JPS63111412A - クランク角検出装置の自己診断装置 - Google Patents
クランク角検出装置の自己診断装置Info
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- JPS63111412A JPS63111412A JP25678586A JP25678586A JPS63111412A JP S63111412 A JPS63111412 A JP S63111412A JP 25678586 A JP25678586 A JP 25678586A JP 25678586 A JP25678586 A JP 25678586A JP S63111412 A JPS63111412 A JP S63111412A
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- angle
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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。
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、内燃機関のクランク軸の回転角を検出するク
ランク角検出装置の自己診断装置に関する。
ランク角検出装置の自己診断装置に関する。
〈従来の技術〉
例えば電子制御燃料噴射装置を備えた内燃機関では、燃
料噴射量や点火時期などを制御するためにクランク軸の
回転角を常時検出する必要がある。
料噴射量や点火時期などを制御するためにクランク軸の
回転角を常時検出する必要がある。
そこで、この種の内燃機関では、クランク角検出装置を
備えるようにしている（特開昭５９−１５５５４０号公
報等参照）。
備えるようにしている（特開昭５９−１５５５４０号公
報等参照）。
かかる内燃機関の一例を第２図に示す。
内燃機関１に付設されるディストリビュータ２には、ク
ランク角検出装置としての光電式のクランク角センサ３
が内蔵されている。このクランク角センサ３は、ディス
トリビュータシャフト４と一体に回転するシグナルプレ
ート５と検出部６とにより構成される。前記シグナルプ
レート５には、等間隔に３６０個のポジション信号Ｐｏ
５（単位角度１°回転毎の単位角度パルス信号）用スリ
ット７と、４気筒の場合４個のリファレンス信号Ｒｅｆ
（基準角度１８０ ”回転毎の基準角度パルス信号）
用のスリット８とが形成されている。検出部６は、これ
らのスリット７．８を検出し、所定のクランり角度分の
パルス中をもつパルス信号であるポジション信号Ｐｏｓ
とリファレンス信号Ｒｅｆとを出力する。
ランク角検出装置としての光電式のクランク角センサ３
が内蔵されている。このクランク角センサ３は、ディス
トリビュータシャフト４と一体に回転するシグナルプレ
ート５と検出部６とにより構成される。前記シグナルプ
レート５には、等間隔に３６０個のポジション信号Ｐｏ
５（単位角度１°回転毎の単位角度パルス信号）用スリ
ット７と、４気筒の場合４個のリファレンス信号Ｒｅｆ
（基準角度１８０ ”回転毎の基準角度パルス信号）
用のスリット８とが形成されている。検出部６は、これ
らのスリット７．８を検出し、所定のクランり角度分の
パルス中をもつパルス信号であるポジション信号Ｐｏｓ
とリファレンス信号Ｒｅｆとを出力する。
かかるクランク角センサ３の出力は、コントロールユニ
ット９に入力され、コントロールユニット９は単位時間
当たりのポジション信号Ｐｏｓの入力回数又はリファレ
ンス信号Ｒｅｆの周期を測定することにより機関回転速
度Ｎを算出し、この機関回転速度Ｎとエアフローメータ
１０によって検出される吸入空気流ＩＱとによって基本
燃料噴射ｆｆ１Ｔｐを算出する。そして、この基本燃料
噴射ｆｉＴｐを、機関冷却水温度やスロットル弁開度セ
ンサ１６によって検出されるスロットル弁１５の開度変
化（機関１の加減速状態）等に基づいて補正して最終的
な燃料噴射量Ｔｉを設定して、この燃料噴射量Ｔｉに相
当するパルス中の噴射パルス信号を燃料噴射弁１１に出
力する。
ット９に入力され、コントロールユニット９は単位時間
当たりのポジション信号Ｐｏｓの入力回数又はリファレ
ンス信号Ｒｅｆの周期を測定することにより機関回転速
度Ｎを算出し、この機関回転速度Ｎとエアフローメータ
１０によって検出される吸入空気流ＩＱとによって基本
燃料噴射ｆｆ１Ｔｐを算出する。そして、この基本燃料
噴射ｆｉＴｐを、機関冷却水温度やスロットル弁開度セ
ンサ１６によって検出されるスロットル弁１５の開度変
化（機関１の加減速状態）等に基づいて補正して最終的
な燃料噴射量Ｔｉを設定して、この燃料噴射量Ｔｉに相
