【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関のクランク角検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、正転方向及び逆転方向に回転可能に支持されたクランクシャフトに、周方向に互いに離間した複数の突起を有するロータを取り付けると共に、電磁ピックアップからなるクランク角センサをロータの突起に対面配置し、クランク角センサの出力に基づいてクランク角を検出するようにした内燃機関が知られている。即ち、ロータの突起がクランク角センサを通過する毎にクランク角センサが出力パルスを発生するので、例えば出力パルスが発生する毎にカウントアップしていけばクランク角を検出することができる。
【０００３】
ところが、クランク角が圧縮上死点を越えるためには或る程度のトルクが必要であるので、イグニッションスイッチがオフにされた後のようにクランクシャフトが慣性で回転しているときには、クランク角が圧縮上死点を越えることができず、斯くしてクランクシャフトの回転方向が反転する場合がある。このようにクランクシャフトの回転方向が反転した場合には、クランク角を検出するために例えば出力パルスが発生する毎にカウントダウンしなければならず、即ちクランクシャフトの回転方向が反転したことを検出する必要がある。
【０００４】
クランクシャフトの回転方向が反転すると先の出力パルスが発生してから次の出力パルスが発生するまでの時間間隔が長くなる。従って、出力パルス間の時間間隔が長くなったときにクランクシャフトの回転方向が反転したと判断することができる。
【０００５】
ところが、ロータには欠歯部分が通常設けられており、この欠歯部分がクランク角センサを通過したときも出力パルス間の時間間隔が長くなる。
【０００６】
一方、クランクシャフトが逆転方向に回転しても、クランク角はクランクシャフト正転時における一つ前の気筒の圧縮上死点を越えることができず、クランクシャフトの回転方向は逆転方向から正転方向に反転する。即ち、出力パルス間の時間間隔が再び長くなる。
【０００７】
そこで、出力パルス間の時間間隔が長くなった後の一定クランク角範囲内において出力パルス間の時間間隔が再び長くなったときには、クランクシャフトの回転方向が反転したと判断するようにした内燃機関のクランク角検出装置が公知である（特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−２１４７９１号公報
【特許文献２】
特開平８−２６１０５３号公報
【特許文献３】
特開２００２−７０６２９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のクランク角検出装置はクランクシャフトが惰性で回転する例えば機関停止時にしか適用することができず、即ち機関停止時以外の例えば機関始動時に適用することはできない。また、上述のクランク角検出装置では、クランクシャフトの回転方向が反転した後で再び反転する前にクランクシャフトの回転が停止したときには、もはやクランクシャフトの回転方向が反転したことを検出できないという問題点がある。
【００１０】
そこで本発明の目的は、クランクシャフトの回転方向が反転したことを確実に検出することができる内燃機関のクランク角検出装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために１番目の発明によれば、正転方向及び逆転方向に回転可能に支持されたクランクシャフト又はこれに連動して回転するシャフトに、周方向に互いに離間した複数の突起を有するロータを取り付けると共に、電磁ピックアップからなるクランク角センサをロータの突起に対面配置し、クランク角センサの出力に基づいてクランク角を検出するようにした内燃機関のクランク角検出装置において、クランク角センサの出力がステップ状に変化したときには、クランクシャフトの回転方向が正転方向から逆転方向に又は逆転方向から正転方向に反転したと判断してクランク角を検出するようにしている。
【００１２】
また、２番目の発明によれば１番目の発明において、クランクシャフトの回転方向が反転したと判断されたときには該判断が正しいか否かをその後の機関状態に基づいて判定し、該判断が誤判断であると判定されたときにはクランクシャフトの回転方向が反転していなかったと判断してクランク角を算出するようにしている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明を４気筒４ストローク筒内直接噴射火花点火式内燃機関に適用した場合を示している。しかしながら、４気筒以外の一つ又は複数の気筒を有する機関、２ストローク機関、吸気通路内に燃料を噴射するポート噴射式機関、又は圧縮着火式機関に本発明を適用することもできる。
【００１４】
図１を参照すると、機関本体１の各気筒１ａはそれぞれ対応する吸気枝管２を介してサージタンク３に連結され、サージタンク３は吸気ダクト４を介してエアクリーナ５に連結される。吸気ダクト４内にはステップモータ６により駆動されるスロットル弁７が配置される。また、各気筒１ａは排気マニホルド８及び排気管９を介して触媒１０を収容したケーシング１１に連結される。なお、図１に示される内燃機関では、＃１−＃３−＃４−＃２の順で燃焼が行われ、１番気筒＃１が圧縮上死点にあるときにクランク角ＣＡが０°クランク角（ＣＡ）とされる。
【００１５】
各気筒１ａを示す図２を参照すると、１２はシリンダブロック、１３はシリンダヘッド、１４はピストン、１５は燃焼室、１６は点火栓、１７は燃焼室１５内に配置された燃料噴射弁、１８は一対の吸気ポート、１９は一対の吸気弁、２０は一対の排気ポート、２１は一対の排気弁をそれぞれ示す。
【００１６】
各気筒１ａの吸気弁１９及び排気弁２１はそれぞれ対応するカムシャフト上に形成されたそれぞれ対応するカムにより駆動される。本発明による実施例では、図３に示されるように吸気弁１９を駆動するためのカムシャフト２２がチェーン２３を介して内燃機関１のクランクシャフト２４に常時連結されており、排気弁２１を駆動するためのカムシャフト（図示しない）は歯車（図示しない）を介して吸気弁１９を駆動するためのカムシャフト２２に常時連結されている。従って、クランクシャフト２４が回転されると一対のカムシャフトが共に回転され、斯くして吸気弁１９及び排気弁２１が開閉駆動されることになる。なお、図３において２５はカムシャフト２２上に形成されたカムを示している。
