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JP2005030344A - Signal generator for internal combustion engine - Google Patents

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JP2005030344A
JP2005030344A JP2003272756A JP2003272756A JP2005030344A JP 2005030344 A JP2005030344 A JP 2005030344A JP 2003272756 A JP2003272756 A JP 2003272756A JP 2003272756 A JP2003272756 A JP 2003272756A JP 2005030344 A JP2005030344 A JP 2005030344A
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internal combustion
combustion engine
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Jun Kawagoe
純 川越
Tokiaki Endo
常昭 遠藤
Shigetoshi Aoki
成年 青木
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Mahle Electric Drive Systems Co Ltd
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Kokusan Denki Co Ltd
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a signal generator for an internal combustion engine, accurately obtaining the rotational information including the information on the rotating direction of an engine even at a very low speed of the internal combustion engine. <P>SOLUTION: This signal generator 1 for an internal combustion engine is composed of: a rotor 3 provided with two reluctors R1, R2, fitted with a ring gear 302, and rotated synchronously with the engine; a first signal generator SG1 for detecting the edges of the reluctors R1, R2 to generate an edge detection pulse; and a second signal generator SG2 for detecting the tooth part of the ring gear 302 to generate a crank angle detection pulse. The pole arc angles of the reluctors R1, R2 and the position relationship between both reluctors are set to obtain the information on the rotating direction of the engine and the cylinder discrimination information from the number of crank angle detection pulses generated by the signal generator SG2 while the signal generator SG1 sequentially generates pulses. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、内燃機関の気筒判別情報及び回転方向の情報を含む信号を発生する内燃機関用信号発生装置に関するものである。   The present invention relates to a signal generator for an internal combustion engine that generates a signal including cylinder discrimination information and rotation direction information of the internal combustion engine.

スクータ、スノーモービル、バギー等の、簡便であることを重視する車両等においては、駆動源として2サイクル内燃機関が多く用いられている。また、この種の車両等においては、機関のクランク軸と駆動輪等との間に設ける変速機として、後退用のギアを持たない遠心クラッチ式の無段変速機を用いることが多い。ところが、この種の簡便な変速機を用いた車両等においても、車体が重い場合や、雪に突っ込んだスノーモービルを後退させるような場合には、機関の力を借りて後退させることが望まれる。   2. Description of the Related Art A two-cycle internal combustion engine is often used as a drive source in vehicles such as scooters, snowmobiles, and buggies that emphasize simplicity. Further, in this type of vehicle, a centrifugal clutch type continuously variable transmission that does not have a reverse gear is often used as a transmission provided between the crankshaft of an engine and a drive wheel. However, even in a vehicle using a simple transmission of this type, it is desirable to retreat with the help of the engine when the vehicle body is heavy or when a snowmobile that has plunged into snow is retreated. .

そこで、2サイクル内燃機関が駆動源として用いられる場合には、正逆両方向に回転させることができるという2サイクル内燃機関の特性を利用して、運転者の指令に応じて機関の回転方向を反転させることができるようにすることにより、機関を正回転状態でも逆回転状態でも運転し得るようにすることが考えられている。   Therefore, when a two-cycle internal combustion engine is used as a drive source, the direction of rotation of the engine is reversed in accordance with a driver's command using the characteristic of the two-cycle internal combustion engine that can be rotated in both forward and reverse directions. It is considered that the engine can be operated both in the normal rotation state and in the reverse rotation state.

2サイクル内燃機関の回転方向を反転させる方法としては、運転者により反転指令が与えられたときに燃料のカット、機関の失火、または点火時期の遅角等の方法により機関の回転速度をアイドリング速度未満の設定回転速度まで低下させた後、点火時期を過進角させて機関の回転方向を反転させ、その後、機関の回転方向が反転したことが確認された後に、機関の点火時期を、回転方向が反転した状態での機関の運転を維持するために適した時期に移行させる方法が知られている。   As a method of reversing the rotational direction of the two-cycle internal combustion engine, the engine rotational speed is set to the idling speed by a method such as fuel cut, engine misfire, or ignition timing retardation when a reversal command is given by the driver. After the engine speed is reduced to less than the set rotational speed, the ignition timing is over-advanced to reverse the rotation direction of the engine, and after confirming that the rotation direction of the engine is reversed, the engine ignition timing is rotated. There is known a method of shifting to a time suitable for maintaining the operation of the engine with the direction reversed.

このような方法により内燃機関の回転方向を反転させて、機関を正回転状態と逆回転状態とで運転するためには、機関の回転方向の情報を得ることが必須である。   In order to reverse the rotation direction of the internal combustion engine by such a method and operate the engine in the normal rotation state and the reverse rotation state, it is essential to obtain information on the rotation direction of the engine.

また後退用のギアを備えた変速機を用いた車両等に搭載する内燃機関においては、機関の逆回転を防止するために、機関の回転方向の情報を得ることが必要になることがある。   In addition, in an internal combustion engine mounted on a vehicle or the like using a transmission equipped with a reverse gear, it is sometimes necessary to obtain information on the rotational direction of the engine in order to prevent reverse rotation of the engine.

更にマイクロプロセッサにより内燃機関の点火時期を制御する場合には、機関の所定のクランク角位置(クランク軸の回転角度位置)を基準クランク角位置として設定しておいて、クランク角位置が基準クランク角位置に一致するタイミングを基準にして点火時期を演算し、クランク角位置が設定された基準クランク角位置に一致したときに、演算した点火時期の計測を開始するようにしている。したがって、この場合には、クランク角位置が基準クランク角位置に一致したことを検出できるようにしておく必要があり、そのためには、基準クランク角位置を検出できるようにしておく必要がある。   Further, when the ignition timing of the internal combustion engine is controlled by the microprocessor, a predetermined crank angle position (crankshaft rotation angle position) of the engine is set as the reference crank angle position, and the crank angle position is set to the reference crank angle. The ignition timing is calculated based on the timing coincident with the position, and when the crank angle position coincides with the set reference crank angle position, measurement of the calculated ignition timing is started. Therefore, in this case, it is necessary to be able to detect that the crank angle position matches the reference crank angle position, and for this purpose, it is necessary to be able to detect the reference crank angle position.

更に、機関の極低速時においては、クランク軸の回転速度が機関の行程変化により細かく変動するため、マイクロプロセッサにより演算した点火時期を正確に計測することが困難である。そのため、機関の極低速時においては、マイクロプロセッサにより演算された点火時期で点火を行わせるのではなく、予め定めた一定の点火時期に点火を行わせるようにするのが好ましい。このように、機関の極低速時に一定の点火時期に(クランク角位置が一定の点火位置に一致した時に)点火を行わせる場合には、クランク角位置が、機関の極低速時の点火時期に相応する位置に一致したことを検出することができるようにしておく必要がある。   Further, when the engine is extremely low in speed, the rotational speed of the crankshaft varies finely due to changes in the engine stroke, making it difficult to accurately measure the ignition timing calculated by the microprocessor. For this reason, it is preferable that ignition is performed at a predetermined constant ignition timing instead of ignition at the ignition timing calculated by the microprocessor at an extremely low engine speed. As described above, when ignition is performed at a constant ignition timing when the engine is extremely slow (when the crank angle position coincides with the constant ignition position), the crank angle position is set to the ignition timing when the engine is extremely slow. It is necessary to be able to detect that it matches the corresponding position.

またマイクロプロセッサにより点火時期を制御する場合には、クランク軸が一定の角度回転するのに要する時間をタイマで計測することにより、機関の回転速度を検出するようにしている。このような方法により回転速度の検出するためには、タイマに時間を計測させる特定のクランク角位置を検出できるようにしておく必要がある。   When the ignition timing is controlled by the microprocessor, the rotation speed of the engine is detected by measuring the time required for the crankshaft to rotate at a certain angle with a timer. In order to detect the rotational speed by such a method, it is necessary to be able to detect a specific crank angle position that causes a timer to measure time.

内燃機関の回転方向の情報、クランク軸の基準クランク角位置の情報、機関の始動時及び極低速時の点火時期に相当するクランク角位置の情報、回転速度情報等の各種の回転情報を得るために用いる信号発生装置として、リラクタを備えて機関と同期回転するように設けられる誘導子形のロータと、このロータのリラクタの回転方向の前端側のエッジ及び後端側のエッジをそれぞれ検出した際に極性が異なる前端エッジ検出パルス及び後端エッジ検出パルスを発生する信号発生器と、該信号発生器の出力パルスをCPUが認識し得る波形に変換する波形整形回路とを備えた信号発生装置が多く用いられている。   To obtain various rotation information such as information on the rotation direction of the internal combustion engine, information on the reference crank angle position of the crankshaft, information on the crank angle position corresponding to the ignition timing at engine start and extremely low speed, and rotation speed information As a signal generator used in the above, when an inductor-type rotor provided with a reluctator and provided to rotate synchronously with the engine, and an edge on the front end side and a rear end side in the rotation direction of the reluctator of the rotor are respectively detected A signal generator including a signal generator for generating a front edge detection pulse and a rear edge detection pulse having different polarities, and a waveform shaping circuit for converting an output pulse of the signal generator into a waveform that can be recognized by a CPU. Many are used.

このような信号発生装置を用いて機関の回転方向の情報を得る方法として、特許文献1に示された方法が知られている。この従来技術では、2つのリラクタを有する誘導子形のロータの周囲に2つの信号発生器を所定の間隔を隔てて配置しておいて、一方の信号発生器がロータの一方のリラクタの後端側エッジを検出して後端エッジ検出パルスを発生してから、他方の信号発生器が該一方のリラクタの前端側エッジを検出して前端エッジ検出パルスを発生するまでの時間と、他方の信号発生器が他方のリラクタの後端側エッジを検出して後端エッジ検出パルスを発生してから一方の信号発生器が一方のリラクタの前端側エッジを検出して前端エッジ検出パルスを発生するまでの時間との間の長短の関係が、機関の正回転時と逆回転時とで異なることを利用して、機関が正回転しているか逆回転しているかの情報を得るようにしている。
米国特許第5,794,574号明細書及び図面
As a method for obtaining information on the rotational direction of the engine using such a signal generator, a method disclosed in Patent Document 1 is known. In this prior art, two signal generators are arranged at a predetermined interval around an inductor-shaped rotor having two relaxors, and one of the signal generators is connected to the rear end of one of the relaxors of the rotor. The time from when the side edge is detected and the trailing edge detection pulse is generated until the other signal generator detects the leading edge of the one reluctator and generating the leading edge detection pulse, and the other signal After the generator detects the trailing edge of the other reluctator and generates a trailing edge detection pulse, until one signal generator detects the leading edge of one of the relaxors and generates a leading edge detection pulse By utilizing the fact that the long-short relationship between the time and the difference between the normal rotation and the reverse rotation of the engine is different, it is possible to obtain information on whether the engine is rotating forward or reverse.
US Pat. No. 5,794,574 and drawings

機関のクランク軸の回転速度がほぼ一定である場合には、上記米国特許に示された方法のように、特定のパルスの発生間隔を比較することにより、機関の回転方向を確実に判別することができる。しかしながら、機関の極低速時には、機関の行程変化により、クランク軸が1回転する間にその回転速度が細かく変動するため、上記の方法では、回転方向の判別を誤るおそれがある。   When the rotational speed of the crankshaft of the engine is almost constant, the rotational direction of the engine can be reliably determined by comparing the generation intervals of specific pulses as in the method described in the above-mentioned US patent. Can do. However, when the engine is at a very low speed, the rotational speed of the crankshaft fluctuates finely during one rotation of the crankshaft due to a change in the stroke of the engine.

