JP2000282944A

JP2000282944A - 気筒判別方法および内燃機関

Info

Publication number: JP2000282944A
Application number: JP11092951A
Authority: JP
Inventors: Minoru Murakami; 実村上
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2000-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】筒パルス信号に基づいて各気筒の状態を正確
に判定すること。【解決手段】クランク角センサ５から出力される前記
各気筒パルス信号の出力間隔を計数する出力間隔計数工
程Ｓ１と、この出力間隔計数工程Ｓ１によって計数され
た各気筒パルス信号間の出力間隔について予め定められ
た組合わせで当該出力間隔の比を算出する出力間隔比算
出工程Ｓ３と、この出力間隔比算出工程Ｓ３にて算出さ
れた出力間隔比と予め定められたしきい値とに基づいて
前記各気筒パルス信号と前記各気筒とを対応づける気筒
番号判定工程Ｓ４とを備えている。そして、各工程に前
後して、図１に示す例では、気筒パルス信号の出力間隔
を計数した直後に、始動時初期化工程Ｓ２を備えてい
る。始動時初期化工程Ｓ２は、ピストンの駆動が開始さ
れたときには前記出力間隔計数工程での出力間隔の計数
処理を初期化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、気筒判別方法に係
り、特に、クランク角に応じた気筒パルス信号に基づい
て気筒の状態を判別する気筒判別方法に関する。本発明
はまた、この気筒判別方法の実施に好適な内燃機関に関
する。

【０００２】

【従来の技術】多気筒の内燃機関の燃料噴射制御を気筒
ごとに最適なタイミングで行うシーケンシャル噴射シス
テムや、点火の低圧配電システム（ＤＬＩシステム）で
は、多数の気筒のうち、どの気筒に噴射／点火するか判
別しなければならない。かかる気筒判別を行うために最
も簡単な点火制御方法は、クランク軸に回転角度センサ
（クランク角センサ）を設け、さらにこれと別に気筒判
別センサを設ける方法であるが、センサが複数必要とな
り、コストの上昇を招くため、一般的ではなかった。

【０００３】そこで、従来より、多気筒の内燃機関の点
火時期を制御する装置として、ダイレクト・イグニッシ
ョン方式の制御装置がある（特開平１０−３７７９３号
公報）。このダイレクト・イグニッション方式の点火制
御装置は、内燃機関のクランク角に関する情報を出力す
るクランク角センサと、クランク角センサからの情報に
基づいて次にいずれの気筒の点火をするかを判断（気筒
判別）すると共に各気筒毎に設けられている点火コイル
へ点火制御信号を出力する制御手段とを備えている。

【０００４】上記制御装置では、クランク角センサが、
クランク軸２回転ごとに複数の気筒に個別に対応する気
筒パルス信号と、気筒判別用にクランク軸２回転ごとに
１波の基準位置信号とを出力する。しかし、入力される
パルスのうち、どの気筒パルス信号が基準信号であるか
が不明である。このため、基準位置信号とそれに前後し
て出力される気筒パルス信号との時間間隔が他の各気筒
パルス信号間の時間間隔と異なることに着眼し、信号出
力時間と当該信号出力前のブランク時間との比により基
準判別信号を特定し、この基準判別信号以後に検出され
る気筒判別信号を順番に各気筒に対応付けて点火制御を
行っている。

【０００５】このような点火制御は、内燃機関の運転中
の継続して行われる。また、当該制御方法では、センサ
の出力信号にノイズが混入した場合等にこれを識別し、
信号の判別に誤りによる誤点火を防止するべく、一旦燃
料噴射／点火信号の出力を停止して、再度気筒判別を再
開する制御を行っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例は、気筒パルス信号の出力間隔に基づいて気筒判別
を行うため、例えば、スターターがオフとされた直後に
オンとなった場合や、エンスト後すぐにスターターをオ
ンとした場合に、内燃機関が停止している間についても
出力間隔を継続して計時してしまい、すると、気筒判別
を正確に行えなくなってしまう、という不都合が生じ
る。

