JPH04148043A - Internal combustion engine control device - Google Patents
Internal combustion engine control deviceInfo
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- JPH04148043A JPH04148043A JP2270619A JP27061990A JPH04148043A JP H04148043 A JPH04148043 A JP H04148043A JP 2270619 A JP2270619 A JP 2270619A JP 27061990 A JP27061990 A JP 27061990A JP H04148043 A JPH04148043 A JP H04148043A
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は、角度信号発生器からの角度信号に基づいて
各気筒を制御する内燃機関の制御装置に間し、特に実用
制御域の機関基準位置を検出することによりシステム制
御の信頼性を向上させた内燃機関の制御袋!に関するも
のである。Detailed Description of the Invention [Industrial Field of Application] The present invention relates to a control device for an internal combustion engine that controls each cylinder based on an angle signal from an angle signal generator, and in particular to an engine standard in a practical control range. Internal combustion engine control bag that improves system control reliability by detecting position! It is related to.
[従来の技術]
一般に、自動車等に適用される内燃機関は、複数の気筒
(例えば、4気筒)により数1100rp〜数1000
r p m程度で回転駆動されている。4気筒の場合、
各気筒は、駆動軸(クランク軸)に対して172周期分
ずつ動作位置の位相がずれて連結されている。又、4サ
イクルエンジンの場合、クランク軸の2回転に対して、
吸気、圧縮、爆発及び排気の4サイクルが行なわれるた
め、各気筒毎の駆動周期を制御するカム軸に対しては、
各気筒は、174周期ずつ動作位置の位相がずれて連結
されている。[Prior Art] In general, internal combustion engines applied to automobiles etc. have a plurality of cylinders (for example, 4 cylinders) with a speed of several 1100 rpm to several 1000 rpm.
It is rotationally driven at approximately rpm. In the case of 4 cylinders,
Each cylinder is connected to the drive shaft (crankshaft) so that its operating position is out of phase by 172 cycles. Also, in the case of a 4-stroke engine, for 2 revolutions of the crankshaft,
Since the four cycles of intake, compression, explosion, and exhaust are performed, the camshaft that controls the drive cycle of each cylinder is
The cylinders are connected so that their operating positions are out of phase by 174 cycles.
このような内燃機関においては、各気筒毎に、イグナイ
タによる点火時期や、インジェクタによる燃料噴射時期
等を電子的に制御するために、内燃機関の回転に同期し
た気筒毎のクランク角基準信号を生成し、このクランク
角基準信号に基づいて各気筒の動作位置を識別する必要
がある1通常各気筒の基準位置に対応したクランク角基
準信号を発生する手段としては、内燃機関のカム軸又は
クランク軸の回転を検出する回転信号発生器が用いられ
ている。In such internal combustion engines, in order to electronically control the ignition timing by the igniter and the fuel injection timing by the injector for each cylinder, a crank angle reference signal is generated for each cylinder in synchronization with the rotation of the internal combustion engine. However, it is necessary to identify the operating position of each cylinder based on this crank angle reference signal.1 Normally, the means for generating the crank angle reference signal corresponding to the reference position of each cylinder is the camshaft or crankshaft of the internal combustion engine. A rotation signal generator is used to detect the rotation of the motor.
第8図は一般的な内燃機関制御装置を示すブロク図であ
り、図において、(8)は各気筒に対応した位置信号り
を発生する回転信号発生器、(9)は位置信号りを取り
込むためのインターフェース回路である0位置信号りは
、気筒識別信号及びクランク角基準信号(後述する)を
含んでいる。Figure 8 is a block diagram showing a general internal combustion engine control device. In the figure, (8) is a rotation signal generator that generates a position signal corresponding to each cylinder, and (9) is a rotation signal generator that takes in the position signal. The 0 position signal, which is an interface circuit for the engine, includes a cylinder identification signal and a crank angle reference signal (described later).
(10)はインターフェース回路(9)を介してクラン
ク角基準信号りを取り込むマイクロコンピュータであり
、位置信号りを処理して気筒毎の動作位置を識別し、所
定の基準位置からのタイマ時間制御により、通電、燃料
噴射、点火タイミング等を決定するようになっている。(10) is a microcomputer that takes in the crank angle reference signal via the interface circuit (9), processes the position signal to identify the operating position of each cylinder, and uses timer time control from a predetermined reference position. , energization, fuel injection, ignition timing, etc.
第9図は従来の内燃機関の制御装置に用いられる回転信
号発生器(8)の具体的構成例を示す斜視図であり、第
10図は回転信号発生器(8)に設けられる位置信号発
生部を示す回路図である。FIG. 9 is a perspective view showing a specific configuration example of a rotation signal generator (8) used in a conventional internal combustion engine control device, and FIG. 10 is a position signal generator provided in the rotation signal generator (8). FIG.