【００１７】
クランクシャフト２４及び一対のカムシャフトはそれぞれ正転方向及び逆転方向に回転可能に支持されている。従って、クランクシャフト２４が正転方向に回転されると一対のカムシャフトがそれぞれ正転方向に回転され、クランクシャフト２４が逆転方向に回転されると一対のカムシャフトがそれぞれ逆転方向に回転される。
【００１８】
再び図１を参照すると、クランクシャフト２４にはロータ２６が固定されており、このロータ２６には図４（Ａ）に示されるように例えば２歯だけ欠歯した３４歯の突起２６ａが設定角度θ例えば１０°間隔で形成されている。これら突起２６ａに対面して電磁ピックアップからなるクランク角センサ２７が配置される。このクランク角センサ２７はロータ２６の突起２６ａがクランク角センサ２７を通過する毎に出力パルスを発生する。
【００１９】
即ち、クランク角センサ２７はロータ２６の突起２６ａがクランク角センサ２７に近づくとき及びクランク角センサ２７から離れるときに、図４（Ｂ）にＸで示されるように電位が互いに逆向きの出力電圧（以下、センサ出力という）Ｖを発生する。このセンサ出力Ｖを、一定電圧を基準として整形すると、図４（Ｂ）にＹで示されるようにロータ２６の突起２６ｂに対応した出力パルスを有する回転信号が形成される。ここで、ロータ２６の欠歯部分２６ｂがクランクセンサ２７を通過すると図４（Ｂ）にＺで示されるようにパルス同士の間隔が大きくなる。従って欠歯部分２６ｂを表す信号Ｚが検出されてから次の信号Ｚが出力されるまでの時間、即ちクランクシャフト２４が１回転するのに要した時間から機関回転数Ｎを求めることができる。
【００２０】
また、本発明による実施例では、欠歯部分２６ｂがクランク角センサ２７と対面したときに例えば１番気筒又は４番気筒が圧縮上死点にあるように欠歯部分２６ｂが形成されている。一方、図３に示されるように、例えば吸気弁１９駆動用のカムシャフト２２には突起を有するロータ２８が固定されており、この突起に対面して電磁ピックアップからなるカムポジションセンサ２９が配置される。カムポジションセンサ２９はロータ２８の突起がカムポジションセンサ２９を通過する毎に出力パルスを発生する。本発明による実施例では、ロータ２８の突起がカムポジションセンサ２９と対面したときに例えば１番気筒＃１が圧縮上死点にあるようにロータ２８の突起が位置決めされており、従って１番気筒＃１が圧縮上死点になる毎にカムポジションセンサ２９は出力パルスを発生する。従って、クランク角センサ２７から欠歯部分２６ｂを表す信号Ｚが出力されかつカムポジションセンサ２９から出力パルスが出力されたときには、クランク角が０°ＣＡであることがわかる。このため、順次発生する出力パルスに応じてクランク角ＣＡを求めることができる。
【００２１】
電子制御ユニット（ＥＣＵ）４０はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス４１によって互いに接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）４２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）４３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）４４、電源が常時接続されているＢ−ＲＡＭ（バックアップＲＡＭ）４５、入力ポート４６、及び出力ポート４７を具備する。サージタンク３にはサージタンク３内の圧力即ち吸気管圧ＰＭを検出するための圧力センサ５０が取り付けられる。また、アクセルペダル（図示しない）にはアクセルペダルの踏み込み量を検出するための踏み込み量センサ５１が取り付けられる。上述したクランク角センサ２７及びこれらセンサ５０，５１の出力信号は対応するＡＤ変換器４８を介して入力ポート４６に入力される。更に、入力ポート４６にはカムポジションセンサ２９と、オンにされていることを表す出力パルスを発生するイグニッション（ＩＧ）スイッチ５２とが接続される。一方、出力ポート４７は対応する駆動回路４９を介してステップモータ６、点火栓１６、及び燃料噴射弁１７にそれぞれ接続される。
【００２２】
さて、図１に示される内燃機関では、スタータモータを用いることなく機関の運転が開始される。具体的には、機関運転を開始すべきときに燃焼行程の途中で停止している気筒が特定され、この気筒の燃焼室１５内に燃料噴射弁１７から燃料が噴射されて混合気が形成され、この混合気が点火栓１６により着火燃焼せしめられる。
【００２３】
この場合、燃焼室内に可燃混合気を形成するために、機関運転を開始すべきときの燃焼室内の空気量を正確に求める必要があり、機関運転を開始すべきときの燃焼室内の空気量は機関運転を開始すべきときのクランク角ＣＡに依存する。従って、機関運転を開始すべきときのクランク角ＣＡを正確に求める必要がある。
【００２４】
一方、冒頭で述べたように、例えばイグニッションスイッチがオフにされてからクランクシャフト２４の回転が停止するまでの間にクランクシャフト２４の回転方向が反転する場合がある。また、スタータモータを用いることなく機関の運転を開始する場合において、例えば燃焼室内に形成された混合気により十分なトルクが得られないときには同様なことが起こりうる。
【００２５】
従って、クランクシャフト２４の回転方向が反転したことを正確に検出する必要がある。
【００２６】
そこで、センサ出力Ｖに着目したところ、本願発明者によれば、クランクシャフト２４の回転方向が反転すると、図５のＳで示されるようにセンサ出力Ｖがステップ状に変化することが確認されたのである。
【００２７】
このステップ状変化はクランクシャフト２４の回転方向が正転方向から逆転方向に反転する場合にも、逆転方向から正転方向に反転する場合にも生ずる。また、センサ出力Ｖがステップ状に増大する場合もあればステップ状に減少する場合もある。このようなセンサ出力Ｖのステップ状変化がなぜ生ずるのかは必ずしも明らかではないけれども、クランクシャフト２４のバックラッシュによるものと考えられる。
