JPH0461183B2 - - Google Patents

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JPH0461183B2
JPH0461183B2 JP59169460A JP16946084A JPH0461183B2 JP H0461183 B2 JPH0461183 B2 JP H0461183B2 JP 59169460 A JP59169460 A JP 59169460A JP 16946084 A JP16946084 A JP 16946084A JP H0461183 B2 JPH0461183 B2 JP H0461183B2
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disc
signal
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Hawaado Furanshisu Jon
Adorian Deraa Naijeru
Ian Paakinsu Kuraiu
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ZF International UK Ltd
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Lucas Industries Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P7/00—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
    • F02P7/06—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of circuit-makers or -breakers, or pick-up devices adapted to sense particular points of the timing cycle
    • F02P7/067—Electromagnetic pick-up devices, e.g. providing induced current in a coil
    • F02P7/0675—Electromagnetic pick-up devices, e.g. providing induced current in a coil with variable reluctance, e.g. depending on the shape of a tooth
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
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    • G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/245—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using a variable number of pulses in a train
    • G01D5/2454—Encoders incorporating incremental and absolute signals
    • G01D5/2455—Encoders incorporating incremental and absolute signals with incremental and absolute tracks on the same encoder
    • G01D5/2457—Incremental encoders having reference marks
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P13/00—Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement
    • G01P13/02—Indicating direction only, e.g. by weather vane
    • G01P13/04—Indicating positive or negative direction of a linear movement or clockwise or anti-clockwise direction of a rotational movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエンジンクランク軸の角度位置表示用
変換装置に関するものである。
燃料がエンジンシリンダに直接噴射される型の
多シリンダ内燃機用燃料噴射装置においては、燃
料が正確な時間にすなわち、個々のシリンダの圧
縮行程中にエンジンシリンダに送給されることを
保証する必要がある。燃料の噴射は電子制御装置
によつて制御される電磁装置の状態を変えること
によつて行われる。制御装置は燃料が正確な時間
に適当なノズルによつて送給されることができる
ためにエンジンの位置を知る必要がある。
円板がエンジンのカム軸によつてエンジンの半
速において回転される変換手段は公知である。こ
の円板に単一マークを設けかつ例えばエンジンの
第１番目のシリンダのピストンが圧縮行程前の底
部死点にあるとき変換器がエンジンの特別な位置
に対応する信号を供給するように変換器によつて
前記マークの通過を感知することが知られてい
る。また、エンジンの回転中等しい間隔において
多数の信号を発生する他の円板および変換器が設
けられそしてそれはエンジンの位置を所望の精度
に決定することができる。ある変換手段において
最初に述べた円板は、さらに他の１つのマークを
加えて、エンジンシリンダと同じ数のマークを有
し、前記さらに他の１つのマークは他のマークの
１つに近接して位置決めされかつ再び識別マーク
として使用する。かかる配置によればエンジンが
停止されるとき１つのマークまたはさらに他のマ
ークが丁度通過する変換器を備えることを必要と
する。これは正確な表示がエンジン位置について
得られることができる前に、エンジンがほぼ２回
転されねばならないことを意味する。かかる時間
中エンジンへの燃料の供給は阻止されねばならず
かつエンジンが始動できる以前に要求されるクラ
