JPH11159389A - クランク角センサおよびエンジンの失火診断装置 - Google Patents
クランク角センサおよびエンジンの失火診断装置Info
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- JPH11159389A JPH11159389A JP9330128A JP33012897A JPH11159389A JP H11159389 A JPH11159389 A JP H11159389A JP 9330128 A JP9330128 A JP 9330128A JP 33012897 A JP33012897 A JP 33012897A JP H11159389 A JPH11159389 A JP H11159389A
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Abstract
位相差の異常判定の精度を高める。 【解決手段】 REF信号の入力タイミングよりリング
ギアPOS基準信号までの位相差を時間単位で計測し、
この位相差時間計測値RGPHFとリングギア1歯分に
要する時間との比較値RGPHXを算出し、この比較値
RGPHXに基づいてREF信号とリングギアPOS基
準信号との位相差に異常があるかどうかを判定する。
Description
やこのクランク角センサからの信号を用いるエンジンの
失火診断装置に関する。
を設けておき、燃焼行程に対応するリングギアの所定の
歯数分を磁気ピックアップによりカウントした時間を計
測し、この計測値TINTに基づいて失火したかどうか
の診断を行うものがある(特開平4−113244号公
報、特開平4−101071号公報参照)。
置では、1番気筒REF信号の入力よりリングギアPO
S信号(磁気ピックアップにより得られるパルスのこ
と)をカウントし、そのカウント値が所定数CRING
1と一致したタイミングでリングギアPOS基準信号を
出力(このリングギアPOS基準信号の出力されるタイ
ミングが計測開始点)してTINTの計測を開始する
(図4参照)。
力タイミングでの上記カウント値を位相差計測値RGP
HS(図4では5)として求め、この値に基づいて1番
気筒REF信号とリングギアPOS信号の位相差に異常
があるかどうかを判定するのでは、異常判定の精度が不
十分となっている。
番気筒REF信号とリングギアPOS信号とは完全に同
期しているわけでなく(たとえばREF信号を出す磁気
ピックアップがカム軸に対向して取り付けられていると
き)、リングギアPOS信号に対する1番気筒REF信
号の入力タイミングがばらつくため、1番気筒REF信
号の後に入るはずのリングギアPOS信号が先に入るこ
とがあり、これによって位相計測値RGPHSは正常な
状態でも1カウント(つまり1歯分)ばらつく。これに
対して、1番気筒REF信号とリングギアPOS信号と
が完全に同期したとしても、リングギアPOS信号の代
わりにノイズをカウントしてしまったり、リングギアP
OS信号を読み飛ばしたりすることでも1カウントずれ
る。したがって、整数値である上記の位相計測値RGP
HSに基づくのでは、ノイズをカウントしてしまった
り、信号を読み飛ばしたりして1カウントずれた場合と
正常な状態の場合とを見分けることができないのであ
る。
PHS=5となっているが、実際のRGPHSの波形を
みると、図5に示したように、歯ずれがない場合でも5
にずっととどまるわけでなく、たびたび6にもなってい
る。一方、途中で1歯ずれた場合は、わかりやすくする
ため7にいる機会を多くして描いているが、実際には1
歯ずれた状態で6の位置に張り付くこともあり(一点鎖
線参照)、この場合に歯ずれがない場合と途中で1歯ず
れた場合の区別を付けるのは困難である。
ばすと(1つの歯欠けがある場合も同じ)、正常な状態
の場合よりTINT計測開始点がリングギア1歯分だけ
遅くなる。この状態をRGPHSが1増えた状態で表し
ている。この逆に、ノイズを1つ誤カウントしたときに
は、正常な状態の場合よりTINT計測開始点がリング
ギア1歯分だけ早くなり、RGPHSが1減ることにな
る。
の後の所定位置のリングギアPOS信号の入力までの位
相差を時間単位で計測し、この位相差時間計測値とリン
グギア1歯分に要する時間との比較値に基づいてREF
信号とリングギアPOS信号との位相差に異常があるか
どうかを判定することにより、クランク角センサやこの
クランク角センサからの信号を用いるエンジン失火診断
装置における異常判定の精度を高めることを目的とす
る。
軸の基準位置信号を出す第1クランク角検出手段と、こ
の第1クランク角検出手段より細かい分解能で信号を出
す第2クランク角検出手段と、第2クランク角検出手段
の1信号分に要する時間(たとえばTINT)を計測す
る手段と、第1クランク角検出手段の基準位置信号の入