また内燃機関が2以上の気筒を有する多気筒内燃機関であって、各気筒の点火を各種の制御条件に対して演算された点火時期に行わせるために、各気筒に対して設定された基準クランク角位置で点火時期の計測を開始させたり、各気筒に対して設定された基準クランク角位置で燃料の同期噴射を行わせたりする場合には、各気筒に対応する基準クランク角位置等を検出するための情報(気筒判別情報)を得る必要があるが、上記米国特許に示されたような信号発生装置を用いた場合には、このような気筒判別情報を得ることができなかった。   Further, the internal combustion engine is a multi-cylinder internal combustion engine having two or more cylinders, and a reference set for each cylinder in order to perform ignition of each cylinder at an ignition timing calculated with respect to various control conditions. When starting the ignition timing measurement at the crank angle position or when performing fuel synchronous injection at the reference crank angle position set for each cylinder, the reference crank angle position corresponding to each cylinder, etc. It is necessary to obtain information for detection (cylinder discrimination information), but such a cylinder discrimination information cannot be obtained when a signal generator as shown in the above-mentioned US patent is used.

本発明の目的は、クランク軸の回転速度の変動が大きい機関の極低速時においても、機関の回転方向の情報と気筒判別情報とを含む回転情報を正確に得るための信号を発生させることができる内燃機関用信号発生装置を提供することにある。   An object of the present invention is to generate a signal for accurately obtaining rotation information including information on the rotation direction of the engine and cylinder discrimination information even at an extremely low speed of the engine with a large fluctuation in the rotation speed of the crankshaft. Another object of the present invention is to provide a signal generator for an internal combustion engine.

本発明によれば、多気筒2サイクル内燃機関の回転に同期して機関の回転情報を含む信号を発生する内燃機関用信号発生装置が提供される。   The present invention provides a signal generator for an internal combustion engine that generates a signal including engine rotation information in synchronization with the rotation of a multi-cylinder two-cycle internal combustion engine.

本発明に係わる内燃機関用信号発生装置は、内燃機関のクランク軸と同期回転する複数のリラクタのそれぞれの回転方向の前端側エッジ及び後端側エッジを検出して極性が異なる前端エッジ検出パルス及び後端エッジ検出パルスを発生する第1の信号発生器と、クランク軸が十分に小さく設定された単位角度回転する毎にクランク角検出パルスを発生する第2の信号発生器とを備えていて、第1の信号発生器がエッジ検出パルスを順次発生する間に第2の信号発生器が発生するクランク角検出パルスの数から、前記第1の信号発生器が順次発生するパルスがいずれのリラクタのエッジに対応するパルスであるかを判別するための情報と内燃機関の回転方向の情報とが得られるように、複数のリラクタ相互間の位置関係と、複数のリラクタのそれぞれの極弧角とが設定されている。   A signal generator for an internal combustion engine according to the present invention detects a front end edge detection pulse having different polarities by detecting a front end side edge and a rear end side edge in a rotation direction of each of a plurality of reluctors rotating synchronously with a crankshaft of the internal combustion engine. A first signal generator for generating a trailing edge detection pulse, and a second signal generator for generating a crank angle detection pulse each time the crankshaft rotates by a unit angle set to be sufficiently small, From the number of crank angle detection pulses generated by the second signal generator while the first signal generator sequentially generates edge detection pulses, the pulse generated sequentially by the first signal generator is determined by any of the reluctators. In order to obtain information for determining whether the pulse corresponds to the edge and information on the rotational direction of the internal combustion engine, the positional relationship between the plurality of reluctors and the position of the plurality of reluctors are obtained. And the pole arc angle of, respectively has been set.

上記のように信号発生装置を構成すると、第1の信号発生器がエッジ検出パルスを順次発生する間に第2の信号発生器が発生するクランク角検出パルスの数を計数して、順次計数される数を比較することにより、機関の回転方向の情報を得ることができる。この場合、パルス相互間の時間を計測する必要がないため、クランク軸の回転速度が細かく変動する機関の極低速時においても、機関の回転方向に関する情報を正確に得ることができる。   When the signal generator is configured as described above, the number of crank angle detection pulses generated by the second signal generator is counted while the first signal generator sequentially generates the edge detection pulses, and then sequentially counted. By comparing these numbers, information on the rotational direction of the engine can be obtained. In this case, since it is not necessary to measure the time between pulses, information on the rotational direction of the engine can be obtained accurately even at the extremely low speed of the engine where the rotational speed of the crankshaft fluctuates finely.

また上記のように構成すると、第1の信号発生器がエッジ検出パルスを順次発生する間に第2の信号発生器が発生するクランク角検出パルスの数を計数してその数を見るか、または順次計数される数を比較することにより、第1の信号発生器が順次発生するパルスがいずれのリラクタのエッジに対応するパルスであるかを判別することができる。各リラクタのエッジの位置と機関の各気筒との関係(例えば各気筒の上死点位置との関係)は予め分かっているので、上記のように、第1の信号発生器が順次発生するパルスがいずれのリラクタのエッジに対応するパルスであるかを判別することができれば、その判別結果を基に、各気筒の点火時期を制御する際に各種の制御条件に対して演算された点火時期の計測を開始する基準クランク角位置や、各気筒用の始動時の点火位置、或いは各気筒用の燃料の同期噴射を行う位置として用いるクランク角位置などを検出することができる。この場合も、パルス相互間の時間の計測を行う必要がないため、機関の極低速時においても、信号発生器が発生する一連のパルスの判別を正確に行うことができる。   Further, when configured as described above, the number of crank angle detection pulses generated by the second signal generator while the first signal generator sequentially generates the edge detection pulses is counted and the number is viewed, or By comparing the sequentially counted numbers, it is possible to determine which of the reluctator edges corresponds to the pulse generated sequentially by the first signal generator. Since the relationship between the position of the edge of each reluctator and each cylinder of the engine (for example, the relationship between the top dead center position of each cylinder) is known in advance, as described above, the pulses generated sequentially by the first signal generator Can be determined which pulse corresponds to which edge of the reluctator, based on the determination result, the ignition timing calculated for various control conditions when controlling the ignition timing of each cylinder is determined. It is possible to detect a reference crank angle position at which measurement is started, an ignition position at the start for each cylinder, or a crank angle position used as a position for performing synchronous injection of fuel for each cylinder. Also in this case, since it is not necessary to measure the time between pulses, a series of pulses generated by the signal generator can be accurately determined even at an extremely low engine speed.

上記複数のリラクタのうちの少なくとも1つは、内燃機関の特定の気筒に対応させて設けるのが好ましい。   It is preferable that at least one of the plurality of relaxors is provided so as to correspond to a specific cylinder of the internal combustion engine.

本発明の好ましい態様では、上記リラクタがクランク軸と同期回転するように設けられたロータの外周に設けられる。また第2の信号発生器は、ロータの外周に等角度間隔で並ぶように設けられたクランク角検出用凸部を検出してクランク角検出パルスを発生するように構成される。   In a preferred aspect of the present invention, the reluctator is provided on the outer periphery of a rotor provided to rotate synchronously with the crankshaft. The second signal generator is configured to generate a crank angle detection pulse by detecting crank angle detection convex portions provided so as to be arranged at equal angular intervals on the outer periphery of the rotor.

上記ロータは、内燃機関のクランク軸に直接取り付けることができる。このようにクランク軸にロータを取り付ける場合には、該ロータの外周に内燃機関始動用電動機により駆動されるピニオンギアが噛み合うリングギアを嵌着して、該リングギアの歯をクランク角検出用凸部として用いるのが好ましい。   The rotor can be directly attached to the crankshaft of the internal combustion engine. When the rotor is attached to the crankshaft in this way, a ring gear meshed with a pinion gear driven by an internal combustion engine starting electric motor is fitted on the outer periphery of the rotor, and the teeth of the ring gear are fitted to the convex for detecting the crank angle. It is preferable to use it as a part.

本発明の他の好ましい態様では、上記リラクタが2個設けられて、該2個のリラクタが非対称の位置に配置される。   In another preferred embodiment of the present invention, two of the above-described reluctors are provided, and the two reluctors are disposed at asymmetric positions.

本発明の更に他の好ましい態様では、上記リラクタが極弧角を異ならせて2個設けられる。   In still another preferred aspect of the present invention, two of the above-mentioned relucters are provided with different polar arc angles.

内燃機関が2気筒内燃機関である場合、上記2個のリラクタは、内燃機関の2つの気筒にそれぞれ対応させて設けるのが好ましい。この場合、2個のリラクタは、それぞれの周方向の両端のエッジが、それぞれのリラクタが対応する気筒の上死点に対応するクランク角位置の前後の位置で第1の信号発生器により検出されるように配置される。   When the internal combustion engine is a two-cylinder internal combustion engine, it is preferable that the two reluctators are provided in correspondence with the two cylinders of the internal combustion engine. In this case, the two reluctors are detected by the first signal generator at the positions before and after the crank angle position corresponding to the top dead center of the cylinder to which each reluctator corresponds in each circumferential direction. Arranged so that.

内燃機関が2気筒内燃機関である場合、リラクタを3以上設けることもできる。この場合、該3以上のリラクタのうちの2つを内燃機関の2つの気筒にそれぞれ対応するリラクタとして、該2つのリラクタを、それぞれの極弧角を同一として対称位置に配置するのが好ましい。この場合、対称位置に配置された2つのリラクタは、それぞれの周方向の両端のエッジが、それぞれのリラクタが対応する気筒の上死点に対応するクランク角位置の前後の位置で第1の信号発生器により検出されるように配置する。   When the internal combustion engine is a two-cylinder internal combustion engine, three or more reluctors can be provided. In this case, it is preferable that two of the three or more reluctors are the reluctors respectively corresponding to the two cylinders of the internal combustion engine, and the two reluctors are arranged at symmetrical positions with the same polar arc angles. In this case, the two reluctors arranged at the symmetrical positions are such that the edges of both ends in the circumferential direction have the first signal at positions before and after the crank angle position corresponding to the top dead center of the cylinder to which each reluctator corresponds. Position to be detected by the generator.

以上のように、本発明によれば、第1の信号発生器がエッジ検出パルスを順次発生する間に第2の信号発生器が発生するクランク角検出パルスの数を計数して、順次計数される数を比較することにより、機関の回転方向の情報を得ることができ、パルス相互間の時間を計測する必要がないため、クランク軸の回転速度が細かく変動する機関の極低速時においても、機関の回転方向に関する情報を正確に得ることができる利点がある。   As described above, according to the present invention, the number of crank angle detection pulses generated by the second signal generator while the first signal generator sequentially generates the edge detection pulses is counted and sequentially counted. By comparing these numbers, it is possible to obtain information on the rotational direction of the engine, and it is not necessary to measure the time between pulses, so even at the extremely low speed of the engine where the rotational speed of the crankshaft varies finely, There is an advantage that information on the rotation direction of the engine can be obtained accurately.

また本発明によれば、第1の信号発生器がエッジ検出パルスを順次発生する間に第2の信号発生器が発生するクランク角検出パルスの数を計数してその数を見るか、または順次計数される数を比較することにより、第1の信号発生器が順次発生するパルスがいずれのリラクタのエッジに対応するパルスであるかを判別することができ、その判別結果に基づいて、各気筒の点火時期を制御する際に各種の制御条件に対して演算された点火時期の計測を開始する基準クランク角位置や、各気筒用の始動時の点火位置、或いは各気筒用の燃料の同期噴射を行う位置として用いるクランク角位置などを検出することができるため、機関の回転方向の情報とともに、気筒判別情報をも得ることができる利点がある。   According to the present invention, the number of crank angle detection pulses generated by the second signal generator is counted while the first signal generator sequentially generates edge detection pulses, and the number is viewed or sequentially. By comparing the counted numbers, it is possible to determine which of the relucter edges corresponds to the pulse generated sequentially by the first signal generator, and based on the determination result, each cylinder The reference crank angle position for starting the measurement of the ignition timing calculated for various control conditions when controlling the ignition timing of the engine, the ignition position at the start for each cylinder, or the synchronous injection of fuel for each cylinder Since it is possible to detect the crank angle position used as the position for performing the engine, there is an advantage that the cylinder discrimination information can be obtained together with the information on the rotational direction of the engine.