【００２８】
従って、センサ出力Ｖにステップ状変化が生じたときには、クランクシャフト２４の回転方向が反転したと判断することができる。これが本発明の基本的な考え方である。
【００２９】
ところが、ノイズによってもセンサ出力Ｖがステップ状に変化する場合があるので、センサ出力Ｖのステップ状変化がクランクシャフト２４の回転方向の反転によるものなのかノイズによるものであるのかを区別しなければならない。
【００３０】
ところで、正確なクランク角ＣＡはともかくとしても、クランクシャフト２４の回転方向は機関状態から簡単に知ることができる。即ち、クランクシャフト２４の回転方向が正転方向の場合には例えば吸気管圧ＰＭが低下し特に負圧になり、クランクシャフト２４の回転方向が逆転方向の場合には吸気管圧ＰＭが上昇し特に正圧になる。
【００３１】
そこで本発明による実施例では、センサ出力Ｖがステップ状に変化したときには、クランクシャフト２４の回転方向が反転したと判断し、この判断が正しいか否かをその後の吸気管圧ＰＭに基づいて判定するようにしている。次に、図６及び図７を参照して本発明による実施例を詳しく説明する。図６及び図７はクランクシャフト２４の回転方向が正転方向のときにセンサ出力Ｖがステップ状に変化した場合を示している。
【００３２】
クランクシャフト２４の回転方向が正転方向のときには、図６に実線で示されるように、回転信号の出力パルスが発生する毎にクランク角ＣＡが設定角度θずつ増大される。次いで、図６に矢印Ｗで示されるように、センサ出力Ｖがステップ状に変化すると、クランクシャフト２４の回転方向が逆転方向に反転したと判断され、図６に実線で示されるように、出力パルスが発生する毎にクランク角ＣＡが設定角度θずつ減少される。
【００３３】
また、センサ出力Ｖがステップ状に変化すると、図６に破線で示されるように、センサ出力Ｖのステップ状変化がノイズによるものであってクランクシャフト２４の回転方向が反転していないと仮定したときのクランク角、即ち図６に示される例ではクランクシャフト２４の回転方向が正転方向であると仮定したときのクランク角ＣＡＦの算出が開始される。具体的には、クランクシャフト２４の回転方向が正転方向であると仮定したときのクランク角ＣＡＦが出力パルスの発生毎に設定角度θずつ増大される。
【００３４】
次いで、センサ出力Ｖがステップ状に変化してから予め定められた設定時間ｔＤが経過すると、このときの吸気管圧ＰＭが、センサ出力Ｖがステップ状に変化した時点での吸気管圧ＰＭＰよりも高いか否かが判別される。上述したように、クランクシャフト２４の回転方向が逆転方向の場合にはＰＭ＞ＰＭＰとなるはずである。
【００３５】
図６に示される例では、ＰＭ＞ＰＭＰとなっており、センサ出力Ｖのステップ状変化はクランクシャフト２４の回転方向の反転によるものであり、クランクシャフト２４の回転方向が反転したという判断は正しいものであると判定される。この場合、引き続き、クランク角ＣＡは出力パルスの発生毎に設定角度θずつ減算される。一方、クランクシャフト２４の回転方向が反転していないと仮定したときのクランク角ＣＡＦは誤判断に基づくものであるということになり、その後は算出されない。
【００３６】
これに対し、図７に示されるように、センサ出力Ｖがステップ状に変化してから設定時間ｔＤが経過したときにＰＭ＜ＰＭＰのときには、センサ出力Ｖのステップ状変化はノイズによるものであり、クランクシャフト２４の回転方向が反転したという判断は誤判断であると判断される。この場合、クランクシャフト２４の回転方向が反転していないと仮定したときのクランク角ＣＡＦは正確なクランク角を表しており、このＣＡＦがクランク角ＣＡとされ、出力パルスの発生毎に設定角度θずつ増大される。
【００３７】
クランクシャフト２４の回転方向が逆転方向のときにセンサ出力Ｖがステップ状に変化した場合も同様である。簡単に説明すると、センサ出力Ｖがステップ状に変化したときにはクランクシャフト２４の回転方向が正転方向に反転したと判断され、次いで設定時間ｔＤが経過したときに吸気管圧ＰＭが低下しているときには判断が正しいと判定され、吸気管圧ＰＭが上昇しているときには誤判断であると判定され、クランクシャフト２４の回転方向が逆転方向であると仮定したときのクランク角ＣＡＲがクランク角ＣＡとされる。
【００３８】
図８は本発明による実施例のクランク角ＣＡの算出ルーチンを示している。このルーチンは予め定められた設定時間毎の割り込みによって実行される。
【００３９】
図８を参照すると、まずステップ１００では、クランク角センサ２７及びカムポジションセンサ２９の出力に基づいて１番気筒＃１の圧縮上死点であるか否かが判別される。１番気筒＃１の圧縮上死点でないときには次いでステップ１０２にジャンプする。これに対し、１番気筒＃１の圧縮上死点であるときには次いでステップ１０１に進み、クランク角ＣＡがゼロとされる。次いでステップ１０２に進む。
【００４０】
ステップ１０２ではクランク角センサ２７の出力パルスが発生したか否かが判別される。出力パルスが発生していないときには処理サイクルを終了し、出力パルスが発生したときには次いでステップ１０３に進み、正転フラグＸＦがセットされているか否かが判別される。この正転フラグＸＦがクランクシャフト２４が正転方向に回転していると判断されたときにセットされ（ＸＦ＝１）、クランクシャフト２４が逆転方向に回転していると判断されたときにリセットされる（ＸＦ＝０）ものでああり、図９及び図１０の反転判定ルーチンでセット又はリセットされる。
【００４１】
正転フラグＸＦがセットされているとき（ＸＦ＝１）にはステップ１０３からステップ１０４に進み、クランク角ＣＡを設定角度θだけ増大した後にステップ１０６に進む。これに対し、正転フラグＸＦがリセットされているとき（ＸＦ＝０）にはステップ１０３からステップ１０５に進み、クランク角ＣＡを設定角度θだけ減少した後にステップ１０６に進む。
【００４２】