第9図において、(1)は内燃機関と同期して回転する
回転軸であり、例えば、内燃機関(又は、成る1つの気
筒)の4サイクル動作の1周期に同期して1回転するカ
ム軸に連結されている。In FIG. 9, (1) is a rotating shaft that rotates in synchronization with the internal combustion engine; for example, a camshaft that rotates once in synchronization with one cycle of four-cycle operation of the internal combustion engine (or one cylinder consisting of it). is connected to.
(2)は回転軸(1)に取り付けられた回転円板であり
、各気筒毎の基準位置(所定クランク角)に対応して、
又、特定気筒の基準位置に対応して、複数のスリット状
の窓(3a)及び(3b)が設けられている。(2) is a rotating disk attached to the rotating shaft (1), and corresponds to the reference position (predetermined crank angle) for each cylinder.
Further, a plurality of slit-shaped windows (3a) and (3b) are provided corresponding to the reference position of the specific cylinder.
ここでは、内燃機関が4気筒の場合を示し、各気筒毎の
クランク角基準信号に対応する窓(3a)は、外周部の
4ケ所に設けられている。又、善意(3a)の回転方向
(矢印)に対する前方端は、各気筒毎の第1の基準位置
に対応し、後方端は、第2の基準位置に対応している。Here, a case is shown in which the internal combustion engine has four cylinders, and windows (3a) corresponding to the crank angle reference signal for each cylinder are provided at four locations on the outer periphery. Further, the front end of the good intention (3a) with respect to the rotation direction (arrow) corresponds to the first reference position for each cylinder, and the rear end corresponds to the second reference position.
一方、気筒識別信号に対応する窓(3b)は、特定気筒
(第1気筒)のみの窓(3a)に対応して内周部の1カ
所に設けられ、窓(3a)に対して回転方向に位相差を
有している。On the other hand, the window (3b) corresponding to the cylinder identification signal is provided at one location on the inner circumference corresponding to the window (3a) for only a specific cylinder (first cylinder), and is provided in the rotation direction with respect to the window (3a). It has a phase difference.
(4a)及び(4b)は善意(3亀)及び(3b)にそ
れぞれ対向するように配置された一対の発光ダイオード
、(5a)及び(5b)は各発光ダイオード(4a)及
び(4b)がらの出力光を窓(3a)及び(3b)を通
して受光するように配置された一対のフォトダイオード
である。(4a) and (4b) are a pair of light emitting diodes arranged to face the good intentions (3 turtles) and (3b), respectively, and (5a) and (5b) are each light emitting diode (4a) and (4b). A pair of photodiodes arranged to receive the output light through windows (3a) and (3b).
これら発光ダイオード(4a)及び(4b)とフォトダ
イオード(5&)及び(5b)は、2組のフォトカプラ
を構成している。These light emitting diodes (4a) and (4b) and photodiodes (5&) and (5b) constitute two sets of photocouplers.
第10図において、発光ダイオード(4a)及び(4b
)並びにフォトダイオード(5a)及び(5b)は、代
表的に(4)及び(5)として示されており、一方のフ
ォトカプラのみが図示されている。(6)はフォトダイ
オード(5)からの出力信号を増幅する増幅回路、(7
)は増幅回路(6)の出力端子にベースが接続されたオ
ープンコレクタ(エミッタ接地)の出力トランジスタで
ある。出力トランジスタ(7)のコレクタ端子は、イン
ターフェース回路(9)(第8図参照)に接続されてい
る。In FIG. 10, light emitting diodes (4a) and (4b
) and photodiodes (5a) and (5b) are typically shown as (4) and (5), with only one photocoupler being shown. (6) is an amplifier circuit that amplifies the output signal from the photodiode (5);
) is an open collector (grounded emitter) output transistor whose base is connected to the output terminal of the amplifier circuit (6). The collector terminal of the output transistor (7) is connected to an interface circuit (9) (see FIG. 8).
次に、第11図の波形図を参照しながら、第8図〜第1
0図に示した従来の内燃機関の制御装置の動作について
説明する。Next, while referring to the waveform diagram in FIG.
The operation of the conventional internal combustion engine control device shown in FIG.
内燃機関に同期して回転軸(1)及び回転円板(2)が
回転すると、窓(3a)及び(3b)に対向配置された
各フォトダイオード(5a)及び(5b)からは、窓(
3a)及び(3b)のそれぞれに対応して、前方端で立
ち上がり且つ後方端で立ち下がる2種類のパルス信号が
出力される。このパルス信号は、増幅回路(6)及びト
ランジスタ(7)を介して位置信号りとなり、インター
フェース回路(9)を介してマイクロコンピュータ(1
G)に入力される。When the rotating shaft (1) and the rotating disk (2) rotate in synchronization with the internal combustion engine, the photodiodes (5a) and (5b) arranged opposite to the windows (3a) and (3b) emit light from the windows (
Corresponding to each of 3a) and (3b), two types of pulse signals are output, rising at the front end and falling at the rear end. This pulse signal becomes a position signal via an amplifier circuit (6) and a transistor (7), and is passed through an interface circuit (9) to a microcomputer (1).