【０００７】

【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、特に、気筒パルス信号に基づいて各気筒の状
態を正確に判定することができる気筒判別方法および内
燃機関を提供することを、その目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、ク
ランク軸と、このクランク軸に所定角度で係合するピス
トンをそれぞれ有する複数の気筒と、前記各ピストンの
前記各所定角度に応じて予め定められた複数の気筒パル
ス信号を前記クランク軸の予め定められた回転角度ごと
に出力するクランク角センサとを備えた内燃機関の各気
筒ごとの前記ピストンの位置を判定する気筒判別方法に
おいて、クランク角センサから出力される前記各気筒パ
ルス信号の出力間隔を計数する出力間隔計数工程と、こ
の出力間隔計数工程によって計数された各気筒パルス信
号間の出力間隔について予め定められた組合わせで当該
出力間隔の比を算出する出力間隔比算出工程と、この出
力間隔比算出工程にて算出された出力間隔比と予め定め
られたしきい値とに基づいて前記各気筒パルス信号と前
記各気筒とを対応づける気筒番号判定工程とを備えると
共に、前記各工程に前後してピストンの駆動が開始され
たときには前記出力間隔計数工程での出力間隔の計数処
理を初期化する始動時初期化工程を備えた、という構成
を採っている。これにより前述した目的を達成しようと
するものである。

【０００９】ここでは、スターターによりクランク軸が
回転されると、このクランク軸に所定角度でコンロッド
を介して接続されたそれぞれのピストンがシリンダ内で
上下動する。そして、クランク軸の回転に伴って、クラ
ンク角センサは、気筒パルス信号を出力する。気筒パル
ス信号は、例えば、各気筒のそれぞれについて上死点前
（BTDC）７５度と上死点前５度に対応する角度など、点
火時期等の制御に好適なタイミングで出力するとよい。
気筒パルス信号が入力されると、続いて、どのパルスが
どの気筒に関する制御のタイミングを示しているのか、
またはどのパルスが第１気筒又は基準位置を示すパルス
なのかを判定しなければならない。本発明では、出力間
隔計数工程にて、各パルスが入力されると、当該気筒パ
ルス信号間の経過時間をカウントする。次に、出力間隔
比算出工程にて、予め定められた組合わせで当該出力間
隔の比を算出する。比を算出するのは、回転数に依存し
ない値を得るためである。続いて、気筒番号判定工程に
て、予め定められた組合わせの出力間隔比と、しきい値
とを比較する。このしきい値は、例えば、最も短い出力
間隔と最も長い出力間隔とを組合わせ、この組合わせで
の比率に基づいて定めると良い。そして、この最も短い
出力間隔に対して、最も長い出力間隔が幾つ隣りである
かに基づいて、出力間隔の組合わせを特定する。クラン
ク角センサからパルスが入力されるごとに、この組合わ
せでの比を算出し、しきい値と比較すると、当該最も短
い出力間隔と最も長い出力間隔の比であるか否かを一意
に定めることができる。従って、しきい値との比較で当
該組合わせであることが判明すると、最も短い出力間隔
の両端のパルスがどの気筒を示すのかが判明するため、
以後全てのパルスについて気筒が判別される。より具体
的には、第１の気筒を示す気筒パルス信号の直後や、最
も長い出力間隔を有する気筒パルス信号の直後に、最も
短い間隔で、基準パルス信号を気筒パルス信号として含
めるようにすると、しきい値による比較を精度良く行う
ことができ、また、出力間隔の組合わせのうち近い組合
わせを選択でき、すると、気筒判別処理を短時間で完了
することができる。このように気筒パルス信号の出力間
隔に基づいて気筒を判別する場合、エンジンが一旦停止
し、その直後に再始動すると、この停止していた期間を
気筒パルス信号の出力間隔として計算してしまうことと
なる。これを防止すべく、本発明では、始動時初期化工
程にて、ピストンの駆動が開始されたときには前記出力
間隔計数工程での出力間隔の計数処理を初期化する。初
期化されると、当該始動後に入力される気筒パルス信号
に基づいて再度出力間隔を計数する。この始動時初期化
工程は、他の工程に対して割り込みとして実現するよう
にしても良いし、また、出力間隔計数工程の直前にてエ
ンジン始動の有無を確認し、エンジンが再始動された場
合には出力間隔の計数を停止させ、再度出力間隔の計時
を行わせるようにしてもよい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明による気筒判別方法
の一実施形態の構成を示すフローチャートである。本実
施形態で気筒判別を行う内燃機関１３は、図２に示すよ
うに、クランク軸８と、このクランク軸８に所定角度で
係合するピストンをそれぞれ有する複数の気筒＃１〜＃
３と、前記各ピストンの前記各所定角度に応じて予め定
められた複数の気筒パルス信号を前記クランク軸の予め
定められた回転角度ごとに出力するクランク角センサ５
とを備えている。