ステップ１０６では、検出フラグＸＳＤセットされているか否かが判別される。この検出フラグＸＳＤはセンサ出力Ｖのステップ状変化が検出されてから設定時間ｔＤが経過するまでの間セットされ（ＸＳＤ＝１）、それ以外はリセットされる（ＸＳＤ＝０）ものであり、図９及び図１０の反転判定ルーチンでセット又はリセットされる。検出フラグＸＳＤがリセットされているとき（ＸＳＤ＝０）には処理サイクルを終了する。これに対し、検出フラグＸＳＤがセットされているとき（ＸＳＤ＝０）には次いでステップ１０７に進み、クランクシャフト２４が正転方向に回転していると仮定したときのクランク角ＣＡＦが設定角度θだけ増大され、クランクシャフト２４が逆転方向に回転していると仮定したときのクランク角ＣＡＲが設定角度θだけ減少される。
【００４３】
図９及び図１０は本発明による実施例の反転判定ルーチンを示している。このルーチンは予め定められた設定時間毎の割り込みによって実行される。
【００４４】
図９及び図１０を参照すると、まずステップ１１０では、検出フラグＸＳＤがセットされているか否かが判別される。検出フラグＸＳＤがリセットされているとき（ＸＳＤ＝０）には次いでステップ１１１に進み、前回の処理サイクルにおけるセンサ出力ＶＰに対する今回の処理サイクルにおけるセンサ出力Ｖの変化が一定値ａ以上か否かが判別される。なお、このセンサ出力Ｖはクランク角センサ２７の出力自体であってもよいし、クランク角センサ２７の出力を三角波に整形したものでもよい。｜Ｖ−ＶＰ｜≦ａのとき、即ちセンサ出力Ｖがステップ状に変化していないときには次いでステップ１１２に進み、今回の処理サイクルにおけるセンサ出力ＶがＶＰとして記憶される。
【００４５】
これに対し、｜Ｖ−ＶＰ｜＞ａのとき、即ちセンサ出力Ｖがステップ状に変化したときには次いでステップ１１３に進み、検出フラグＸＳＤがセットされる（ＸＳＤ＝１）。続くステップ１１４では、正転フラグＸＦがセットされているか否かが判別される。正転フラグＸＦがセットされているとき（ＸＦ＝１）には次いでステップ１１５に進み、正転フラグＸＦがリセットされる（ＸＦ＝０）。即ち、クランクシャフト２４が正転方向に回転しているときにセンサ出力Ｖがステップ状に変化したときには、クランクシャフト２４の回転方向が逆転方向に反転したと判断される。次いでステップ１１７に進む。これに対し、正転フラグＸＦがリセットされているとき（ＸＦ＝０）には次いでステップ１１６に進み、正転フラグＸＦがセットされる（ＸＦ＝１）。即ち、クランクシャフト２４が逆転方向に回転しているときにセンサ出力Ｖがステップ状に変化したときには、クランクシャフト２４の回転方向が正転方向に反転したと判断される。次いでステップ１１７に進む。
【００４６】
ステップ１１７では、現在のセンサ出力Ｖがステップ状に変化したときの吸気管圧ＰＭがＰＭＰとして記憶され、現在のクランク角ＣＡがＣＡＦ，ＣＡＲとして記憶される。ＰＭＰはセンサ出力Ｖがステップ状に変化したときの吸気管圧を表しており、ＣＡＦ，ＣＡＲはセンサ出力Ｖがステップ状に変化したときの吸気管圧を表している。
【００４７】
検出フラグＸＳＤがセットされるとステップ１１０からステップ１１８に進み、センサ出力Ｖがステップ状に変化してから設定時間ｔＤだけ経過したか否かが判別される。設定時間ｔＤだけ経過していないときには処理サイクルを終了し、設定時間ｔＤだけ経過すると次いでステップ１１９に進み、現在の吸気管圧ＰＭが、センサ出力Ｖがステップ状に変化したときの吸気管圧ＰＭＰよりも高いか否かが判別される。ＰＭ＞ＰＭＰのとき、即ちセンサ出力Ｖがステップ状に変化した後に吸気管圧ＰＭが上昇したときには次いでステップ１２０に進み、正転フラグＸＦがセットされているか否かが判別される。正転フラグＸＦがセットされているとき（ＸＦ＝１）には次いでステップ１２１に進み、正転フラグＸＦがリセットされる（ＸＦ＝０）。続くステップ１２１では、クランクシャフト２４が逆転方向に回転していると仮定したときのクランク角ＣＡＲがクランク角ＣＡとされる。
【００４８】
即ち、吸気管圧ＰＭが上昇したのはクランクシャフト２４が逆転方向に回転しているからである。従って、クランクシャフト２４の回転方向が逆転方向であると判断されている場合（ＸＦ＝０）には正しい判断がなされていると判定される。これに対し、クランクシャフト２４の回転方向が正転方向であると判断されている場合（ＸＦ＝１）にはその判断は誤りであると判定される。この場合には、クランクシャフト２４が逆転方向に回転していると仮定したときのクランク角ＣＡＲが正確なクランク角を表しており、このＣＡＲがクランク角ＣＡとされる。次いでステップ１２６に進む。
【００４９】
一方、ＰＭ≦ＰＭＰのとき、即ちセンサ出力Ｖがステップ状に変化した後に吸気管圧ＰＭが上昇していないときには次いでステップ１２３に進み、正転フラグＸＦがリセットされているか否かが判別される。正転フラグＸＦがリセットされているとき（ＸＦ＝０）には次いでステップ１２４に進み、正転フラグＸＦがセットされる（ＸＦ＝１）。続くステップ１２５では、クランクシャフト２４が正転方向に回転していると仮定したときのクランク角ＣＡＦがクランク角ＣＡとされる。
【００５０】
即ち、吸気管圧ＰＭが上昇しないのはクランクシャフト２４が正転方向に回転しているからであるので、クランクシャフト２４の回転方向が正転方向であると判断されている場合（ＸＦ＝１）には正しい判断がなされていると判定される。これに対し、クランクシャフト２４の回転方向が逆転方向であると判断されている場合（ＸＦ＝０）にはその判断は誤りであると判定され、クランクシャフト２４が正転方向に回転していると仮定したときのクランク角ＣＡＦがクランク角ＣＡとされる。次いでステップ１２６に進む。
【００５１】
ステップ１２６では検出フラグＸＳＤがリセットされる（ＸＳＤ＝０）。
【００５２】
これまで述べてきた実施例では、センサ出力Ｖの変化量（｜Ｖ−ＶＰ｜）が大きくなったときに、センサ出力Ｖにステップ状変化が生じたと判断している。しかしながら、センサ出力Ｖの変化速度又はセンサ出力Ｖの軌跡長がしきい値よりも大きくなったときに、センサ出力Ｖにステップ状変化が生じたと判断するようにしてもよい。
【００５３】
また、これまで述べてきた実施例では、クランクシャフト２４の回転方向が反転したという判断が正しいか否かをその後の吸気管圧ＰＭに基づいて判定している。しかしながら、排気管圧、吸気弁１９及び排気弁２１の開閉弁動作の順序、又は筒内圧に基づいて判定することもできる。即ち、クランクシャフト２４の回転方向が正転方向の場合には、排気管圧が上昇し特に正圧になり、一つの気筒において吸気弁１９の開閉弁動作が行われた後に排気弁２１の開閉弁動作が行われる。これに対し、クランクシャフト２４の回転方向が逆転方向の場合には、排気管圧が低下し特に負圧になり、一つの気筒において排気弁２１の開閉弁動作が行われた後に吸気弁１９の開閉弁動作が行われる。