G).
位置信号りは、第11図に示すように、SGTと呼ばれ
るクランク角基準信号り、と、SGCと呼ばれる気筒識
別信号L2とを含んでいる。As shown in FIG. 11, the position signal includes a crank angle reference signal called SGT and a cylinder identification signal L2 called SGC.
このうち、窓(3a)に基づいて得られるクランク角基
準信号L1は、#1〜#4の各気筒毎に、第1の基準位
置(B75°)及び第2の基準位置(B5°)で反転す
る複数のパルス列となる。Among these, the crank angle reference signal L1 obtained based on the window (3a) is set at the first reference position (B75°) and the second reference position (B5°) for each cylinder #1 to #4. This results in multiple inverted pulse trains.
各パルスの立ち上がり(875°)は、各気筒毎のTD
C(クランク角0°=上死点)から75′″手前の位置
を示し、通常走行時の気筒動作の制御基準となる。又、
立ち下がり(B5°)は、TDCから5°手前の位置を
示し、マイクロコンピュータ(10)が動作できない起
動時等のバイパス点火時期となる。The rising edge (875°) of each pulse is the TD for each cylinder.
It indicates the position 75''' before C (crank angle 0° = top dead center) and serves as the control reference for cylinder operation during normal driving.
The falling edge (B5°) indicates a position 5° before TDC, and is the bypass ignition timing at startup when the microcomputer (10) cannot operate.
一方、窓(3b)に基づいて得られる気筒識別信号り、
は、特定気筒即ち#1気筒のクランク角基準信号L+の
みに対応したパルスとなり、特定気筒を識別するために
用いられる。気筒識別信号り、は、クランク角基準信号
L1と位相が興なり、この場合、クランク角基準信号L
+の立ち上がり(B75°)より手前で立ち上がり、立
ち下がり(B5°)より後で立ち下がる。On the other hand, the cylinder identification signal obtained based on the window (3b),
is a pulse corresponding only to the crank angle reference signal L+ of a specific cylinder, that is, #1 cylinder, and is used to identify the specific cylinder. The cylinder identification signal RI is in phase with the crank angle reference signal L1, and in this case, the crank angle reference signal L
It rises before the + rise (B75°) and falls after the fall (B5°).
クランク角基準信号り、により識別される各気筒の動作
位置は、カム軸の1周期(クランク軸の2周期分、即ち
720°に相当する)に対して174周期すつずれてお
り、クランク軸の1周期に対して1/2周期(180°
)ずつずれている、又、各気筒は、周知のように、#1
気筒、#3気筒、#4気筒、#2気筒の順に動作する。The operating position of each cylinder identified by the crank angle reference signal is shifted by 174 cycles with respect to one cycle of the camshaft (corresponding to two cycles of the crankshaft, that is, 720°), 1/2 period (180°
), and each cylinder is shifted by #1, as is well known.
The cylinders operate in the order of cylinder #3, cylinder #4, and cylinder #2.
こうして得られたクランク角基準信号L+及び気WI!
lI別信号Lxに基づいて、マイクロコンピュータ(1
0)は、特定気筒を識別すると共に各気筒の動作位置を
識別し、通電開始時期、点火時期や燃料噴出等の演算及
び制御を行う0例えば、第1の基準位置B75°を基準
として、タイマにより、所定時間経過後に通電開始し、
所定時間経過後に点火するように制御する。The crank angle reference signal L+ and QWI! obtained in this way!
Based on the lI-specific signal Lx, the microcomputer (1
0) identifies a specific cylinder and the operating position of each cylinder, and calculates and controls the energization start timing, ignition timing, fuel injection, etc. For example, the timer is After a predetermined period of time has elapsed, energization starts.
It is controlled to ignite after a predetermined period of time has elapsed.
このとき、内燃機関の回転数が増大すると、目標動作位
置までの時間が短縮されるので、制御基準位置をB75
°よりも進角させることが望ましい。At this time, as the rotational speed of the internal combustion engine increases, the time to reach the target operating position is shortened, so the control reference position is set to B75.
It is desirable to advance the angle by more than °.
しかし、第1の基準位置B75°を進角させるためには
、長い窓(3&)を回転円板(2)に形成する必要があ
り、回転円板(2)の強度が劣化してしまう、又、バイ
パス点火時には、第1の基準位置B75°が通電開始時
期となり、第2の基準位置85°が点火時期となるが、
第1の基準位置の進角により通電時間が長くなると、電
力消費が増大し、発熱等の障害が発生するので実用的で
はない、更に、基準位置からの制御角度が大きくなると
、内燃機関の回転変動等の外乱の影響を大きく受けるた
め、システムを安定に制御することができなくなる。However, in order to advance the first reference position B75°, it is necessary to form a long window (3 &) on the rotating disk (2), which deteriorates the strength of the rotating disk (2). Furthermore, during bypass ignition, the first reference position B75° is the energization start time, and the second reference position B 85° is the ignition timing.