ンキング時間はそれゆえ機械的装置に比して延長
される。
本発明の目的は簡単かつ便利な形状において記
載された目的の変換装置を提供することにある。
本発明によれば、記載された目的の変換装置
は、円板周縁にエンジンシリンダ数と一致しかつ
等角度間隔で配置される第１列の手段および該第
１列の手段と交互に配列される第２列の手段を有
し前記第１列の手段と該第１列の手段に続く前記
第２列の手段との間の角度的間隔が各々異なりか
つ第２列の手段と隣接する第１列の手段との間の
角度的間隔が各々異なつてクランク軸を介して回
転される第１円板および該第１円板と連係しエン
ジン回転中一定間隔で信号を発生する第１変換器
と、第２円板および該第２円板と連係しエンジン
回転中等角度間隔で多数信号を発生する第２変換
器と、前記第１列の手段および前記第２列の手段
の一つが前記第１変換器を通過して発生される信
号でリセツトされ前記第２変換器で発生される信
号を計数するカウンタと、前記カウンタはエンジ
ン正回転の際に前記第１列の手段による信号でリ
セツトされ次にリセツトされる迄のカウント値が
等しくエンジン逆回転の際に前記第２列の手段に
よる信号でリセツトされ次にリセツトされる迄の
カウント値が異なつており、前記カウンタのカウ
ント値に応答しエンジンの正回転および逆回転を
表示する手段と、前記第１および第２変換器から
信号を受信しかつ前記第１変換器により発生され
る信号間の間隔において前記第２変換器により発
生される多数信号とクランク軸の角度位置を設定
するため記憶された記録とを比較する信号処理部
と、からなることを特徴とする。
以下、本発明による変換装置の実施例を添付図
面を参照して説明する。
第１図において、変換装置はベーン付き円板１
０および歯付き円板または歯車１１からなる。こ
れらの円板と第１および第２変換器１２，１３が
連係する。円板１０は関連のエンジンのカム軸に
よつて駆動されかつそれゆえ４行程エンジンの場
合において、エンジン半速で回転する。円板１１
はカム軸かまたはエンジンクランク軸によつて駆
動されることができる。エンジンクランク軸によ
つて駆動される場合、円板１１はその周面に形成
する歯１４の数の半分を有する。
好都合には、変換器１２はホール効果のベーン
スイツチであり、かつ変換器１３は磁気抵抗（レ
ラクタンス）プローブである。変換器１２の感知
部分間のベーンの運動はベーンの縁に対応して発
生されるような出力信号を生じかつ歯の運動は歯
の中心線に対応する出力信号を変換器１３に発生
させる。
円板１０はこれに形成された第１および第２列
の手段を有し、各「手段」はベーンの縁によつて
形成されそして実施例においては符号１〜６の６
個のベーンがあり、円板が６シリンダエンジンに
使用されることが理解される。各ベーンは前縁１
５を有し、該前縁が第１列の手段を画成する。ベ
ーンの前縁は規則的な間隔、実施例においては
60゜で角度的に間隔が置かれる。したがつて、前
縁１５はそれらが変換器を通過するとき、規則的
な間隔において一連の信号を発生する。ベーンの
後縁１６は第２列の手段を構成しそしてベーンの
隣接する前縁からの後縁の間隔は等しくないこと
が認められる。円板１１上の歯１４によつて発生
される信号の数に関連してベーンの前縁と後縁間
の間隔を考えるのが好都合である。実施例におい
て円板１１は120個の歯を備え、円板１１はカム
軸によつて駆動されそして変換器１３によつて供
給される信号は該信号が歯の中心線が変換器を通
過するときのみ発生されるように処理される。し
たがつて、円板１１の１回転において、120の信
号が20個の信号によつて表わされている60゜ごと
に発生される。
第２図において、円板１０上のベーンの前縁１
５間には変換器１３によつて発生される合計20個
の信号がある。しかしながら、ベーンは等しくな
い長さからなりかつ60゜の間隔で発生される信号
間にはさらに他の一連の信号が各ベーンの周長に
応じて変化する間隔において発生される。第２図
の左方端から、第１のベーン１は円板１１からの
５個の信号と同等の周長を有しそしてベーンの後
縁１６と次のベーン２の前縁との間隔は15個の信
号が円板１１によつて発生されるようになつてい
る。ベーン２は後縁１６が変換器１２を通過した
際に11個の信号が円板１１から得られるような周
長を有する。隣接するベーンの前縁によつて発生
される信号間の信号パターンは特定のベーンに対
して特有でありかつそれゆえ60゜で回転された後
エンジンのクランク軸の位置を決定することが隣
接するベーン前縁によつて発生される前記信号を
記録したパターンと比較することにより可能であ
る。これはクランク軸が正回転している場合にの
み当て嵌まる。クランク軸が正回転していること
を保証することが必要でありそしてこれを行なう
ためにクランク軸は実施例において少なくとも
60゜回転せしめられねばならない。本実施例にお
いて、円板１０とエンジンが正回転しているとき
の高低間の遷移は60゜ごとに発生しかつベーンの
前縁１５によつて発生される。円板とエンジンが
逆回転しているならば高低間の上記遷移はいわゆ
るベーンの後縁によりかつ或る場合には60゜以上
でかつ他の場合には60゜以下である60゜以外の角度
によつて間隔が置かれる。それゆえ、エンジンが
逆回転していることを確認することが可能であ
る。
変換器１２および１３によつて供給される信号
はクランク軸が正しい位置において回転している
とき発生するパルスシーケンスに関連して記憶さ
れた情報を含むマイクロプロセツサにおいて処理
されることができる。選択的に、それぞれエンジ
ンの個々のシリンダ用パルスパターンを表わす入
力を備えている２進コンパレータを含む論理回路
が使用されても良い。
第３図に見られる適宜な論理回路の１例におい
てカウンタ１８はアンドゲート１９を介して変換
器１２，１３の出力を受信する。リセツトされる
前のカウンタのカウント値は変換器１２を過ぎて
ベーンの通過中変換器１３を通過する歯１４の数
を表わす。カウント値はメモリ２０内に記憶され
かつ第３図には３個のコンパレータのみが示され
ているがエンジンシリンダの数に等しい複数の２
進コンパレータ２１に供給される。メモリ２０に
記憶されたカウント値と入力端子２２を経由して
特定のエンジンシリンダに適切なカウント値とが
各コンパレータ２１に供給される。エンジンが正
回転しているとき、コンパレータの出力端子２３
に識別信号が現われ、これらの信号は正しいシー
ケンスにおいて現われる。