【００５４】
或いは、吸気弁１９の開閉弁動作が行われた後に再び吸気弁１９の開閉弁動作が行われた場合、及び排気弁２１の開閉弁動作が行われた後に再び排気弁２１の開閉弁動作が行われた場合には、クランクシャフト２４の回転方向が反転したことがわかる。更に、クランクシャフト２４の回転方向が反転すると、筒内圧に比較的大きな変動が生ずる。そこで、筒内圧力を検出する筒内圧センサを燃焼室内の例えば燃料噴射弁に取り付け、筒内圧に大きな変動が生じたときにクランクシャフト２４の回転方向が反転したことがわかる。
【００５５】
【発明の効果】
クランクシャフトの回転方向が反転したことを確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】内燃機関の全体図である。
【図２】気筒の拡大断面図である。
【図３】吸気弁及びカムシャフトを示す図である。
【図４】クランク角センサを説明するための図である。
【図５】センサ出力Ｖのステップ状変化を説明するための図である。
【図６】本発明による実施例を説明するための図である。
【図７】本発明による実施例を説明するための図である。
【図８】クランク角ＣＡの算出ルーチンを示すフローチャートである。
【図９】反転判定ルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】反転判定ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…機関本体
４…吸気ダクト
２４…クランクシャフト
２７…クランク角センサ
５０…圧力センサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a crank angle detection device for an internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a rotor having a plurality of protrusions spaced apart from each other in the circumferential direction is attached to a crankshaft that is rotatably supported in the forward direction and the reverse direction, and a crank angle sensor comprising an electromagnetic pickup is disposed facing the protrusions of the rotor. An internal combustion engine in which the crank angle is detected based on the output of the crank angle sensor is known. In other words, the crank angle sensor generates an output pulse every time the protrusion of the rotor passes the crank angle sensor. For example, the crank angle can be detected by counting up each time an output pulse is generated.
[0003]
However, since a certain amount of torque is required for the crank angle to exceed the compression top dead center, when the crankshaft is rotating with inertia as after the ignition switch is turned off, the crank angle is The compression top dead center cannot be exceeded, and thus the rotation direction of the crankshaft may be reversed. Thus, when the rotation direction of the crankshaft is reversed, in order to detect the crank angle, for example, every time an output pulse is generated, it is necessary to count down, that is, to detect that the rotation direction of the crankshaft is reversed. There is a need.
[0004]
When the rotation direction of the crankshaft is reversed, the time interval from when the previous output pulse is generated until the next output pulse is generated becomes longer. Therefore, it can be determined that the rotation direction of the crankshaft is reversed when the time interval between the output pulses becomes longer.
[0005]