If the energization time becomes longer due to the advance angle of the first reference position, power consumption increases and problems such as heat generation occur, which is impractical.Furthermore, if the control angle from the reference position increases, Since it is greatly affected by disturbances such as fluctuations, it becomes impossible to stably control the system.
[発明が解決しようとする課題]
従来の内燃機関制御装置は以上のように、機関の点火時
期や燃料噴射時期を決定する基準となる基準信号がカム
軸に取り付けられた回転信号発生器より発生されていた
が、カム軸はクランク軸がらベルト等により駆動される
ため機関の運転状態によっては位相のズレを生じること
があり、ひいてはこの信号を用いて機関の運転を制御し
た際所期の性能が得られないという問題点があった。こ
の問題点を解決する目的で上述の回転信号発生器をクラ
ンク軸に取り付ける方法が考案されているが、構造が複
雑でありかつコストアップにつながるという問題点があ
った。又、4サイクルエンジンにおいてはクランク軸か
ら得られる情報のみでは各個別気筒を識別することが不
可能であり、別途気筒識別を行う手段を設けなければな
らないという問題点があった。[Problems to be Solved by the Invention] As described above, in the conventional internal combustion engine control device, the reference signal that serves as the reference for determining the ignition timing and fuel injection timing of the engine is generated from a rotation signal generator attached to the camshaft. However, since the camshaft is driven by the crankshaft as well as a belt, there may be a phase shift depending on the operating condition of the engine, which may result in a difference in the desired performance when using this signal to control engine operation. There was a problem in that it was not possible to obtain In order to solve this problem, a method of attaching the above-mentioned rotational signal generator to the crankshaft has been devised, but this method has the problem of a complicated structure and an increase in cost. Further, in a four-stroke engine, it is impossible to identify each individual cylinder using only information obtained from the crankshaft, and there is a problem in that a separate means for cylinder identification must be provided.
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、1チヤンネルの信号発生装置をクランク軸に
取り付け、機関の基準位置及び角度を同時に検出して内
燃機関の制御を行うと共にMq述カム軸、あるいは相当
の軸に別の信号発生手段を設け、この信号発生手段より
発生される信号を用いて特定気筒を識別することが出来
る内燃機関の制御装置を得ることを目的とする。This invention was made in order to solve the above-mentioned problems. A one-channel signal generator is attached to the crankshaft, and the reference position and angle of the engine are detected simultaneously to control the internal combustion engine and to control the internal combustion engine. It is an object of the present invention to provide a control device for an internal combustion engine in which a separate signal generating means is provided on the camshaft or a corresponding shaft, and a specific cylinder can be identified using the signal generated by the signal generating means.
[課題を解決するための手段]
この発明に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関のクラ
ンク軸の回転角度を検出する機関角度検出手段と、内燃
機関の運転条件に基ずいて目標点火制御位置及び燃料噴
射位置を算出する算出手段と、上記機関角度検出手段の
出力信号に基ずいて上記算出手段による制御位置に制御
を行う制御手段とを備え、上記機関角度検出手段の角度
信号に第1の不連続部とこれと極性の興なる第2の不連
続部を設け、上記第1及び第2の不連続部を機関の所定
基準位置に設定し、上記基準位置を基準にして機関の制
御を行うようにしたものである。[Means for Solving the Problems] A control device for an internal combustion engine according to the present invention includes an engine angle detection means for detecting a rotation angle of a crankshaft of an internal combustion engine, and a target ignition control position based on operating conditions of the internal combustion engine. and a calculation means for calculating the fuel injection position, and a control means for controlling the control position by the calculation means based on the output signal of the engine angle detection means, a discontinuous part and a second discontinuous part whose polarity is different from the discontinuous part, the first and second discontinuous parts are set at predetermined reference positions of the engine, and the engine is controlled based on the reference position. It was designed to do this.
[作用〕
この発明においては、内燃機関のクランク軸の回転角度
を検出する機関角度検出手段からの角度信号に第1の不
連続部とこれと極性の異なる第2の不連続部を設ける。[Operation] In the present invention, a first discontinuous portion and a second discontinuous portion having a different polarity are provided in the angle signal from the engine angle detection means for detecting the rotation angle of the crankshaft of the internal combustion engine.
そしてこの第1及び第2の不連続部を機関の所定基準位
置に設定し、この基準位置を基準にして機関の制御を行
う、これにより所期の性能が得られ、構造が簡単で廉価
なものとなる。The first and second discontinuous portions are then set as predetermined reference positions of the engine, and the engine is controlled based on these reference positions.As a result, the desired performance can be obtained, and the structure is simple and inexpensive. Become something.