当するパルス中の噴射パルス信号を燃料噴射弁１１に出
力する。
また、コントロールユニット９は、前記基本燃料噴射量
’ｒｐと機関回転速度Ｎとに基づいて設定される所定点
火時期に点火栓１２による火花点火をさせるため、リフ
ァレンス信号Ｒｅｆに基づき設定される点火基準信号か
らポジション信号Ｐｏｓをカウントし、カウント数が所
定時期に相当する回数になったときに、点火コイル１３
に付設されたパワートランジスタ１４を制御することに
よって、点火コイル１３の高電圧発生時期を制御する。
’ｒｐと機関回転速度Ｎとに基づいて設定される所定点
火時期に点火栓１２による火花点火をさせるため、リフ
ァレンス信号Ｒｅｆに基づき設定される点火基準信号か
らポジション信号Ｐｏｓをカウントし、カウント数が所
定時期に相当する回数になったときに、点火コイル１３
に付設されたパワートランジスタ１４を制御することに
よって、点火コイル１３の高電圧発生時期を制御する。
〈発明が解決しようとする問題点〉
上記のように、クランク角センサから出力されるポジシ
ョン信号Ｐｏｓとリファレンス信号Ｒｅｆは、機関の運
転を左右する重要な情報であるため、クランク角センサ
３に何らかの異常が発生すると、所望の燃料噴射制御や
点火時期制御が行えなくなってしまう。このため、従来
では、例えば、リファレンス信号Ｒｅｆの１周期に含ま
れるポジション信号Ｐｏｓのパルス数が一定であること
を利用し、計測したリファレンス信号Ｒｅｆの周期がポ
ジション信号Ｐｏｓの周期の所定倍数になっていないと
きにクランク角センサの異常を判定する自己診断装置を
備えるようにしていた。
ョン信号Ｐｏｓとリファレンス信号Ｒｅｆは、機関の運
転を左右する重要な情報であるため、クランク角センサ
３に何らかの異常が発生すると、所望の燃料噴射制御や
点火時期制御が行えなくなってしまう。このため、従来
では、例えば、リファレンス信号Ｒｅｆの１周期に含ま
れるポジション信号Ｐｏｓのパルス数が一定であること
を利用し、計測したリファレンス信号Ｒｅｆの周期がポ
ジション信号Ｐｏｓの周期の所定倍数になっていないと
きにクランク角センサの異常を判定する自己診断装置を
備えるようにしていた。
しかしながら、上記従来の自己診断装置にょると、信号
線の断線等によってリファレンス信号Ｒｅｆとポジショ
ン信号Ｐｏｓとが共に途絶えたときには、それぞれの周
期が無限大とされるため、異常判定ができないという問
題があった。また、リファレンス信号Ｒｅｆとポジショ
ン信号Ｐｏｓとに同時に異常が発生しているにも関わら
ず、計測したリファレンス信号Ｒｅｆの周期がポジショ
ン信号Ｐｏｓの周期の所定倍数になっているときには自
己診断ができないという問題もあった。
線の断線等によってリファレンス信号Ｒｅｆとポジショ
ン信号Ｐｏｓとが共に途絶えたときには、それぞれの周
期が無限大とされるため、異常判定ができないという問
題があった。また、リファレンス信号Ｒｅｆとポジショ
ン信号Ｐｏｓとに同時に異常が発生しているにも関わら
ず、計測したリファレンス信号Ｒｅｆの周期がポジショ
ン信号Ｐｏｓの周期の所定倍数になっているときには自
己診断ができないという問題もあった。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、リファ
レンス信号Ｒｅｆとポジション信号Ｐｏｓとに同時に異
常が発生したときにも自己診断することができるクラン
ク角検出装置の自己診断装置を提供し、自己診断の精度
向上を図ることを目的とする。
レンス信号Ｒｅｆとポジション信号Ｐｏｓとに同時に異
常が発生したときにも自己診断することができるクラン
ク角検出装置の自己診断装置を提供し、自己診断の精度
向上を図ることを目的とする。
く問題点を解決するための手段〉
そのため本発明では、第１図に示すように、内燃機関の
クランク軸の基準角度及び単位角度回転毎にそれぞれ所
定のクランク角度分のパルス中をもつパルス信号を発す
るクランク角検出装置において、前記単位角度パルス（
３号のデユーティ比を検出する単位角度パルスデューテ
ィ比検出手段と、所定クランク角度分である単位角度パ
ルス信号のパルス中に基づく正規デユーティ比と前記単
位角度パルスデューティ比検出手段により検出された単
位角度パルス信号のデユーティ比とを比較して所定以上
の誤差があるときにクランク角検出装置の異常を判定す
る異常判定手段と、を備えて自己診断装置を構成するよ
うにした。
クランク軸の基準角度及び単位角度回転毎にそれぞれ所
定のクランク角度分のパルス中をもつパルス信号を発す
るクランク角検出装置において、前記単位角度パルス（
３号のデユーティ比を検出する単位角度パルスデューテ
ィ比検出手段と、所定クランク角度分である単位角度パ
ルス信号のパルス中に基づく正規デユーティ比と前記単
位角度パルスデューティ比検出手段により検出された単