However, the rotor is usually provided with a missing tooth portion, and the time interval between output pulses becomes longer even when this missing tooth portion passes the crank angle sensor.
[0006]
On the other hand, even if the crankshaft rotates in the reverse rotation direction, the crank angle cannot exceed the compression top dead center of the previous cylinder during forward rotation of the crankshaft, and the rotation direction of the crankshaft is normal from the reverse rotation direction. Invert in direction. That is, the time interval between the output pulses becomes longer again.
[0007]
Therefore, when the time interval between the output pulses becomes longer again within the constant crank angle range after the time interval between the output pulses becomes longer, it is determined that the rotation direction of the crankshaft is reversed. A crank angle detection device is known (see Patent Document 1).
[0008]
[Patent Document 1]
JP 2001-214791 A
[Patent Document 2]
JP-A-8-261053
[Patent Document 3]
JP 2002-70629 A
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the crank angle detection device described above can be applied only when the crankshaft rotates by inertia, for example, when the engine is stopped, that is, when the engine is not started, for example, when the engine is started. Further, in the above crank angle detection device, when the rotation of the crankshaft is stopped after the rotation direction of the crankshaft is reversed and then reversed again, it is no longer possible to detect that the rotation direction of the crankshaft has been reversed. There is.
[0010]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a crank angle detection device for an internal combustion engine that can reliably detect that the rotation direction of the crankshaft is reversed.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, according to a first aspect of the present invention, a plurality of protrusions spaced apart from each other in the circumferential direction are provided on a crankshaft that is rotatably supported in the forward direction and the reverse direction or a shaft that rotates in conjunction with the crankshaft. In a crank angle detection device for an internal combustion engine, a crank angle sensor comprising an electromagnetic pickup and a crank angle sensor made of an electromagnetic pickup are arranged facing a protrusion of the rotor so as to detect the crank angle based on the output of the crank angle sensor. When the sensor output changes stepwise, the crank angle is detected by determining that the rotation direction of the crankshaft is reversed from the normal rotation direction to the reverse rotation direction or from the reverse rotation direction to the normal rotation direction.