以下図面を参照して本発明の実施形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

[第1の実施形態]
図1A及び図1Bは本発明の第1の実施形態で用いる信号発生装置1の構成を示したもので、この実施形態では、内燃機関(図示せず。)が2つの気筒を有していることを想定している。
[First Embodiment]
1A and 1B show a configuration of a signal generator 1 used in the first embodiment of the present invention. In this embodiment, an internal combustion engine (not shown) has two cylinders. Assumes that.

本実施形態の信号発生装置1は、内燃機関のクランク軸に取り付けられた誘導子形のロータ3と、第1及び第2の信号発生器SG1及びSG2とからなっている。   The signal generator 1 according to this embodiment includes an inductor-shaped rotor 3 attached to a crankshaft of an internal combustion engine, and first and second signal generators SG1 and SG2.

ロータ3は、鉄などの強磁性材料によりカップ状に形成されて、周壁部301aに第1及び第2リラクタR1及びR2を形成してなる回転体301と、回転体301の周壁部の外周に焼き嵌め等により嵌着されたリングギア302とからなっていて、内燃機関が正回転する際に図1Aにおいて時計方向(図示の矢印方向)に回転させられる。   The rotor 3 is formed in a cup shape with a ferromagnetic material such as iron, and has a rotating body 301 in which the first and second retractors R1 and R2 are formed on the peripheral wall portion 301a, and an outer periphery of the peripheral wall portion of the rotating body 301. The ring gear 302 is fitted by shrink fitting or the like, and is rotated clockwise in the direction of the arrow in FIG. 1A when the internal combustion engine rotates forward.

リラクタR1及びR2は、回転体301の周方向に延びる円弧状の突起からなっていて、リラクタR2の極弧角α2がリラクタR1の極弧角α1よりも大きく設定されている。   Retractors R1 and R2 are formed of arc-shaped protrusions extending in the circumferential direction of rotating body 301, and polar arc angle α2 of relaxor R2 is set to be larger than polar arc angle α1 of relaxor R1.

またリラクタR1及びR2の周方向の一端側のエッジe11及びe21が非対称の位置に配置され、両リラクタの周方向の後端側エッジe12及びe22が180°対称の位置に配置されている。   Further, the edges e11 and e21 on one end side in the circumferential direction of the reluctors R1 and R2 are arranged at asymmetric positions, and the rear end edges e12 and e22 in the circumferential direction of both reluctors are arranged at 180 ° symmetrical positions.

図示のリラクタR1及びR2は、回転体301の周壁部を径方向の内側から外側に打ち出すことにより形成されている。   The illustrated reluctors R1 and R2 are formed by punching the peripheral wall portion of the rotating body 301 from the inner side to the outer side in the radial direction.

本実施形態では、第1リラクタR1の極弧角α1が24°に設定され、第2リラクタR2の極弧角α2が60°に設定されている。   In the present embodiment, the polar arc angle α1 of the first reluctator R1 is set to 24 °, and the polar arc angle α2 of the second reluctator R2 is set to 60 °.

回転体301の底壁部301bの中央部にはボス部303がリベット止めされ、該ボス部303の軸芯部に設けられたテーパ孔に図示しない内燃機関のクランク軸の先端部が嵌合されて、回転子3が機関のクランク軸に取り付けられるようになっている。   A boss portion 303 is riveted to the center portion of the bottom wall portion 301b of the rotating body 301, and a tip end portion of a crankshaft of an internal combustion engine (not shown) is fitted into a tapered hole provided in the shaft core portion of the boss portion 303. Thus, the rotor 3 is attached to the crankshaft of the engine.

リングギア302は、内燃機関始動用電動機により駆動されるピニオンギアを噛み合わせるために設けられたもので、多数の歯部(凸部)302aを等角度間隔で有している。   The ring gear 302 is provided to mesh with a pinion gear driven by an internal combustion engine starting electric motor, and has a large number of tooth portions (convex portions) 302a at equal angular intervals.

なおリラクタ(誘導子磁極部)R1及びR2は、第1の信号発生器SG1の磁極部aとロータ3との間のエアギャップを急激に変化させる部分で、図示の例では、これらのリラクタが円弧状の突起からなっているが、各リラクタはロータの周方向に円弧状に延びる溝からなっていてもよい。   The reluctors (inductor magnetic pole portions) R1 and R2 are portions that abruptly change the air gap between the magnetic pole portion a of the first signal generator SG1 and the rotor 3. In the illustrated example, these reluctors are Although it consists of an arc-shaped protrusion, each reluctator may consist of a groove extending in an arc shape in the circumferential direction of the rotor.

機関の正回転時には第1及び第2リラクタR1及びR2の図示の一端側のエッジe11及びe21がそれぞれのリラクタの回転方向の前端側のエッジとなり、リラクタR1及びR2の図示の他端側のエッジe12及びe22がそれぞれのリラクタの回転方向の後端側のエッジとなる。   At the time of normal rotation of the engine, the edges e11 and e21 on the one end side of the first and second reluctators R1 and R2 shown in FIG. e12 and e22 are edges on the rear end side in the rotation direction of the respective reluctors.

また内燃機関の逆回転時には、リラクタR1及びR2の図示の他端側のエッジe12及びe22がそれぞれのリラクタの回転方向の前端側エッジとなり、図示の一端側のエッジe11,e21がそれぞれのリラクタの回転方向の後端側のエッジとなる。   Also, during reverse rotation of the internal combustion engine, the edges e12 and e22 on the other end side of the retractors R1 and R2 shown in FIG. It becomes an edge on the rear end side in the rotation direction.

第1の信号発生器SG1は、ロータ3のリラクタR1及びR2が設けられた面に対向させられる磁極部aを先端に有する鉄心と、この鉄心に巻回された信号コイルと、鉄心に磁気結合された永久磁石とをケーシング内に収めた公知のものである。この信号発生器は、その磁極部aをロータ3の径方向に向け、かつリラクタR1,R2に対向し得る位置に位置させた状態で配置されて、内燃機関のケースやカバー等の固定箇所に設けられた信号発生器取付け部に固定されている。   The first signal generator SG1 includes an iron core having a magnetic pole part a facing the surface of the rotor 3 on which the reluctors R1 and R2 are provided, a signal coil wound around the iron core, and a magnetic coupling to the iron core. It is a well-known thing which accommodated the made permanent magnet in the casing. This signal generator is arranged in a state where the magnetic pole part a is oriented in the radial direction of the rotor 3 and located at a position where it can face the reluctors R1 and R2, and is attached to a fixed part such as a case or cover of the internal combustion engine. It is fixed to the provided signal generator mounting part.

第1の信号発生器SG1内の信号コイルは、該信号発生器の鉄心の先端の磁極部がリラクタR1,R2との対向を開始する際(リラクタR1,R2のそれぞれの回転方向の前端側エッジを検出した際)、及び該対向を終了する際(リラクタR1,R2のそれぞれの回転方向の後端側エッジを検出した際)にそれぞれ鉄心中で生じる磁束の変化に応答して極性が異なる前端エッジ検出パルス及び後端エッジ検出パルスを出力する。   The signal coil in the first signal generator SG1 is configured such that when the magnetic pole portion at the tip of the iron core of the signal generator starts to face the retractors R1 and R2 (the front end side edges in the respective rotation directions of the retractors R1 and R2). Front ends having different polarities in response to changes in the magnetic flux generated in the iron core when the opposite ends (when the rear end edges in the respective rotation directions of the reluctors R1 and R2 are detected). An edge detection pulse and a trailing edge detection pulse are output.

図1Aにおいて、TDC1は機関の第1気筒のピストンが上死点に達したときに第1の信号発生器SG1の磁極部aに対向するロータの外周位置(ロータの第1気筒上死点相応位置という。)を示し、TDC2は、機関の第2気筒のピストンが上死点に達したときに信号発生器SG1の磁極部aに対向するロータの外周位置(ロータの第2気筒上死点相応位置という。)を示している。本実施形態で対象としている2気筒内燃機関の場合、ロータの第1気筒上死点相応位置TDC1及び第2気筒上死点相応位置TDC2は互いに180°離れた対象位置にある。   In FIG. 1A, TDC1 indicates the outer peripheral position of the rotor facing the magnetic pole part a of the first signal generator SG1 when the piston of the first cylinder of the engine reaches the top dead center (corresponding to the top dead center of the first cylinder of the rotor). TDC2 is the outer peripheral position of the rotor (the top dead center of the second cylinder of the rotor) facing the magnetic pole part a of the signal generator SG1 when the piston of the second cylinder of the engine reaches the top dead center. Corresponding position). In the case of the two-cylinder internal combustion engine that is the subject of the present embodiment, the first cylinder top dead center corresponding position TDC1 and the second cylinder top dead center corresponding position TDC2 of the rotor are at target positions that are 180 ° apart from each other.

この例では、第1リラクタR1及び第2リラクタR2がそれぞれ内燃機関の第1気筒及び第2気筒に対応するように設けられていて、ロータの第1気筒上死点相応位置TDC1及び第2気筒上死点相応位置TDC2がそれぞれ、第1リラクタR1及び第2リラクタR2のそれぞれの回転方向の前端側エッジと後端側エッジとの間に位置するように、各リラクタが設けられている。   In this example, the first and second retractors R1 and R2 are provided so as to correspond to the first cylinder and the second cylinder of the internal combustion engine, respectively, and the first cylinder top dead center corresponding position TDC1 and the second cylinder of the rotor are provided. The respective reluctors are provided such that the top dead center corresponding position TDC2 is located between the front end side edge and the rear end side edge in the rotational direction of each of the first and second reluctators R1 and R2.

図示の例では、第1リラクタR1の周方向の他端側のエッジe12から一端側のエッジe11側に9°寄った位置がロータの第1気筒上死点相応位置TDC1となり、第2リラクタR2の周方向の他端側のエッジe22から一端側のエッジe21側に9°寄った位置がロータの第2気筒上死点相応位置TDC2となるように、リラクタR1及びR2が設けられている。   In the example shown in the drawing, a position 9 ° from the edge e12 on the other end side in the circumferential direction of the first reluctator R1 to the edge e11 side on the one end side becomes the first cylinder top dead center corresponding position TDC1 of the rotor, and the second reluctator R2 Retractors R1 and R2 are provided so that the position shifted by 9 ° from the edge e22 on the other end side in the circumferential direction to the edge e21 side on the one end side becomes the second cylinder top dead center corresponding position TDC2 of the rotor.

以下の説明では、第1の信号発生器SG1がリラクタR1及びR2のそれぞれの前端側エッジを検出した際に発生する前端エッジ検出パルスをV1fとし、第1の信号発生器SG1がリラクタR1,R2のそれぞれの後端側エッジを検出した際に発生する後端エッジ検出パルスをV1rとする。   In the following description, the front edge detection pulse generated when the first signal generator SG1 detects the front edge of each of the reluctors R1 and R2 is V1f, and the first signal generator SG1 is the reluctor R1, R2. Let V1r be the trailing edge detection pulse generated when each trailing edge is detected.

第2の信号発生器SG2は、第1の信号発生器SG1と同様に構成されていて、その磁極部bをロータ3の径方向に向け、かつリングギア302の歯部に対向し得る位置に位置させた状態で配置されて、機関のケースやカバー等の固定箇所に設けられた信号発生器取付け部に固定されている。   The second signal generator SG2 is configured in the same manner as the first signal generator SG1, and the magnetic pole part b is oriented in the radial direction of the rotor 3 and can be opposed to the tooth part of the ring gear 302. It is arranged in a positioned state and is fixed to a signal generator mounting portion provided at a fixing location such as an engine case or a cover.

