JP5153688B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
この発明は内燃機関の制御装置に関し、より詳しくはクランク軸が逆転したときに点火を禁止するようにした内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine, and more particularly to a control device for an internal combustion engine that prohibits ignition when a crankshaft is reversely rotated.
内燃機関のクランキング時などにおいてクランク軸の回転速度が不足すると、クランク軸が正転方向の回転から逆転方向の回転に反転することがある。そのような状態のときに点火が行われると、クランク軸などに逆転負荷が作用して機関本体の損傷などを引き起こす恐れがある。そこで、従来より、クランク軸が逆転したと判定されるときに点火を禁止すると共に、点火禁止後にクランク軸が逆転から正転に復帰したと判定される場合に点火の禁止を解除するようにした内燃機関の制御装置が提案されている(例えば特許文献1および2参照)。尚、特許文献1記載の技術における逆転判定条件と正転復帰判定条件は、特許文献2記載の技術のそれと異なる。
If the rotation speed of the crankshaft is insufficient, such as during cranking of an internal combustion engine, the crankshaft may reverse from rotation in the normal rotation direction to rotation in the reverse rotation direction. If ignition is performed in such a state, a reverse load may act on the crankshaft or the like to cause damage to the engine body. Therefore, conventionally, the ignition is prohibited when it is determined that the crankshaft is reversely rotated, and the ignition prohibition is canceled when it is determined that the crankshaft has returned from the reverse rotation to the normal rotation after the ignition is prohibited. Control devices for internal combustion engines have been proposed (see, for example,
ところで、内燃機関の制御装置においては、例えばクランク軸の逆転を精度良く検出するため、逆転判定条件が異なる複数の逆転判定手段と、前記逆転判定条件に応じて正転復帰判定条件が異なる複数の正転復帰判定手段を備えるように構成することが考えられる。 By the way, in the control device for an internal combustion engine, for example, in order to detect the reverse rotation of the crankshaft with high accuracy, a plurality of reverse rotation determination means having different reverse rotation determination conditions and a plurality of forward rotation return determination conditions different according to the reverse rotation determination conditions. It is conceivable to provide a normal rotation return determination means.
しかしながら、正転復帰判定手段を複数備えるように構成すると、クランク軸が正転に復帰したと判定されるタイミングは判定条件によって相違するため、点火禁止後に運転者によって再始動操作がなされる際、内燃機関の始動開始までに時間がかかるという不都合が生じ得る。即ち、点火禁止は複数の正転復帰判定手段の全てにおいて正転復帰と判定されるまで解除されないため、再始動操作から内燃機関の始動開始までに時間がかかることも考えられ、再始動性が低下する恐れがあった。 However, if it is configured to include a plurality of normal rotation return determination means, the timing at which it is determined that the crankshaft has returned to normal rotation differs depending on the determination conditions, so when the driver performs a restart operation after ignition is prohibited, There may be a disadvantage that it takes time to start the internal combustion engine. In other words, the ignition prohibition is not canceled until all of the plurality of normal rotation return determination means determine that the normal rotation is returned, and therefore it may take a long time from the restart operation to the start of the internal combustion engine. There was a risk of decline.
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、クランク軸の逆転判定手段と正転復帰判定手段を複数備えると共に、クランク軸が逆転したときに点火を禁止し、点火禁止の解除を適切なタイミングで実行して再始動性を向上させるようにした内燃機関の制御装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems, and to provide a plurality of crankshaft reverse rotation determination means and forward rotation return determination means, and to prohibit ignition when the crankshaft is reversely rotated and to appropriately cancel the ignition prohibition. An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that is executed at timing to improve restartability.
上記の目的を達成するために、請求項1にあっては、内燃機関のクランク軸が正転方向の回転から逆転したことを異なる逆転判定条件に基づいて判定する複数の逆転判定手段と、前記複数の逆転判定手段の少なくともいずれかにおいて前記クランク軸は逆転と判定されるとき、前記内燃機関の点火を禁止する点火禁止手段と、前記点火禁止手段によって前記内燃機関の点火が禁止された後、前記クランク軸が逆転から正転に復帰したことを異なる正転復帰判定条件に基づいて判定する複数の正転復帰判定手段とを備え、前記複数の正転復帰判定手段の少なくともいずれかにおいて前記クランク軸が逆転から正転に復帰したと判定される場合、前記内燃機関の点火の禁止が解除される内燃機関の制御装置であって、さらに、前記クランク軸の所定クランク角度ごとにクランク角度信号を出力するクランク角度信号出力手段と、前記クランク軸の回転で駆動されて交流電圧を出力する交流発電機と、前記クランク角度信号が出力されるとき、前記交流発電機から出力される交流電圧の極性を判定する極性判定手段とを備え、前記複数の逆転判定手段の少なくともいずれかは、前記判定された極性の周期と前記クランク軸が正転方向に回転させられるときに前記交流発電機から出力されるべき正転時極性周期が一致しないとき、前記クランク軸は逆転と判定すると共に、前記複数の正転復帰判定手段の少なくともいずれかは、前記点火禁止手段によって前記内燃機関の点火が禁止された後、前記判定された極性の周期が前記正転時極性周期に一致するとき、前記クランク軸が逆転から正転に復帰したと判定し、前記内燃機関の点火の禁止を解除するように構成した。
In order to achieve the above object, according to
請求項2に係る内燃機関の制御装置にあっては、前記クランク軸に連動して回転するロータの円周に所定の円周方向長さを有して等角度間隔に配置される複数個の突起と、前記突起と対向する静止位置に配置され、前記突起の前端位置と後端位置を示す前端位置信号と後端位置信号を出力する突起位置信号出力手段と、前端位置信号が出力されてから後端位置信号が出力されるまでの突起経過時間を計測すると共に、前記後端位置信号が出力されてから次の突起の前端位置信号が出力されるまでの突起間経過時間を計測する時間計測手段とを備えると共に、前記複数の逆転判定手段の少なくともいずれかは、前記計測された突起経過時間と突起間経過時間に基づいて前記クランク軸は逆転と判定し、前記複数の正転復帰判定手段の少なくともいずれかは、前記点火禁止手段によって前記内燃機関の点火が禁止された後、前記計測された突起経過時間と突起間経過時間に基づいて前記クランク軸が逆転から正転に復帰したと判定するように構成した。
In the control device for an internal combustion engine according to
請求項3に係る内燃機関の制御装置にあっては、前記時間計測手段は、前記突起の前端位置信号と後端位置信号が出力される度に前記突起経過時間と突起間経過時間を計測すると共に、前記逆転判定手段は、今回計測された突起間経過時間と前回計測された突起間経過時間の比率が第1の所定値以上の場合、または今回計測された突起経過時間と前回計測された突起経過時間の比率が第2の所定値以上の場合、前記クランク軸は逆転と判定するように構成した。 In the control device for an internal combustion engine according to claim 3 , the time measuring means measures the protrusion elapsed time and the protrusion elapsed time each time the front end position signal and the rear end position signal of the protrusion are output. At the same time, the reverse rotation determination means is measured when the ratio of the inter-projection elapsed time measured this time and the previously measured inter-projection elapsed time is equal to or more than a first predetermined value, or when the projection elapsed time measured this time is measured last time. When the ratio of the protrusion elapsed time is equal to or greater than the second predetermined value, the crankshaft is determined to be reverse.
請求項4に係る内燃機関の制御装置にあっては、前記複数個の突起のいずれかは、前記円周方向長さが残余の突起のそれと異なるように形成される正転判定用突起からなると共に、前記時間計測手段は、前記突起の前端位置信号と後端位置信号が出力される度に前記突起経過時間と突起間経過時間を計測すると共に、前記正転復帰判定手段は、今回計測された突起経過時間および突起間経過時間の比率と、前回計測された突起経過時間および突起間経過時間の比率との変化量を算出し、前記算出された変化量に基づいて前記正転判定用突起が検出される場合、前記クランク軸が逆転から正転に復帰したと判定するように構成した。 In the control apparatus for an internal combustion engine according to claim 4 , any one of the plurality of protrusions includes a forward rotation determination protrusion formed so that the circumferential length is different from that of the remaining protrusion. The time measuring means measures the protrusion elapsed time and the protrusion elapsed time each time the front end position signal and the rear end position signal of the protrusion are output, and the normal rotation return determination means is measured this time. And calculating the amount of change between the ratio of the elapsed time between the protrusions and the elapsed time between the protrusions and the ratio of the elapsed time between the protrusions and the elapsed time between the protrusions measured last time, and based on the calculated amount of change, the protrusion for forward rotation determination. Is detected, it is determined that the crankshaft has returned from reverse rotation to normal rotation.
請求項5に係る内燃機関の制御装置にあっては、前記複数の逆転判定手段の少なくともいずれかにおいて前記クランク軸は逆転と判定されるとき、前記内燃機関の燃料噴射を禁止する燃料噴射禁止手段を備えると共に、前記燃料噴射禁止手段は、前記複数の正転復帰判定手段の少なくともいずれかにおいて前記クランク軸が逆転から正転に復帰したと判定される場合、前記内燃機関の燃料噴射の禁止を解除するように構成した。 6. The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 5 , wherein when at least one of the plurality of reverse rotation determination means determines that the crankshaft is reverse rotation, the fuel injection prohibition means prohibits fuel injection of the internal combustion engine. And the fuel injection prohibiting means prohibits fuel injection of the internal combustion engine when at least one of the plurality of normal rotation return determination means determines that the crankshaft has returned from reverse rotation to normal rotation. It was configured to cancel.
請求項1に係る内燃機関の制御装置にあっては、逆転判定条件が異なる複数の逆転判定手段の少なくともいずれかにおいてクランク軸は逆転と判定されるとき、内燃機関の点火を禁止するように構成したので、クランク軸の逆転を正確に検知して点火を禁止することができ、よってクランク軸などに逆転負荷が作用することがなく、内燃機関本体の損傷などを防止することができる。
The control apparatus for an internal combustion engine according to
また、内燃機関の点火が禁止された後、正転復帰判定条件が異なる複数の正転復帰判定手段の少なくともいずれかにおいてクランク軸が逆転から正転に復帰したと判定される場合、内燃機関の点火の禁止を解除するように構成、即ち、複数の正転復帰判定手段の全てではなく、少なくともいずれかにおいてクランク軸は正転復帰と判定されるとき、点火禁止を解除するように構成したので、点火禁止の解除を早期に適切なタイミングで実行でき、よって再始動性を向上させることができる。 In addition, after the ignition of the internal combustion engine is prohibited, when it is determined that the crankshaft has returned from the reverse rotation to the normal rotation in at least one of a plurality of normal rotation return determination means having different normal rotation return determination conditions, Since the prohibition of ignition is canceled, that is, when the crankshaft is determined to return to normal rotation in at least one of the plurality of normal rotation return determination means, the ignition prohibition is canceled. Therefore, it is possible to cancel the ignition prohibition at an appropriate timing at an early stage, thereby improving the restartability.