[0012]
According to the second invention, in the first invention, when it is determined that the rotation direction of the crankshaft is reversed, it is determined whether or not the determination is correct based on the subsequent engine state, and the determination is incorrect. When it is determined that it is a determination, it is determined that the rotation direction of the crankshaft has not been reversed, and the crank angle is calculated.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a case where the present invention is applied to a four-cylinder four-stroke direct injection spark ignition internal combustion engine. However, the present invention can also be applied to an engine having one or a plurality of cylinders other than four cylinders, a two-stroke engine, a port injection engine that injects fuel into an intake passage, or a compression ignition engine.
[0014]
Referring to FIG. 1, each cylinder 1 a of the engine body 1 is connected to a surge tank 3 via a corresponding intake branch pipe 2, and the surge tank 3 is connected to an air cleaner 5 via an intake duct 4. A throttle valve 7 driven by a step motor 6 is disposed in the intake duct 4. Each cylinder 1 a is connected to a casing 11 containing a catalyst 10 via an exhaust manifold 8 and an exhaust pipe 9. In the internal combustion engine shown in FIG. 1, combustion is performed in the order of # 1- # 3- # 4- # 2, and the crank angle CA is 0 ° when the first cylinder # 1 is at the compression top dead center. The crank angle (CA) is used.
[0015]
Referring to FIG. 2 showing each cylinder 1a, 12 is a cylinder block, 13 is a cylinder head, 14 is a piston, 15 is a combustion chamber, 16 is a spark plug, 17 is a fuel injection valve disposed in the combustion chamber 15, 18 Is a pair of intake ports, 19 is a pair of intake valves, 20 is a pair of exhaust ports, and 21 is a pair of exhaust valves.
[0016]
The intake valve 19 and the exhaust valve 21 of each cylinder 1a are driven by corresponding cams formed on the corresponding camshafts. In the embodiment according to the present invention, as shown in FIG. 3, the camshaft 22 for driving the intake valve 19 is always connected to the crankshaft 24 of the internal combustion engine 1 via the chain 23 to drive the exhaust valve 21. A camshaft (not shown) for this purpose is always connected to a camshaft 22 for driving the intake valve 19 via a gear (not shown). Therefore, when the crankshaft 24 is rotated, the pair of camshafts are rotated together, so that the intake valve 19 and the exhaust valve 21 are driven to open and close. In FIG. 3, reference numeral 25 denotes a cam formed on the camshaft 22.
[0017]
The crankshaft 24 and the pair of camshafts are supported so as to be rotatable in the forward rotation direction and the reverse rotation direction, respectively. Therefore, when the crankshaft 24 is rotated in the forward direction, the pair of camshafts are rotated in the forward direction, and when the crankshaft 24 is rotated in the reverse direction, the pair of camshafts are rotated in the reverse direction. .
[0018]
Referring to FIG. 1 again, a rotor 26 is fixed to the crankshaft 24, and as shown in FIG. 4A, for example, a 34-tooth projection 26a lacking two teeth is set at a set angle. θ, for example, are formed at intervals of 10 °. A crank angle sensor 27 composed of an electromagnetic pickup is disposed facing the protrusions 26a. The crank angle sensor 27 generates an output pulse every time the protrusion 26 a of the rotor 26 passes the crank angle sensor 27.
[0019]
That is, when the protrusion 26a of the rotor 26 approaches or separates from the crank angle sensor 27, the crank angle sensor 27 outputs an output voltage whose potentials are opposite to each other as indicated by X in FIG. V (hereinafter referred to as sensor output) is generated. When the sensor output V is shaped with reference to a constant voltage, a rotation signal having an output pulse corresponding to the protrusion 26b of the rotor 26 is formed as indicated by Y in FIG. Here, when the missing tooth portion 26b of the rotor 26 passes through the crank sensor 27, the interval between pulses increases as indicated by Z in FIG. Therefore, the engine speed N can be obtained from the time from when the signal Z representing the missing tooth portion 26b is detected until the next signal Z is output, that is, the time required for the crankshaft 24 to make one rotation.
[0020]
Further, in the embodiment according to the present invention, the missing tooth portion 26b is formed such that, for example, the first cylinder or the fourth cylinder is at the compression top dead center when the missing tooth portion 26b faces the crank angle sensor 27. On the other hand, as shown in FIG. 3, for example, a rotor 28 having a projection is fixed to the camshaft 22 for driving the intake valve 19, and a cam position sensor 29 comprising an electromagnetic pickup is disposed facing the projection. The The cam position sensor 29 generates an output pulse every time the protrusion of the rotor 28 passes the cam position sensor 29. In the embodiment according to the present invention, when the protrusion of the rotor 28 faces the cam position sensor 29, the protrusion of the rotor 28 is positioned so that, for example, the first cylinder # 1 is at the compression top dead center. Each time # 1 reaches compression top dead center, the cam position sensor 29 generates an output pulse. Therefore, when the signal Z representing the missing tooth portion 26b is output from the crank angle sensor 27 and the output pulse is output from the cam position sensor 29, it is understood that the crank angle is 0 ° CA. Therefore, the crank angle CA can be obtained according to the output pulses that are sequentially generated.