第2の信号発生器SG2内の信号コイルは、該信号発生器の鉄心の先端の磁極部がリングギア302の各歯部302aとの対向を開始する際(各歯部の回転方向の前端側エッジを検出した際)、及び該対向を終了する際(各歯部の回転方向の後端側エッジを検出した際)にそれぞれ鉄心中で生じる磁束の変化に応答して極性が異なるクランク角検出パルスを出力する。   The signal coil in the second signal generator SG2 is configured so that the magnetic pole portion at the tip of the iron core of the signal generator starts to face each tooth portion 302a of the ring gear 302 (the front end side in the rotation direction of each tooth portion). Crank angle detection with different polarities in response to changes in the magnetic flux generated in the iron core when detecting edges) and when ending the facing (when detecting the trailing edge of the rotation direction of each tooth) Output a pulse.

以下の説明では、第2の信号発生器SG2がリングギアの歯部の前端側エッジ及び後端側エッジをそれぞれ検出した際に発生するクランク角検出パルスをそれぞれV2f及びV2rとする。   In the following description, the crank angle detection pulses generated when the second signal generator SG2 detects the front end side edge and the rear end side edge of the tooth portion of the ring gear are referred to as V2f and V2r, respectively.

本実施形態では、第1の信号発生器SG1がリラクタR1及びR2のそれぞれの回転方向の前端側のエッジを検出した時に負極性の前端エッジ検出パルスV1fを出力し、第1の信号発生器SG1がリラクタR1及びR2の回転方向の後端側のエッジを検出した時に正極性の後端エッジ検出パルスV1rを出力するように、信号発生器SG1の信号コイルの巻き方向が設定されている。   In the present embodiment, when the first signal generator SG1 detects the front end edge of each of the reluctators R1 and R2 in the rotation direction, it outputs a negative front end edge detection pulse V1f, and the first signal generator SG1 The winding direction of the signal coil of the signal generator SG1 is set so that the positive end trailing edge detection pulse V1r is output when the trailing edge of the rotation direction of the reluctors R1 and R2 is detected.

同様に、第2の信号発生器SG2がリングギアの各歯部の回転方向の前端側のエッジを検出した時に負極性のクランク角検出パルスV2fを出力し、第2の信号発生器SG2がリラクタR1及びR2の回転方向の後端側のエッジを検出した時に正極性のクランク角検出パルスV2rを出力するように、信号発生器SG2の信号コイルの巻き方向が設定されている。   Similarly, when the second signal generator SG2 detects an edge on the front end side in the rotation direction of each tooth portion of the ring gear, a negative crank angle detection pulse V2f is output, and the second signal generator SG2 The winding direction of the signal coil of the signal generator SG2 is set so that a positive crank angle detection pulse V2r is output when the trailing edge of the rotation direction of R1 and R2 is detected.

本実施形態では、第2の信号発生器SG2がリングギアの歯部の回転方向の後端側エッジを検出したときに発生するパルスV2rを、クランク軸が単位角度回転する毎に発生させるクランク角検出パルスとして用いる。   In the present embodiment, the crank angle that is generated every time the crankshaft rotates by a unit angle, the pulse V2r that is generated when the second signal generator SG2 detects the rear end side edge of the tooth portion of the ring gear in the rotation direction. Used as a detection pulse.

図1A及び図1Bに示した第1の信号発生器SG1及び第2の信号発生器SG2の出力パルスは、図2に示したように、内燃機関を制御する電子式制御装置(ECU)内に設けられたマイクロプロセッサのCPU10に波形整形回路を通して入力される。   The output pulses of the first signal generator SG1 and the second signal generator SG2 shown in FIGS. 1A and 1B are fed into an electronic control unit (ECU) that controls the internal combustion engine as shown in FIG. The signal is input to the CPU 10 of the provided microprocessor through a waveform shaping circuit.

図2に示した例では、第1の信号発生器SG1が出力する負極性の前端エッジ検出パルスV1f及び正極性の後端エッジ検出パルスV1rがそれぞれ波形整形回路11及び12を通してCPU10に入力され、第2の信号発生器SG2が出力する正極性のクランク角検出パルスV2rが波形整形回路13を通してCPU10に入力されている。   In the example shown in FIG. 2, the negative polarity front end edge detection pulse V1f and the positive polarity rear end edge detection pulse V1r output from the first signal generator SG1 are input to the CPU 10 through the waveform shaping circuits 11 and 12, respectively. A positive crank angle detection pulse V2r output from the second signal generator SG2 is input to the CPU 10 through the waveform shaping circuit 13.

波形整形回路11は、第1の信号発生器SG1が出力する負極性の前端エッジ検出パルスV1fをCPUが認識し得る波形の割込み信号S1fに変換してCPU10の割込み信号入力端子IN1 に入力し、波形整形回路12は、第1の信号発生器SG1が出力する正極性の後端エッジ検出パルスV1rをCPUが認識し得る波形の割込み信号S1rに変換してCPU10の割込み信号入力端子IN2 に入力する。   The waveform shaping circuit 11 converts the negative front edge detection pulse V1f output from the first signal generator SG1 into an interrupt signal S1f having a waveform that can be recognized by the CPU, and inputs the interrupt signal S1f to the interrupt signal input terminal IN1 of the CPU 10. The waveform shaping circuit 12 converts the positive trailing edge detection pulse V1r output from the first signal generator SG1 into an interrupt signal S1r having a waveform that can be recognized by the CPU, and inputs the interrupt signal S1r to the interrupt signal input terminal IN2 of the CPU 10. .

また波形整形回路13は、クランク軸が単位角度回転する毎に第2の信号発生器SG2が出力する正極性のクランク角検出パルスV2rをCPUが認識し得る波形の割込み信号S2rに変換してCPU10の割込み信号入力端子IN3 に入力する。   The waveform shaping circuit 13 converts the positive polarity crank angle detection pulse V2r output from the second signal generator SG2 into a waveform interrupt signal S2r that can be recognized by the CPU each time the crankshaft rotates by a unit angle, and converts the CPU 10 To the interrupt signal input terminal IN3.

第1の信号発生器SG1と波形整形回路11及び12とにより、内燃機関のクランク軸と同期回転する複数のリラクタR1,R2のそれぞれの回転方向の前端側エッジ及び後端側エッジを検出して極性が異なる前端エッジ検出パルス及び後端エッジ検出パルスを発生する第1の信号発生器が構成され、第2の信号発生器SG2と波形整形回路13とにより、クランク軸が単位角度回転する毎にクランク角検出パルスを発生する第2の信号発生器が構成されている。   The first signal generator SG1 and the waveform shaping circuits 11 and 12 detect the front end side edge and the rear end side edge in the rotational direction of each of the plurality of reluctors R1 and R2 that rotate synchronously with the crankshaft of the internal combustion engine. A first signal generator for generating a front edge detection pulse and a rear edge detection pulse having different polarities is configured. Each time the crankshaft rotates by a unit angle by the second signal generator SG2 and the waveform shaping circuit 13. A second signal generator for generating a crank angle detection pulse is configured.

なお単位角度を何度に設定するかは任意であるが、リラクタR1及びR2の極弧角の最小値(本実施形態では24°)よりは十分に小さく設定しておく。本実施形態では、単位角度が12°に設定されている。即ち、第2の信号発生器は、クランク軸が12°回転する毎に、クランク角検出パルスを発生する。クランク軸が1回転する間に第2の信号発生器が発生するクランク角検出パルスV2rの数は30個である。   The unit angle can be set any number of times, but is set sufficiently smaller than the minimum value of the polar arc angles of the reluctors R1 and R2 (24 ° in the present embodiment). In this embodiment, the unit angle is set to 12 °. That is, the second signal generator generates a crank angle detection pulse every time the crankshaft rotates 12 °. The number of crank angle detection pulses V2r generated by the second signal generator during one rotation of the crankshaft is thirty.

本実施形態において、機関が正回転しているときに第1の信号発生器SG1が発生するエッジ検出パルスV1f,V1r及び第2の信号発生器SG2が発生するクランク角検出パルスV2rをそれぞれ図3(A)及び(B)に示し、機関が逆回転しているときに第1の信号発生器SG1が発生するパルスV1f,V1r及び第2の信号発生器SG2が発生するクランク角検出パルスV2rをそれぞれ図4(A)及び(B)に示した。   In this embodiment, the edge detection pulses V1f and V1r generated by the first signal generator SG1 and the crank angle detection pulse V2r generated by the second signal generator SG2 when the engine is rotating forward are shown in FIG. As shown in (A) and (B), the pulses V1f and V1r generated by the first signal generator SG1 and the crank angle detection pulse V2r generated by the second signal generator SG2 when the engine is rotating in reverse are shown. These are shown in FIGS. 4 (A) and 4 (B), respectively.

図3及び図4において#1及び#2の記号は、これらの記号が付された符号がそれぞれ機関の第1気筒及び第2気筒に係わる符号であることを意味している。またBTDCは機関の上死点位置(ピストンが上死点に達したときのクランク角位置)前の位置であることを意味し、ATDCは機関の上死点位置後の位置であることを意味している。例えば#1ATDC9°は、第1気筒の上死点位置後9°のクランク角位置を意味し、#1BTDC15°及び#2BTDC51°はそれぞれ第1気筒の上死点位置前15°のクランク角位置及び第2気筒の上死点位置前51°のクランク角位置を意味している。   3 and 4, the symbols # 1 and # 2 mean that the symbols with these symbols are related to the first cylinder and the second cylinder of the engine, respectively. BTDC means the position before the top dead center position (crank angle position when the piston reaches top dead center), and ATDC means the position after the top dead center position of the engine. is doing. For example, # 1ATDC9 ° means a crank angle position of 9 ° after the top dead center position of the first cylinder, and # 1BTDC15 ° and # 2BTDC51 ° respectively indicate a crank angle position of 15 ° before the top dead center position of the first cylinder and This means a crank angle position of 51 ° before the top dead center position of the second cylinder.

本実施形態では、図3(A)に示すように、内燃機関の正回転時にそのクランク角位置が第1気筒の上死点位置(第1気筒内のピストンが上死点に達したときのクランク角位置)#1TDCに対して設定角度(図示の例では15°)だけ進角した位置(#1BTDC15°)に一致したときに、第1の信号発生器SG1が第1のリラクタR1の回転方向の前端側エッジを検出して負極性の前端エッジ検出パルスV1fを発生し、クランク角位置が第1気筒の上死点位置#1TDCに対して設定角度(図示の例では9°)だけ遅角した位置(#1ATDC9°)に一致したときに第1の信号発生器SG1が第1のリラクタR1の回転方向の後端側エッジを検出して後端エッジ検出パルスV1rを発生するように、第1の信号発生器SG1とロータ3との位置関係が設定されている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 3A, the crank angle position of the internal combustion engine when the engine is rotating forward is the top dead center position of the first cylinder (when the piston in the first cylinder reaches the top dead center position). When the first signal generator SG1 is rotated by the set angle (15 ° in the illustrated example) (# 1BTDC15 °) with respect to the crank angle position) # 1TDC, the first signal generator SG1 rotates the first retractor R1. The front edge of the direction is detected and a negative front edge detection pulse V1f is generated, and the crank angle position is delayed by a set angle (9 ° in the illustrated example) with respect to the top dead center position # 1 TDC of the first cylinder. When the first signal generator SG1 detects the rear end side edge in the rotation direction of the first reluctator R1 when it coincides with the angled position (# 1ATDC 9 °), the rear end edge detection pulse V1r is generated. Between the first signal generator SG1 and the rotor 3; Location relation has been set.