力タイミングより第2クランク角検出手段の所定位置の
信号までの位相差を時間単位で計測する手段と、この位
相差時間計測値RGPHFと第2クランク角検出手段の
1信号分に要する時間との比較値(たとえば位相差時間
計測値RGPHFを第2クランク角検出手段の1信号分
に要する時間で除した値)を算出する手段と、この比較
値に基づいて第1クランク角検出手段の基準位置信号と
第2クランク角検出手段の信号との位相差に異常がある
かどうかを判定する手段とを設けた。
クランク角検出手段をリングギアに対向して設ける。
異常判定手段が、第2クランク角検出手段の1信号分に
要する時間がリングギア1歯分に要する時間であり、位
相差時間計測値RGPHFをこのリングギア1歯分に要
する時間で除算した値を位相差角度値RGPHXとして
算出する手段と、この位相差角度値RGPHXの平均値
RGPHAを算出する手段と、前記位相差角度値RGP
HXとこの位相差角度平均値RGPHAとの比較により
異常があるかどうかを判定する手段とからなる。
異常判定手段が、第2クランク角検出手段の1信号分に
要する時間がリングギア1歯分に要する時間であり、位
相差時間計測値RGPHFをこのリングギア1歯分に要
する時間で除算した値を位相差角度値RGPHXとして
算出する手段と、この位相差角度値RGPHXに基づい
て位相差正規化値SGPHXを算出する手段と、この位
相差正規化値SGPHXと基準値との比較により異常が
あるかどうかを判定する手段とからなる。
異常判定手段が、第2クランク角検出手段の1信号分に
要する時間がリングギア1歯分に要する時間であり、位
相差時間計測値RGPHFをこのリングギア1歯分に要
する時間で除算した値を位相差角度値RGPHXとして
として算出する手段と、この位相差角度値RGPHXに
基づいて位相差正規化値SGPHXを算出する手段と、
この位相差正規化値SGPHXから位相差正規化平均値
AVPHXjを算出する手段と、この位相差正規化平均
値AVPHXjと基準値との比較により異常があるかど
うかを判定する手段とからなる。
れか一つの発明おいて第2クランク角検出手段が磁気ピ
ックアップである場合に、位相差角度値RGPHXを算
出する際にエンジン回転速度を考慮した補正項RGPH
Nを入れる。
(たとえばREF信号)を出す第1クランク角検出手段
と、この第1クランク角検出手段より細かい分解能で信
号(たとえばリングギアPOS信号)を出す第2クラン
ク角検出手段と、第1クランク角検出手段の基準位置信
号の入力タイミングから第2クランク角検出手段の信号
の数をカウントし、そのカウント値RGPHSが第1の
所定数CRING1と一致したとき第2クランク角検出
手段の基準位置信号(たとえばリングギアPOS基準信
号)を出す手段と、第2クランク角検出手段の基準位置
信号が出るタイミングを計測開始点として、第2クラン
ク角検出手段の信号を第2の所定数CRING2カウン
トすることによって燃焼行程に対応するクランク角度に
要する時間を気筒別に計測する手段と、この時間計測値
TINTに基づいて失火したかどうかを判定する手段と
を備えるエンジンの失火診断装置において、前記時間計
測値TINTより第2クランク角検出手段の1信号分に
要する時間(たとえばTINT/CRING2)を算出
する手段と、第1クランク角検出手段の基準位置信号の
入力タイミングより第2クランク角検出手段の所定位置
の信号までの位相差を時間単位で計測する手段と、この
位相差時間計測値RGPHFと第2クランク角検出手段
の1信号分に要する時間との比較値(たとえば位相差時
間計測値RGPHFを第2クランク角検出手段の1信号
に要する時間で除した値)を算出する手段と、この比較
値に基づいて第1クランク角検出手段の基準位置信号と
第2クランク角検出手段の信号との位相差に異常がある
かどうかを判定する手段とを設けた。
クランク角検出手段の所定位置の信号が第2クランク角
検出手段の基準位置信号である。
おいて前記比較値を算出する際に第1の所定数CRNG
1と一致したときの前記カウント値RGPHSを加味す
る。
ずれか一つの発明において第2クランク角検出手段をリ
ングギアに対向して設ける。
前記異常判定手段が、燃焼行程に対応する前記時間計測
値TINTからリングギア1歯分に要する時間(たとえ
ばTINT/CRING2)を算出する手段と、位相差
時間計測値RGPHFをこのリングギア1歯分に要する
時間で除算した値を位相差角度値RGPHXとして算出
する手段と、この位相差角度値RGPHXの平均値RG
PHAを算出する手段と、前記位相差角度値RGPHX
とこの位相差角度平均値RGPHAとの比較により歯ず
れがあるかどうかを判定する手段とからなる。
前記異常判定手段が、燃焼行程に対応する前記時間計測
値TINTからリングギア1歯分に要する時間(たとえ
ばTINT/CRING2)を算出する手段と、位相差