また、クランク角度信号が出力されるとき、交流発電機から出力される交流電圧の極性を判定すると共に、判定された極性の周期が正転時極性周期に一致しないとき、クランク軸は逆転と判定すると共に、内燃機関の点火が禁止された後、判定された極性の周期が正転時極性周期に一致するとき、クランク軸が逆転から正転に復帰したと判定し、内燃機関の点火の禁止を解除するように構成したので、上記した効果に加え、クランク軸が逆転したことおよび逆転から正転に復帰したことをより正確に検知することができる。 In addition , when the crank angle signal is output, the polarity of the AC voltage output from the AC generator is determined, and when the determined polarity cycle does not match the polarity cycle during forward rotation, the crankshaft is determined to be reverse. In addition , after the ignition of the internal combustion engine is prohibited, when the determined polarity cycle coincides with the forward polarity polarity cycle, it is determined that the crankshaft has returned from the reverse rotation to the normal rotation, and the internal combustion engine ignition is prohibited. since it is configured to so that to release the, in addition to the effects mentioned above, we are possible to detect that the crankshaft has returned to normal rotation since and reverse reversed more accurately.
請求項2に係る内燃機関の制御装置にあっては、ロータの円周に配置される複数個の突起を備えると共に、突起の前端位置と後端位置を示す前端位置信号と後端位置信号から計測される突起経過時間と突起間経過時間に基づき、クランク軸の逆転および正転復帰を判定するように構成したので、上記した効果に加え、クランク軸が逆転したことおよび逆転から正転に復帰したことをより一層正確に検知することができる。
The control apparatus for an internal combustion engine according to
請求項3に係る内燃機関の制御装置にあっては、今回計測された突起間経過時間と前回計測された突起間経過時間の比率が第1の所定値以上の場合、または今回計測された突起経過時間と前回計測された突起経過時間の比率が第2の所定値以上の場合、クランク軸は逆転と判定するように構成したので、請求項3で述べた効果に加え、クランク軸が逆転したことをより一層正確に検知することができる。 In the control apparatus for an internal combustion engine according to claim 3, when the ratio of the elapsed time between projections measured this time and the elapsed time between projections measured last time is equal to or more than a first predetermined value, or the projection measured this time When the ratio of the elapsed time and the previously measured protrusion elapsed time is equal to or greater than the second predetermined value, the crankshaft is determined to be reverse rotation. Therefore, in addition to the effect described in claim 3, the crankshaft is reversely rotated. This can be detected even more accurately.
請求項4に係る内燃機関の制御装置にあっては、今回計測された突起経過時間および突起間経過時間の比率と、前回計測された突起経過時間および突起間経過時間の比率との変化量に基づき、円周方向長さが残余の突起のそれと異なる正転判定用突起が検出される場合、クランク軸が正転復帰したと判定するように構成したので、請求項3または4で述べた効果に加え、クランク軸が逆転から正転に復帰したことをより一層正確に検知でき、点火禁止の解除をより一層適切なタイミングで実行することができる。 In the control apparatus for an internal combustion engine according to claim 4 , the amount of change between the ratio of the protrusion elapsed time and the protrusion elapsed time measured this time and the ratio of the protrusion elapsed time and the protrusion elapsed time measured last time is changed. Accordingly, when a forward rotation judging projection having a circumferential length different from that of the remaining projection is detected, it is judged that the crankshaft has returned to the normal rotation. Therefore, the effect described in claim 3 or 4 In addition, it is possible to more accurately detect that the crankshaft has returned from the reverse rotation to the normal rotation, and the ignition prohibition can be canceled at a more appropriate timing.
請求項5に係る内燃機関の制御装置にあっては、複数の逆転判定手段の少なくともいずれかにおいてクランク軸は逆転と判定されるとき、内燃機関の燃料噴射を禁止するように構成したので、上記した効果に加え、逆転による負荷がクランク軸などに作用することはなく、内燃機関本体の損傷などをより確実に防止することができる。 In the control device for an internal combustion engine according to claim 5 , the fuel injection of the internal combustion engine is prohibited when the crankshaft is determined to be reverse rotation in at least one of the plurality of reverse rotation determination means. In addition to the above effect, the load due to reverse rotation does not act on the crankshaft and the like, and damage to the internal combustion engine body can be prevented more reliably.
また、複数の正転復帰判定手段の少なくともいずれかにおいてクランク軸が逆転から正転に復帰したと判定される場合、内燃機関の燃料噴射の禁止を解除するように構成、即ち、複数の正転復帰判定手段の全てではなく、少なくともいずれかにおいてクランク軸は正転復帰と判定されるとき、燃料噴射火禁止を解除するように構成したので、燃料噴射禁止の解除を早期に適切なタイミングで実行でき、よって再始動性をより一層向上させることができる。 In addition, when at least one of the plurality of normal rotation return determination means determines that the crankshaft has returned from the reverse rotation to the normal rotation, the configuration prohibits the prohibition of fuel injection of the internal combustion engine, that is, the plurality of normal rotation rotations. Since it is configured to cancel the prohibition of fuel injection when the crankshaft is determined to return to normal rotation in at least any one of the return determination means, the cancellation of the fuel injection prohibition is executed at an appropriate timing early. Therefore, restartability can be further improved.
以下、添付図面に即してこの発明に係る内燃機関の制御装置を実施するための形態について説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment for carrying out an internal combustion engine control apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1はこの発明の実施例に係る内燃機関の制御装置を全体的に示す概略図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall control apparatus for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
図1において符号10は、図示しない車両(例えば自動二輪車)に搭載された内燃機関(以下「エンジン」という)を示す。エンジン10は4サイクル単気筒の水冷式で、排気量250cc程度のガソリン・エンジンからなる。尚、符号10aはエンジン10のクランクケースを示す。
In FIG. 1,
エンジン10の吸気管12にはスロットルバルブ14が配置される。スロットルバルブ14は、車両のハンドルバーに運転者の手動操作自在に設けられたアクセラレータ(スロットルグリップ)にスロットルワイヤ(共に図示せず)を介して機械的に接続され、アクセラレータの操作量に応じて開閉され、エアクリーナ16から吸気管12を通ってエンジン10に吸入される空気の量を調整する。
A
吸気管12においてスロットルバルブ14の下流側の吸気ポート付近にはインジェクタ20が配置され、スロットルバルブ14で調整された吸入空気にガソリン燃料を噴射する。噴射された燃料は吸入空気と混合して混合気を形成し、混合気は、吸気バルブ22が開弁されるとき、燃焼室24に流入する。
In the
燃焼室24に流入した混合気は、点火コイル26から供給された高電圧で点火プラグ30が火花放電されるときに点火されて燃焼し、ピストン32を図1において下方に駆動してクランク軸34を回転させる。燃焼によって生じた排ガスは、排気バルブ36が開弁されるとき、排気管40を流れる。排気管40には触媒装置42が配置され、排ガス中の有害成分を除去する。触媒装置42で浄化された排ガスはさらに下流に流れ、エンジン10の外部に排出される。
The air-fuel mixture flowing into the
スロットルバルブ14の付近にはポテンショメータからなるスロットル開度センサ44が設けられ、スロットルバルブ14の開度θTHを示す出力を生じる。吸気管12のスロットルバルブ14の上流側には吸気温センサ46が設けられて吸入空気の温度TAを示す出力を生じると共に、下流側には絶対圧センサ50が設けられ、吸気管内絶対圧(エンジン負荷)PBAを示す出力を生じる。
A
エンジン10のシリンダブロックの冷却水通路10bには水温センサ52が取り付けられ、エンジン10の温度(エンジン冷却水温)TWに応じた出力を生じる。エンジン10のクランク軸34の付近であってクランクケース10aの壁面(静止位置)には、電磁ピックアップからなるクランク角センサ(クランク角度信号出力手段。突起位置信号出力手段)54が配置される。尚、クランク角センサ54については、後に詳説する。
A
エンジン10のクランク軸34には、交流発電機(以下、単に「発電機」という)60が接続される。発電機60は、クランク軸34に接続されるロータ(タイミングロータ)60aと、ロータ60aに取り付けられる永久磁石60bと、永久磁石60bと対向する位置に配置される3相のステータコイル60c,60d,60eおよび逆転検出用コイル60fなどからなる。
An AC generator (hereinafter simply referred to as “generator”) 60 is connected to the
図2は図1に示す発電機60を構成するロータ60aなどの説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of the
図2に示す如く、ロータ60aは円筒状を呈すると共に、クランク軸34に連動(同期)して回転する。尚、ロータ60aはエンジン10のフライホイールを兼用する。ロータ60aの円周(外周側)には、磁性体からなると共に、所定の円周方向長さを有する複数個(18個)の突起60gが所定距離をおいて等角度間隔に配置される。具体的には、18個の突起60gは、ロータ60aの回転方向において各突起60gの後端位置が、クランク軸34の所定クランク角度(より具体的には20°)ごとの等間隔となるように配置される。
As shown in FIG. 2, the
複数個の突起60gの内の1つはクランク角基準位置を検出するための基準突起(図2において符号60g1で示す)である。基準突起60g1は、前端位置から後端位置までの円周方向長さが残余の(他の)突起60g2のそれと異なるように形成される、具体的には突起60g2のそれに比べて長く形成されると共に、その後端位置は上死点前10°(BTDC10°(クランク角基準位置))となるように設定される。尚、基準突起60g1は、クランク軸34が逆転から正転に復帰したことを判定するための正転判定用突起としても機能するが、それについては後述する。