そして、本実施形態においては、第1の信号発生器SG1がエッジ検出パルスを順次発生する間に第2の信号発生器SG2が発生するクランク角検出パルスの数から、第1の信号発生器が順次発生するパルスが複数のリラクタR1,R2のうちのいずれのリラクタのエッジに対応するパルスであるかを判別するための情報と内燃機関の回転方向の情報とが得られるように、複数のリラクタR1,R2相互間の位置関係と、リラクタR1,R2のそれぞれの極弧角とが設定される。   In the present embodiment, the first signal generator SG1 determines from the number of crank angle detection pulses generated by the second signal generator SG2 while the first signal generator SG1 sequentially generates edge detection pulses. In order to obtain information for determining which one of the plurality of reluctors R1 and R2 corresponds to the edge of the reluctator and information on the rotational direction of the internal combustion engine, the sequentially generated pulses can be obtained. The positional relationship between R1 and R2 and the respective polar arc angles of the retractors R1 and R2 are set.

図示の例では、機関の正回転時に第1の信号発生器SG1が、機関の第1気筒に対応するリラクタR1の前端側エッジを検出してパルスV1fを発生してから、該リラクタの後端側エッジを検出してパルスV1rを発生するまでの間、第1の信号発生器SG1が第1気筒に対応するリラクタR1の後端側エッジを検出してから第2気筒に対応するリラクタR2の前端側エッジを検出してパルスV1fを発生するまでの間、第1の信号発生器SG1が第2気筒に対応するリラクタR2の前端側エッジを検出してから該リラクタR2の後端側エッジを検出してパルスV1rを発生するまでの間、及び第1の信号発生器SG1が第2気筒に対応するリラクタR2の後端側エッジを検出してパルスV1rを発生してから第1気筒に対応するリラクタR1の前端側エッジを検出してパルスV1fを発生するまでの間にそれぞれ第2の信号発生器SG2が発生するクランク角検出パルスV2rの数が、2個、10個、5個及び13個となるように、リラクタR1,R2相互間の位置関係と、リラクタR1,R2のそれぞれの極弧角とが設定されている。   In the illustrated example, the first signal generator SG1 detects the front end side edge of the reluctator R1 corresponding to the first cylinder of the engine and generates the pulse V1f during the forward rotation of the engine, and then the rear end of the reluctator. The first signal generator SG1 detects the rear end side edge of the retractor R1 corresponding to the first cylinder until the side edge is detected and the pulse V1r is generated, and then the reluctator R2 corresponding to the second cylinder is detected. Until the first signal generator SG1 detects the front end side edge of the retractor R2 corresponding to the second cylinder until the front end side edge is detected and the pulse V1f is generated, the rear end side edge of the reluctator R2 is detected. Until the pulse V1r is detected and the first signal generator SG1 detects the rear end side edge of the reluctor R2 corresponding to the second cylinder, generates the pulse V1r, and then corresponds to the first cylinder. The front edge of the reluctator R1 The number of crank angle detection pulses V2r generated by the second signal generator SG2 before the detection of the pulse V1f is 2, 10, 5, and 13 respectively. The positional relationship between the reluctors R1 and R2 and the polar arc angles of the reluctors R1 and R2 are set.

このように設定した場合、機関の逆回転時には、第1の信号発生器SG1が、機関の第1気筒に対応するリラクタR1の前端側エッジを検出してパルスV1fを発生してから該リラクタの後端側エッジを検出してパルスV1rを発生するまでの間、第1の信号発生器SG1が第1気筒に対応するリラクタR1の後端側エッジを検出してから第2気筒に対応するリラクタR2の前端側エッジを検出してパルスV1fを発生するまでの間、第1の信号発生器SG1が第2気筒に対応するリラクタR2の前端側エッジを検出してから該リラクタR2の後端側エッジを検出してパルスV1rを発生するまでの間、及び第1の信号発生器SG1が第2気筒に対応するリラクタR2の後端側エッジを検出してパルスV1rを発生してから第1気筒に対応するリラクタR1の前端側エッジを検出してパルスV1fを発生するまでの間にそれぞれ第2の信号発生器SG2が発生するクランク角検出パルスV2rの数が2個、13個、5個及び10個となる。   In this case, during reverse rotation of the engine, the first signal generator SG1 detects the front end side edge of the retractor R1 corresponding to the first cylinder of the engine and generates the pulse V1f, and then The first signal generator SG1 detects the rear end side of the relaxor R1 corresponding to the first cylinder until the rear end side edge is detected and the pulse V1r is generated, and then the retractor corresponding to the second cylinder. Until the first signal generator SG1 detects the front end side edge of the R2 corresponding to the second cylinder until the R1 front end side edge is detected and the pulse V1f is generated, the rear end side of the R2 The first cylinder after the edge is detected and the pulse V1r is generated, and after the first signal generator SG1 detects the trailing edge of the reluctor R2 corresponding to the second cylinder and generates the pulse V1r. Reactor R1 corresponding to The number of crank angle detection pulses V2r generated by the second signal generator SG2 from the detection of the front end side edge to the generation of the pulse V1f is 2, 13, 5, and 10, respectively.

上記のように構成すると、第1の信号発生器が順次パルスを発生する間に計数されるクランク角検出パルスの数を比較することにより、機関の回転方向の情報を得ることができる。例えば、第1の信号発生器が前端エッジ検出パルスV1fを発生してから後端エッジ検出パルスV1rを発生するまでの間に計数されたクランク角検出信号の数が2であった後、次の前端エッジ検出パルスV1fが発生するまでの間に計数されたクランク角検出パルスの数が10であったときに、機関が正回転していると判別することができ、第1の信号発生器が前端エッジ検出パルスV1fを発生してから後端エッジ検出パルスV1rを発生するまでの間に計数されたクランク角検出信号の数が2であった後、次の前端エッジ検出パルスV1fが発生するまでの間に計数されたクランク角検出パルスの数が13であったときに、機関が逆回転していると判別することができる。   If comprised as mentioned above, the information of the rotation direction of an engine can be obtained by comparing the number of crank angle detection pulses counted while the first signal generator sequentially generates pulses. For example, after the number of crank angle detection signals counted between the time when the first signal generator generates the front edge detection pulse V1f and the time when the rear edge detection pulse V1r is generated is 2, When the number of crank angle detection pulses counted until the front edge detection pulse V1f is generated is 10, it can be determined that the engine is rotating forward, and the first signal generator After the number of crank angle detection signals counted between the generation of the front edge detection pulse V1f and the generation of the rear edge detection pulse V1r is 2, until the next front edge detection pulse V1f is generated. When the number of crank angle detection pulses counted during this period is 13, it can be determined that the engine is rotating in reverse.

また、第1の信号発生器SG1が順次エッジ検出パルスを発生する間に計数されるクランク角検出パルスの数から第1の信号発生器が発生するパルスがいずれのリラクタのエッジを検出して発生したパルスであるかを判別することができる。例えば、機関の正回転時には、第1の信号発生器が前端エッジ検出信号V1fを発生してから後端エッジ検出信号V1rを発生するまでの間に発生したクランク角検出信号V2rの数が2であるときに、今回第1の信号発生器SG1が検出したリラクタの前端側エッジ及び後端側エッジが第1気筒に対応するリラクタのエッジであると判別することができ、第1の信号発生器SG1が前端エッジ検出信号V1fを発生してから後端エッジ検出信号V1rを発生するまでの間に発生したクランク角検出信号V2rの数が5であるときに、今回第1の信号発生器SG1が検出したリラクタの前端側エッジ及び後端側エッジが第2気筒に対応するリラクタR2のエッジであると判別することができる。   Further, the pulse generated by the first signal generator is detected by detecting the edge of any reluctor from the number of crank angle detection pulses counted while the first signal generator SG1 sequentially generates edge detection pulses. It is possible to discriminate whether or not it is a pulse. For example, during the normal rotation of the engine, the number of crank angle detection signals V2r generated between the time when the first signal generator generates the front edge detection signal V1f and the time when the rear edge detection signal V1r is generated is 2. At a certain time, it is possible to determine that the front end side edge and the rear end side edge of the reluctator detected by the first signal generator SG1 this time are the edges of the reluctator corresponding to the first cylinder, and the first signal generator When the number of crank angle detection signals V2r generated between SG1 generating the front edge detection signal V1f and the generation of the rear edge detection signal V1r is 5, the first signal generator SG1 this time It can be determined that the detected front end side edge and rear end side edge of the reluctator are edges of the reluctator R2 corresponding to the second cylinder.

このようにして、第1の信号発生器が発生したパルスが、いずれのリラクタのエッジを検出して発生したパルスであるかを判別することができると、各気筒に対して設定される基準クランク角位置等の検出を行うことができる。   In this way, when it is possible to determine which reluctator edge the pulse generated by the first signal generator is generated, the reference crank set for each cylinder is determined. Detection of the angular position and the like can be performed.

例えば、第1リラクタR1の回転方向の前端側エッジが第1の信号発生器SG1により検出されたときのクランク角位置を第1気筒用の基準クランク角位置とし、第2リラクタR2の回転方向の前端側エッジが第1の信号発生器SG1により検出されたときのクランク角位置を第2気筒用の基準クランク角位置とすると、第1の信号発生器SG1が前端エッジ検出信号V1fを発生してから後端エッジ検出信号V1rを発生するまでの間に発生したクランク角検出信号V2rの数が2であるときに、今回第1の信号発生器SG1が検出したリラクタの前端側エッジの位置が第1気筒用の基準クランク角位置であることを検出することができ、第1の信号発生器が前端エッジ検出信号V1fを発生してから後端エッジ検出信号V1rを発生するまでの間に発生したクランク角検出信号V2rの数が5であるときに、今回第1の信号発生器SG1が検出したリラクタの前端側エッジの位置が第2気筒用の基準クランク角位置であることを検出することができる。   For example, the crank angle position when the front edge in the rotation direction of the first reluctator R1 is detected by the first signal generator SG1 is set as the reference crank angle position for the first cylinder, and the rotation direction of the second reluctator R2 is If the crank angle position when the front end edge is detected by the first signal generator SG1 is the reference crank angle position for the second cylinder, the first signal generator SG1 generates the front end edge detection signal V1f. When the number of crank angle detection signals V2r generated during the period from the generation of the rear edge detection signal V1r to 2 is 2, the position of the front edge of the retractor detected by the first signal generator SG1 this time is It is possible to detect the reference crank angle position for one cylinder, which is generated after the first signal generator generates the front end edge detection signal V1f until it generates the rear end edge detection signal V1r. When the number of detected crank angle detection signals V2r is 5, it is detected that the position of the front end edge of the reluctator detected by the first signal generator SG1 this time is the reference crank angle position for the second cylinder. Can do.

また第1の信号発生器SG1が正極性の後端エッジ検出パルスを発生した後、10個のクランク角検出パルスが計数された後に第1の信号発生器SG1が発生した前端エッジ検出パルスを第2リラクタR2の前端側エッジに対応するパルスであると判別し、第1の信号発生器SG1が正極性の後端エッジ検出パルスを発生した後、13個のクランク角検出パルスが計数された後に第1の信号発生器SG1が発生した前端エッジ検出パルスを第1リラクタR1の前端側エッジに対応するパルスであると判別するようにすることもできる。   In addition, after the first signal generator SG1 generates the positive trailing edge detection pulse, the first edge generator detects the leading edge detection pulse generated by the first signal generator SG1 after the ten crank angle detection pulses are counted. After determining that the pulse corresponds to the front end side edge of the 2 reluctator R2, and after the first signal generator SG1 generates the positive end edge detection pulse, the 13 crank angle detection pulses are counted. The front edge detection pulse generated by the first signal generator SG1 may be determined as a pulse corresponding to the front edge of the first reluctator R1.