【００１１】そして、この内燃機関１３を使用して当該
内燃機関１３の気筒の状態を判定する気筒判別方法は、
図１に示すように、クランク角センサ５から出力される
前記各気筒パルス信号の出力間隔を計数する出力間隔計
数工程Ｓ１と、この出力間隔計数工程Ｓ１によって計数
された各気筒パルス信号間の出力間隔について予め定め
られた組合わせで当該出力間隔の比を算出する出力間隔
比算出工程Ｓ３と、この出力間隔比算出工程Ｓ３にて算
出された出力間隔比と予め定められたしきい値とに基づ
いて前記各気筒パルス信号と各気筒とを対応づける気筒
番号判定工程Ｓ４とを備えている。そして、各工程に前
後して、図１に示す例では、気筒パルス信号の出力間隔
を計数した直後に、始動時初期化工程Ｓ２を備えてい
る。始動時初期化工程Ｓ２は、ピストンの駆動が開始さ
れたときには出力間隔計数工程Ｓ１での出力間隔の計数
処理を初期化する。

【００１２】図１に示す例では、エンジンが再始動され
たときに、出力間隔の計数をやり直すため、エンスト直
後に再始動した場合や、スターターを２度連続して駆動
した場合であっても、気筒判別を確実かつ良好に行うこ
とができる。

【００１３】ピストンの駆動の開始を捕捉するには、例
えば、スターター信号を利用すると良い。この例では、
始動時初期化工程Ｓ２は、内燃機関１３のスターターか
らスターター信号が入力されたときに計数処理を初期化
する。また、コスト削減等の理由でスターター信号を利
用できない場合には、始動時初期化工程Ｓ２が、内燃機
関１３のスターターへ電力を供給するバッテリの電圧を
計測するバッテリ電圧計測工程と、このバッテリ電圧計
測工程にて計測されるバッテリ電圧が予め定められたし
きい値以上の傾きで減少したときにピストンの駆動が開
始されたと判定する始動時判定工程とを備えるとよい。
これは、スターターが駆動されると急激に大電流が流れ
るため、バッテリ電圧が急激に低下し、スターター終了
後復帰することを利用して、エンジンの始動を検出する
ものである。

【００１４】図３に示すように、制御手段９は、クラン
ク角センサから出力される各気筒パルス信号の出力間隔
を計数すると共に当該出力間隔の予め定められた組合わ
せによる比率を出力間隔比として算出する出力間隔比算
出部２１と、この出力間隔比算出部２１によって算出さ
れた出力間隔比と予め定められたしきい値とに基づいて
各気筒パルス信号と前記各気筒とを対応づける気筒番号
判定部２２と、ピストンの駆動が開始されたときには前
記出力間隔の計数処理を初期化する算出処理初期化部２
３とを備えている。

【００１５】また、バッテリ電圧に基づいてエンジンの
始動の有無を判定する例では、図３に示すように、制御
手段９は、内燃機関１３のスターターへ電力を供給する
バッテリの電圧を計測するバッテリ電圧計測部２５と、
このバッテリ電圧計測部２５によって計測されたバッテ
リ電圧が予め定められたしきい値以上の傾きで減少した
ときに前記ピストンの駆動が開始されたと判定する始動
時判定部２４とを備えると良い。