One of the plurality of
ロータ60aの突起60gと対向する静止位置には、前記したクランク角センサ54が配置される。従って、クランク角センサ54は、ロータ60aの回転に伴って突起60gが近傍を通過するごとにパルス信号を出力する。詳しくは、クランク角センサ54は、回転方向に対して各突起60gの前端位置が通過したときに負極性の振幅を有するパルス信号(前端位置信号)を出力すると共に、後端位置が通過したときに正極性の振幅を有するパルス信号(後端位置信号)を出力する。即ち、クランク角センサ54は、クランク軸34の所定クランク角度(20°)ごとに負極性あるいは正極性の振幅を有するパルス信号(クランク角度信号)を出力する。尚、基準突起60g1の円周方向長さは残余の突起60g2より長いため、クランク角センサ54による基準突起60g1の前端位置を検出するタイミングは、残余の突起60g2のそれに比して早くなる。
The
永久磁石60bは、ロータ60aの内周側に取着されると共に、S極とN極が等角度(具体的には30°ごと)に交互に配置、別言すれば、S極とN極を1組(1対)として60°ごとに配置される。また、逆転検出用コイル60fは、クランク角基準位置(BTDC10°)となるように配置される。
The
これにより、発電機60は、クランク軸34の回転に伴ってロータ60a(詳しくはロータ60aに取着された永久磁石60b)が回転させられると、電磁誘導によってステータコイル60c,60d,60eおよび逆転検出用コイル60fから交流電圧を出力する。具体的には、ステータコイル60c,60d,60eはU,V,W相からなる3相の交流電圧を出力すると共に、逆転検出用コイル60fは1相の交流電圧を出力する。
Thus, when the
このように、発電機60は永久磁石式の交流発電機からなり、クランク軸34の回転で駆動されて交流電圧を出力する。尚、上記した逆転検出用コイル60fから出力される交流電圧は、ロータ60a(クランク軸34)が60°回転するのに要する時間を1周期とする交流電圧となる。
Thus, the
図1の説明に戻ると、発電機60のステータコイル60c,60d,60eから出力される3相の交流電圧は、レギュレートレクチファイヤ62を介してバッテリ64に入力される。
Returning to the description of FIG. 1, the three-phase AC voltage output from the stator coils 60 c, 60 d and 60 e of the
レギュレートレクチファイヤ62は、整流回路62aと出力電圧調整回路62bを備える。整流回路62aは、ステータコイル60c,60d,60eから入力される3相の交流電圧を、図示しないブリッジ回路で直流電圧に整流して出力電圧調整回路62bに出力する。出力電圧調整回路62bは、入力された直流電圧を調整して電源電圧を生成し、電源電圧をバッテリ64に供給して充電すると共に、後述する電子制御ユニット(Electronic Control Unit。以下「ECU」という)70にも動作電源として供給する。バッテリ64は、例えばエンジン始動時など発電機60から交流電圧が出力されないとき、ECU70に動作電源を供給する。
The regulate
上記したクランク角センサ54などの各センサの出力および発電機60の逆転検出用コイル60fから出力される交流電圧はECU70に入力される。
The output of each sensor such as the
図3はECU70の構成を全体的に示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing the overall configuration of the
ECU70はマイクロコンピュータからなり、図3に示すように、波形整形回路70aと、回転数カウンタ70bと、基準電圧源70cと、コンパレータ回路70dと、A/D変換回路70eと、CPU70fと、点火回路70gと、駆動回路70hと、ROM70iと、RAM70jおよびタイマ70kを備える。
The
波形整形回路70aは、クランク角センサ54の出力(パルス信号。信号波形)を矩形状のパルス信号に波形整形し、回転数カウンタ70bに出力する。回転数カウンタ70bは入力されたパルス信号をカウントしてエンジン回転数NEを検出(算出)し、エンジン回転数NEを示す信号をCPU70fへ出力する。基準電圧源70cは、負極の直流電圧を基準電圧としてコンパレータ回路70dの非反転入力端子に出力する。
The
コンパレータ回路70dはオペアンプからなると共に、逆転検出用コイル60fの交流電圧が反転入力端子に入力される。コンパレータ回路70dは、交流電圧と基準電圧を比較し、交流電圧が基準電圧より大きいとき(換言すれば、交流電圧の極性が正極のとき)にハイレベルの比較結果信号を、交流電圧が基準電圧より小さいとき(交流電圧の極性が負極のとき)にローレベルの比較結果信号をCPU70fに出力する。A/D変換回路70eは、スロットル開度センサ44や吸気温センサ46などの各センサの出力が入力され、アナログ信号値をデジタル信号値に変換してCPU70fに出力する。
The
CPU70fは、変換されたデジタル信号やコンパレータ回路70dからの比較結果信号などに基づき、ROM70iに格納されているプログラムに従って演算を実行し、クランク角度が点火出力タイミングのときに点火コイル26の点火制御信号を点火回路70gに出力する(即ち、点火時期制御を行う)。また、CPU70fは、各信号などに基づき、同様にROM70iに格納されているプログラムに従って演算を実行し、燃料噴射タイミングのときに燃料噴射制御信号を駆動回路70hに送る(燃料噴射制御を行う)。
The
点火回路70gは、CPU70fからの点火制御信号に応じ、点火コイル26を通電して点火を行う。駆動回路70hは、CPU70fからの燃料噴射制御信号に応じ、インジェクタ20を駆動して燃料を噴射させる。RAM70jは、例えば点火時期制御および燃料噴射制御において算出された点火時期や燃料噴射量などのデータが書き込まれる。また、タイマ70kは、後述するプログラムにおいて行われる時間計測の処理に利用される。
The
図4はこの実施例に係る内燃機関の制御装置の動作を示すフロー・チャートである。図示のプログラムは、ECU70においてロータ60aの突起60gの前端位置と後端位置のいずれかに相当するクランク角度信号が入力されるごとに実行(ループ)される。
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the control apparatus for an internal combustion engine according to this embodiment. The illustrated program is executed (looped) every time a crank angle signal corresponding to either the front end position or the rear end position of the
先ずS10においてクランク角基準位置を検出する処理を行う。図5はS10のクランク角基準位置検出処理のサブ・ルーチン・フロー・チャートであり、図6はクランク角基準位置の検出を説明するためのタイム・チャートである。 First, in S10, processing for detecting a crank angle reference position is performed. FIG. 5 is a sub-routine flowchart of the crank angle reference position detection process of S10, and FIG. 6 is a time chart for explaining the detection of the crank angle reference position.
図5フロー・チャートの説明に入る前に、図6を参照してクランク角基準位置の検出について説明する。尚、図6においては、上から順にロータ60aの外周の形状、クランク角センサ54の出力信号、波形整形回路70aの出力信号などを示す。
Prior to the description of the flowchart of FIG. 5, detection of the crank angle reference position will be described with reference to FIG. In FIG. 6, the shape of the outer periphery of the
クランク角基準位置の検出は、クランク角センサ54の出力に基づいてロータ60aの基準突起60g1が検出されたか否か判断することで行われる。即ち、図6に示すように、クランク角センサ54は、ロータ60aの突起60gの前端位置が通過したときに前端位置信号(具体的には負極性のパルス信号)を、後端位置が通過したときに後端位置信号(正極性のパルス信号)を出力する。波形整形回路70aは、クランク角センサ54から入力される信号が前端位置信号で所定電圧−Vth以下のときにハイレベル、後端位置信号で所定電圧Vth以上のときにローレベルとなるパルス信号を出力する。
The crank angle reference position is detected by determining whether or not the reference protrusion 60g1 of the
従って、波形整形回路70aにおいてハイレベルのパルス信号が出力される時間は、クランク角センサ54において前端位置信号が出力されてから後端位置信号が出力されるまでの時間、換言すれば、突起60gが通過する時間に相当する。一方、ローレベルのパルス信号が出力される時間は、後端位置信号が出力されてから次の突起60gの前端位置信号が出力されるまでの時間、即ち、隣接する2個の突起60gの間の部位が通過する時間に相当する。尚、以下において、突起60gが通過する時間を「突起経過時間」といい、隣接する2個の突起60gの間の部位が通過する時間を「突起間経過時間」という。
Accordingly, the time during which the high-level pulse signal is output in the
基準突起60g1にあっては、前述したように、クランク角センサ54による前端位置の検出タイミングが残余の突起60g2より早いため、基準突起60g1の突起経過時間と突起間経過時間は他の突起60g2のそれとは相違することとなる。
In the reference protrusion 60g1, as described above, the detection timing of the front end position by the
以上から、この実施例に係る内燃機関の制御装置にあっては、上記した突起経過時間と突起間経過時間を計測し、計測された各時間に基づいて基準突起60g1が検出されたか否か(通過したか否か)判断し、基準突起60g1が検出されるときにクランク軸34はクランク角基準位置にあると判断するようにした。
From the above, in the control apparatus for an internal combustion engine according to this embodiment, the above-described protrusion elapsed time and the protrusion-to-protrusion elapsed time are measured, and whether or not the reference protrusion 60g1 is detected based on each measured time ( It is determined whether or not the
これについて図5フロー・チャートを参照して具体的に説明すると、先ずS100においてクランク角センサ54から前端位置信号が出力されたか否か判断、具体的には、波形整形回路70aにおいて立ち上がりエッジが検出されたか否か判断する。S100で肯定されるときはS102に進み、タイマ70kによる突起間経過時間の計測(後述)を終了し、S104に進んで前回設定された突起間経過時間TCDENTを前回突起間経過時間TCDENT1にセットすると共に、S102で得られた突起間経過時間を今回計測された値として突起間経過時間TCDENTにセット、即ち、突起間経過時間TCDENTと前回突起間経過時間TCDENT1を更新する。
This will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. 5. First, in S100, it is determined whether or not the front end position signal is output from the
次いでS106に進み、突起経過時間の計測を開始する。S106の処理後またはS100で否定されるときはS108に進み、クランク角センサ54から後端位置信号が出力されたか否か(具体的には、波形整形回路70aにおいて立ち下がりエッジが検出されたか否か)判断する。S108で否定されるときは以降の処理をスキップする一方、肯定されるときはS110に進み、S106で開始した突起経過時間の計測を終了する。
Next, the process proceeds to S106, and measurement of the protrusion elapsed time is started. After the process of S106 or when the result in S100 is negative, the process proceeds to S108, and whether or not a rear end position signal is output from the crank angle sensor 54 (specifically, whether or not a falling edge is detected in the
次いでS112に進んで前回設定された突起経過時間TCPRJを前回突起経過時間TCPRJ1にセットすると共に、S110で得られた突起経過時間を今回計測された値として突起経過時間TCPRJにセット、即ち、突起経過時間TCPRJと前回突起経過時間TCPRJ1を更新する。そしてS114に進んで突起間経過時間の計測を開始する。 Next, the process proceeds to S112, and the previously set protrusion elapsed time TCPRJ is set to the previous protrusion elapsed time TCPRJ1, and the protrusion elapsed time obtained in S110 is set to the protrusion elapsed time TCPRJ as the currently measured value, that is, the protrusion elapsed time. The time TCPRJ and the last protrusion elapsed time TCPRJ1 are updated. Then, the process proceeds to S114 to start measuring the elapsed time between protrusions.