時間計測値RGPHFをこのリングギア1歯分に要する
時間で除算した値を位相差角度値RGPHXとして算出
する手段と、この位相差角度値RGPHXに基づいて位
相差正規化値SGPHXを算出する手段と、この位相差
正規化値SGPHXと基準値との比較により歯ずれがあ
るかどうかを判定する手段とからなる。
前記異常判定手段が、燃焼行程に対応する前記時間計測
値TINTからリングギア1歯分に要する時間(たとえ
ばTINT/CRING2)を算出する手段と、位相差
時間計測値RGPHFをこのリングギア1歯分に要する
時間で除算した値を位相差角度値RGPHXとして算出
する手段と、この位相差角度値RGPHXに基づいて位
相差正規化値SGPHXを算出する手段と、この位相差
正規化値SGPHXから位相差正規化平均値AVPHX
jを算出する手段と、この位相差正規化平均値AVPH
Xjと基準値との比較により歯ずれがあるかどうかを判
定する手段とからなる。
のいずれか一つの発明おいて第2クランク角検出手段が
磁気ピックアップである場合に、位相差角度値RGPH
Xを算出する際にエンジン回転速度を考慮した補正項R
GPHNを入れる。
いずれか一つの発明において異常があることが判定され
たとき前記失火判定を禁止する。
いずれか一つの発明において燃焼行程に対応する前記時
間計測値TINTの気筒毎のバラツキを補正するための
学習値を演算し、この学習値をエンジン停止後も記憶し
ておき、この学習値で燃焼行程に対応する前記時間計測
値TINTを補正する場合に、異常があることが判定さ
れたとき学習値の演算を禁止する。
段の基準位置信号の入力タイミングより第2クランク角
検出手段の所定位置の信号までの位相差を時間単位で計
測し、この位相差時間計測値と第2クランク角検出手段
の1信号分に要する時間との比較値を算出するようにし
たので、第1クランク角検出手段の基準位置信号と第2
クランク角検出手段の信号との位相差を高精度に計測す
ることが可能となり、これによって第1クランク角検出
手段の基準位置信号と第2クランク角検出手段の信号と
の位相差に異常があるかどうかの判定精度が従来より向
上する。
3の各発明では、正常な状態の第1クランク角センサの
基準位置信号と第2クランク角検出手段の信号との入力
タイミングのずれを1カウント以下の精度で計測でき、
ノイズの誤カウント、カウント抜けの場合には1カウン
トずれるので、ノイズの誤カウント、カウント抜けの場
合と正常な状態の場合とを明確に判別でき、ノイズや歯
欠けの検出が可能となる。
速度により異なる信号遅れがあるのであるが、第6と第
14の各発明により、この回転速度補正項を入れること
で、特に高回転域での遅れの影響を除くことができる。
計測値より第2クランク角検出手段の1信号に要する時
間を算出するとともに、第1クランク角検出手段の基準
位置信号の入力タイミングより第2クランク角検出手段
の所定位置の信号までの位相差を時間単位で計測し、こ
の位相差時間計測値と第2クランク角検出手段の1信号
に要する時間との比較値を算出するようにしたので、第
1クランク角検出手段の基準位置信号と第2クランク角
検出手段の信号との位相差を高精度に計測することが可
能となり、これによって第1クランク角検出手段の基準
位置信号と第2クランク角検出手段の信号との位相差に
異常があるかどうかの判定精度が従来より向上する。
り向上する。
する。
体、2はクランクシャフト、4はクランクシャフト端の
フライホイール3の外周に形成されるリングギアであ
る。リングギア4の歯に対向して、鉄心とコイルからな
る磁気ピックアップ5(第2クランク角検出手段)が設
置され、クランクシャフト2が回転すると、この歯が磁
気ピックアップ5の鉄心に発生する磁界を断続するた
め、磁気ピックアップ5のコイルに磁力変化が生じて、
交流電流が誘導される。この交流信号はコントロールユ
ニット7内で波形成型されて矩形波のON、OFFパル
ス(リングギアPOS信号)に変換され、クランク角信
号として使用される。
れるカムシャフト(図示しない)ににも磁気ピックアッ
プ6(第1クランク角検出手段)が設けられ、このセン
サ6からのREF信号(基準位置信号)もコントロール
ユニット7に送られる。
アップ6の1番気筒REF信号の入力から所定数CRI
NG1のリングギアPOS信号をカウントした時点を起
点として、図2に示したように、クランクシャフト2の
所定角度当たりに要する時間をクランクシャフトの1回
転当たり3回計測し、そのTINTを用いて失火判定を
行う。ただし、図2はV型6気筒エンジンのもので、点
火順序を1−2−3−4−5−6としたとき、aの区間
は1番気筒および4番気筒の、bの区間は2番気筒およ
び5番気筒の、cの区間は3番気筒および6番気筒の各
燃焼行程に対応する。
述すると、次の手順で実行する。
Nへの切換後に、1番気筒REF信号の立上がりからリ