[実施例]
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図はこの発明の一実施例を示すブロック図であり、図に
おいて、(11)は機関のクランク軸に設けられ、第2
(M(a)に示すような角度信号(POS>を発生する
角度信号発生器、(12)は特定気筒を識別するために
カム軸に設けられ、第2図(c)に示すような気筒識別
信号(SGC)を発生する気筒識別信号発生器、(13
)はその他のセンサ、(14)はマイクロコンピュータ
である。マイクロコンピュータ(14)は角度信号発生
器(11)からの角度信号が供給される基準位置検出部
(14a)、始動時点火位置検出部(14b)及び目標
制御位置演算部(14c)と、基準位置検出部(14a
)の出力が供給される回転周期演算部(14d)と、目
標制御位置演算部(14c)及び回転周期演算部(14
d)の出力が供給される制御時間演算部<14e)と、
始動時点火位置検出部(14b)及び制御時間演算部(
14e)の出力が供給される選択部(14f)と、気筒
識別信号発生器(12)からの気筒識別信号が供給され
ると共に基準位置検出部(14a)及び始動時点火位置
検出部(14b)の出力が供給される気筒識別部(14
g)とを有する。[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings. 1st
The figure is a block diagram showing one embodiment of the present invention. In the figure, (11) is provided on the crankshaft of the engine, and the second
(An angle signal generator that generates an angle signal (POS) as shown in M (a), (12) is provided on the camshaft to identify a specific cylinder, a cylinder identification signal generator (13) that generates an identification signal (SGC);
) are other sensors, and (14) is a microcomputer. The microcomputer (14) includes a reference position detection section (14a) to which the angle signal from the angle signal generator (11) is supplied, a starting ignition position detection section (14b), a target control position calculation section (14c), and a reference position detection section (14c). Position detection unit (14a
), a rotation period calculation section (14d), a target control position calculation section (14c), and a rotation period calculation section (14
a control time calculation unit <14e) to which the output of d) is supplied;
Starting ignition position detection section (14b) and control time calculation section (
a selection section (14f) to which the output of 14e) is supplied, a reference position detection section (14a) and a starting ignition position detection section (14b) to which a cylinder identification signal is supplied from the cylinder identification signal generator (12). The cylinder identification unit (14
g).
(15)は選択部(14f>の出力端子、(16)は気
筒識別部(14g)の出力端子である。又、センサ(1
3)の出力が目標制御位置演算部(14c)に供給され
る。(15) is the output terminal of the selection section (14f>), (16) is the output terminal of the cylinder identification section (14g).
The output of step 3) is supplied to the target control position calculation section (14c).
第45!iに示すように角度信号検出器(11)はクラ
ンク軸(17)に取り付けられ、気筒識別信号発生器(
12)はカム軸(18)に取り付けられる。クランク軸
(17)は第5図に示すように外周に歯車(19)を有
し、この歯車(19)の所定の部分に歯抜は部(20)
と歯起き部(21)が設けられる。そして、このような
歯車(19)に近接して角度信号発生器(11)を配置
すると、この角度信号発生器(11)からは第2図(a
)に示すような歯抜は部(20)に対応した第1の子連
M部(22)と歯起き部(21)に対応した第2の不連
続部(23)をもった角度信号が得られる。このように
角度信号には機関基準位置(ref)を検出出来るよう
に所定の基準位置に相当する部分に第1の不連続部と第
2の不連続部が設けられており、これにより機関の基準
位置及び機関角度の検出が可能になっている。45th! As shown in i, the angle signal detector (11) is attached to the crankshaft (17), and the cylinder identification signal generator (
12) is attached to the camshaft (18). As shown in Fig. 5, the crankshaft (17) has a gear (19) on its outer periphery, and a predetermined portion of the gear (19) has a tooth extraction portion (20).
A raised tooth portion (21) is provided. If the angle signal generator (11) is placed close to such a gear (19), the angle signal generator (11) will emit the signal shown in FIG. 2(a).
), the tooth extraction as shown in FIG. can get. In this way, the angle signal is provided with a first discontinuous portion and a second discontinuous portion at a portion corresponding to a predetermined reference position so that the engine reference position (ref) can be detected. It is possible to detect the reference position and engine angle.
次に、第1図に示したこの発明の一実施例の動作につい
て説明する。角度信号発生器(11)より上述したよう
な角度信号が基準位置検出部(14a)に供給されると
、この基準位置検出部(14a)は第3図に示すように
角度信号の入力周期の大小を比較し、第1の不連続部(
22)に関連して第1の基準位置(ref)を検出する
。この第1の基準位置に関する信号は回転周期演算部(
14d)に供給され、ここで第1の基準位置に基ずいて
基準位置間の回転周期Tが求められ、制御時間演算部(
14e)に供給される。又、角度信号発生器(11)か
らの角度信号が目標制御位置演算部(14c 、)に供
給され、ここで第1の基準位置に基ずいて目標制御位f
Pが求められる。この目標制御位tpと第1の基準位置
(ref)の差が角度aであり、これが制御時間演算部
(14e)に供給される。制御時間演算部(14e)は
次式に従って第1の基準位置から目標制御位置までの制
御時間t、を求める。Next, the operation of the embodiment of the present invention shown in FIG. 1 will be explained. When the above-mentioned angle signal is supplied from the angle signal generator (11) to the reference position detector (14a), the reference position detector (14a) detects the input period of the angle signal as shown in FIG. Compare the size and find the first discontinuous part (
22) detecting a first reference position (ref). The signal regarding this first reference position is generated by the rotation period calculation section (
14d), where the rotation period T between the reference positions is determined based on the first reference position, and the control time calculation unit (
14e). Further, the angle signal from the angle signal generator (11) is supplied to the target control position calculating section (14c,), which calculates the target control position f based on the first reference position.