このように、S100からS114までの処理は、クランク角センサ54から前端位置信号が出力されてから後端位置信号が出力されるまでの突起経過時間TCPRJを計測すると共に、後端位置信号が出力されてから次の突起60gの前端位置信号が出力されるまでの突起間経過時間TCDENTを計測する処理である。尚、突起経過時間TCPRJと突起間経過時間TCDENTは、上記の如く突起60gの前端位置信号と後端位置信号が出力される度に計測される。
As described above, in the processing from S100 to S114, the protrusion elapsed time TCPRJ from when the front end position signal is output from the
次いでS116に進み、クランクステージCALSTGの値を1つインクリメントする。クランクステージCALSTGは、クランクシャフト1回転(360CA)を突起60gによって等間隔に分けてなるステージ番号であり、例えば上死点後10°(ATDC10°)を0番として17番までの18個のクランク角度位置を示す番号であって点火時期制御や燃料噴射制御などに利用される。
Next, in S116, the value of the crank stage CALSTG is incremented by one. The crank stage CALSTG is a stage number obtained by dividing one rotation of the crankshaft (360 CA) at equal intervals by a
次いでS118に進み、前回算出された突起経過時間TCPRJと突起間経過時間TCDENTの比率を示す第1の比率RTCPDを、前回値として前回第1の比率RTCPD1にセットする。そしてS120に進み、S104とS112で得られた突起経過時間TCPRJと突起間経過時間TCDENTの比率を算出し、算出された値を今回値として第1の比率RTCPDにセットする。具体的には、今回の第1の比率RTCPDは下記の式(1)に従って算出される。
RTCPD=TCPRJ/TCDENT ・・・式(1)
Next, in S118, the first ratio RTCPD indicating the ratio between the projection elapsed time TCPRJ and the projection elapsed time TCDENT calculated last time is set as the previous value in the first ratio RTCPD1. In S120, the ratio of the protrusion elapsed time TCPRJ and the protrusion-to-projection elapsed time TCDENT obtained in S104 and S112 is calculated, and the calculated value is set as the current value in the first ratio RTCPD. Specifically, the current first ratio RTCPD is calculated according to the following equation (1).
RTCPD = TCPRJ / TCDENT (1)
次いでS122に進み、基準突起60g1が検出されたことを示す基準突起検出フラグF_LONGのビットが1か否か判断する。フラグF_LONGは初期値が0とされるため、S122の処理を最初に実行するときは否定されてS124に進み、第1の比率RTCPDと前回第1の比率RTCPD1の変化量を算出(正確には、第1の比率RTCPDから前回第1の比率RTCPD1を減算して差を算出)し、算出された変化量が第1の判定しきい値A以上か否か判断する。 Next, in S122, it is determined whether or not the bit of the reference protrusion detection flag F_LONG indicating that the reference protrusion 60g1 has been detected is “1”. Since the initial value of the flag F_LONG is set to 0, when the process of S122 is executed for the first time, it is denied and the process proceeds to S124, and the amount of change between the first ratio RTCPD and the previous first ratio RTCPD1 is calculated (more precisely, Then, the first ratio RTCPD1 is subtracted from the previous first ratio RTCPD to calculate a difference), and it is determined whether or not the calculated change amount is equal to or greater than the first determination threshold A.
S124の処理について図6を参照して説明する。基準突起60g1は円周方向長さが他の突起60g2に比して長く形成されるため、基準突起60g1の後端位置が通過した時点t11にあっては、突起経過時間TCPRJを突起間経過時間TCDENTで除して得られる第1の比率RTCPDが前回第1の比率RTCPD1に比して大きくなる。 The process of S124 will be described with reference to FIG. Since the reference protrusion 60g1 has a longer circumferential length than the other protrusions 60g2, the protrusion elapsed time TCPRJ is calculated as the inter-projection elapsed time at the time t11 when the rear end position of the reference protrusion 60g1 passes. The first ratio RTCPD obtained by dividing by TCDENT is larger than the previous first ratio RTCPD1.
従って、S124では第1の比率RTCPDと前回第1の比率RTCPD1の変化量を算出し、算出された変化量が第1の判定しきい値A以上のとき、基準突起60g1が通過したと判定するようにした。そのため、第1の判定しきい値Aは、基準突起60g1の円周方向長さなどを考慮して基準突起60g1が通過したと判定できるような値に適宜設定される。 Therefore, in S124, the amount of change between the first ratio RTCPD and the previous first ratio RTCPD1 is calculated, and when the calculated amount of change is equal to or greater than the first determination threshold A, it is determined that the reference protrusion 60g1 has passed. I did it. For this reason, the first determination threshold A is appropriately set to a value that can be determined that the reference protrusion 60g1 has passed in consideration of the circumferential length of the reference protrusion 60g1 and the like.
S124で肯定されるときはS126に進み、基準突起検出フラグF_LONGのビットを1にセットする一方、否定されるとき(基準突起60g1が通過したと判定されないとき)はS128に進んでフラグF_LONGのビットを0にセットする。 When the result in S124 is affirmative, the process proceeds to S126, where the bit of the reference protrusion detection flag F_LONG is set to 1, while when the result is negative (when it is not determined that the reference protrusion 60g1 has passed), the process proceeds to S128 and the bit of the flag F_LONG Is set to 0.
フラグF_LONGのビットが1にセットされると、次回以降のプログラムループにおいてS122で肯定されてS130に進み、前回第1の比率RTCPD1と第1の比率RTCPDの変化量(正確には、前回第1の比率RTCPD1から第1の比率RTCPDを減算して差)を算出し、算出された変化量が第2の判定しきい値B以上か否か判断する。 When the bit of the flag F_LONG is set to 1, it is affirmed in S122 in the subsequent program loop and proceeds to S130, and the amount of change between the previous first ratio RTCPD1 and the first ratio RTCPD (more precisely, the first first time Is calculated by subtracting the first ratio RTCPD from the ratio RTCPD1 to determine whether the calculated change amount is equal to or greater than the second determination threshold value B.
この処理について詳説すると、図6から分かるように、基準突起60g1通過後に次の突起60g2の後端位置が通過する時点t12にあっては、想像線で示す突起経過時間TCPRJを突起間経過時間TCDENTで除して得られる第1の比率RTCPDが前回第1の比率RTCPD1に比して小さくなる。 This process will be described in detail. As can be seen from FIG. 6, at the time t12 when the rear end position of the next protrusion 60g2 passes after passing through the reference protrusion 60g1, the protrusion elapsed time TCPRJ indicated by the imaginary line is calculated as the inter-projection elapsed time TCDENT. The first ratio RTCPD obtained by dividing by is smaller than the previous first ratio RTCPD1.
従って、S130では前回第1の比率RTCPD1から第1の比率RTCPDを減算して算出される変化量が第2の判定しきい値B以上のとき、基準突起60g1後に次の突起60g2が通過したと判定するようにした。第2の判定しきい値Bは、基準突起60g1や突起60g2の円周方向長さなどを考慮して次の突起60g2が通過したと判定できるような値に適宜設定される。 Therefore, in S130, when the amount of change calculated by subtracting the first ratio RTCPD from the first ratio RTCPD1 is equal to or greater than the second determination threshold value B, the next protrusion 60g2 passes after the reference protrusion 60g1. Judgment was made. The second determination threshold value B is appropriately set to such a value that it can be determined that the next protrusion 60g2 has passed in consideration of the circumferential lengths of the reference protrusion 60g1 and the protrusion 60g2.
S130で否定されるときはS132に進み、基準位置検出フラグF_TCTDCのビットを0にセットする。他方、S130で肯定(即ち、基準突起60g1、次の突起60g2の順で確実に通過したと判定)されるときはクランク角基準位置(BTDC10°)が確実に検出されたとしてS134に進み、基準突起検出フラグF_LONGのビットを0にセットし、S136に進んで基準位置検出フラグF_TCTDCのビットを1にセットする。
When the result in S130 is negative, the program proceeds to S132, in which the bit of the reference position detection flag F_TCTDC is set to 0. On the other hand, when the result in S130 is affirmative (that is, it is determined that the reference protrusion 60g1 and the next protrusion 60g2 have passed through in this order), it is determined that the crank angle reference position (
即ち、フラグF_TCTDCのビットが1にセットされることはクランク角基準位置が確実に検出されたことを、0にセットされることはクランク角基準位置が検出されていないことを意味する。S136の処理後はS138に進んでクランクステージCALSTGの値を0にリセットする。 That is, setting the bit of the flag F_TCTDC to 1 means that the crank angle reference position has been detected reliably, and setting it to 0 means that the crank angle reference position has not been detected. After the process of S136, the process proceeds to S138, and the value of the crank stage CALSTG is reset to zero.