ングギアPOS信号を第1の所定数CRING1、カウ
ントした時点を起点にTINTの計測を開始する。
ら第2の所定数CRING2、カウントされるまでの時
間をTINTとする。
第3の所定数CRING3のカウントだけ待機する。
う。
第4の所定数CRING4のカウントだけ待機する。
う。
第5の所定数CRING5のカウントだけ待機する。
返してTINTの更新を行う。
は公知(たとえば特開平4−113244号公報参照)
であり、その内容は特願平8−172362号に詳しい
が、失火判定の内容までは本実施形態と直接に関係しな
いので、その説明を省略する。
入力タイミングよりリングギアPOS基準信号の出力タ
イミング(TINT計測開始点)までのリングギアPO
S信号数を位相差計測値RGPHSとして計測したと
き、その位相差計測値RGPHSはリングギアPOS信
号の分解能に制限されたデジタル値、つまり5とか6と
いった整数値となる。
REF信号とリングギアPOS信号とは完全に同期して
いるわけでなく、リングギアPOS信号に対する1番気
筒REF信号の入力タイミングがばらつくため、1番気
筒REF信号の後に入るはずのリングギアPOS信号が
先に入ることがあり、これによって位相計測値RGPH
Sは正常な状態でも1カウントばらつく。これに対し
て、1番気筒REF信号とリングギアPOS信号とが完
全に同期したとしても、リングギアPOS信号の代わり
にノイズをカウントしてしまったり、リングギアPOS
信号を読み飛ばしたりすることでも1カウントずれる。
どうかを判断するのに、整数値である位相計測値RGP
HSに基づくのでは、ノイズをカウントしてしまった
り、信号を読み飛ばしたりして1カウントずれた場合と
正常な状態の場合とを見分けることができない。
では、1番気筒REF信号とその後に入力する所定位置
のリングギアPOS信号との位相差を時間単位で計測
し、この位相差時間計測値RGPHFをリングギア1歯
分に要する時間で除した値を位相差計測値RGPHSに
加算して位相差角度値RGPHXを求め、この位相差角
度値RGPHXに基づいて異常があるかどうか(クラン
ク角センサとしてはREF信号とリングギアPOS信号
の間の位相差に異常があるかどうか、エンジンの失火診
断装置としてはTINT計測区間に歯ずれがあるかどう
か)を判定する。
REF信号の立ち上がりより、リングギアPOS信号が
立ち下がるたびにRGPHSカウンタが1ずつ増してゆ
き、このカウンタ値が第1の所定数CRING1(ここ
では5)に一致したタイミングがリングギアPOS基準
位置信号の出力タイミング(TINT計測開始点)とな
る。
上がりより、その直後のリングギアPOS信号の最初の
立ち下がりまでの時間を計測するため、タイマを新たに
用意する。このタイマにより計測される値を位相差時間
計測値RGPHFとし、この位相差時間計測値RGPH
Fを加味して、RGPHX=RGPHF/(TINT/
CRING2)+RGPHS−1… (1)の式により
位相差角度値RGPHXを定義する。
TINT/CRING2はリングギア1歯分に要する時
間であるから、右辺第1項は、図4の場合、0.8程度
の少数点付きの値になる。したがって、このときの位相
差角度値RGPHXは0.8+5−1=4.8となる。
角度値RGPHXを図5に示すと、RGPHXは、歯ず
れのない場合は、5.0を中心として動き、途中で1歯
ずれると、今度は6.0を中心として動く値となり、位
相差計測値RGPHSに比べて、歯ずれがない場合と途
中で1歯ずれた場合の差がより明瞭になっているのがわ
かる(位相差角度値RGPHXのほうが分解能が高
い)。
いての歯ずれの判定は次のようにして行う。
記憶し、新しいものからRGPHX1、RGPHX2、
RGPHX3、 …… 、RGPHX16とする。
HXの平均値を学習時位相差平均値RGPHAとして求
める。求めた値はバックアップRAMに記憶しておく。
RGPHXのばらつき標準偏差を学習時位相差標準偏差
RGPHDとして求める。この値もバックアップRAM
に記憶しておく。
イミングをリングギア学習時としたのはタイミング合わ
せのためである。
は、リングギアの精度が悪いと、クランクシャフトが一
定速度で回転していながら、図2のa、b,cの各区間
でTINTが同じでなく、このTINTを用いて演算さ
れる失火パラメータに演算誤差を生じ、これによって失
火判定に誤診断が生じることがあるので、リングギア精
度の気筒別学習値を導入し、この気筒別学習値により対
応する気筒のTINTを補正するものである(詳しくは
特開平4−101071号公報参照)。
値RGPHAと学習時位相差標準偏差RGPHDを用い
て SGPHX=(RGPHX−RGPHA)/RGPHD … (2) の式により、位相差正規化値SGPHXを定義すると、
この位相差正規化値SGPHXは何σ(σは標準偏差)
ずれているかを表す数値である。
