がなされる。
しかしながら、ステップ６０２でクランク角センサの異
常と判断された場合でも実際にはＰＯＳ信号が欠落して
いるのみでＲＥＦ信号は正常に発生している場合はＲＥ
Ｆ信号周期に基づいて点火信号を制御できる。すなわち
時間点火信号を発生させる。ステップ６０３で、ＲＥＦ
信号の周期Ｔを読み込む。ステップ６０３で進角値ＡＤ
Ｖを角度から時間に換算する。Ａは後述するクロック周
期によって決まる定数である。なお、ＡＤＶカウンタは
ＲＥＦ信号によってリセットされるので、Ｔ　ＡＤＶは
ＲＥＦ信号発生からイグニッションコイルより点火まで
の時間である。ステップ６０５で、進角時ＤＷＥＬＬを
時間に変換する。なお、このフローチャートはＲＥＦ信
号とともに起動するので、Ｔ　ＤＩＩＥＬＬもＲＥＦ信
号の発生からの時間とする必要があるのでＴ　ＤＩＩＥ
ＬＬから一定値りを減算したものをＴ　ＤＷＥＬＬとし
て用いる。また、Ｔ　ＤｗｐＬＬとして単に固定値を用
いてもよい。ステップ６０６ではＰＯＳ信号の欠落があ
ったことを示すフラグＦＬＧ＝１か否かの判断がなされ
る。前回の起動時にもＰＯＳ信号の欠落があった場合に
は引き続き時間点火信号による制御をするのでステップ
６１１に進みＴ　ＡＤＶ　、　Ｔ　ｏｗｒｓＬシをＡＤ
Ｖレジスタ。
ＤＷＥＬＬレジスタにセットし終了する。ステップ６０
６でＦＬＧ＝１でない場合には前回は角度点火制御をし
ていたので角度点火信号による制御をしているときにＰ
ＯＳ信号が欠落して時間点火制御に移ってきたときの処
理をステップ６０７以後でおこなう。ＡＤＶカウンタ値
がＡＤＶレジスタ値になっていないので、ステップ６０
７でＦＦのリセット端子にＨｉ　ｇ　ｈの入力をおこな
う。これによって実際にイグニッションコイルに点火が
おこる。ステップ６０８でＡＤＶカウンタ。
ＤＷＥＬＬカウンタの入力をＣＬＯＣＫパルスに切換え
、ステップ６１０でＴ　ＡＤＶ　、　Ｔ　ＤＷＥＬＬを
ＡＤＶレジスタ、ＤＷＥＬＬレジスタにセットし終了す
る。なお、第７図にタイミングチャートが示しである。
さらに、電子配電回路を有するエンジン制御装置におい
ては、上述のようにＲＥＦ信号が発生している間のＰＯ
Ｓ信号の数をカウントして基準気筒信号を出力させ、気
筒判別をおこなっている。
しかしながら、ＲＥＦ信号発生中にＰＯＳ信号が欠落し
た場合は基準気筒の信号が発生できなくなってしまう。
そこで、本発明では補助気筒信号を発生させることによ
ってバックアップをおこなう。
ＲＥＦ信号はその気筒によってパルス幅が異なるように
なっている。例えば１気筒〜６気筒においてＰＯＳ信号
のパルス数は２４→２０→１６→１２→８→４パルスで
ある。従って、前回のＲＥＦ信号の時間幅と今回の時間
幅を比較すれば気筒判別ができる。さらに最つども比較
値が大きい、第１気筒と第６気筒の比は６であり、パル
ス幅の時間的比較所定以上であるかどうかを判断するこ
とによって単一の気筒の判断は容易にかつ、確実におこ
なうことができる。
第８図の気筒判断のバックアップを示すフローチャート
図である。ステップ８０１で、今回のＲＥＦ信号の時間
＠ｔ２を読みこむ。ステップ８０２で前回のＲＥＦ信号
の時間幅ｔ１を読みこむ。ステップ８０３でｔｒとｔ２
を比較し所定値、例えば第１気筒になったかどうかを判
断したい場合は、第１気筒のｐｏｓ信号数２４と第６気
筒のＰＯＳ信号４の比較値６になっているかを判別する
。８０３でＹＥＳ、即ち所定の気筒、例えば第１気筒に
なっている場合ステップ８０７でカウント値ｎを初期値
１にし、ステップ８０３で所定の気筒になっていない場
合はステップ８０４でカウントアツプする。ステップ８
０４及び８０７で設定値に基づいて補助気筒信号３Ｃと
なり気筒信号切換回路２３に加えられる。ステップ８０
５でＰＯＳ信号の欠落があったかどうかを判断し、欠落
があればステップ８０６で補助信号３ＣをＨｉｇｈにし