なお基準クランク角位置は、リラクタの前端側エッジが検出されたときのクランク角位置に限られるものではなく、特定のリラクタの前端側エッジまたは後端側エッジが検出された位置から更に所定個数のクランク角検出パルスが検出されたときの位置を基準クランク角位置とすることもできる。   Note that the reference crank angle position is not limited to the crank angle position when the front end edge of the reluctator is detected, and a predetermined number of positions from the position at which the front end edge or the rear end side edge of the specific reluctator is detected. The position when the crank angle detection pulse is detected can be set as the reference crank angle position.

例えば、図3に示した例において、第1の信号発生器SG1が第2気筒に対応するリラクタR2の前端側エッジを検出したときのクランク角位置から更に2個のクランク角検出パルスが検出されたときのクランク角位置を第2気筒用の基準クランク角位置とすることもできる。   For example, in the example shown in FIG. 3, two more crank angle detection pulses are detected from the crank angle position when the first signal generator SG1 detects the front end side edge of the retractor R2 corresponding to the second cylinder. The crank angle position at that time can also be used as the reference crank angle position for the second cylinder.

また図3に示した例において、機関の始動時の点火位置を各気筒の上死点位置とすると、第1リラクタの前端側エッジが検出された後、クランク角検出パルスが2個計数されたときのクランク角位置を機関の第1気筒の始動時の点火位置して検出することができ、第2リラクタの前端側エッジが検出された後、クランク角検出パルスが5個計数されたときのクランク角位置を機関の第2気筒の始動時の点火位置として検出することができる。   In the example shown in FIG. 3, if the ignition position at the start of the engine is the top dead center position of each cylinder, two crank angle detection pulses are counted after the front edge of the first reluctator is detected. The crank angle position of the engine can be detected as the ignition position at the start of the first cylinder of the engine, and when the front end side edge of the second reluctator is detected, five crank angle detection pulses are counted. The crank angle position can be detected as the ignition position when starting the second cylinder of the engine.

機関の逆回転時にも、同様にして第1の信号発生器SG1が発生する各パルスがいずれのリラクタのエッジを検出して発生したパルスであるかを判別することができる。   Similarly, during the reverse rotation of the engine, it is possible to determine which edge of each reluctator the pulse generated by the first signal generator SG1 is generated.

上記のように信号発生装置を構成すると、第1の信号発生器SG1がエッジ検出パルスを順次発生する間に第2の信号発生器SG2が発生するクランク角検出パルスの数を比較することにより、機関の回転方向の情報を得ることができる。この場合、パルス相互間の時間を計測する必要がないため、クランク軸の回転速度が細かく変動する機関の極低速時においても、機関の回転方向に関する情報を正確に得ることができる。   When the signal generator is configured as described above, by comparing the number of crank angle detection pulses generated by the second signal generator SG2 while the first signal generator SG1 sequentially generates the edge detection pulses, Information on the direction of rotation of the engine can be obtained. In this case, since it is not necessary to measure the time between pulses, information on the rotational direction of the engine can be obtained accurately even at the extremely low speed of the engine where the rotational speed of the crankshaft fluctuates finely.

また上記のように構成すると、第1の信号発生器SG1がエッジ検出パルスを順次発生する間に第2の信号発生器が発生するクランク角検出パルスの数を計数してその数を見るか、または順次計数される数を比較することにより、第1の信号発生器が順次発生するパルスがいずれのリラクタのエッジに対応するパルスであるかを判別することができ、この判別結果に基づいて、各気筒に対して設定されたクランク角位置の検出を行うことができる。この場合も、パルス相互間の時間の計測を行う必要がないため、機関の極低速時においても、信号発生器が発生する一連のパルスの判別を正確に行うことができる。   Further, when configured as described above, the number of crank angle detection pulses generated by the second signal generator while the first signal generator SG1 sequentially generates the edge detection pulses is counted and the number is viewed. Alternatively, by comparing the sequentially counted numbers, it is possible to determine which of the relucter edges corresponds to the pulse generated sequentially by the first signal generator, and based on the determination result, The crank angle position set for each cylinder can be detected. Also in this case, since it is not necessary to measure the time between pulses, a series of pulses generated by the signal generator can be accurately determined even at an extremely low engine speed.

図5A及び図5Bは本発明の他の実施形態の構成を示したもので、これらの図において図1A及び図1Bの各部と同等の部分にはそれぞれ同一の符号を付してある。この実施形態においても、内燃機関は2サイクル2気筒内燃機関であるとしている。   FIGS. 5A and 5B show the configuration of another embodiment of the present invention. In these drawings, parts equivalent to those in FIGS. 1A and 1B are denoted by the same reference numerals. Also in this embodiment, the internal combustion engine is a two-cycle two-cylinder internal combustion engine.

図5A及び図5Bに示した実施形態では、ロータ3を構成する回転体301の周壁部の外周に、該回転体の周方向に伸びる円弧状の突起からなる3つのリラクタR1ないしR3が設けられている。この例においては、第1リラクタR1と第3リラクタR3がそれぞれ内燃機関の第1気筒及び第2気筒に対応するように設けられていて、これらのリラクタが180°対称位置に配置されている。また第2リラクタR2は、その周方向の一端側エッジe21を第1リラクタR1の周方向の一端側のエッジe12に対してクランク軸の逆回転方向に84°ずらした位置に位置させた状態で、第1リラクタR1と第3リラクタR3との間に設けられている。   In the embodiment shown in FIG. 5A and FIG. 5B, on the outer periphery of the peripheral wall portion of the rotating body 301 that constitutes the rotor 3, there are provided three retractors R1 to R3 made of arcuate protrusions extending in the circumferential direction of the rotating body. ing. In this example, the first and third reluctors R1 and R3 are provided so as to correspond to the first and second cylinders of the internal combustion engine, respectively, and these reluctors are arranged at 180 ° symmetrical positions. The second reluctator R2 is positioned in a state where its one end edge e21 in the circumferential direction is shifted by 84 ° in the reverse rotation direction of the crankshaft with respect to the edge e12 on one end side in the circumferential direction of the first reluctator R1. , And provided between the first and third relaxors R1 and R3.

第1リラクタR1ないし第3リラクタR3のそれぞれの極弧角は等しく(=24°)設定されている。   The polar arc angles of the first to third reluctors R1 to R3 are set to be equal (= 24 °).

この例においても、機関の正回転時には第1ないし第3リラクタR1ないしR3のそれぞれの一端側のエッジe11,e21及びe31がそれぞれのリラクタの回転方向の前端側のエッジとなり、リラクタR1ないしR3のそれぞれの他端側のエッジe12,e22及びe32がそれぞれのリラクタの回転方向の後端側のエッジとなる。   Also in this example, at the time of forward rotation of the engine, the edges e11, e21 and e31 on one end side of the first to third retractors R1 to R3 become the edges on the front end side in the rotation direction of the respective relaxors, and Edges e12, e22, and e32 on the other end side become edges on the rear end side in the rotation direction of the respective reluctors.

また内燃機関の逆回転時には、リラクタR1ないしR3のそれぞれの他端側のエッジe12,e22及びe32がそれぞれのリラクタの回転方向の前端側エッジとなり、それぞれの一端側のエッジe11,e21及びe31がそれぞれのリラクタの回転方向の後端側のエッジとなる。その他の点は、図1に示した実施形態と同様に構成されている。   At the time of reverse rotation of the internal combustion engine, the edges e12, e22 and e32 on the other end sides of the reluctors R1 to R3 serve as front end edges in the rotation direction of the respective reluctors, and the edges e11, e21 and e31 on the one end sides respectively. It becomes the edge of the rear end side of the rotation direction of each reluctator. Other points are the same as those of the embodiment shown in FIG.

図5A及び図5Bに示した実施形態の信号発生装置を用いた場合に第1の信号発生器SG1及び第2の信号発生器SG2がそれぞれ発生する信号の波形を図6及び図7に示した。図6は機関の正回転時の波形を示し、図7は機関の逆回転時の波形を示している。   FIGS. 6 and 7 show the waveforms of signals generated by the first signal generator SG1 and the second signal generator SG2 when the signal generator of the embodiment shown in FIGS. 5A and 5B is used. . FIG. 6 shows a waveform during forward rotation of the engine, and FIG. 7 shows a waveform during reverse rotation of the engine.

内燃機関の正回転時には、第1の信号発生器SG1が、第1気筒の上死点位置に対して15°進角した位置(#1BTDC15°の位置)で第1リラクタR1の前端側エッジを検出して前端エッジ検出パルスV1fを発生し、第1気筒の上死点位置から9°遅角した位置(#1ATDC9°の位置)で第1リラクタR1の後端側エッジを検出して後端エッジ検出パルスV1rを発生する。   At the time of forward rotation of the internal combustion engine, the first signal generator SG1 moves the front end side edge of the first retractor R1 at a position advanced by 15 ° with respect to the top dead center position of the first cylinder (position of # 1 BTDC 15 °). A front end edge detection pulse V1f is detected and a rear end side edge of the first reluctator R1 is detected by detecting a rear end side edge of the first reluctator R1 at a position 9 ° behind the top dead center position of the first cylinder (position of # 1ATDC 9 °). An edge detection pulse V1r is generated.

第1の信号発生器SG1はまた、機関の正回転時に第2気筒の上死点位置に対して87°進角した位置(#2BTDC87°の位置)で第2リラクタR2の前端側エッジを検出して前端エッジ検出パルスV1fを発生し、第2気筒の上死点位置に対して63°進角した位置(#2BTDC63°の位置)で第2リラクタR2の後端側エッジを検出して後端エッジ検出パルスV1rを発生する。   The first signal generator SG1 also detects the front end side edge of the second reluctator R2 at a position advanced by 87 ° (# 2 BTDC 87 ° position) with respect to the top dead center position of the second cylinder during normal rotation of the engine. Then, a front end edge detection pulse V1f is generated, and the rear end side edge of the second reluctator R2 is detected at a position advanced by 63 ° relative to the top dead center position of the second cylinder (position of # 2BTDC 63 °). An edge detection pulse V1r is generated.

第1の信号発生器SG1はまた、機関の正回転時に第2気筒の上死点位置に対して15°進角した位置(#2BTDC15°の位置)で第3リラクタR3の前端側エッジを検出して前端エッジ検出パルスV1fを発生し、第2気筒の上死点位置に対して9°遅角した位置(#2ATDC9°の位置)で第3リラクタR3の後端側エッジを検出して後端エッジ検出パルスV1rを発生する。   The first signal generator SG1 also detects the front edge of the third reluctator R3 at a position advanced by 15 ° (# 2 BTDC 15 ° position) with respect to the top dead center position of the second cylinder during normal rotation of the engine. Then, a front end edge detection pulse V1f is generated, and the rear end side edge of the third reluctator R3 is detected at a position delayed by 9 ° with respect to the top dead center position of the second cylinder (position of # 2ATDC 9 °). An edge detection pulse V1r is generated.

また内燃機関の逆転時には、第1の信号発生器SG1が、第2気筒の上死点位置に対して9°進角した位置(#1BTDC9°の位置)で第3リラクタR3の前端側エッジを検出して前端エッジ検出パルスV1fを発生し、第2気筒の上死点位置から15°遅角した位置(#1ATDC15°の位置)で第3リラクタR3の後端側エッジを検出して後端エッジ検出パルスV1rを発生する。   Also, during reverse rotation of the internal combustion engine, the first signal generator SG1 moves the front end side edge of the third reluctator R3 at a position advanced by 9 ° relative to the top dead center position of the second cylinder (position of # 1 BTDC 9 °). Detecting and generating a front edge detection pulse V1f, detecting the rear edge of the third reluctor R3 at a position delayed by 15 ° from the top dead center position of the second cylinder (position of # 1ATDC 15 °) An edge detection pulse V1r is generated.