て、中央の山は歯ずれのない場合の、その右隣の山は+
1歯の歯ずれがある場合の頻度分布である。なお、+2
歯以上の歯ずれがある場合は、まとめて+側の歯ずれと
して示している。同様にして、中央の山の左隣の山が−
1歯の歯ずれがある場合の頻度分布で、−2歯以上の歯
ずれがある場合をまとめて−側の歯ずれとして示してい
る。こうした頻度分布より、中央の山の頂部を通る縦線
の位置を学習時位相差平均値RGPHAとして+1.5
歯(あるいは−1.5歯)ずれたとき、位相差角度値R
GPHXが図示の位置に、また、同じ頻度分布をみるの
に、中央の山の頂部を通る縦線の位置を原点として+4
σ(あるいは−4σ)ずれたとき、位相差正規化値SG
PHXが図示の位置にくるので、この特性を利用して次
の1)〜5)ようにまとめることができる。
GPHA+1.5のとき 判定→+1歯ずれ。
調整する。
GPHA+1.5のとき 判定→+側歯ずれ。
RGPHA−1.5のとき 判定→−1歯ずれ。
調整する。
RGPHA−1.5のとき 判定→−側歯ずれ。
する)=4のときの頻度分布を示す。
処理により行うこともできる。
分)記憶し、新しいものからSGPHX1、SGPHX
2、SGPHX3、 …… 、SGPHX16とする。
だしjは1、2、4、8、16の5通り)点火分の平均
値を、位相差正規化平均値AVPHXjとして求める。
が正ならば+1歯ずれ、負ならば−1歯ずれ)する。
を具体化したものが、図7、図8のフローチャートであ
る。
作成するためのもので、リングギアPOS信号の入力毎
に実行する。
測するためのカウンタであるRGPHSカウンタをイン
クリメントする。
を設定済みかどうかをフラグよりみる。始動当初はリン
グギアPOS基準位置設定済フラグ=0(リングギアP
OS基準位置は未設定)なので、ステップ3に進み、1
番気筒REF信号の入力があるかどうかみる。1番気筒
REF信号の入力があったときは、ステップ4、5、6
に進み、第1の所定数CRING1だけずらす処理(オ
フセット処理)を行い、いったんRGPHSカウンタを
クリアし、リングギアPOS基準位置設定済みフラグを
“ 1 ” にセットする。
次回からは、ステップ1、2よりステップ7に進み、R
GPHSカウンタ値と第1の所定数CRING1を比較
する。リングギアPOS基準位置設定済フラグが “ 1
” にセットされた直後のリングギアPOS信号の入力
時は、ステップ1の操作によりRGPHSカウンタ値が
1となる。図4の場合であれば、CRING1=5であ
るから、このときはRGPHS < CRING1であ
り、ステップ8、9、10を飛ばして、今回の処理を終
了する。
に、RGPHSカウンタ値が増えてゆき、やがて5(=
CRING1)になると、ステップ7よりステップ8、
9に進み、リングギアPOS基準信号を出力し、RGP
HSカウンタをクリアする。
OS基準信号が始動後に1回だけ出力される。
定時間毎(たとえば0.1 μ sec毎)に実行する。
トする。このタイマはたとえばフリーランタイマであ
る。
力があったかどうかみて、1番気筒REF信号の入力が
あったときだけステップ13に進み、1番気筒REF信
号の入力タイミング(1番気筒REF信号の立ち上がり
タイミング)での上記タイマ値をTM1に記憶する。
号の入力があったかどうかみて、リングギアPOS基準
信号の入力があったときだけステップ15に進み、リン
グギアPOS基準信号の入力タイミングでの上記タイマ
値をTM2に記憶する。
もに記憶済みかどうかみて、両方を記憶済みのときは、
ステップ17に進み、TM2とTM1の差を位相差時間
計測値RGPHFとして求める。
異なり、1番気筒REF信号の立ち上がりよりTINT
計測開始点までの時間である。
差角度値RGPHXを算出する。
たいのであれば、 RGPHX=RGPHF/(TINT/CRING2) +RGPHS−1−4 =RGPHF/(TINT/CRING2)+RGPHS−5 … (11) の式により算出すればよい。
しては、図7のステップ9でクリアする前のRGPHS
カウンタ値を別のメモリに移しておき、その値を用い
る。
と学習時位相差平均値RGPHAの差の絶対値と1.5
を比較し、 | RGPHX−RGPHA |≧ 1.5の
ときは、ステップ20、21に進み、+側歯ずれや−側
歯ずれがある(たとえば多くのノイズを誤って計測して
しまったり、リングギアに多数の歯欠けがあるとき)と
判断し、TINT計測をやり直す。
1.5であるときは、ステップ19よりステップ22、
23に進み、位相差角度値RGPHXと学習時位相差平
均値RGPHAの差および学習時位相差標準偏差RGP
HDを用いて上記(2)式により位相差正規化値SGP
HXを算出し、この値SGPHXの絶対値と4を比較す
る。
テップ20、21の操作を行い、| SGPHX |≦
4であるときは、ステップ24、25に進んで、上記