ここで、クランク軸34が逆転方向に回転しているときのクランク角基準位置検出処理について説明する。
Here, the crank angle reference position detection process when the
図7はクランク軸34が逆転したときのクランク角基準位置の検出を説明するための、図6と同様なタイム・チャートである。
FIG. 7 is a time chart similar to FIG. 6 for explaining the detection of the crank angle reference position when the
図7に示す如く、クランク軸34が逆転している状態で基準突起60g1が通過する時点t21にあっては、第1の比率RTCPDから前回第1の比率RTCPD1を減算して得られる変化量が正転時のそれに比して小さくなる、別言すれば、第1の判定しきい値A未満となる。また、基準突起60g1通過後に次の突起60g2が通過する時点t22にあっても同様に、想像線で示す如く、前回第1の比率RTCPD1から第1の比率RTCPDを減算して得られる変化量は正転時のそれに比して小さく、第2の判定しきい値B未満となる。
As shown in FIG. 7, at the time t21 when the reference projection 60g1 passes while the
そのため、クランク軸34が逆転しているときはS124,S130の判断で否定され、クランク角基準位置が検出されることはなく、基準位置検出フラグF_TCTDCのビットが1になることはない。従って、後に説明するが、クランク軸34が逆転と判定された後において、フラグF_TCTDCのビットが0から1となり、クランク角基準位置を検出することができる場合、クランク軸34が逆転から正転に復帰したと判定することが可能となる。
Therefore, when the
このように、今回計測された突起経過時間TCPRJおよび突起間経過時間TCDENTの比率(第1の比率RTCPD)と、前回計測された突起経過時間TCPRJ1および突起間経過時間TCDENT1の比率(前回第1の比率RTCPD1)との変化量を算出し、算出された変化量に基づいて基準突起60g1が検出される場合、クランク軸34が逆転から正転に復帰したと判定することができる。このことから分かるように、基準突起60g1は、クランク軸34が正転復帰したことを判定するための正転判定用突起としても機能する。
Thus, the ratio of the protrusion elapsed time TCPRJ and the protrusion-to-projection elapsed time TCDENT measured this time (first ratio RTCPD) and the ratio of the protrusion elapsed time TCPRJ1 and the protrusion-to-projection elapsed time TCDENT1 measured last time (first previous time When the reference protrusion 60g1 is detected based on the calculated change amount with the ratio RTCPD1), it can be determined that the
図4の説明に戻ると、次いでS12に進み、クランク角センサ54から後端位置信号が出力されたか否か判断する。S12で否定されるときは以降の処理をスキップする一方、肯定されるときはS14に進んで突起経過時間TCPRJなどに基づいてクランク軸34の逆転および正転復帰を判定する第1の逆転・正転復帰判定処理を行う。
Returning to the description of FIG. 4, the process then proceeds to S <b> 12, in which it is determined whether a rear end position signal is output from the
図8はS14の第1の逆転・正転復帰判定処理のサブ・ルーチン・フロー・チャートであり、図9は第1の逆転・正転復帰判定処理を説明するためのタイム・チャートである。 FIG. 8 is a sub-routine flow chart of the first reverse rotation / normal rotation return determination process in S14, and FIG. 9 is a time chart for explaining the first reverse rotation / normal rotation return determination process.
図8に示すように、先ずS200において第1の逆転判定フラグF_REVCRK(後述)のビットが1か否か判断する。フラグF_REVCRKは初期値が0とされるため、S200の処理を最初に実行するときは通例否定されてS202に進み、突起間経過時間TCDENTと前回突起間経過時間TCDENT1の比率(第2の比率RTCDENT)を算出すると共に、突起経過時間TCPRJと前回突起経過時間TCPRJ1の比率(第3の比率RTCPRJ)を算出する。具体的には、第2、第3の比率RTCDENT,RTCPRJは、下記の式(2)(3)に従って算出される。
RTCDENT=TCDENT/TCDENT1 ・・・式(2)
RTCPRJ=TCPRJ/TCPRJ1 ・・・式(3)
As shown in FIG. 8, first, in S200, it is determined whether or not the bit of the first reverse rotation determination flag F_REVCRK (described later) is 1. Since the initial value of the flag F_REVCRK is set to 0, when the process of S200 is executed for the first time, it is usually denied and the process proceeds to S202, and the ratio between the inter-projection elapsed time TCDENT and the previous inter-projection elapsed time TCDENT1 (second ratio RTCDENT). ) And a ratio between the protrusion elapsed time TCPRJ and the previous protrusion elapsed time TCPRJ1 (third ratio RTCPRJ). Specifically, the second and third ratios RTCDENT and RTCPRJ are calculated according to the following equations (2) and (3).
RTCDENT = TCDENT / TCDENT1 (2)
RTCPRJ = TCPRJ / TCPRJ1 Formula (3)
次いでS204に進み、第2の比率RTCDENTが第1の所定値以上か否か判断する。S204で否定されるときはS206に進み、第3の比率RTCPRJが第2の所定値以上か否か判断する。このS202からS206までの処理は、クランク軸34が逆転したか否か判断する処理である。
Next, in S204, it is determined whether the second ratio RTCDENT is equal to or greater than a first predetermined value. When the result in S204 is negative, the program proceeds to S206, in which it is determined whether the third ratio RTCPRJ is equal to or greater than a second predetermined value. The processing from S202 to S206 is processing for determining whether or not the
図9を参照しつつ具体的に説明すると、クランク軸34にあっては、正転方向の回転から逆転方向の回転に反転する場合、正転方向の回転速度が徐々に低下して一旦停止し、その後逆転方向の速度を生じることとなる。そのため、クランク軸34が逆転した時点t31においては、クランク軸34の減速・停止などに起因して突起経過時間TCPRJまたは突起間経過時間TCDENTの今回値が前回値に比して大きくなる。
More specifically, referring to FIG. 9, when the
このことからS202からS206までの処理にあっては、突起間経過時間TCDENTと突起経過時間TCPRJにおける今回値と前回値の比率(第2、第3の比率RTCDENT,RTCPRJ)を算出し、算出された第2の比率RTCDENTが第1所定値以上、または第3の比率RTCPRJが第2の所定値以上のとき、クランク軸34が逆転したと判定するようにした。そのため、第1、第2の所定値は共に、クランク軸34が逆転したと判定できるような値に適宜設定される。尚、図9の時点t31にあっては、第3の比率RTCPRJが第2の所定値以上となるような場合を示した。
Therefore, in the processing from S202 to S206, the ratio between the current value and the previous value (second and third ratios RTCDENT, RTCPRJ) in the inter-projection elapsed time TCDENT and the protrusion elapsed time TCPRJ is calculated and calculated. When the second ratio RTCDENT is equal to or greater than the first predetermined value or the third ratio RTCPRJ is equal to or greater than the second predetermined value, it is determined that the
図8の説明を続けると、S206で否定されるときはS208に進み、第1の逆転判定フラグF_REVCRKのビットを0にセットする一方、S204またはS206で肯定されるときはS210に進み、フラグF_REVCRKのビットを1にセットする。即ち、フラグF_REVCRKのビットが1にセットされることは、計測された突起経過時間TCPRJや突起間経過時間TCDENTに基づいてクランク軸34が逆転と判定されることを、0にセットされることはクランク軸34が正転と判定されることを意味する。
If the description of FIG. 8 is continued, when the result in S206 is negative, the process proceeds to S208, and the bit of the first reverse rotation determination flag F_REVCRK is set to 0, while when the result is positive in S204 or S206, the process proceeds to S210, and the flag F_REVCRK Set the bit of. That is, setting the bit of the flag F_REVCRK to 1 means that the
クランク軸34が逆転と判定されてフラグF_REVCRKのビットが1にセットされると、次回以降のプログラムループにおいてS200で肯定されてS212に進み、基準位置検出フラグF_TCTDCのビットが1か否か判断する。前述したように、クランク軸34が逆転と判定された後に、フラグF_TCTDCのビットが0から1となってクランク角基準位置を検出できる場合、クランク軸34が逆転から正転に復帰したと判定することができるため、S212で肯定されるときはS208に進み、第1の逆転判定フラグF_REVCRKのビットを0にセットする(時点t32)。尚、S212で否定されるときはS208をスキップする。
When it is determined that the
図4に戻ると、次いでS16に進み、交流発電機60から出力される交流電圧に基づいてクランク軸34の逆転と正転復帰を判定する第2の逆転・正転復帰判定処理を行う。
Returning to FIG. 4, the process then proceeds to S <b> 16, where a second reverse rotation / normal rotation return determination process is performed to determine reverse rotation and normal rotation return of the
図10は第2の逆転・正転復帰判定処理のサブ・ルーチン・フロー・チャートである。 FIG. 10 is a sub-routine flowchart of the second reverse rotation / forward rotation determination process.
同図の説明に入る前に、図11タイム・チャートを参照して第2の逆転・正転復帰判定処理における逆転判定について説明する。 Prior to the description of this figure, the reverse rotation determination in the second reverse rotation / forward rotation determination process will be described with reference to the time chart of FIG.
図11においては、上から順にクランク軸34の実際の回転方向、波形整形回路70aとクランク角センサ54の出力信号、発電機60の逆転検出用コイル60fから出力される交流電圧、その交流電圧の極性の検出状態、後述する正転周期計数カウンタCTFORWARDおよび第2の逆転判定フラグF_REVACGを示す。
In FIG. 11, the actual rotation direction of the
クランク軸34が正転方向に回転している時点t41からt46までを例にとって説明すると、波形整形回路70aから出力された各パルス信号の立ち下がりエッジ(後端位置信号)の間隔は、図示の如く、クランク軸34が20°(20CA)回転するのに要した時間に相当する。
Explaining from the time point t41 to t46 when the
発電機60の逆転検出用コイル60fは、ロータ60a(クランク軸34)が60°回転するのに要する時間を1周期とする交流電圧を出力する。この交流電圧の極性を、クランク角センサ54からクランク角度信号が出力されるとき、正確には波形整形回路70aの各パルス信号が立ち下がりエッジとなる(後端位置信号が出力される)ときにコンパレータ回路70dの比較結果信号に基づいて検出(判定)すると、図示のように、時点t41で正極、時点t42で正極、時点t43で負極となることが分かる。
The reverse
図11において、時点t46でクランク軸34が逆転しているが、時点t46で逆転しない場合(正転方向の回転を継続する場合)の発電機60の交流電圧を想像線で示すと、その極性は、続く時点t44からt46においても同様に、時点t44で正極、時点t45で正極、時点t46(具体的には、点火出力タイミング)で負極となることが分かる。
In FIG. 11, when the
即ち、クランク角度信号が出力される時点において、クランク軸34が正転方向に回転させられるときに交流発電機60から出力されるべき交流電圧の極性の周期は「正極」「正極」「負極」の順となる。以下において、この周期を「正転時極性周期」ともいう。
That is, at the time when the crank angle signal is output, the polarity cycle of the AC voltage to be output from the
従って、この実施例に係る内燃機関の制御装置にあっては、クランク角度信号が出力されるとき、発電機60から出力される交流電圧の極性を判定すると共に、判定された極性の周期を正転時極性周期と比較し、判定された極性の周期が正転時極性周期に一致するときにクランク軸34は正転であると判定する(クランク軸34の正転を検出する)一方、一致しないときにクランク軸34は逆転であると判定する(クランク軸34の逆転を検出する)ようにした。
Therefore, in the control apparatus for an internal combustion engine according to this embodiment, when the crank angle signal is output, the polarity of the alternating voltage output from the
以上を前提とし、図11を参照しつつ図10の説明に入ると、先ずS300において前回のプログラム実行時に設定された今回電圧極性REVACG0(後述)を前回電圧極性REVACG1にセットすると共に、前回のプログラム実行時に設定された前回電圧極性REVACG1を前々回電圧極性REVACG2にセットし、前回電圧極性REVACG1と前々回電圧極性REVACG2を更新する。 10 is entered with reference to FIG. 11, assuming that the above is the case, first, in S300, the current voltage polarity REVACG0 (described later) set during the previous program execution is set to the previous voltage polarity REVACG1, and the previous program The previous voltage polarity REVACG1 set at the time of execution is set to the previous voltage polarity REVACG2, and the previous voltage polarity REVACG1 and the previous voltage polarity REVACG2 are updated.