て気筒信号切換回路２３からの出力を補助気筒信号回路
となるようにする。ステップ８０５でＰＯＳ信号の欠落
がないと判断された場合はステップ８０８で補助信号を
Ｌｏｗとする。
本発明の第２の実施例について説明する。第９図は第２
の実施例の電子配電装置の構成を示す図である。第１図
と同じ部分には同じ符号が介しである。第９図において
は角度点火信号２ａと時間点火信号３ａは点火信号切換
装置２５によって選択されアンドゲート２７〜３２に印
加される。
第１３図のタイミングチャート図を用いて第２の実施例
の基本的な考え方を説明する。ＲＥＦ信号１ａとＰＯＳ
信号１ｂに基づいた角度信号は２ａに示されている。こ
こで、ＲＥＦ信号の周期Ｔに基づいて時間点火信号３ａ
の立上り及び立下がりが角度点火信号２ａの立上り及び
立下がりよりも必ず遅れるように出力した場合に、時間
点火信号が立ち上がった時に角度点火信号がＨｉ　ｇ　
ｈ状態であれば角度点火信号は正常に立上っていると判
断できる。また、時間点火信号が立ち下がった時に角度
点火信号がＬｏｗ状態であれば時間点大信号は正常に立
下がっていると判断できる。従って、このような判断に
基づき、ＰＯＳ信号の欠落があったときに時間信号に切
換えて用いれば点火時期制御のバックアップが可能とな
る。
第１１図は時間点火信号３ａの出力のためのフローチャ
ート図である。１１０１でＲＥＦ周期Ｔの読みこみがな
される。ステップ１１０２でＲＥＦ信号の周期Ｔに基づ
いて、進角値ＡＤＶが時間に変換されると共にＴ′＾Ｄ
Ｖを加算して時間点火信号の進角値ＴＡＤνが演算され
る。同様にステップ１１０３で通電値ＤＷＥＬＬが時間
に変換される。
Ｔ　ＤＷＥＬＬ　　はＲＥＦ信号発生からの時間Ｔ　Ｄ
ＷＥＬＬが角度点火信号の立下がりよりも遅くなるよう
に設定される。ステップ１１０４でＴ　Ａｏｖ及びＴ　
ＤＷＥＬＬが第１０図のＡＤＶレジスタ１００４及びＤ
ＷＥＬＬレジスタ１００２にセットされる。
第１０図のブロック図に示されるものは第３図に示され
るものとは別のものでありｌ１０２の中に備わっている
。動作は第３図のものとはほぼ同等なので説明は省略す
る。
第１２図に示すフローチャート図は時間点火信号の立ち
上り、立ち下り毎に起動される。ステップ１２０１で時
間点火信号が立上りか立下がりかの判断がなされる。ス
テップ１２０１で立上りと判断されると、角度点火信号
がＬｏｗであったことをなすフラグＦＬＧ２＝１かどう
かの判断がなされる。ＦＬＧ＝１であるとき、すなわち
時間点火信号が立下がりにもかかわらず角度点火信号が
Ｈｉ　ｇ　ｈであればＰＯＳ信号が欠落していると判断
して切換信号３ｃをＨｉ　ｇｈにして角度点火信号から
時間点火信号に切換る。ステップ１２ｏ２でＦＬＧ２＝
１でないと判断されると、ステップ１２０３で角度点火
信号Ｈｉｇｈかどうかの判断がなされＨｉｇｈであれば
ステップ１２０７でＦＬＧ２＝Ｏとしステップ１２０８
でｐｏｓ信号の欠落がないと判断し、切換信号３ＣをＬ
ｏｗとする。ステップ１２０３で角度点火信号がＨｉｇ
ｈでないと判断されるとステップ１２０４でＦＬＧ２＝
１をセットし、ステップ１２０５で切換信号３ｃをＨｉ
ｇｈとする。
一方、ステップ１２０１で時間点火信号が立上りと判断
されると、ステップ１２０６で角度点火信号１２０６は
Ｌｏｗかの判断されＬｏｗの場合はステップ１２０８で
切換信号３ＣをＬｏｗとし、Ｌｏｗでなければ切換信号
３ＣをＨｉ　ｇｈとして終了する。
〔発明の効果〕
本発明は、以上詳述したように、クランク角センサのＰ
ＯＳ信号出力が、コネクタの接触不良等により一時的に
欠落するような場合でも、適切な点火時期制御ができ、
エンジンの回転変動やエンジンストロールを回避できる
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図はシステム構成を示す図、第２図は電子配電回路