エンジンが正回転していることを検知するため
に変換器１３の出力はさらに他のカウンタ２４に
供給されており、該カウンタ２４のリセツト入力
が変換器１２によつて供給されるパルス信号の前
縁で制御される単安定回路２５と接続されてい
る。したがつて、カウンタ２４は変換器１２によ
り供給される信号の前縁間において変換器１３に
より発生される多数パルスを計数する。エンジン
が正回転しているならばこの値は一定でかつ実施
例においては２０に等しい。しかしながら、エン
ジンが逆回転しているならば、カウンタはベーン
の後縁１６，１６間の間隔において変換器１３に
よつて発生されるパルスの数をカウントしかつこ
の値は決して２０に等しくない。カウンタ２４の
カウント値はメモリ２６に記憶され、そして入力
端子２８を介してカウント値“20”が供給される
単一の２進コンパレータ２７に印加される。カウ
ンタ２４の最終カウント値が20と異なるならばこ
れはコンパレータ２７によつて認められかつ出力
信号はエンジンの逆回転を示す出力端子２９に現
われる。
【図面の簡単な説明】
第１図は変換装置の一部を形成する２つの円板
の外観を示す概略図、第２図は上述の円板の１つ
の外観を示す展開図、第３図は信号処理回路を示
すブロツク図である。 図中、符号１０は第１円板、１１は第２円板、
１２は第１変換器、１３は第２変換器、１４は
歯、１５は第１列の手段（前縁）、１６は第２列
の手段（後縁）、１８はカウンタ、１９はアンド
ゲート、２０はメモリ、２１はコンパレータ、２
５は単安定回路、２６はメモリ、２７は２進コン
パレータである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ エンジンクランク軸の角度位置表示用変換装
    置において、円板周縁にエンジンシリンダ数と一
    致しかつ等角度間隔で配置される第１列の手段１
    ５および該第１列の手段と交互に配列される第２
    列の手段１６を有し前記第１列の手段と該第１列
    の手段に続く前記第２列の手段との間の角度的間
    隔が各々異なりかつ第２列の手段と隣接する第１
    列の手段との間の角度的間隔が各々異なつてクラ
    ンク軸を介して回転される第１円板１０および該
    第１円板と連係しエンジン回転中一定間隔で信号
    を発生する第１変換器１２と、第２円板１１およ
    び該第２円板と連係しエンジン回転中等角度間隔
    で多数信号を発生する第２変換器１３と、前記第
    １列の手段および前記第２列の手段の一つが前記
    第１変換器を通過して発生される信号でリセツト
    され前記第２変換器で発生される信号を計数する
    カウンタ２４と、前記カウンタはエンジン正回転
    の際に前記第１列の手段による信号でリセツトさ
    れ次にリセツトされる迄のカウント値が等しくエ
    ンジン逆回転の際に前記第２列の手段による信号
    でリセツトされ次にリセツトされる迄のカウント
    値が異なつており、前記カウンタのカウント値に
    応答しエンジンの正回転および逆回転を表示する
    手段２７と、前記第１および第２変換器から信号
    を受信しかつ前記第１変換器により発生される信
    号間の間隔において前記第２変換器により発生さ
    れる多数信号とクランク軸の角度位置を設定する
    ため記憶された記録とを比較する信号処理部１
    ８，２０，２１と、からなることを特徴とするエ
    ンジンクランク軸の角度位置表示用変換装置。 ２ 前記第１円板１０はエンジンシリンダ数に等
    しい複数のベーン１，２，３，４，５，６を備
    え、前記第１列の手段１５は前記ベーンの前縁か
    らなり、前記第２列の手段１６は前記ベーンの後
    縁によつて画成されることを特徴とする特許請求
    の範囲第１項に記載のエンジンクランク軸の角度
    位置表示用変換装置。 ３ 前記手段２７は単一の２進コンパレータを含
    むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
    のエンジンクランク軸の角度位置表示用変換装
    置。 ４ 前記信号処理部１８，２０，２１は、前記ベ
    ーン１，２，３，４，５，６が前記第１変換器１
    ２を通過する間に前記第２変換器１３で発生され
    る多数信号を計数するカウンタ１８と、該カウン
    タ１８のカウント値に応答しかつ異なるカウント
    値を設定する複数の２進コンパレータ２１とを含
    むことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載
    のエンジンクランク軸の角度位置表示用変換装
    置。
JP59169460A 1983-08-25 1984-08-15 エンジンクランク軸の角度位置表示用変換装置 Granted JPS6061617A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8322886 1983-08-25
GB838322886A GB8322886D0 (en) 1983-08-25 1983-08-25 Transducer means

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6061617A JPS6061617A (ja) 1985-04-09
JPH0461183B2 true JPH0461183B2 (ja) 1992-09-30

Family

ID=10547863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59169460A Granted JPS6061617A (ja) 1983-08-25 1984-08-15 エンジンクランク軸の角度位置表示用変換装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4558591A (ja)
JP (1) JPS6061617A (ja)
DE (1) DE3431232A1 (ja)
FR (1) FR2551203B1 (ja)
GB (2) GB8322886D0 (ja)
IT (1) IT1175635B (ja)

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