【００１６】次に、動作を説明する。

【００１７】クランク角センサ５は、内燃機関１３にお
けるクランク軸の回転に伴って、所定のパルス信号（非
常にパルス幅の小さい瞬時的な信号）を出力する。ここ
で、一般に内燃機関の形式としては、いわゆる４ストロ
ークサイクルと２ストロークサイクルとが代表的であ
る。

【００１８】ここでは、一例として４ストロークサイク
ルの内燃機関１３を用いた場合の例を説明する。従っ
て、クランク角センサ５は、カムシャフトに直接付ける
場合のほか、クランク軸からギヤを介して回転数を２分
の１とした出力軸（図示略）に取り付けるようにすれば
よい。本実施形態では三気筒の内燃機関１３を用いてい
る。

【００１９】図４（Ａ）は、内燃機関１３が正常に回転
している場合のクランク角センサ５の出力を示す図であ
り、図４（Ｂ）は、上記センサ出力に対応する気筒点火
制御におけるカウント値を示している。この図４（Ａ）
に示すように、各気筒＃１〜＃３のそれぞれについて、
クランク角センサ５は、クランク軸の回転角度に応じ
て、上死点前(BTDC)７５度と上死点前５度にて気筒パル
ス信号Ｐ３１，Ｐ３２，Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ１１，Ｐ１
２を順次繰り返し出力する。

【００２０】また、上記クランク角センサ５は、第２番
目の気筒＃２の気筒パルス信号Ｐ２２の後に、当該気筒
＃２の上死点後(ATDC)３０度の位置で気筒パルス信号の
一種として基準位置信号Ｐ４を出力する。

【００２１】そして、制御手段９では、基準位置信号Ｐ
４を他の各気筒パルス信号Ｐ１１〜Ｐ３２と区別して識
別し、この基準位置信号Ｐ４以後に出力される各信号
を、順に気筒パルス信号Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ３１，Ｐ３
２，Ｐ２１，Ｐ２２と認識する。すると、各気筒につい
て上死点前７５度と上死点前５度の各気筒パルス信号が
検出されるため、対応する各点火コイル１１の点火タイ
ミングが図られる。

【００２２】このとき、制御手段９は、図４（Ｂ）に示
すカウンタ９１を有しており、かかるカウンタ９１によ
り各信号の認識が行われる。即ち、カウンタ９１は、初
期状態が０に設定されており、基準位置信号Ｐ４が特定
されると、その後信号が入力されるごとに数値を１加算
する。そして、このカウンタ９１は、内燃機関１３の一
行程に対応しているため、数値が６を越えると０に戻
る。また、制御手段９は、カウンタ９１の数値が１の
時、第１番目の気筒＃１の点火コイル１１を点火し、数
値が３の時、第３番目の気筒＃３の点火コイル１１を点
火し、数値が５の時、第２番目の気筒＃２の点火コイル
１１を点火する点火制御を行う。

【００２３】クランク角センサ５から出力された各信号
Ｐ１１〜Ｐ４は、制御手段９に入力される。そして、制
御手段９では、図に示すように各信号Ｐ１１〜Ｐ４間の
それぞれの出力間隔（時間間隔）Ｔnを計測する。そし
て、この出力間隔Ｔnによってその二つ前の出力間隔Ｔn
-2を除した値（各出力間隔の比）が一定数値を越えた場
合に、出力間隔Ｔnを挟む二つの信号の内，後に検出さ
れる信号を基準位置信号Ｐ４として特定し、その後に続
く信号を順に気筒パルス信号Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ３１，
Ｐ３２，Ｐ２１，Ｐ２２と認識する。