次いでS302に進み、現在の(正確にはクランク角度信号が出力されるときに)発電機60から出力される交流電圧の極性を判定(検出)する。具体的には、コンパレータ回路70dの比較結果信号に基づいて極性を判定、より具体的には、図11に示す如く、発電機60の交流電圧が基準電圧より大きいときは正極、小さいときは負極と判定する。
Next, in S302, the polarity of the AC voltage output from the
次いでS304に進み、判定された交流電圧の極性を今回電圧極性REVACG0にセット(更新)する。即ち、今回電圧極性REVACG0は、現在の交流電圧の極性を意味すると共に、前回電圧極性REVACG1は前回のクランク角度信号が出力されたとき(例えば現在を図11の時点t43としたときの時点t42)の交流電圧の極性を、前々回電圧極性REVACG2は前々回のクランク角度信号が出力されたとき(例えば現在を時点t43としたときの時点t41)の交流電圧の極性を意味する。 Next, in S304, the polarity of the determined AC voltage is set (updated) to the current voltage polarity REVACG0. That is, the current voltage polarity REVACG0 means the polarity of the current AC voltage, and the previous voltage polarity REVACG1 is when the previous crank angle signal is output (for example, the time t42 when the current time is the time t43 in FIG. 11). The voltage polarity REVACG2 represents the polarity of the AC voltage when the crank angle signal was output the last time (for example, the time t41 when the current time is the time t43).
次いでS306に進み、第2の逆転判定フラグF_REVACG(後述)のビットが1か否か判断する。フラグF_REVACGは初期値が0とされるため、S306の処理を最初に実行するときは否定されてS308に進み、クランクステージCALSTGなどに基づき、クランク角度が点火制御信号を出力すべき点火出力タイミング(例えばBTDC10°(クランク角基準位置))か否か判断する。 Next, in S306, it is determined whether the bit of the second reverse rotation determination flag F_REVACG (described later) is 1. Since the initial value of the flag F_REVACG is set to 0, the process is negative when the process of S306 is executed for the first time, and the process proceeds to S308. Based on the crank stage CALSTG and the like, the crank angle is the ignition output timing at which the ignition control signal should be output ( For example, it is determined whether or not BTDC is 10 ° (crank angle reference position).
S308で否定されるときは以降の処理をスキップする一方、肯定されるときはS310に進み、前々回電圧極性REVACG2が正極か否か判断する。S310で肯定されるときはS312に進み、前回電圧極性REVACG1が正極か否か判断し、肯定されるときはS314に進んで今回電圧極性REVACG0が負極か否か判断する。 When the result in S308 is negative, the subsequent processing is skipped. When the result is affirmative, the process proceeds to S310, and it is determined whether or not the voltage polarity REVACG2 is positive. When the result in S310 is affirmative, the process proceeds to S312 and it is determined whether or not the previous voltage polarity REVACG1 is positive. When the result is affirmative, the process proceeds to S314 and it is determined whether or not the current voltage polarity REVACG0 is negative.
即ち、S310からS314は、S300からS304の処理で得られた交流電圧の極性の周期を正転時極性周期(具体的には、正極・正極・負極からなる極性周期)と比較し、交流電圧の極性の周期が正転時極性周期に一致するか否か判定する処理である。 That is, S310 to S314 compare the polarity cycle of the AC voltage obtained by the processing of S300 to S304 with the polarity cycle during forward rotation (specifically, the polarity cycle consisting of positive electrode, positive electrode, and negative electrode). This is a process for determining whether or not the polarity cycle of this is coincident with the polarity cycle during forward rotation.
S314で肯定、換言すれば、交流電圧の極性の周期が正転時極性周期に一致しているときはクランク軸34が正転と判定し、以降の処理をスキップする。一方、S310からS314の処理の内のいずれかにおいて否定、即ち、例えば図11の時点t46に示すように、交流電圧の極性の周期が正転時極性周期に一致しない(不一致の)ときはクランク軸34が逆転と判定し、S316に進んで第2の逆転判定フラグF_REVACGのビットを1にセットする。よって、フラグF_REVACGが1にセットされることは、発電機60から出力される交流電圧の極性の周期に基づき、クランク軸34が逆転と判定されることを、0にセットされることはクランク軸34が正転と判定されることを意味する。
In S314, in other words, in other words, when the polarity cycle of the AC voltage matches the polarity cycle during forward rotation, the
次いでS318に進み、後述する処理で利用される正電圧計数カウンタCTACGPと正転周期計数カウンタCTFORWARDの値を0にリセットする。 Next, in S318, the values of the positive voltage count counter CTACGP and the normal rotation cycle count counter CTFORWARD used in the processing described later are reset to zero.
クランク軸34が逆転と判定されてフラグF_REVACGのビットが1にセットされると、次回以降のプログラムループにおいてS306で肯定されてS320に進む。このS320以降は、クランク軸34が逆転から正転に復帰したことを判定する処理である。
When it is determined that the
以下説明すると、S320において今回電圧極性REVACG0が負極か否か判断し、否定されるときはS322に進み、正電圧計数カウンタCTACGPの値を1つインクリメントする。S322の処理はS320で肯定されるまで繰り返し実行されるため、カウンタCTACGPの値は、S320で現在の交流電圧の極性が負極と判定される以前のプログラムループにおいて正極と判定された(具体的にはS320で否定された)回数を意味する。 Explaining below, in S320, it is determined whether or not the current voltage polarity REVACG0 is negative. If the determination is negative, the process proceeds to S322, and the value of the positive voltage count counter CTACGP is incremented by one. Since the process of S322 is repeatedly executed until it is affirmed in S320, the value of the counter CTACGP is determined to be positive in the program loop before the current AC voltage is determined to be negative in S320 (specifically, Means the number of times denied in S320.
S320で肯定されるときはS324に進み、正電圧計数カウンタCTACGPの値が2か否か判断する。即ち、S320,S324は、交流電圧の極性が現在は負極と判定され、それ以前の2回のプログラムループにおいて正極と判定されているか否か、別言すれば、交流電圧の極性の周期が正転時極性周期(具体的には、正極・正極・負極からなる極性周期)に一致するか否か判定する処理である。 When the result in S320 is affirmative, the program proceeds to S324, in which it is determined whether or not the value of the positive voltage count counter CTACGP is 2. That is, in S320 and S324, whether or not the polarity of the AC voltage is currently determined to be negative and whether or not it has been determined to be positive in the previous two program loops, in other words, the polarity cycle of the AC voltage is positive. This is a process for determining whether or not it coincides with the rotating polarity cycle (specifically, a polarity cycle comprising a positive electrode, a positive electrode, and a negative electrode).
S324で否定、即ち、一致しないとき(例えば図11における時点t47やt48のとき)はS326に進み、正転周期計数カウンタCTFORWARDの値を0にリセットする一方、肯定されるとき(一致するとき。図11にあっては、実際のクランク軸34が時点t49で正転に復帰したとすると、時点t50のとき)はS328に進み、カウンタCTFORWARDの値を1つインクリメントする。従って、このカウンタCTFORWARDは、クランク軸34が逆転と判定された後、前記一致と判定される回数を示す。
If the result in S324 is negative, that is, if they do not match (for example, at the time t47 or t48 in FIG. 11), the process proceeds to S326, and the value of the normal rotation cycle counter CTFORWARD is reset to 0, while when it is affirmed (when they match). In FIG. 11, assuming that the
次いでS330に進み、正電圧計数カウンタCTACGPの値を0にリセットし、S332に進んで正転周期計数カウンタCTFORWARDの値が所定回数(具体的には2回)以上か否か判断、別言すれば、前記一致と判定される回数が所定回数に到達した否か判断する。S332で否定されるときは以降の処理をスキップする一方、肯定されるとき(図11の時点t51のとき)はクランク軸34が逆転から正転に確実に復帰したと判定してS334に進み、第2の逆転判定フラグF_REVACGのビットを0にセットする。
Next, in S330, the value of the positive voltage counter CTACGP is reset to 0, and in S332, it is determined whether or not the value of the forward rotation cycle counter CTFORWARD is equal to or greater than a predetermined number (specifically, twice). For example, it is determined whether or not the number of times determined to match has reached a predetermined number. When the result in S332 is negative, the subsequent processing is skipped, while when the result is affirmative (at time t51 in FIG. 11), it is determined that the
図4の説明に戻ると、次いでS18に進み、S14やS16で行われたクランク軸34の逆転または正転復帰判定を確定させる処理を行う。
Returning to the description of FIG. 4, the process then proceeds to S <b> 18, where the process of determining the reverse rotation or normal rotation return determination of the
図12は逆転・正転復帰判定確定処理のサブ・ルーチン・フロー・チャートである。 FIG. 12 is a sub-routine flowchart of the reverse rotation / forward rotation determination determination process.