P is required. The difference between this target control position tp and the first reference position (ref) is the angle a, which is supplied to the control time calculation section (14e). The control time calculating section (14e) calculates the control time t from the first reference position to the target control position according to the following equation.
tg=α・T/180 (sec)
この制御時間t、の信号は選択部(14f)に供給され
る。tg=α·T/180 (sec) The signal of this control time t is supplied to the selection section (14f).
又、角度信号発生器(11)からの角度信号が始動時点
火位置検出部(14b)に供給されと、この始動時点火
位置検出部(14b)は第3図に示したのと同様の手順
で角度信号(反転信号)の入力周期の大小を比較し、第
2の不連続部(23)に関連して始動時点火位置(in
i)(第2の基準位置)を検出する。この始動時点火位
置に関する信号は選択部(14f)に供給され、先の制
御時間に関する信号と共に選択される。従って、この制
御時間t、及び始動時点火位置(ini)に基ずいて機
関の点火時期や燃料噴射時期が決定される。Further, when the angle signal from the angle signal generator (11) is supplied to the starting ignition position detecting section (14b), this starting ignition position detecting section (14b) performs the same procedure as shown in FIG. The magnitude of the input period of the angle signal (inverted signal) is compared at , and the starting ignition position (in
i) Detect (second reference position). This signal regarding the starting ignition position is supplied to the selection section (14f) and is selected together with the signal regarding the previous control time. Therefore, the ignition timing and fuel injection timing of the engine are determined based on this control time t and the starting ignition position (ini).
1/2回転軸即ちカム軸(18)に取り付けられた気筒
識別信号発生器(12)からは第2図(C)に示すよう
な気筒識別信号が気筒識別部(14g)に供給される。A cylinder identification signal as shown in FIG. 2(C) is supplied to a cylinder identification section (14g) from a cylinder identification signal generator (12) attached to a 1/2 rotation shaft, that is, a camshaft (18).
又、この気筒識別部(14g)には基準位置検出部(1
4a)及び始動時点火位置検出部(14b)からそれぞ
れ第1の基準位置及び始動時点火位置に関する信号が供
給される。In addition, this cylinder identification section (14g) includes a reference position detection section (14g).
4a) and the starting ignition position detection unit (14b) respectively supply signals regarding the first reference position and the starting ignition position.
この機関の特定気筒を検出するための気筒識別信号は角
度信号区間毎に生じ、信号のパルス数を気筒毎に異なる
ように設定している。A cylinder identification signal for detecting a specific cylinder of the engine is generated in each angle signal section, and the number of pulses of the signal is set to be different for each cylinder.
この気筒識別動作を第6図を参照して説′明する。This cylinder identification operation will be explained with reference to FIG.
マイクロコンピュータ(14)の気筒識別部(14g)
は基準位置検出部(14a)からの第1の基準位置に基
すいて、基準位置区間の気筒識別信号の信号数を検出す
る(ステップ51)1次にステップS1で求めた基準位
置区間の気筒識別信号の数をあらかじめ記憶した気筒基
準パルス数と比較することにより、一致したパルス数に
相当する気筒を当該識別気筒と判定しくステップS2)
、気筒識別部(14g)のレジスタ(図示せず)に当該
識別気筒をセットする(ステップS3)、尚、気筒識別
信号の設定位置は第1の基準位置より所定角度オフセッ
トさせることにより、機関のクランク軸−カム軸間に生
じるメカ伝達系誤差(角度位相)が生じても基準位置区
間に気筒識別信号が検出されるように角度マージンを確
保している。Cylinder identification section (14g) of microcomputer (14)
detects the number of cylinder identification signals in the reference position section based on the first reference position from the reference position detection section (14a) (step 51). Next, the number of cylinder identification signals in the reference position section obtained in step S1 is detected. By comparing the number of identification signals with the cylinder reference pulse number stored in advance, the cylinder corresponding to the matched pulse number is determined to be the identified cylinder.Step S2)
, the identified cylinder is set in the register (not shown) of the cylinder identification unit (14g) (step S3).The setting position of the cylinder identification signal is offset by a predetermined angle from the first reference position, so that the engine An angular margin is ensured so that even if a mechanical transmission system error (angular phase) occurs between the crankshaft and the camshaft, the cylinder identification signal is detected in the reference position section.