【００２４】即ち、クランク角センサ信号の周期はクラ
ンク軸２回転で７２０度であるため、各気筒パルス信号
Ｐ１１からＰ１２、Ｐ２１からＰ２２、Ｐ３１からＰ３
２のそれぞれの角度間隔は７０度であり、Ｐ１２からＰ
３１，Ｐ３２からＰ２１、Ｐ２２からＰ１１のそれぞれ
の角度間隔は１７０度となる。一方、気筒パルス信号Ｐ
２２から基準位置信号Ｐ４の角度間隔は３５度、基準位
置信号Ｐ４から気筒パルス信号Ｐ１１の角度間隔は１３
５度となっている。

【００２５】このように、基準位置信号Ｐ４に基づく出
力間隔が最も小さくなるように、気筒パルス信号Ｐ２２
から基準位置信号Ｐ４の角度間隔を最も小さい３５度に
設定している。ただし、単に角度範囲を最も小さく設定
して出力間隔を小さくしても、これに基づく検出信号の
出力時間は回転速度に反比例して変化してしまうため、
各信号間の出力間隔から直接、基準位置信号Ｐ４の差別
化を図るには不適である。そこで、二つ前に先行する出
力間隔を現在の出力間隔で除して求める比（算出比）に
基づいて、基準位置信号の判定を行っている。従って、
回転速度が一定であれば、その遅速にかかわらず算出比
は一定となる。

【００２６】この場合、二つ前に先行する出力間隔との
比を算出するのは、気筒パルス信号Ｐ２２から基準位置
信号Ｐ４の間の最も小さい出力間隔を、その二つ前に先
行する気筒パルス信号Ｐ３２−Ｐ２１間の最も大きな出
力間隔と組み合わせることにより、各算出比の中で唯一
の最大値とすることができるからである。従って、気筒
パルス信号Ｐ２２から基準位置信号Ｐ４の間の最も小さ
い出力間隔を分母としてその算出比を唯一の最大値（も
しくは、分子として算出比を求めて唯一の最小値として
も良い）とすることができる組み合わせであれば、他の
もの（例えば、四つ前又は六つ前）であっても良い。こ
のように、基準位置信号に基づく算出比を唯一の最大値
（最小値）とすることにより、一定のしきい値と比較す
ることで、他の算出比と識別することが可能となる。

【００２７】具体的には、第３気筒＃３の上死点前５度
の気筒パルス信号Ｐ３２から第２気筒＃２の上死点前７
５度の気筒パルス信号Ｐ２２までの出力間隔をＴn-2と
する。更に、第２気筒の上死点前７５度の気筒パルス信
号Ｐ２１から上死点前５度の気筒パルス信号Ｐ２２まで
の出力間隔をＴn-1とし、第２気筒の上死点前５度の気
筒パルス信号Ｐ２２から基準位置信号Ｐ４までの出力間
隔をＴnとする。そして、次式が成立する場合に、その
次にクランク角センサ５から入力された信号が、第１気
筒＃１の上死点前７５度の気筒パルス信号Ｐ１１である
と判断する。

【００２８】（Ｔn-2／Ｔn）＞Ｋ（Ｋ：しきい値）

【００２９】本実施形態では、一例として、第３気筒＃
３の上死点前５度の気筒パルス信号Ｐ３２と第２気筒の
上死点前７５度の気筒パルス信号Ｐ２１の間のクランク
角が１７０度に設定され、第２気筒の上死点前５度の気
筒パルス信号Ｐ２２と基準位置信号Ｐ４の間が３５度に
設定されている。上記規定値Ｋについては、およそ３＜
Ｋ＜５の範囲が望ましい。

【００３０】ここで、クランク角センサ５については、
図５に示すように、気筒信号Ｐ１〜Ｐ３及び基準位置信
号Ｐ４が所定時間連続するパルス幅で出力するものを使
用しても良い。かかる場合には、各信号の出力期間とブ
ランク期間の双方を含む時間間隔の比を算出比として基
準位置信号の特定が行われる。この場合、基準位置信号
Ｐ４の出力間隔を最小に設定し、最大となる出力間隔を
除して求められる算出比により上記Ｋとの比較を行い、
基準位置信号Ｐ４の特定を行うことが望ましい。即ち、
基準位置信号Ｐ４の出力間隔をＴnとすると、その三つ
前を先行する出力間隔Ｔn-3をＴnで除して算出比を求め
れば、唯一の最大値が得られ、基準位置信号を特定する
ことが可能である。