位角度パルス信号のデユーティ比とを比較して所定以上
の誤差があるときにクランク角検出装置の異常を判定す
る異常判定手段と、を備えて自己診断装置を構成するよ
うにした。
〈作用〉
クランク軸の基準角度毎に発する基準角度パルス信号と
単位角度毎に発する単位角度パルス信号は、それぞれ所
定のクランク角度分のパルス中をもつようになっている
ため、パルスが正常であれば、機関回転速度が一定の状
態でそれぞれのパルス信号は所定のデユーティ比となる
はずである。
単位角度毎に発する単位角度パルス信号は、それぞれ所
定のクランク角度分のパルス中をもつようになっている
ため、パルスが正常であれば、機関回転速度が一定の状
態でそれぞれのパルス信号は所定のデユーティ比となる
はずである。
また、周期の比較的長い基準角度パルス信号では、機関
回転速度が変動するとこれによって正常のパルス信号が
大きく影客を受けてデユーティ比が１周期毎に変動する
が、比較的周期の短い単位角度パルス信号では、機関回
転速度が変動してもデユーティ比は略一定値を維持する
ことになる。
回転速度が変動するとこれによって正常のパルス信号が
大きく影客を受けてデユーティ比が１周期毎に変動する
が、比較的周期の短い単位角度パルス信号では、機関回
転速度が変動してもデユーティ比は略一定値を維持する
ことになる。
従って、検出した単位角度パルス信号のデユーティ比が
、予め決定されたパルス巾の所定クランク角度分に基づ
（正規のデユーティ比（例えば従来例で示したような光
電式のクランク角センサでは、ポジション信号Ｐｏｓ用
のスリット巾とスリット間隔とによって決定されるデユ
ーティ比）に対して大きな誤差を有しているときには、
ノイズの混入やパルスの瞬断によってデユーティ比のズ
レが発生しているものと見做すことができ、これによっ
てクランク角検出装置の自己診断を行うものである。
、予め決定されたパルス巾の所定クランク角度分に基づ
（正規のデユーティ比（例えば従来例で示したような光
電式のクランク角センサでは、ポジション信号Ｐｏｓ用
のスリット巾とスリット間隔とによって決定されるデユ
ーティ比）に対して大きな誤差を有しているときには、
ノイズの混入やパルスの瞬断によってデユーティ比のズ
レが発生しているものと見做すことができ、これによっ
てクランク角検出装置の自己診断を行うものである。
〈実施例〉
以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
尚、本実施例では、従来例で説明した電子制御燃料噴射
装置を備えた内燃機関に適応されるクランク角度検出装
置の自己診断装置を前提とし、第２図に示したシステム
図を参照して説明する。
装置を備えた内燃機関に適応されるクランク角度検出装
置の自己診断装置を前提とし、第２図に示したシステム
図を参照して説明する。
ここで、コントロールユニット９には、従来と同様クラ
ンク角検出装置としてのクランク角センサ３からのリフ
ァレンス信号Ｒｅｆ （基準角度パルス信号）とポジシ
ョン信号Ｐｏ５（単位角度パルス信号）が入力されるよ
うになっているが、本実施例においてコントロールユニ
ット９は、第３図のフローチャートに示すように、ポジ
ション信号Ｐｏｓのデユーティ比τ（１周期におけるＯ
Ｎ時間割合であり、第４図に示すようにて＝ｔｏ／（ｔ
工＋ｔＬ）×１００％となる）を検出し、シグナルプレ
ート５に形成されたスリット７の巾と間隔によって予め
決定される正規デユーティ比で、と比較することにより
クランク角センサ３の自己診断を行う。
ンク角検出装置としてのクランク角センサ３からのリフ
ァレンス信号Ｒｅｆ （基準角度パルス信号）とポジシ
ョン信号Ｐｏ５（単位角度パルス信号）が入力されるよ
うになっているが、本実施例においてコントロールユニ
ット９は、第３図のフローチャートに示すように、ポジ
ション信号Ｐｏｓのデユーティ比τ（１周期におけるＯ
Ｎ時間割合であり、第４図に示すようにて＝ｔｏ／（ｔ
工＋ｔＬ）×１００％となる）を検出し、シグナルプレ
ート５に形成されたスリット７の巾と間隔によって予め
決定される正規デユーティ比で、と比較することにより
クランク角センサ３の自己診断を行う。
従って、本実施例において、コントロールユニット９は
、単位角度パルス信号デユーティ比検出手段と異常判定
手段を兼ねるものである。
、単位角度パルス信号デユーティ比検出手段と異常判定
手段を兼ねるものである。
次にコントロールユニット９による自己診断を第３図の
フローチャートに従って説明する。
フローチャートに従って説明する。
ステップ（図中では「Ｓ」としてあり、以下同様とする
）１では、クランク角センサ３から出力されたポジショ
ン信号ＰｏｓのＯＦＦ時間ｔＬを測定し、次のステップ
２ではポジション信号ＰｏｓのＯＮ時間１Ｎを測定する