ここで、角度信号の不連続部の幅を点火気筒グループ毎
に変えて、幅の大小検知で点火気筒グループを識別して
も良い、尚、角度信号発生器がホール式の場合、不連続
部の信号レベルを“H”“L”に変えることで、点火気
筒グループの識別が可能である。また、基準位置から所
定時間内に入力される角度信号のパルス数により、機関
角速度変動を検出する事が出来る。Here, the width of the discontinuous part of the angle signal may be changed for each ignition cylinder group, and the ignition cylinder group may be identified by detecting the width. In addition, if the angle signal generator is a Hall type, the discontinuous part By changing the signal level between "H" and "L", it is possible to identify the ignition cylinder group. Furthermore, engine angular velocity fluctuations can be detected based on the number of pulses of the angle signal input within a predetermined time from the reference position.
このように本実施例ではクランク軸、カム軸センサ即ち
角度信号発生器、気筒識別信号発生器を安価な磁気セン
サで構成可能である。また、周期計数方式のため、制御
部のソフトウェア負担が少なく、制御分解能が角度信号
のパルス数に依存しない。In this way, in this embodiment, the crankshaft and camshaft sensors, that is, the angle signal generator, and the cylinder identification signal generator can be configured with inexpensive magnetic sensors. Moreover, since it is a period counting method, the software burden on the control unit is small, and the control resolution does not depend on the number of pulses of the angle signal.
第7図はこの発明の第2実施例を示す説明図である0本
実施例では、気筒識別信号(SGC)を第7図に示すよ
うなものとする。即ち、例えば最初の第1の基準位置(
ref)閏では第1の不連続部(22)の立ち上がり位
置である第1の基準位置より若干遅延して立ち上がり、
第2の不連続部(23)の立ち下がりで立ち下がる長幅
の第1のパルスP1とこれより若干遅延して形成された
短幅の第2のパルスP、を挿入し、次の第1の基準位置
間では第1のパルスP1のみを挿入する。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the cylinder identification signal (SGC) is as shown in FIG. That is, for example, the first reference position (
ref) In the leap, the first discontinuous portion (22) rises with a slight delay from the first reference position, which is the rise position,
A long-width first pulse P1 that falls at the falling edge of the second discontinuous portion (23) and a short-width second pulse P that is formed with a slight delay from this are inserted, and the next first pulse P1 is inserted. Only the first pulse P1 is inserted between the reference positions.
そして、特定気筒識別は上記実施例同様基準位置間に入
力される気筒識別信号のパルス数により識別する。尚、
この場合第1のパルスP、の立ち下がり点は始動時点火
位置(ini)とされる、従って、バックアップ回路(
図示せず)ではこの気筒識別信号でいわゆるバイパス点
火を行う。The specific cylinder is identified by the number of pulses of the cylinder identification signal input between the reference positions, as in the above embodiment. still,
In this case, the falling point of the first pulse P is the starting ignition position (ini), so the backup circuit (
(not shown), so-called bypass ignition is performed using this cylinder identification signal.
又、点火気筒グループの識別については、第1実施例と
同様の方法で行われる。Further, the ignition cylinder group is identified in the same manner as in the first embodiment.
このように本実施例ではクランク軸、カム軸センサ即ち
角度信号発生器、気筒識別信号発生器を安価な磁気セン
サで構成可能である。また、周期計数方式のため、制御
部のソフトウェア負担が少なく、制御分解能が角度信号
のパルス数に依存しない、又、バックアップ回路を簡単
に構成可能である。In this way, in this embodiment, the crankshaft and camshaft sensors, that is, the angle signal generator, and the cylinder identification signal generator can be configured with inexpensive magnetic sensors. In addition, because of the period counting method, the software load on the control section is small, the control resolution does not depend on the number of pulses of the angle signal, and a backup circuit can be easily configured.