【００３１】図４及び図５に示す気筒判別では、気筒パ
ルス信号の出力間隔に基づいて気筒の番号を特定する。
従って、出力間隔の計時中にエンジンが一旦停止する
と、このエンジン停止中も出力間隔を計時してしまい、
不正確となってしまう。すると、さらにピストンがさら
に数回転するまで正確な気筒判定が行えなくなってしま
い、点火時期がずれてしまう。このため、本実施形態で
は、スターター信号を燃料噴射や点火を行うコントロー
ラに入力して、スターターがオフからオンとなったとき
に気筒判別処理を初期化し、やり直す。すると、エンジ
ン停止時の期間に基づいて気筒判別を行うことが無くな
る。すなわち、スターターがオフからオンとなった時
に、クランク各センサ信号間の時間Ｔｎをｎ＝１から測
定し直すことにより、本来クランクが停止している時間
を除くことができ、これにより、気筒判別をより正確に
行うことができる。

【００３２】図６（Ａ）にクランク角と気筒パルス信号
の一例を示す。クランク角センサ５は、１，２の回転角
で気筒＃３のピストン位置を示す気筒パルス信号Ｐ３
１，Ｐ３２を出力し、３，４の回転角で気筒＃２のピス
トン位置を示す気筒パルス信号Ｐ２１，Ｐ２２を出力
し、５の回転角にて基準位置信号４を出力し、６，７の
回転角で気筒＃１のピストン位置を示す気筒パルス信号
Ｐ１１，Ｐ１２を出力する。基準位置を回転角５とした
のは他間隔と比較して当該基準間隔Ｐ４を最も短くなる
ようにするためである。

【００３３】しかし、図７（Ａ）に示すように、エンス
ト後すぐスターターをオンとした場合や、スターターを
１回オンとした後一旦オフし、直ちに再度オンとした場
合（二度掛け）などに気筒判別を誤ってしまう。すなわ
ち、スターターをオンするとクランクが回転してクラン
ク角センサ５から気筒パルス信号が出力され、スタータ
ーをオフとするとクランクが停止し、信号は出力されな
い。再度オンしたときに、本来クランクが停止している
状態を含む時間Ｔ4を測定してしまい、図７（Ｂ）に示
す例では、Ｔ6計測時にＴ4／Ｔ6の値がしきい値よりも
大きくなってしまい、気筒判別を誤ってしまう。

【００３４】クランク停止判定時間を短くすればこのよ
うな問題は発生しにくくなるが、一方で低温始動時のよ
うに始動回転数が低く、従って気筒パルス信号間の時間
が長いような場合にも始動できるようにするために（信
号が入力されても、クランク停止と判定しないように）
ある程度の時間が必要である。また、数回Ｔn-2／Ｔnの
値がしきい値を上回ったときに気筒判別完了としても良
いが、この場合には気筒判別に時間がかかるため、結果
として始動性が悪くなってしまう。

【００３５】従って、上述したように、エンジンが再始
動された場合に出力間隔の計数を最初からやり直す手法
が望ましい。この処理を行うと、図７（Ｃ）に示すよう
にエンジンが再始動されたところから新たに出力間隔の
計数が行われる。

【００３６】また、コストダウン等の目的で、コントロ
ーラにスターター信号が入力されていない場合には、バ
ッテリ電圧からスターターオンを判定することができ
る。スターターオフからオン時には、スターターに流れ
る大電流のためにバッテリ電圧が瞬間的に下がる。バッ
テリ電圧の平均値またはなまし値を計算し、バッテリ電
圧の瞬間値と平均値あるいはなまし値を比較し、その差
がある値より大きい場合に、スターターがオフからオン
となったと判定することができる。