(3)式により位相差正規化平均値AVPHXjを計算
する。図8には代表としてj=2の場合で示しており、
したがってこのときは、AVPHX2の絶対値と基準値
である2.828427を比較する。
であるときは、ステップ25よりステップ26に進み、
AVPHX2の正負をみて、AVPHX2が正のときは
ステップ27、28で+1歯ずれがあると判断し、第3
の所定数CRING3、第4の所定数CRING4、第
5の所定数CRING5のいずれかを1つ増やす操作を
行うことで、+1歯ずれを解消する。同様にして、AV
PHX2が負のときはステップ29、30に進み、−1
歯ずれがあると判断し、CRING3、CRING4、
CRING5のいずれかを1つ減らす操作を行うこと
で、−1歯ずれを解消する。なお、+1歯ずれの解消後
には増やした所定数を、また−1歯ズレの解消後には減
らした所定数をそれぞれ元に戻さなければならない。
F信号の入力より、リングギアPOS基準信号の入力ま
で(図4の場合はその後のリングギアPOS信号の最初
の立ち下がりまで)の時間を位相差時間計測値RGPH
Fとしてタイマにより計測し、その位相差時間計測値R
GPHFをリングギア1歯分に要する時間(=TINT
/CING2)で除算した値を位相差計測値RGPHS
に加えることにより位相差角度値RGPHXを求めるこ
とで、1番気筒REF信号とリングギアPOS基準位置
信号の位相差を高精度に計測することが可能となり、 この位相差角度値RGPHXと学習時位相差平均値R
GPHAとの比較や 位相差角度値RGPHXから得られる位相差正規化値
SGPHXと基準値(± 4)との比較や 位相差正規化値SGPHXから得られる位相差正規化
平均値AVPHXjと基準値との比較 に基づいて歯ずれ判定を行うようにしたので、歯ずれ判
定の精度が従来より向上する。言い換えると、正常な状
態の1番気筒REF信号とリングギアPOS基準信号の
入力タイミングのずれを1カウント以下の精度で計測で
き、ノイズの誤カウント、カウント抜けの場合には1カ
ウントずれるので、ノイズの誤カウント、カウント抜け
の場合と正常な状態の場合とを明確に判別でき、ノイズ
や歯欠けの検出が可能となるのである。
相差時間計測値RGPHFを位相差計測値RGPHSに
加算する形で説明したが、これに限られるものでなく、 RGPHX=RGPHF/(TINT/CRING2) … (12) の式により位相差角度値RGPHXを計算してもかまわ
ない。
第1の所定数CRING1と一致したタイミングでリン
グギアPOS基準信号を出力する場合で説明したが、こ
れに限られるものでなく、CRING1が0のとき、つ
まり1番気筒REF信号が入力したタイミングでリング
ギアPOS基準信号を出力するようにしてもかまわな
い。このときのRGPHFタイマを図9に示す。なお、
図9において、図示のTINTはCRING2=1とし
たときの値で、このときTINTがリングギア1歯分に
要する時間を表す。
して述べたが、各気筒のREF信号の入力毎に前述した
歯ずれの判定を行うようにすることもできる。この場合
は演算負荷が大きくなる代わりに、第1実施形態の場合
より歯ずれ判定が早くなる。
GPHXを定義したが、位相差角度値RGPHXを算出
する際にエンジン回転速度を考慮した補正項RGPHN
を導入し、 RGPHX=RGPHF/(TINT/CRING2)+RGPHS +RGPHN−1 … (13) の式、あるいは RGPHX=RGPHF/(TINT/CRING2)+RGPHN … (14) の式により位相差角度値RGPHXを定義することもで
きる。
プ5、6にはエンジン回転速度により異なる信号遅れが
あるので、この回転速度補正項RGPHNを導入するこ
とで、特に高回転域での遅れの影響を除くことができ
る。
ある。
RING3、CRING4、CRING5を説明するた
めの波形図である。
信号の位相差の計測を説明するための波形図である。
GPHFを並べて示す波形図である。
めのフローチャートである。
ある。
信号の位相差の計測を説明するための波形図である。
Claims (16)
- 【請求項1】クランク軸の基準位置信号を出す第1クラ
ンク角検出手段と、 この第1クランク角検出手段より細かい分解能で信号を
出す第2クランク角検出手段と、 第2クランク角検出手段の1信号分に要する時間を計測
する手段と、 第1クランク角検出手段の基準位置信号の入力タイミン
グより第2クランク角検出手段の所定位置の信号までの
位相差を時間単位で計測する手段と、 この位相差時間計測値と第2クランク角検出手段の1信
号分に要する時間との比較値を算出する手段と、 この比較値に基づいて第1クランク角検出手段の基準位
置信号と第2クランク角検出手段の信号との位相差に異
常があるかどうかを判定する手段とを設けたことを特徴
とするクランク角センサ。 - 【請求項2】第2クランク角検出手段をリングギアに対