[発明の効果]
以上のようにこの発明によれば、内燃機関のクランク軸
の回転角度を検出する機関角度検出手段と、内燃機関の
運転条件に基すいて目標点火制御位置及び燃料噴射位置
を算出する算出手段と、上記機関角度検出手段の出力信
号に基ずいて上記算出手段による制御位置に制御を行う
制御手段とを備え、上記機関角度検出手段の角度信号に
第1の不連続部とこれと極性の興なる第2の不連続部を
設け、上記第1及び第2の不連続部を機関の所定基準位
置に設定し、上記基準位置を基準にして機関の制御を行
うようにしたので、所期の性能を容易に得ることができ
、構造が簡単で廉価なものとなり、しかも別途気筒識別
手段を設けなくとも、特定気筒識別を容易に行うことが
できる内燃機関の制御装置が得られる効果がある。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the engine angle detection means detects the rotation angle of the crankshaft of the internal combustion engine, and the target ignition control position and the fuel injection position are determined based on the operating conditions of the internal combustion engine. and a control means for controlling the control position by the calculation means based on the output signal of the engine angle detection means; A second discontinuous portion having a polarity is provided, the first and second discontinuous portions are set as predetermined reference positions of the engine, and the engine is controlled based on the reference position. Therefore, it is possible to provide a control device for an internal combustion engine that can easily obtain the desired performance, has a simple and inexpensive structure, and can easily identify a specific cylinder without providing a separate cylinder identifying means. It has the effect of
第1rI!Iはこの発明の一実施例を示すブロック図、
第2図及び第3図はこの発明の動作説明に供するための
図、第4rjA及び第5図はこの発明の要部を示す構造
図、第6図はこの発明の動作説明に供するためのフロー
チャート、第71!Iはこの発明の他の実施例をそれぞ
れ示す説明図、第8図は従来の内燃機関の制御装置を示
すブロック図、第9図は従来の内燃機関の制御装置に用
いられる回転信号発生器を示す斜視図、第10図は一般
的な回転信号発生器に設けられる位置信号発生部を示す
回路図、第11図は従来の内燃機関の制御装置において
生成されるクランク角基準信号及び気筒識別信号を示す
波形図である。
図において、(11)は角度信号発生器、(12)は気
筒識別信号発生器、(14)はマイクロコンピュータ、
(17)はクランク軸、(18)はカム軸、−(19)
は歯車、(20)は歯抜は部、(21)は歯起き部、(
22)は第1の不連続部、(23)は第2の不連続部で
ある。
尚、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。1st rI! I is a block diagram showing an embodiment of the present invention;
2 and 3 are diagrams for explaining the operation of this invention, FIGS. 4rjA and 5 are structural diagrams showing the main parts of this invention, and FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of this invention. , 71st! I is an explanatory diagram showing other embodiments of the present invention, FIG. 8 is a block diagram showing a conventional internal combustion engine control device, and FIG. 9 is a rotation signal generator used in a conventional internal combustion engine control device. FIG. 10 is a circuit diagram showing a position signal generator provided in a general rotation signal generator, and FIG. 11 is a crank angle reference signal and cylinder identification signal generated in a conventional internal combustion engine control device. FIG. In the figure, (11) is an angle signal generator, (12) is a cylinder identification signal generator, (14) is a microcomputer,
(17) is the crankshaft, (18) is the camshaft, -(19)
is the gear, (20) is the tooth extraction part, (21) is the tooth raising part, (
22) is the first discontinuous portion, and (23) is the second discontinuous portion. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
Claims (2)
角度検出手段と、 内燃機関の運転条件に基ずいて目標点火制御位置及び燃
料噴射位置を算出する算出手段と、上記機関角度検出手
段の出力信号に基ずいて上記算出手段による制御位置に
制御を行う制御手段と を備え、上記機関角度検出手段の角度信号に第1の不連
続部とこれと極性の異なる第2の不連続部を設け、上記
第1及び第2の不連続部を機関の所定基準位置に設定し
、上記基準位置を基準にして機関の制御を行うようにし
たことを特徴とする内燃機関の制御装置。(1) Engine angle detection means for detecting the rotation angle of the crankshaft of the internal combustion engine; calculation means for calculating the target ignition control position and fuel injection position based on the operating conditions of the internal combustion engine; control means for controlling the control position by the calculation means based on the output signal, the angle signal of the engine angle detection means being provided with a first discontinuous portion and a second discontinuous portion having a different polarity from the first discontinuous portion; A control device for an internal combustion engine, characterized in that the first and second discontinuous portions are set at predetermined reference positions of the engine, and the engine is controlled with reference to the reference positions.
転する回転軸の回転に応じて機関の各気筒に対する気筒
識別信号を発生する気筒識別信号発生手段を設け、上記
基準位置間に発生される気筒識別信号手段の出力信号か
ら機関の気筒を識別する請求項第1項記載の内燃機関の
制御装置。(2) Provide cylinder identification signal generating means for generating a cylinder identification signal for each cylinder of the engine in accordance with the rotation of a rotating shaft that rotates at a ratio of 1/2 to the rotation of the crankshaft, and between the reference positions 2. A control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a cylinder of the engine is identified from the output signal of the cylinder identification signal means generated.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2270619A JPH04148043A (en) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | Internal combustion engine control device |
| US07/772,709 US5156125A (en) | 1990-10-11 | 1991-10-07 | Engine control apparatus |
| KR1019910017918A KR940008275B1 (en) | 1990-10-11 | 1991-10-11 | Engine control apparatus |
| DE4133752A DE4133752C2 (en) | 1990-10-11 | 1991-10-11 | Machine control device and machine control method for controlling an operating parameter of a machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2270619A JPH04148043A (en) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | Internal combustion engine control device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04148043A true JPH04148043A (en) | 1992-05-21 |
Family
ID=17488612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2270619A Pending JPH04148043A (en) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | Internal combustion engine control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04148043A (en) |
-
1990
- 1990-10-11 JP JP2270619A patent/JPH04148043A/en active Pending
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