第1の信号発生器SG1はまた、機関の逆転時に、第2気筒の上死点位置に対して63°遅角した位置(#2ATDC63°の位置)で第2リラクタR2の前端側エッジを検出して前端エッジ検出パルスV1fを発生し、第2気筒の上死点位置に対して87°遅角した位置(#2ATDC87°の位置)で第2のリラクタR2の後端側エッジを検出して後端エッジ検出パルスV1rを発生する。   The first signal generator SG1 also detects the front end edge of the second reluctator R2 at a position delayed by 63 ° with respect to the top dead center position of the second cylinder (position of # 2ATDC 63 °) during reverse rotation of the engine. Then, the front edge detection pulse V1f is generated, and the rear edge of the second reluctator R2 is detected at a position delayed by 87 ° (position of # 2ATDC 87 °) with respect to the top dead center position of the second cylinder. A rear edge detection pulse V1r is generated.

第1の信号発生器SG1はまた、機関の逆転時に、第1気筒の上死点位置に対して9°進角した位置(#2BTDC9°の位置)で第1リラクタR1の前端側エッジを検出して前端エッジ検出パルスV1fを発生し、第1気筒の上死点位置に対して15°遅角した位置(#2ATDC15°の位置)で第1リラクタR1の後端側エッジを検出して後端エッジ検出パルスV1rを発生する。   The first signal generator SG1 also detects the front-end edge of the first reluctator R1 at a position advanced by 9 ° (# 2BTDC 9 ° position) with respect to the top dead center position of the first cylinder during engine reverse rotation. Then, a front edge detection pulse V1f is generated, and the rear edge of the first reluctator R1 is detected at a position delayed by 15 ° relative to the top dead center position of the first cylinder (position of # 2ATDC 15 °). An edge detection pulse V1r is generated.

図5A及び図5Bに示したように構成した場合、機関の正回転時には、第1の信号発生器SG1が第1リラクタR1の前端側エッジを検出してから後端側エッジを検出するまでの間、第1リラクタR1の後端側エッジを検出してから第2リラクタR2の前端側エッジを検出するまでの間、第2リラクタR2の前端側エッジを検出してから第2リラクタR2の後端側エッジを検出するまでの間、第2リラクタR2の後端エッジを検出してから第3リラクタR3の前端エッジを検出するまでの間、第3リラクタR3の前端エッジを検出してから第3リラクタR3の後端エッジを検出するまでの間、及び第3リラクタR3の後端側エッジを検出してから第1リラクタR1の前端側エッジを検出するまでの間にそれぞれ計数されるクランク角検出パルスV2rの数が、2,7,2,4,2,13となる。   When configured as shown in FIG. 5A and FIG. 5B, during the forward rotation of the engine, the first signal generator SG1 detects the front end side edge of the first reluctator R1 until the rear end side edge is detected. During the period from the detection of the rear end edge of the first reluctator R1 to the detection of the front end side edge of the second reluctator R2, after the detection of the front end side edge of the second reluctator R2, Until the end edge is detected, the first end edge of the third reluctator R3 is detected after the rear end edge of the second reluctator R2 is detected until the front end edge of the third reluctator R3 is detected. Crank angle counted until the rear end edge of the third reluctator R3 is detected and between the time when the rear end side edge of the third reluctator R3 is detected and the time when the front end side edge of the first reluctator R1 is detected Detection Pal The number of V2r becomes the 2,7,2,4,2,13.

また機関の逆回転時には、第1の信号発生器SG1が第3リラクタR3の前端側エッジを検出してから後端側エッジを検出するまでの間、第3リラクタR3の後端側エッジを検出してから第2リラクタR2の前端側エッジを検出するまでの間、第2リラクタR2の前端側エッジを検出してから第2リラクタR2の後端側エッジを検出するまでの間、第2リラクタR2の後端エッジを検出してから第1リラクタR1の前端エッジを検出するまでの間、第3リラクタR3の前端エッジを検出してから第3リラクタR3の後端エッジを検出するまでの間、及び第3リラクタR3の後端側エッジを検出してから第1リラクタR1の前端側エッジを検出するまでの間にそれぞれ計数されるクランク角検出パルスV2rの数が、2,7,2,4,2,13となる。   Further, during reverse rotation of the engine, the first signal generator SG1 detects the rear end side edge of the third reluctator R3 until the rear end side edge is detected after the detection of the front end side edge of the third reluctator R3. Until the front end side edge of the second reluctator R2 is detected, and until the rear end side edge of the second reluctator R2 is detected after the front end side edge of the second reluctator R2 is detected. Between the time when the rear end edge of R2 is detected and the time when the front end edge of the first reluctator R1 is detected, and the time after the front end edge of the third reluctator R3 is detected and the time when the rear end edge of the third reluctator R3 is detected. , And the number of crank angle detection pulses V2r counted between the detection of the rear end edge of the third reluctator R3 and the detection of the front end side edge of the first reluctator R1 are 2, 7, 2, 4, 2, 13 and That.

図5A及び図5Bに示した実施形態では、第1の信号発生器SG1が順次エッジ検出パルスを発生する間に計数されるクランク角検出パルスの数が7,2,4,2,13,…のように変化するときに機関が正回転していると判定することができ、第1の信号発生器SG1が順次エッジ検出パルスを発生する間に計数されるクランク角検出パルスの数が7,2,13,2,4,…のように変化するときに機関が逆回転していると判定することができる。   In the embodiment shown in FIGS. 5A and 5B, the number of crank angle detection pulses counted while the first signal generator SG1 sequentially generates edge detection pulses is 7, 2, 4, 2, 13,. It can be determined that the engine is rotating forward at the time of change, and the number of crank angle detection pulses counted while the first signal generator SG1 sequentially generates edge detection pulses is 7, It can be determined that the engine is rotating in the reverse direction when it changes like 2, 13, 2, 4,.

また機関が正回転しているときには、第1の信号発生器SG1が後端側エッジ検出パルスV1rを発生してから前端エッジ検出パルスV1fを発生するまでの間に計数されたクランク角検出パルスの数が13であった後に発生した前端エッジ検出パルスV1fを機関の第1気筒に対応する第1リラクタR1の前端側エッジを検出して発生したパルスであると判別することができ、第1の信号発生器SG1が後端側エッジ検出パルスV1rを発生してから前端エッジ検出パルスV1fを発生するまでの間に計数されたクランク角検出パルスの数が4であった後に発生した前端エッジ検出パルスV1fを機関の第2気筒に対応する第3リラクタR3の前端側エッジを検出して発生したパルスであると判別することができる。   When the engine is rotating forward, the crank angle detection pulse counted between the time when the first signal generator SG1 generates the rear end edge detection pulse V1r and the time when the front end edge detection pulse V1f is generated. The front end edge detection pulse V1f generated after the number is 13 can be determined to be a pulse generated by detecting the front end side edge of the first reluctator R1 corresponding to the first cylinder of the engine. The front edge detection pulse generated after the number of crank angle detection pulses counted from when the signal generator SG1 generates the rear edge detection pulse V1r to when the signal generator SG1 generates the front edge detection pulse V1f is four. It can be determined that V1f is a pulse generated by detecting the front edge of the third reluctor R3 corresponding to the second cylinder of the engine.

また機関の逆回転時には、第1の信号発生器SG1が後端側エッジ検出パルスV1rを発生してから前端エッジ検出パルスV1fを発生するまでの間に計数されたクランク角検出パルスの数が13であった後に発生した前端エッジ検出パルスV1fを機関の第2気筒に対応する第1リラクタR3の前端側エッジを検出して発生したパルスであると判別することができ、第1の信号発生器SG1が後端側エッジ検出パルスV1rを発生してから前端エッジ検出パルスV1fを発生するまでの間に計数されたクランク角検出パルスの数が7であった後に発生した前端エッジ検出パルスV1fを機関の第1気筒に対応する第1リラクタR1の前端側エッジを検出して発生したパルスであると判別することができる。   Further, at the time of reverse rotation of the engine, the number of crank angle detection pulses counted from when the first signal generator SG1 generates the rear end edge detection pulse V1r to when it generates the front end edge detection pulse V1f is 13. It is possible to determine that the front edge detection pulse V1f generated after the detection is a pulse generated by detecting the front edge of the first reluctator R3 corresponding to the second cylinder of the engine, and the first signal generator The front edge detection pulse V1f generated after the number of crank angle detection pulses counted from the time SG1 generates the rear edge detection pulse V1r to the generation of the front edge detection pulse V1f is seven. It can be determined that the pulse is generated by detecting the front end side edge of the first reluctator R1 corresponding to the first cylinder.

図5A及び図5Bに示したように、機関の第1気筒及び第2気筒にそれぞれ対応するリラクタR1及びR3を設けて、これらのリラクタの極弧角を等しくするとともに、両リラクタを対称位置に配置すると、第1の信号発生器SG1がリラクタR1及びR3の回転方向の前端側エッジを検出するクランク角位置と第1気筒及び第2気筒の上死点位置との間の角度を同じにする(上記の例では15°)ことができるため、これらの位置を第1気筒及び第2気筒の点火時期の計測を開始する基準クランク角位置や、燃料の同期噴射を行う位置として使用するのに都合がよい位置に設定することができ、各気筒用の基準クランク角位置や、同期噴射位置の検出を容易にすることができる。   As shown in FIG. 5A and FIG. 5B, the reluctors R1 and R3 corresponding to the first and second cylinders of the engine, respectively, are provided, the polar arc angles of these reluctors are made equal, and both reluctors are placed in symmetrical positions When arranged, the angle between the crank angle position at which the first signal generator SG1 detects the front end side edge in the rotational direction of the reluctors R1 and R3 and the top dead center positions of the first cylinder and the second cylinder are made the same. (15 ° in the above example), so these positions can be used as the reference crank angle position where the measurement of the ignition timing of the first cylinder and the second cylinder is started and the position where the fuel is synchronously injected. A convenient position can be set, and the detection of the reference crank angle position for each cylinder and the synchronous injection position can be facilitated.

上記の例では、リングギア302として歯数が30のものを用いたが、リングギアの歯数は、リラクタの数に比べて十分に多ければよく、上記の例に限定されない。また第1の信号発生器SG1が検出するリラクタは複数個あればよく、上記の例に限定されない。図5A及び図5Bに示した例では、2気筒の内燃機関に対して3個のリラクタを設けているが、更に多くのリラクタを設けることもできる。   In the above example, the ring gear 302 having 30 teeth is used. However, the ring gear 302 is not limited to the above example as long as the number of teeth of the ring gear is sufficiently larger than the number of relaxors. The first signal generator SG1 detects a plurality of reluctors, and is not limited to the above example. In the example shown in FIG. 5A and FIG. 5B, three relaxors are provided for a two-cylinder internal combustion engine, but more relaxors can be provided.

上記の例では、第2の信号発生器SG2がリングギア302の各歯の後端側のエッジを検出したときに発生するパルスV2rをクランク角検出パルスとして用いるようにしたが、第2の信号発生器SG2がリングギアの各歯の前端側エッジ及び後端側エッジをそれぞれ検出したときに発生するパルスV2f及びV2rの双方をクランク角検出パルスとして用いるようにしてもよい。このように構成すると、クランク角検出パルス相互間の角度間隔(単位角度)を小さくすることができるため、いずれかのリラクタのエッジに対応するクランク角位置からクランク角検出パルスを計数することにより基準クランク角位置や、機関の始動時の点火位置などを求める場合に、クランク角の検出の分解能を高くして検出精度を高くすることができる。   In the above example, the pulse V2r generated when the second signal generator SG2 detects the trailing edge of each tooth of the ring gear 302 is used as the crank angle detection pulse. Both the pulses V2f and V2r generated when the generator SG2 detects the front end edge and the rear end edge of each tooth of the ring gear may be used as the crank angle detection pulse. With this configuration, since the angular interval (unit angle) between the crank angle detection pulses can be reduced, the reference is obtained by counting the crank angle detection pulse from the crank angle position corresponding to the edge of one of the reluctors. When obtaining the crank angle position, the ignition position at the start of the engine, etc., the detection accuracy can be increased by increasing the resolution of the crank angle detection.