。
）１では、クランク角センサ３から出力されたポジショ
ン信号ＰｏｓのＯＦＦ時間ｔＬを測定し、次のステップ
２ではポジション信号ＰｏｓのＯＮ時間１Ｎを測定する
。
ステップ３では、ステップ１及び２で測定したポジショ
ン信号Ｐｏｓの○ＦＦ時間ｔＬとＯＮ時間１Ｈとによっ
てデユーティ比τを算出する（τ＝ｔ、Ｉ／ （ｔｎ
＋ ｔｔ ） ｘ １００％）。
ン信号Ｐｏｓの○ＦＦ時間ｔＬとＯＮ時間１Ｈとによっ
てデユーティ比τを算出する（τ＝ｔ、Ｉ／ （ｔｎ
＋ ｔｔ ） ｘ １００％）。
ステップ４では、スリット７の巾と間隔によって決定さ
れる正規デユーティ比τ１の±２０％以内の許容範囲（
許容誤差範囲）に、ステップ３で算出したデユーティ比
τが含まれるか否かを判定する。上記のように、正規デ
ユーティ比τ１の±２０％を許容範囲としたのは、機関
回転速度Ｎの変化によって、正常状態でも算出したデユ
ーティ比τが正規デユーティ比τ、と完全に一致すると
は限らないので、正規デユーティ比で１に近い範囲を許
容範囲としたものである。
れる正規デユーティ比τ１の±２０％以内の許容範囲（
許容誤差範囲）に、ステップ３で算出したデユーティ比
τが含まれるか否かを判定する。上記のように、正規デ
ユーティ比τ１の±２０％を許容範囲としたのは、機関
回転速度Ｎの変化によって、正常状態でも算出したデユ
ーティ比τが正規デユーティ比τ、と完全に一致すると
は限らないので、正規デユーティ比で１に近い範囲を許
容範囲としたものである。
ここで、正規デユーティ比τ、の±２０％以内の許容範
囲に測定デユーティ比τが含まれないときは、例えば第
４図に示すようにポジション信号Ｐｏｓにノイズが混入
したりパルスの瞬断が発生してデユーティ比τが正規デ
ユーティ比で、から大き（ずれているものとして、ステ
ップ５へ進みＮＧ判定を行う。
囲に測定デユーティ比τが含まれないときは、例えば第
４図に示すようにポジション信号Ｐｏｓにノイズが混入
したりパルスの瞬断が発生してデユーティ比τが正規デ
ユーティ比で、から大き（ずれているものとして、ステ
ップ５へ進みＮＧ判定を行う。
以上のように、ポジション信号Ｐｏｓのデユーティ比τ
を検出して正規のデユーティ比τ、と比較し、正規のデ
ユーティ比τ１と略同等であれば、クランク角センサ３
は正常であると判定し、正規デユーティ比τ、から大き
くずれているときにはノイズ混入や瞬断等の不具合が発
生しているものとしクランク角センサ３の異常を判定す
るものである。
を検出して正規のデユーティ比τ、と比較し、正規のデ
ユーティ比τ１と略同等であれば、クランク角センサ３
は正常であると判定し、正規デユーティ比τ、から大き
くずれているときにはノイズ混入や瞬断等の不具合が発
生しているものとしクランク角センサ３の異常を判定す
るものである。
従って、従来のようにリファレンス信号Ｒｅｆとポジシ
ョン信号Ｐｏｓとの相関関係に基づき自己診断する必要
がなく、リファレンス信号Ｒｅｆとポジション信号Ｐｏ
ｓとに同時に異常が発生しても自己診断が可能である。
ョン信号Ｐｏｓとの相関関係に基づき自己診断する必要
がなく、リファレンス信号Ｒｅｆとポジション信号Ｐｏ
ｓとに同時に異常が発生しても自己診断が可能である。
このため、クランク角センサ３の異常を精度良く自己診
断することができ、異常なりランク角センサ３の出力（
リファレンス信号Ｒｅｆとポジション信号Ｐｏ５）に基
づいて機関１の燃料制御や点火時期制御がなされること
を良好に回避することができる。
断することができ、異常なりランク角センサ３の出力（
リファレンス信号Ｒｅｆとポジション信号Ｐｏ５）に基
づいて機関１の燃料制御や点火時期制御がなされること
を良好に回避することができる。
尚、本実施例においては、正規デユーティ比τ。
の±２０％以内を許容範囲としたが、回転速度の変化方
向やＯＦＦ時間ｔＬ及びＯＮ時間ｔ□の測定順序等に基
づき、許容範囲を可変するようにしても良い。
向やＯＦＦ時間ｔＬ及びＯＮ時間ｔ□の測定順序等に基
づき、許容範囲を可変するようにしても良い。
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明によると、単位角度パルス
信号のデユーティ比によって自己診断するため、基準角
度パルス信号と単位角度パルス信号とに同時に異常が発
生したときにも自己診断することができ、クランク角検
出装置の自己診断の精度が向上するという効果がある。
信号のデユーティ比によって自己診断するため、基準角
度パルス信号と単位角度パルス信号とに同時に異常が発
生したときにも自己診断することができ、クランク角検
出装置の自己診断の精度が向上するという効果がある。
第１図は本発明の構成図、第２図は本発明の一実施例及
び従来例に共通の電子制御燃料噴射式内燃機関のシステ