の内部構成を示す図、第３図はＩｌｏの内部構成を示す
図、第４図はＩｌｏの動作を示すタイミングチャート図
、第５図はＰＯＳ信号が欠落したときのＩｌｏの動作を
示すタイミングチャート図、第６図は点火信号のバック
アップのためのフローチャート図、第７図はバックアッ
プ用の点火信号発生の動作を示すタイミングチャート図
、第８図の気筒信号のバックアップのためのフローチャ
ート図、第９図は第２の実施例の電子配電回路の内部構
成を示す図、第１０図は第２の実施例のＩｌｏの内部構
成を示す図、第１１図、第１２図は第２の実施例のフロ
ーチャート図、第１３図は第２の実施例の動作を示すタ
イミングチャート図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、エンジンの第１の所定回転角度周期でＲＥＦ信号を
    発生させるＲＥＦ信号発生手段と、 第１の所定回転角周期よりも短い第２の所定回転角度周
    期でＰＯＳ信号を発生させるＰＯＳ信号発生手段と、 前記ＲＥＦ信号及び前記ＰＯＳ信号に基づいて角度点火
    信号を発生する角度点火信号発生手段と、 一定時間周期でＣＬＯＣＫ信号を発生させるＣＬＯＣＫ
    信号発生手段と、 前記ＲＥＦ信号及び前記ＣＬＯＣＫ信号に基づいて時間
    点火信号を発生させる時間点火信号発生手段と、 ＰＯＳ信号発生手段の異常を検出する異常検出手段と、 一般には前記角度点火信号を出力し、上記 ＰＯＳ信号発生手段の異常時には時間点火信号を出力す
    る出力選択手段と、 上記出力選択手段の出力に基づいて点火時期を制御する
    点火時期制御手段とを有することを特徴とするエンジン
    制御装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、異常検出手段は前
    記ＲＥＦ信号間のＰＯＳ信号を計数する計数手段と、 前記計数手段の計数値を予じめ決められた所定値と比較
    する比較手段とを備え、 異常検出は前記比較手段の比較結果に基づいてなされる
    ように構成されたことを特徴とするエンジン制御装置。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記異常検出手段
    は前記時間点火信号及び前記角度点火信号に基づいて検
    出することを特徴とするエンジン制御装置。 ４、特許請求の範囲第１項において、前記異常検出手段
    は前記時間点火信号の立上りを検出する立上り検出手段
    を備え、前記立上りと前記角度点火信号に基づいて異常
    検出をするように構成されたことを特徴とするエンジン
    制御装置。 ５、特許請求の範囲第１項において、前記異常検出手段
    は前記時間点火信号の立下りを検出する立下り検出手段
    を備え、前記立下りと前記角度点火信号に基づいて異常
    検出をするように構成されたことを特徴とするエンジン
    制御装置。 ６、複数の気筒と、 上記気筒に応じて気筒信号を発生する気筒信号発生手段
    と、 エンジンの所定回転周期で周期信号を発生する周期信号
    発生手段と、 上記気筒信号及び上記周期信号に基づいて基準気筒信号
    を発生させる基準気筒信号発生手段と、 上記周期信号の異常を検出する異常検出手段と、上記前
    回の気筒信号と今回の気筒信号を比較し補助気筒信号を
    発生する補気筒信号発生手段と、 一般には基準気筒信号を出力し、上記異常検出時には補
    助気筒信号を出力する気筒信号発生手段と、 前記気筒信号に基づいて点火時期を制御することを特徴
    とするエンジン制御装置。
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