【００３７】このバッテリ電圧に基づいてエンジンの始
動を判定する手法では、始動時判定工程は、前記バッテ
リ電圧のなまし値を算出するなまし値算出工程と、この
なまし値算出工程にて算出されたなまし値からバッテリ
電圧を減算した値が予め定められたしきい値よりも大き
い場合に前記ピストンの駆動が開始されたと判定する。

【００３８】図８にエンジンを二度かけした場合のバッ
テリ電圧となまし値（Ｎ＝４）の変化を示す。符号３２
で示すバッテリ電圧は、負荷の有無に応じて変化する。
そして、スターターをオンとしたときには、急激に大電
流が生じるため、符号３３で示すように、このバッテリ
電圧が急激に変化する。従って、このバッテリ電圧の微
分値がしきい値を越えた場合にスターターオンとなった
と判定することができる。また、バッテリ電圧のなまし
値と、バッテリ電圧の差３１に基づいて当該スターター
オンの判定をすることができる。

【００３９】図９は、バッテリ電圧の変化に応じて気筒
判別を行う処理例を示すフローチャートである。ステッ
プＳ１０１でバッテリ電圧ＶＢを計測し、次いでステッ
プＳ１０２でバッテリ電圧のなまし値を計算する。なま
し値ＶＢＭは、次式で算出される。

【００４０】ＶＢＭ（ｍ）＝ＶＢ×１／Ｎ＋ＶＢＭ（ｍ
−１）×（１−１／Ｎ）

【００４１】ステップＳ１０３にてエンジン完爆後かど
うかを例えばエンジン回転数がある回転以上になったか
どうかで判定し、完爆後である場合、監視のために気筒
判別を継続する（ステップＳ１０７）。ここで完爆後に
ステップＳ１０４以後の処理を行わないのは、バッテリ
電圧がブロアファンや前照灯のオン／オフにより変化す
るため、スターターオンと誤判定しないようにするため
にである。完爆前の場合には、ステップＳ１０４にてＶ
ＢＭ−ＶＢの値とＶＢ１とを比較し、ＶＢＭ−ＶＢ＞Ｖ
Ｂ１の場合には、スターターがオフからオンとなったと
判定して気筒判別を１からやり直す（ステップ宇Ｓ１０
５）。ＶＢＭ−ＶＢ≦ＶＢ１の場合には、クランクが継
続して回転中と判断し、気筒判別を継続する（ステップ
Ｓ１０６）。

【００４２】

【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、始動時初期化工程にて、ピストン
の駆動が開始されたときには前記出力間隔計数工程での
出力間隔の計数処理を初期化し、当該始動後に入力され
る気筒パルス信号に基づいて再度出力間隔を計数するた
め、低温始動時に必要な停止時間の設定を確保しつつ、
二度掛けやエンスト直後の始動であっても、気筒判別を
正しく行うことができ、さらに、始動直後の１回転以内
で気筒判別に必要な気筒パルス信号が入力されるため、
短時間で気筒判別を行うことができ、すると、始動性を
良くすることができる、という従来にない優れた気筒判
別方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の気筒判別方法の一実施形態の構成を示
すフローチャートである。

【図２】本発明の内燃機関の一実施形態の構成を示すブ
ロック図である。

【図３】図２に示した制御手段の機能構成を示す機能ブ
ロック図である。

【図４】気筒パルス信号と気筒のカウント値との関係を
示す説明図であり、図４（Ａ）は気筒パルス信号の出力
間隔を例示する図で、図４（Ｂ）はこれに応じた気筒番
号の一例を示す図である。

【図５】気筒パルス信号の他の例を示す説明図である。

【図６】クランク角と気筒パルス信号の関係を例示する
説明図であり、図６（Ａ）は各気筒のクランク角を示す
図で、図６（Ｂ）は図６（Ａ）の各クランク角にて出力
される気筒パルス信号である。

【図７】スターターのオン・オフとクランク各信号の関
係を例示するタイミングチャートであり、図７（Ａ）は
スターター信号の変化例を示す図で、図７（Ｂ）はエン
ジン停止中も出力間隔を継続して計時した場合の例を示
す図で、図７（Ｃ）はスターター信号が入力された時に
出力間隔の計時を初期化した例を示す図である。