ム概略図、第３図は同上実施例における自己詮所制御を
示すフローチャート、第４図はポジション信号Ｐｏ５（
単位角度パルス信号）の正常時と異常時におけるデユー
ティ比変化を示すタイムチャートである。 １・・・機関 ３・・・クランク角センサ ９・・
・コントロールユニット １５・・・スロットル弁１
６・・・スロットル弁開度センサ 特許出願人 日本電子機器株式会社 代理人 弁理士 笹 島 冨二雄 第１ 内す黙゛ホ幡、関 クランク南検出挾置図 基準 ね
び従来例に共通の電子制御燃料噴射式内燃機関のシステ
ム概略図、第３図は同上実施例における自己詮所制御を
示すフローチャート、第４図はポジション信号Ｐｏ５（
単位角度パルス信号）の正常時と異常時におけるデユー
ティ比変化を示すタイムチャートである。 １・・・機関 ３・・・クランク角センサ ９・・
・コントロールユニット １５・・・スロットル弁１
６・・・スロットル弁開度センサ 特許出願人 日本電子機器株式会社 代理人 弁理士 笹 島 冨二雄 第１ 内す黙゛ホ幡、関 クランク南検出挾置図 基準 ね
Claims (1)
- 内燃機関のクランク軸の基準角度及び単位角度回転毎
にそれぞれ所定のクランク角度分のパルス巾をもつパル
ス信号を発するクランク角検出装置において、前記単位
角度パルス信号のデューティ比を検出する単位角度パル
スデューティ比検出手段と、所定クランク角度分である
単位角度パルス信号のパルス巾に基づく正規デューティ
比と検出された単位角度パルス信号のデューティ比とを
比較して所定以上の誤差があるときにクランク角検出装
置の異常を判定する異常判定手段と、を備えてなるクラ
ンク角検出装置の自己診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25678586A JPS63111412A (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | クランク角検出装置の自己診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25678586A JPS63111412A (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | クランク角検出装置の自己診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63111412A true JPS63111412A (ja) | 1988-05-16 |
Family
ID=17297413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25678586A Pending JPS63111412A (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | クランク角検出装置の自己診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63111412A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008163802A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Toyota Motor Corp | 可変動弁機構の制御装置 |
| JP2013177821A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Daihatsu Motor Co Ltd | 車両用内燃機関 |
-
1986
- 1986-10-30 JP JP25678586A patent/JPS63111412A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008163802A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Toyota Motor Corp | 可変動弁機構の制御装置 |
| US8205584B2 (en) | 2006-12-27 | 2012-06-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for variable valve mechanism |
| JP2013177821A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Daihatsu Motor Co Ltd | 車両用内燃機関 |
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