向して設けることを特徴とする請求項1に記載のクラン
ク角センサ。 - 【請求項3】前記異常判定手段は、第2クランク角検出
手段の1信号分に要する時間がリングギア1歯分に要す
る時間であり、位相差時間計測値をこのリングギア1歯
分に要する時間で除算した値を位相差角度値として算出
する手段と、この位相差角度値の平均値を算出する手段
と、前記位相差角度値とこの位相差角度平均値との比較
により異常があるかどうかを判定する手段とからなるこ
とを特徴とする請求項2に記載のクランク角センサ。 - 【請求項4】前記異常判定手段は、第2クランク角検出
手段の1信号分に要する時間がリングギア1歯分に要す
る時間であり、位相差時間計測値をこのリングギア1歯
分に要する時間で除算した値を位相差角度値として算出
する手段と、この位相差角度値に基づいて位相差正規化
値を算出する手段と、この位相差正規化値と基準値との
比較により異常があるかどうかを判定する手段とからな
ることを特徴とする請求項2に記載のクランク角セン
サ。 - 【請求項5】前記異常判定手段は、第2クランク角検出
手段の1信号分に要する時間がリングギア1歯分に要す
る時間であり、位相差時間計測値をこのリングギア1歯
分に要する時間で除算した値を位相差角度値として算出
する手段と、この位相差角度値に基づいて位相差正規化
値を算出する手段と、この位相差正規化値から位相差正
規化平均値を算出する手段と、この位相差正規化平均値
と基準値との比較により異常があるかどうかを判定する
手段とからなることを特徴とする請求項2に記載のクラ
ンク角センサ。 - 【請求項6】第2クランク角検出手段が磁気ピックアッ
プである場合に、位相差角度値を算出する際にエンジン
回転速度を考慮した補正項を入れることを特徴とする請
求項3から5までのいずれか一つに記載のクランク角セ
ンサ。 - 【請求項7】クランク軸の基準位置信号を出す第1クラ
ンク角検出手段と、 この第1クランク角検出手段より細かい分解能で信号を
出す第2クランク角検出手段と、 第1クランク角検出手段の基準位置信号の入力タイミン
グから第2クランク角検出手段の信号の数をカウント
し、そのカウント値が第1の所定数と一致したとき第2
クランク角検出手段の基準位置信号を出す手段と、 第2クランク角検出手段の基準位置信号が出るタイミン
グを計測開始点として、第2クランク角検出手段の信号
を第2の所定数カウントすることによって燃焼行程に対
応するクランク角度に要する時間を気筒別に計測する手
段と、 この時間計測値に基づいて失火したかどうかを判定する
手段と を備えるエンジンの失火診断装置において、 前記時間計測値より第2クランク角検出手段の1信号分
に要する時間を算出する手段と、 第1クランク角検出手段の基準位置信号の入力タイミン
グより第2クランク角検出手段の所定位置の信号までの
位相差を時間単位で計測する手段と、 この位相差時間計測値と第2クランク角検出手段の1信
号分に要する時間との比較値を算出する手段と、 この比較値に基づいて第1クランク角検出手段の基準位
置信号と第2クランク角検出手段の信号との位相差に異
常があるかどうかを判定する手段とを設けたことを特徴
とするエンジンの失火診断装置。 - 【請求項8】第2クランク角検出手段の所定位置の信号
は第2クランク角検出手段の基準位置信号であることを
特徴とする請求項7に記載のエンジンの失火診断装置。 - 【請求項9】前記比較値を算出する際に第1の所定数と
一致したときの前記カウント値を加味することを特徴と
する請求項7または8に記載のエンジンの失火診断装
置。 - 【請求項10】第2クランク角検出手段をリングギアに
対向して設けることを特徴とする請求項7から9までの
いずれか一つに記載のエンジンの失火診断装置。 - 【請求項11】前記異常判定手段は、燃焼行程に対応す
る前記時間計測値からリングギア1歯分に要する時間を
算出する手段と、位相差時間計測値をこのリングギア1
歯分に要する時間で除算した値を位相差角度値として算
出する手段と、この位相差角度値の平均値を算出する手
段と、前記位相差角度値とこの位相差角度平均値との比
較により歯ずれがあるかどうかを判定する手段とからな
ることを特徴とする請求項10に記載のエンジンの失火
診断装置。 - 【請求項12】前記異常判定手段は、燃焼行程に対応す
る前記時間計測値からリングギア1歯分に要する時間を
算出する手段と、位相差時間計測値をこのリングギア1
歯分に要する時間で除算した値を位相差角度値として算
出する手段と、この位相差角度値に基づいて位相差正規
化値を算出する手段と、この位相差正規化値と基準値と
の比較により歯ずれがあるかどうかを判定する手段とか
らなることを特徴とする請求項10に記載のエンジンの
失火診断装置。 - 【請求項13】前記異常判定手段は、燃焼行程に対応す
る前記時間計測値からリングギア1歯分に要する時間を