【図８】スターターの駆動とバッテリ電圧の関係を示す
波形図である。

【図９】図３に示す構成でバッテリ電圧の変化に基づい
てエンジンの始動を検出する処理例を示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

５クランク角センサ９制御手段１１点火コイル１３内燃機関Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ３１，Ｐ３２気
筒パルス信号Ｐ４基準位置信号Ｔn-2/Ｔn 出力間隔の比（算出比）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】クランク軸と、このクランク軸に所定角
度で係合するピストンをそれぞれ有する複数の気筒と、
前記各ピストンの前記各所定角度に応じて予め定められ
た複数の気筒パルス信号を前記クランク軸の予め定めら
れた回転角度ごとに出力するクランク角センサとを備え
た内燃機関の各気筒ごとの前記ピストンの位置を判定す
る気筒判別方法において、前記クランク角センサから出力される前記各気筒パルス
信号の出力間隔を計数する出力間隔計数工程と、この出
力間隔計数工程によって計数された各気筒パルス信号間
の出力間隔について予め定められた組合わせで当該出力
間隔の比を算出する出力間隔比算出工程と、この出力間
隔比算出工程にて算出された出力間隔比と予め定められ
たしきい値とに基づいて前記各気筒パルス信号と前記各
気筒とを対応づける気筒番号判定工程とを備えると共
に、前記各工程に前後してピストンの駆動が開始されたとき
には前記出力間隔計数工程での出力間隔の計数処理を初
期化する始動時初期化工程を備えたことを特徴とする気
筒判別方法。
【請求項２】前記始動時初期化工程が、前記内燃機関
のスターターからスターター信号が入力されたときに前
記計数処理を初期化する工程であることを特徴とする請
求項１記載の気筒判別方法。
【請求項３】前記始動時初期化工程が、前記内燃機関
のスターターへ電力を供給するバッテリの電圧を計測す
るバッテリ電圧計測工程と、このバッテリ電圧計測工程
にて計測されるバッテリ電圧が予め定められたしきい値
以上の傾きで減少したときに前記ピストンの駆動が開始
されたと判定する始動時判定工程とを備えたことを特徴
とする請求項１記載の気筒判別方法。
【請求項４】前記始動時判定工程が、前記バッテリ電
圧のなまし値を算出するなまし値算出工程と、このなま
し値算出工程にて算出されたなまし値からバッテリ電圧
を減算した値が予め定められたしきい値よりも大きい場
合に前記ピストンの駆動が開始されたと判定する判定工
程とを備えたことを特徴とする請求項３記載の気筒判別
方法。
【請求項５】クランク軸と、このクランク軸に所定角
度で係合するピストンをそれぞれ有する複数の気筒と、
前記各ピストンの前記各所定角度に応じて予め定められ
た複数の気筒パルス信号を前記クランク軸の予め定めら
れた回転角度ごとに出力するクランク角センサと、この
クランク角センサから出力される前記各気筒パルス信号
の出力間隔を計数すると共に当該出力間隔の予め定めら
れた組合わせによる比率を出力間隔比として算出する出
力間隔比算出部を有する制御手段とを備え、前記制御手段が、前記出力間隔比算出部によって算出さ
れた出力間隔比と予め定められたしきい値とに基づいて
前記各気筒パルス信号と前記各気筒とを対応づける気筒
番号判定部と、前記ピストンの駆動が開始されたときに
は前記出力間隔の計数処理を初期化する算出処理初期化
部とを備えたことを特徴とする内燃機関。
【請求項６】前記制御手段が、前記内燃機関のスター
ターへ電力を供給するバッテリの電圧を計測するバッテ
リ電圧計測部と、このバッテリ電圧計測部によって計測
されたバッテリ電圧が予め定められたしきい値以上の傾
きで減少したときに前記ピストンの駆動が開始されたと
判定する始動時判定部とを備えたことを特徴とする請求
項５記載の内燃機関。