図12に示す如く、先ずS400において第2の逆転判定フラグF_REVACGのビットが1か否か判断する。S400で肯定されるときはS402に進み、履歴フラグF_RVACGRCD(初期値0)のビットを1にセットする。即ち、フラグF_RVACGRCDのビットが1にセットされることは、第2の逆転・正転復帰判定処理においてクランク軸34が逆転と判定された履歴があることを、0にセットされることはその履歴がないことを意味する。
As shown in FIG. 12, first, in S400, it is determined whether or not the bit of the second reverse rotation determination flag F_REVACG is 1. When the result in S400 is affirmative, the program proceeds to S402, in which the bit of the history flag F_RVACGRCD (initial value 0) is set to 1. That is, when the bit of the flag F_RVACGRCD is set to 1, there is a history that the
次いでS404に進み、逆転検出確定フラグF_REVERSEのビットが1か否か判断する。フラグF_REVERSEは初期値が0に設定されるため、S404の処理を最初に実行するときは否定されてS406に進み、フラグF_REVERSEのビットを1にセットする。尚、フラグF_REVERSEのビットが0のときは、後述する処理においてエンジン10の点火および燃料噴射が行われる一方、1のときは点火および燃料噴射が禁止される。
Next, in S404, it is determined whether or not the bit of the reverse rotation detection confirmation flag F_REVERSE is 1. Since the initial value of the flag F_REVERSE is set to 0, when the process of S404 is executed for the first time, the result is negative and the process proceeds to S406, and the bit of the flag F_REVERSE is set to 1. When the bit of the flag F_REVERSE is 0, the
次いでS408に進み、基準位置検出フラグF_TCTDCと基準突起検出フラグF_LONGのビットを0にセットし、クランク角基準位置の検出によって行われるクランク軸34の正転復帰判定処理に備える。尚、S406でフラグF_REVERSEのビットが1にセットされると、次回以降のプログラムループにあってはS404で肯定され、S406,S408の処理をスキップする。 Next, in S408, the bits of the reference position detection flag F_TCTDC and the reference projection detection flag F_LONG are set to 0 to prepare for the normal rotation return determination process performed by detecting the crank angle reference position. If the bit of the flag F_REVERSE is set to 1 in S406, the next and subsequent program loops are affirmed in S404, and the processing of S406 and S408 is skipped.
他方、S400で否定されるときはS410に進み、履歴フラグF_RVACGRCDのビットが1か否か判断する。S410で否定されるときはS412に進み、第1の逆転判定フラグF_REVCRKのビットが1か否か判断する。S412で肯定されるときは前述したS404〜S408の処理に進み、フラグF_REVERSEのビットが0の場合はS406で1にセットし、1の場合はそのままプログラムを終了する。 On the other hand, when the result in S400 is negative, the program proceeds to S410, in which it is determined whether the bit of the history flag F_RVACGRCD is 1. When the result in S410 is negative, the program proceeds to S412 to determine whether or not the bit of the first reverse rotation determination flag F_REVCRK is 1. When the result in S412 is affirmative, the processing proceeds to the above-described processing of S404 to S408. When the bit of the flag F_REVERSE is 0, it is set to 1 at S406, and when it is 1, the program is terminated as it is.
このように、逆転判定条件が異なる第1、第2の逆転・正転復帰判定処理の少なくともいずれかにおいてクランク軸34は逆転と判定されるとき(具体的には、第1、第2の逆転判定フラグF_REVCRK,F_REVACGの少なくともいずれかが1のとき)、フラグF_REVERSEのビットを1にセットしてクランク軸34の逆転検出を確定させ、エンジン10の点火および燃料噴射を禁止する。
As described above, when the
エンジン10の点火と燃料噴射が禁止された後のプログラムループにおいて、S400で否定されるとき、即ち、第2の逆転・正転復帰判定処理においてクランク軸34が逆転から正転に復帰したと判定されて第2の逆転判定フラグF_REVACGのビットが1から0になったときはS410に進む。
In the program loop after the ignition and fuel injection of the
履歴フラグF_RVACGRCDのビットは未だ1のままであるため、S410の判断は肯定されてS414に進み、第1の逆転判定フラグF_REVCRKのビットを0にセットする。即ち、エンジン10の点火などが禁止された後、第2の逆転・正転復帰判定処理においてクランク軸34は正転復帰と判定される場合、第1の逆転・正転復帰判定処理の結果に関わらず、第1の逆転判定フラグF_REVCRKのビットを0にセットする。
Since the bit of the history flag F_RVACGRCD still remains 1, the determination in S410 is affirmed and the process proceeds to S414, and the bit of the first reverse rotation determination flag F_REVCRK is set to 0. In other words, after the ignition of the
次いでS416に進み、逆転検出確定フラグF_REVERSEのビットを0にセットし、S418に進んで履歴フラグF_RVACGRCDのビットを0にセットする。 Next, the process proceeds to S416, where the bit of the reverse rotation detection confirmation flag F_REVERSE is set to 0, and the process proceeds to S418, where the bit of the history flag F_RVACGRCD is set to 0.
また、エンジン10の点火と燃料噴射が禁止された後のプログラムループにおいて、S412で否定されるとき、即ち、第1の逆転・正転復帰判定処理においてクランク軸34が逆転から正転に復帰したと判定されて第1の逆転判定フラグF_REVCRKのビットが1から0になったときは前述したS414からS418の処理を実行する。
Further, in the program loop after the ignition and fuel injection of the
このように、エンジン10の点火と燃料噴射が禁止された後、正転復帰判定条件が異なる第1、第2の逆転・正転復帰判定処理の少なくともいずれかにおいてクランク軸34が逆転から正転に復帰したと判定される場合(具体的には、第1、第2の逆転判定フラグF_REVCRK,F_REVACGの少なくともいずれかが1から0になった場合)、S416でフラグF_REVERSEのビットを0にセットしてクランク軸34の逆転検出を解除し、後述の如くエンジン10の点火の禁止および燃料噴射の禁止を解除する。
As described above, after the ignition of the
次いで図4フロー・チャートにおいてS20に進んで点火出力処理を行い、S22に進んで燃料噴射処理を行う。 Next, in the flowchart of FIG. 4, the process proceeds to S20 to perform an ignition output process, and proceeds to S22 to perform a fuel injection process.
図13はその点火出力処理を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートであり、図14は燃料噴射処理を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。 FIG. 13 is a sub-routine flowchart showing the ignition output process, and FIG. 14 is a sub-routine flowchart showing the fuel injection process.
図13に示す如く、S500においてクランク角センサ54の出力に基づいてエンジン回転数NEを算出(検出)し、S502に進んでスロットル開度センサ44の出力に基づいてスロットルバルブ14の開度θTHを算出(検出)する。次いでS504に進み、算出されたエンジン回転数NEとスロットル開度θTHに基づき、予め設定されたマップ値を検索して点火時期を算出する。
As shown in FIG. 13, the engine rotational speed NE is calculated (detected) based on the output of the
次いでS506に進んでクランク角度が点火出力タイミングか否か判断し、否定されるときは以降の処理をスキップする一方、肯定されるときはS508に進み、逆転検出確定フラグF_REVERSEのビットが1か否か判断する。 Next, the process proceeds to S506 to determine whether or not the crank angle is the ignition output timing. When the determination is negative, the subsequent processing is skipped, while when the determination is affirmative, the process proceeds to S508, where the bit of the reverse rotation detection confirmation flag F_REVERSE is 1 or not. Judge.
S508で否定、即ち、クランク軸34が正転と判定、または逆転から正転に復帰したと判定されるときはS510に進み、算出された点火時期で点火が行われるように点火制御信号を出力する。他方、S508で肯定、即ち、クランク軸34が逆転と判定されるときはS512に進み、点火制御信号の出力を禁止、換言すれば、エンジン10の点火を禁止する。
If the result in S508 is negative, that is, if it is determined that the
燃料噴射処理は、図14に示す如く、S600においてエンジン回転数NEとスロットル開度θTHなどから予め設定されたマップ値を検索して燃料噴射量と燃料噴射タイミングを算出する。次いでS602に進み、クランク角度が算出された燃料噴射タイミングか否か判断し、否定されるときは以降の処理をスキップする一方、肯定されるときはS604に進み、逆転検出確定フラグF_REVERSEのビットが1か否か判断する。 In the fuel injection process, as shown in FIG. 14, in S600, a map value set in advance is searched from the engine speed NE, the throttle opening θTH, etc., and the fuel injection amount and the fuel injection timing are calculated. Next, the process proceeds to S602, where it is determined whether or not the fuel injection timing at which the crank angle has been calculated. When the determination is negative, the subsequent processing is skipped, while when the determination is affirmative, the process proceeds to S604, where the bit of the reverse rotation detection confirmation flag F_REVERSE is set. Judge whether 1 or not.