算出する手段と、位相差時間計測値をこのリングギア1
歯分に要する時間で除算した値を位相差角度値として算
出する手段と、この位相差角度値に基づいて位相差正規
化値を算出する手段と、この位相差正規化値から位相差
正規化平均値を算出する手段と、この位相差正規化平均
値と基準値との比較により歯ずれがあるかどうかを判定
する手段とからなることを特徴とする請求項10に記載
のエンジンの失火診断装置。 - 【請求項14】第2クランク角検出手段が磁気ピックア
ップである場合に、位相差角度値を算出する際にエンジ
ン回転速度を考慮した補正項を入れることを特徴とする
請求項11から13までのいずれか一つに記載のエンジ
ンの失火診断装置。 - 【請求項15】異常があることが判定されたとき前記失
火判定を禁止することを特徴とする請求項7から14ま
でのいずれか一つに記載のエンジンの失火診断装置。 - 【請求項16】燃焼行程に対応する前記時間計測値の気
筒毎のバラツキを補正するための学習値を演算し、この
学習値をエンジン停止後も記憶しておき、この学習値で
燃焼行程に対応する前記時間計測値を補正する場合に、
異常があることが判定されたとき学習値の演算を禁止す
ることを特徴とする請求項7から15までのいずれか一
つに記載のエンジンの失火診断装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33012897A JP4120030B2 (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | クランク角センサおよびエンジンの失火診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33012897A JP4120030B2 (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | クランク角センサおよびエンジンの失火診断装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11159389A true JPH11159389A (ja) | 1999-06-15 |
JP4120030B2 JP4120030B2 (ja) | 2008-07-16 |
Family
ID=18229128
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33012897A Expired - Fee Related JP4120030B2 (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | クランク角センサおよびエンジンの失火診断装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4120030B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014020215A (ja) * | 2012-07-12 | 2014-02-03 | Nippon Soken Inc | 内燃機関の制御装置 |
JP2015004325A (ja) * | 2013-06-21 | 2015-01-08 | 株式会社デンソー | エンジン制御用回転角処理システム及びエンジン制御装置 |
CN109991438A (zh) * | 2019-03-26 | 2019-07-09 | 武汉理工大学 | 一种汽车齿圈角速度测量误差消除方法与装置 |
JP2021050709A (ja) * | 2019-09-26 | 2021-04-01 | いすゞ自動車株式会社 | 異常検出装置 |
JP2022177383A (ja) * | 2021-05-18 | 2022-12-01 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
-
1997
- 1997-12-01 JP JP33012897A patent/JP4120030B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2014020215A (ja) * | 2012-07-12 | 2014-02-03 | Nippon Soken Inc | 内燃機関の制御装置 |
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WO2020192688A1 (zh) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | 武汉理工大学 | 一种汽车齿圈角速度测量误差消除方法与装置 |
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