上記の例では、第2の信号発生器SG2がリングギアの歯を検出してクランク角検出パルスを発生するようにしたが、第2の信号発生器SG2は、クランク軸が単位角度回転する毎にパルスを発生するものであればよいので、第2の信号発生器SG2が検出する凸部は、リングギアの歯に限らない。   In the above example, the second signal generator SG2 detects the teeth of the ring gear and generates a crank angle detection pulse. However, the second signal generator SG2 generates a crank angle every unit angle. Therefore, the convex portion detected by the second signal generator SG2 is not limited to the teeth of the ring gear.

また第2の信号発生器SG2は、クランク軸が単位角度回転する毎にパルスを発生するものであればよいので、ロータの外周に設けた一連の凸部を検出して、パルスを発生するものに限定されるものではなく、ロータの外周に設けた磁気パターンを検出して単位角度毎にパルスを発生する磁気エンコーダや、周方向に並ぶように設けられた多数のスリットを有する符号板と、該符号板のスリットを検出する光センサとを組み合わせた光エンコーダ等を第2の信号発生器として用いるようにしてもよい。   The second signal generator SG2 only needs to generate a pulse each time the crankshaft rotates by a unit angle, so that a pulse is generated by detecting a series of convex portions provided on the outer periphery of the rotor. It is not limited to, a magnetic encoder that detects a magnetic pattern provided on the outer periphery of the rotor and generates a pulse for each unit angle, a code plate having a large number of slits arranged in the circumferential direction, You may make it use the optical encoder etc. which combined the optical sensor which detects the slit of this code | symbol plate as a 2nd signal generator.

図1A,図1B及び図5A,図5Bに示した例では、第2の信号発生器SG2を第1の信号発生器SG1から180°離れた位置に配置しているが、第2の信号発生器SG2の位置は上記の例に限定されない。   In the example shown in FIGS. 1A, 1B, 5A, and 5B, the second signal generator SG2 is arranged at a position 180 ° away from the first signal generator SG1, but the second signal generator The position of the vessel SG2 is not limited to the above example.

また上記の実施形態では、2サイクル2気筒内燃機関を例にとったが、更に多気筒の2サイクル内燃機関にも、同様の考え方で本発明を適用することができる。   In the above embodiment, the two-cycle two-cylinder internal combustion engine is taken as an example. However, the present invention can be applied to a multi-cylinder two-cycle internal combustion engine based on the same concept.

本発明の第1の実施形態で用いる信号発生装置の構成例を示した正面図である。It is the front view which showed the structural example of the signal generator used in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態で用いる信号発生装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the signal generator used in the 1st Embodiment of this invention. 図1に示した信号発生装置の第1及び第2の信号発生器の出力パルスをマイクロプロセッサのCPUに入力する回路の構成例を概略的に示したブロック図である。FIG. 2 is a block diagram schematically showing a configuration example of a circuit for inputting output pulses of first and second signal generators of the signal generator shown in FIG. 1 to a CPU of a microprocessor. 機関が正回転しているときに図1に示した信号発生装置の信号発生器により得られるパルスの波形を示した波形図である。FIG. 2 is a waveform diagram showing a waveform of a pulse obtained by a signal generator of the signal generator shown in FIG. 1 when the engine is rotating forward. 機関が逆回転しているときに図1に示した信号発生装置の信号発生器により得られるパルスの波形を示した波形図である。FIG. 2 is a waveform diagram showing a waveform of a pulse obtained by the signal generator of the signal generator shown in FIG. 1 when the engine is rotating in reverse. 本発明の第2の実施形態の構成を示した正面図である。It is the front view which showed the structure of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態の構成を示した縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which showed the structure of the 2nd Embodiment of this invention. 図5の実施形態において機関の正回転時に第1及び第2の信号発生器が出力する信号の波形を示した波形図である。FIG. 6 is a waveform diagram showing waveforms of signals output from the first and second signal generators when the engine rotates forward in the embodiment of FIG. 5. 図5の実施形態において機関の逆回転時に第1及び第2の信号発生器が出力する信号の波形を示した波形図である。FIG. 6 is a waveform diagram illustrating waveforms of signals output from the first and second signal generators when the engine rotates reversely in the embodiment of FIG. 5.

符号の説明Explanation of symbols

1…内燃機関用信号発生装置、3…ロータ、301…回転体、302…リングギア、R1〜R3…第1ないし第3リラクタ、SG1…第1の信号発生器、SG2…第2の信号発生器。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Signal generator for internal combustion engines, 3 ... Rotor, 301 ... Rotating body, 302 ... Ring gear, R1-R3 ... 1st thru | or 3rd retractor, SG1 ... 1st signal generator, SG2 ... 2nd signal generation vessel.

Claims (8)

多気筒2サイクル内燃機関の回転に同期して機関の回転情報を含む信号を発生する内燃機関用信号発生装置であって、
前記内燃機関のクランク軸と同期回転する複数のリラクタのそれぞれの回転方向の前端側エッジ及び後端側エッジを検出して極性が異なる前端エッジ検出パルス及び後端エッジ検出パルスを発生する第1の信号発生器と、
前記クランク軸が十分に小さく設定された単位角度回転する毎にクランク角検出パルスを発生する第2の信号発生器とを具備し、
前記第1の信号発生器がエッジ検出パルスを順次発生する間に前記第2の信号発生器が発生するクランク角検出パルスの数から、前記第1の信号発生器が順次発生するパルスが前記複数のリラクタのうちのいずれのリラクタのエッジに対応するパルスであるかを判別するための情報と内燃機関の回転方向の情報とが得られるように、前記複数のリラクタ相互間の位置関係と、前記複数のリラクタのそれぞれの極弧角とが設定されていること、
を特徴とする内燃機関用信号発生装置。
A signal generator for an internal combustion engine that generates a signal including engine rotation information in synchronization with the rotation of a multi-cylinder two-cycle internal combustion engine,
A first end detection pulse and a rear end edge detection pulse having different polarities are detected by detecting front end side edges and rear end side edges in the rotation direction of a plurality of reciprocators rotating synchronously with the crankshaft of the internal combustion engine. A signal generator;
A second signal generator for generating a crank angle detection pulse each time the crankshaft rotates by a unit angle set to be sufficiently small,
From the number of crank angle detection pulses generated by the second signal generator while the first signal generator sequentially generates edge detection pulses, the plurality of pulses sequentially generated by the first signal generator are the plurality of pulses. The positional relationship between the plurality of reluctors, and the information for determining which one of the reluctors corresponds to the edge of the reluctor and the information on the rotational direction of the internal combustion engine are obtained, and The polar angle of each of the plurality of reluctors is set,
A signal generator for an internal combustion engine.
前記複数のリラクタは、前記内燃機関の特定の気筒に対応させて設けられた少なくとも1つのリラクタを含んでいる請求項1に記載の内燃機関用信号発生装置。   The signal generator for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the plurality of relaxors include at least one relaxor provided corresponding to a specific cylinder of the internal combustion engine. 前記リラクタは前記クランク軸と同期回転するように設けられたロータの外周に設けられ、
前記第2の信号発生器は、前記ロータの外周に等角度間隔で並ぶように設けられたクランク角検出用凸部を検出して前記クランク角検出パルスを発生するように構成されていること、
を特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関用信号発生装置。
The reluctator is provided on the outer periphery of a rotor provided to rotate synchronously with the crankshaft,
The second signal generator is configured to generate a crank angle detection pulse by detecting a crank angle detection convex portion provided so as to be arranged at equal angular intervals on the outer periphery of the rotor;
The signal generator for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that.
前記ロータは前記内燃機関のクランク軸に取り付けられていて、前記ロータの外周に内燃機関始動用電動機により駆動されるピニオンギアが噛み合うリングギアが嵌着され、
前記リングギアの歯が前記クランク角検出用凸部として用いられること、
を特徴とする請求項3に記載の内燃機関用信号発生装置。
The rotor is attached to a crankshaft of the internal combustion engine, and a ring gear meshing with a pinion gear driven by an internal combustion engine starter motor is fitted to the outer periphery of the rotor,
The teeth of the ring gear are used as the convex portions for detecting the crank angle;
The signal generator for an internal combustion engine according to claim 3.
前記リラクタは2個設けられていて、該2個のリラクタが非対称位置に配置されている請求項1ないし4のいずれか1つに記載の内燃機関用信号発生装置。   The signal generator for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, wherein the two reluctors are provided, and the two reluctors are disposed at asymmetric positions. 前記リラクタは2個設けられ、前記2個のリラクタは、それぞれの極弧角を異ならせて設けられている請求項1ないし5のいずれか1つに記載の内燃機関用信号発生装置。   The signal generator for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5, wherein two of the reluctors are provided, and the two reluctors are provided with different polar arc angles. 前記内燃機関は2気筒内燃機関で、前記2個のリラクタは、前記内燃機関の2つの気筒にそれぞれ対応させて設けられ、
前記2個のリラクタは、それぞれの周方向の両端のエッジが、それぞれのリラクタが対応する気筒の上死点に対応するクランク角位置の前後の位置で前記第1の信号発生器により検出されるように配置されていること、
を特徴とする請求項5または6に記載の内燃機関用信号発生装置。
The internal combustion engine is a two-cylinder internal combustion engine, and the two reluctors are provided corresponding to two cylinders of the internal combustion engine,
The two reluctors are detected by the first signal generator at the positions before and after the crank angle position corresponding to the top dead center of the cylinder to which each reluctator corresponds in each circumferential direction. To be arranged as
The signal generator for an internal combustion engine according to claim 5 or 6.
前記内燃機関は2気筒内燃機関であり、
前記リラクタは、3以上設けられて該3以上のリラクタのうちの2つは前記内燃機関の2つの気筒にそれぞれ対応させて設けられたリラクタであり、
前記2つのリラクタは、それぞれの極弧角を同一として対称位置に配置され、
前記対称位置に配置された2つのリラクタは、それぞれの周方向の両端のエッジが、それぞれのリラクタが対応する気筒の上死点に対応するクランク角位置の前後の位置で前記第1の信号発生器により検出されるように配置されていること、
を特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つにに記載の内燃機関用信号発生装置。
The internal combustion engine is a two-cylinder internal combustion engine;
Three or more of the reluctors are provided, and two of the three or more reluctors are provided respectively corresponding to two cylinders of the internal combustion engine,
The two reluctors are arranged at symmetrical positions with the same polar arc angle,
The two reciprocators arranged at the symmetric positions are configured such that the edges at both ends in the circumferential direction are the first signal generation at positions before and after the crank angle position corresponding to the top dead center of the cylinder to which each reluctor corresponds. Arranged to be detected by the instrument,
The signal generator for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011027061A (en) * 2009-07-28 2011-02-10 Honda Motor Co Ltd Air-fuel ratio estimating/detecting device
JP2011149351A (en) * 2010-01-22 2011-08-04 Honda Motor Co Ltd Egr rate estimation-detecting device
JP2011157871A (en) * 2010-02-01 2011-08-18 Honda Motor Co Ltd Alcohol concentration estimation and detection apparatus

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