S604で否定されるときはS606に進み、インジェクタ20から燃料を噴射させる燃料噴射制御信号を出力する一方、肯定されるときはS608に進み、燃料噴射制御信号の出力を禁止、換言すれば、エンジン10の燃料噴射を禁止する。
When the result in S604 is negative, the program proceeds to S606 and outputs a fuel injection control signal for injecting fuel from the
図15は、図4フロー・チャートと平行してECU70によって所定時間、例えば5msecごとに実行される内燃機関の制御装置の動作を示すフロー・チャートである。
FIG. 15 is a flow chart showing the operation of the control device for the internal combustion engine executed by the
以下説明すると、S700において、前回のプログラム実行時から今回のプログラム実行までにクランク角センサ54からクランク角度信号の入力があったか否か判断する。S700で肯定されるときは以降の処理をスキップする一方、否定されるときはS702に進んでエンジン10が停止しているか否か判断、正確にはクランク軸34が完全に停止しているか否か判断する。S702にあっては、クランク角度信号がクランク角センサ54から所定時間(例えば200msec)入力されないとき、エンジン10は停止していると判断する。
To explain below, in S700, it is determined whether or not a crank angle signal has been input from the
S702で否定されるときはそのままプログラムを終了する一方、肯定されるときはS704に進み、基準位置検出フラグF_TCTDCと基準突起検出フラグF_LONGのビットを0にセットし、S706に進んで逆転検出確定フラグF_REVERSE、第1、第2の逆転判定フラグF_REVCRK,F_REVACGのビットを0にセットする。このように、エンジン10が停止するときは各フラグのビットを0にセットして点火禁止・燃料噴射禁止を解除し、次回のプログラム実行に備える。
When the result in S702 is negative, the program is terminated as it is. When the result is affirmative, the program proceeds to S704, the bits of the reference position detection flag F_TCTDC and the reference protrusion detection flag F_LONG are set to 0, and the process proceeds to S706 to confirm the reverse rotation detection flag. The bits of F_REVERSE, first and second reverse rotation determination flags F_REVCRK, F_REVACG are set to 0. Thus, when the
以上の如く、この発明の実施例にあっては、内燃機関(エンジン)10のクランク軸34が正転方向の回転から逆転したことを異なる逆転判定条件に基づいて判定する複数の逆転判定手段と(ECU70。第1、第2の逆転・正転復帰判定処理。S14,S16)、前記複数の逆転判定手段の少なくともいずれかにおいて前記クランク軸34は逆転と判定されるとき、前記内燃機関の点火を禁止する点火禁止手段と(ECU70。S14〜S20,S210,S316,S406,S508,S512)、前記点火禁止手段によって前記内燃機関の点火が禁止された後、前記クランク軸が逆転から正転に復帰したことを異なる正転復帰判定条件に基づいて判定する複数の正転復帰判定手段と(ECU70。第1、第2の逆転・正転復帰判定処理。S10〜S16)を備え、前記複数の正転復帰判定手段の少なくともいずれかにおいて前記クランク軸34が逆転から正転に復帰したと判定される場合、前記内燃機関の点火の禁止が解除されるように構成した(S14〜S20,S208,S334,S416,S508,S510)。
As described above, according to the embodiment of the present invention, a plurality of reverse rotation determination means for determining that the
このように、逆転判定条件が異なる複数の逆転判定手段の少なくともいずれかにおいてクランク軸34は逆転と判定されるとき、エンジン10の点火を禁止するように構成したので、クランク軸34の逆転を正確に検知して点火を禁止することができ、よってクランク軸34などに逆転負荷が作用することがなく、エンジン本体の損傷などを防止することができる。
As described above, when the
また、エンジン10の点火が禁止された後、正転復帰判定条件が異なる複数の正転復帰判定手段の少なくともいずれかにおいてクランク軸34が逆転から正転に復帰したと判定される場合、エンジン10の点火の禁止を解除するように構成、即ち、複数の正転復帰判定手段の全てではなく、少なくともいずれかにおいてクランク軸34は正転復帰と判定されるとき、点火禁止を解除するように構成したので、点火禁止の解除を早期に適切なタイミングで実行でき、よって再始動性を向上させることができる。
When it is determined that the
また、前記クランク軸34の所定クランク角度ごとにクランク角度信号を出力するクランク角度信号出力手段と(クランク角センサ54)、前記クランク軸34の回転で駆動されて交流電圧を出力する交流発電機60と、前記クランク角度信号が出力されるとき、前記交流発電機60から出力される交流電圧の極性を判定する極性判定手段と(ECU70。S16,S302)を備えると共に、前記複数の逆転判定手段の少なくともいずれかは、前記判定された極性の周期と前記クランク軸34が正転方向に回転させられるときに前記交流発電機60から出力されるべき正転時極性周期が一致しないとき、前記クランク軸34は逆転と判定すると共に(S16,S310〜S316)、前記複数の正転復帰判定手段の少なくともいずれかは、前記点火禁止手段によって前記内燃機関の点火が禁止された後、前記判定された極性の周期が前記正転時極性周期に一致するとき、前記クランク軸34が逆転から正転に復帰したと判定し、前記内燃機関の点火の禁止を解除するように構成したので(S16,S306,S320〜S334)、クランク軸34が逆転したことおよび逆転から正転に復帰したことをより正確に検知することができる。
Also, a crank angle signal output means (crank angle sensor 54) for outputting a crank angle signal at every predetermined crank angle of the
また、前記クランク軸34に連動して回転するロータ60aの円周に所定の円周方向長さを有して等角度間隔に配置される複数個の突起60g(基準突起60g1、突起60g2)と、前記突起60gと対向する静止位置(クランクケース10a)に配置され、前記突起60gの前端位置と後端位置を示す前端位置信号と後端位置信号を出力する突起位置信号出力手段と(クランク角センサ54)、前端位置信号が出力されてから後端位置信号が出力されるまでの突起経過時間TCPRJを計測すると共に、前記後端位置信号が出力されてから次の突起60gの前端位置信号が出力されるまでの突起間経過時間TCDENTを計測する時間計測手段と(ECU70。S10,S100〜S114)を備えると共に、前記複数の逆転判定手段の少なくともいずれかは、前記計測された突起経過時間TCPRJと突起間経過時間TCDENTに基づいて前記クランク軸34は逆転と判定し(S14,S202〜S206,S210)、前記複数の正転復帰判定手段の少なくともいずれかは、前記点火禁止手段によって前記内燃機関の点火が禁止された後、前記計測された突起経過時間TCPRJと突起間経過時間TCDENTに基づいて前記クランク軸34が逆転から正転に復帰したと判定するように構成した(S10,S14,S118〜S136,S200,S208,S212)。これにより、クランク軸34が逆転したことおよび逆転から正転に復帰したことをより一層正確に検知することができる。
A plurality of protrusions 60g (reference protrusions 60g1, protrusions 60g2) having a predetermined circumferential length and arranged at equiangular intervals on the circumference of the
また、前記時間計測手段は、前記突起60gの前端位置信号と後端位置信号が出力される度に前記突起経過時間TCPRJと突起間経過時間TCDENTを計測すると共に(S10,S100〜S114)、前記逆転判定手段は、今回計測された突起間経過時間TCDENTと前回計測された突起間経過時間(前回突起間経過時間TCDENT1)の比率(第2の比率RTCDENT)が第1の所定値以上の場合、または今回計測された突起経過時間TCPRJと前回計測された突起経過時間(前回突起経過時間TCPRJ1)の比率(第3の比率RTCPRJ)が第2の所定値以上の場合、前記クランク軸34は逆転と判定するように構成した(S14,S202〜S206,S210)ので、クランク軸34が逆転したことをより一層正確に検知することができる。
The time measuring means measures the protrusion elapsed time TCPRJ and the protrusion-to-projection elapsed time TCDENT every time the front end position signal and the rear end position signal of the
また、前記複数個の突起60gのいずれかは、前記円周方向長さが残余の突起60g2のそれと異なるように形成される正転判定用突起(基準突起60g1)からなると共に、前記時間計測手段は、前記突起の前端位置信号と後端位置信号が出力される度に前記突起経過時間TCPRJと突起間経過時間TCDENTを計測すると共に(S10,S100〜S114)、前記正転復帰判定手段は、今回計測された突起経過時間TCPRJおよび突起間経過時間TCDENTの比率(第1の比率RTCPD)と、前回計測された突起経過時間TCPRJ1および突起間経過時間TCDENT1の比率(前回第1の比率RTCPD1)との変化量を算出し、前記算出された変化量に基づいて前記正転判定用突起60g1が検出される場合、前記クランク軸34が逆転から正転に復帰したと判定するように構成した(S10,S14,S118〜S136,S200,S208,S212)。これにより、クランク軸34が逆転から正転に復帰したことをより一層正確に検知でき、点火禁止の解除をより一層適切なタイミングで実行することができる。
Further, any one of the plurality of
また、前記複数の逆転判定手段の少なくともいずれかにおいて前記クランク軸34は逆転と判定されるとき、前記内燃機関(エンジン)10の燃料噴射を禁止する燃料噴射禁止手段を備えると共に(ECU70。S14,S16,S22,S210,S316,S406,S604,S608)、前記燃料噴射禁止手段は、前記複数の正転復帰判定手段の少なくともいずれかにおいて前記クランク軸34が逆転から正転に復帰したと判定される場合、前記内燃機関の燃料噴射の禁止を解除するように構成した(S14,S16,S22,S208,S334,S416,S604,S606)。
In addition, when at least one of the plurality of reverse rotation determination means determines that the
このように、複数の逆転判定手段の少なくともいずれかにおいてクランク軸34は逆転と判定されるとき、エンジン10の燃料噴射を禁止するように構成したので、逆転による負荷がクランク軸34などに作用することはなく、エンジン本体の損傷などをより確実に防止することができる。
As described above, when the
また、複数の正転復帰判定手段の少なくともいずれかにおいてクランク軸34が逆転から正転に復帰したと判定される場合、エンジン10の燃料噴射の禁止を解除するように構成、即ち、複数の正転復帰判定手段の全てではなく、少なくともいずれかにおいてクランク軸34は正転復帰と判定されるとき、燃料噴射火禁止を解除するように構成したので、燃料噴射禁止の解除を早期に適切なタイミングで実行でき、よって再始動性をより一層向上させることができる。
Further, when it is determined in at least one of the plurality of normal rotation return determination means that the
尚、上記において、正転時極性周期を正極・正極・負極からなる極性周期としたが、それらは例示であって、発電機60の仕様に応じて適宜変更されることはいうまでもない。
In the above description, the forward polarity polarity cycle is a polarity cycle composed of a positive electrode, a positive electrode, and a negative electrode. However, these are merely examples, and needless to say, the polarity cycle is appropriately changed according to the specifications of the
また、基準突起60g1の円周方向の長さを他の突起60g2のそれに比して長くなるようにしたが、短くなるように構成しても良く、その意味から、請求項5において「複数個の突起のいずれかは、前記円周方向長さが残余の突起のそれと異なるように形成される」と記載した。その場合、第1、第2の判定しきい値A,Bや第1、第2の所定値は適宜変更される。 In addition, although the circumferential length of the reference protrusion 60g1 is longer than that of the other protrusion 60g2, the reference protrusion 60g1 may be configured to be shorter. Is formed so that the circumferential length thereof is different from that of the remaining protrusions. " In that case, the first and second determination threshold values A and B and the first and second predetermined values are appropriately changed.
また、正転周期計数カウンタCTFORWARDと比較する所定回数やエンジン10の排気量などを具体的な数値で示したが、それらは例示であって限定されるものではない。
Moreover, although the predetermined number of times compared with the normal rotation period counter CTFORWARD and the exhaust amount of the
また、車両の例として自動二輪車を挙げたが、それに限られるものではなく、例えばスクータやATV(All Terrain Vehicle)など、運転者がシート(サドル)に跨って乗る型の、いわゆる鞍乗り型車両であれば良く、さらには他の車両(例えば四輪自動車)であっても良い。 In addition, although a motorcycle has been described as an example of the vehicle, the present invention is not limited thereto. For example, a so-called saddle type vehicle in which a driver rides over a seat (saddle) such as a scooter or an ATV (All Terrain Vehicle). Any other vehicle (for example, a four-wheeled vehicle) may be used.
10 エンジン(内燃機関)、34 クランク軸、54 クランク角センサ、60 交流発電機、60a ロータ、60g 突起、60g1 基準突起(正転判定用突起)、60g2 (残余の)突起、70 ECU(電子制御ユニット) 10 engine (internal combustion engine), 34 crankshaft, 54 crank angle sensor, 60 AC generator, 60a rotor, 60g protrusion, 60g1 reference protrusion (forward rotation determination protrusion), 60g2 (residual) protrusion, 70 ECU (electronic control) unit)
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