[0021]
An electronic control unit (ECU) 40 is a digital computer, and is connected to a ROM (Read Only Memory) 42, a RAM (Random Access Memory) 43, a CPU (Microprocessor) 44, and a power supply that are connected to each other via a bidirectional bus 41. B-RAM (backup RAM) 45, input port 46, and output port 47. A pressure sensor 50 for detecting the pressure in the surge tank 3, that is, the intake pipe pressure PM is attached to the surge tank 3. A depression amount sensor 51 for detecting the depression amount of the accelerator pedal is attached to an accelerator pedal (not shown). The crank angle sensor 27 and the output signals of these sensors 50 and 51 are input to the input port 46 via the corresponding AD converter 48. Further, the input port 46 is connected to a cam position sensor 29 and an ignition (IG) switch 52 that generates an output pulse indicating that the input port 46 is turned on. On the other hand, the output port 47 is connected to the step motor 6, spark plug 16, and fuel injection valve 17 via the corresponding drive circuit 49.
[0022]
In the internal combustion engine shown in FIG. 1, the operation of the engine is started without using a starter motor. Specifically, a cylinder that is stopped in the middle of the combustion stroke when the engine operation should be started is specified, and fuel is injected from the fuel injection valve 17 into the combustion chamber 15 of this cylinder to form an air-fuel mixture. The air-fuel mixture is ignited and combusted by the spark plug 16.
[0023]
In this case, in order to form a combustible air-fuel mixture in the combustion chamber, it is necessary to accurately determine the amount of air in the combustion chamber when the engine operation should be started, and the amount of air in the combustion chamber when the engine operation should be started is It depends on the crank angle CA when the engine operation should start. Accordingly, it is necessary to accurately obtain the crank angle CA when the engine operation should be started.
[0024]
On the other hand, as described at the beginning, for example, the rotation direction of the crankshaft 24 may be reversed after the ignition switch is turned off until the rotation of the crankshaft 24 stops. Further, when starting the operation of the engine without using the starter motor, for example, the same thing can occur when sufficient torque cannot be obtained due to the air-fuel mixture formed in the combustion chamber.
[0025]
Therefore, it is necessary to accurately detect that the rotation direction of the crankshaft 24 is reversed.
[0026]
Accordingly, when focusing on the sensor output V, the inventors of the present application confirmed that the sensor output V changes in a step shape as indicated by S in FIG. 5 when the rotation direction of the crankshaft 24 is reversed. It is.
[0027]
This step-like change occurs both when the rotation direction of the crankshaft 24 is reversed from the normal rotation direction to the reverse rotation direction and when the rotation direction is reversed from the reverse rotation direction to the normal rotation direction. Further, the sensor output V may increase stepwise or may decrease stepwise. Although it is not always clear why such a step change of the sensor output V occurs, it is considered that it is caused by backlash of the crankshaft 24.
[0028]
Therefore, when a step change occurs in the sensor output V, it can be determined that the rotation direction of the crankshaft 24 is reversed. This is the basic idea of the present invention.
[0029]
However, since the sensor output V may change stepwise due to noise, it must be distinguished whether the step change of the sensor output V is due to reversal of the rotation direction of the crankshaft 24 or due to noise. Don't be.
[0030]
By the way, regardless of the accurate crank angle CA, the rotation direction of the crankshaft 24 can be easily known from the engine state. That is, for example, when the rotation direction of the crankshaft 24 is the forward rotation direction, for example, the intake pipe pressure PM decreases and becomes a negative pressure in particular, and when the rotation direction of the crankshaft 24 is the reverse rotation direction, the intake pipe pressure PM increases. Especially positive pressure.
[0031]
Therefore, in the embodiment according to the present invention, when the sensor output V changes stepwise, it is determined that the rotation direction of the crankshaft 24 is reversed, and whether or not this determination is correct is determined based on the subsequent intake pipe pressure PM. Like to do. Next, an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 6 and 7 show a case where the sensor output V changes stepwise when the rotation direction of the crankshaft 24 is the forward rotation direction.
[0032]
When the rotation direction of the crankshaft 24 is the forward rotation direction, the crank angle CA is increased by the set angle θ each time a rotation signal output pulse is generated, as shown by a solid line in FIG. Next, as indicated by an arrow W in FIG. 6, when the sensor output V changes stepwise, it is determined that the rotation direction of the crankshaft 24 is reversed in the reverse rotation direction, and as shown by the solid line in FIG. Every time a pulse is generated, the crank angle CA is decreased by the set angle θ.
[0033]
Further, when the sensor output V changes stepwise, it is assumed that the step change of the sensor output V is due to noise and the rotation direction of the crankshaft 24 is not reversed, as indicated by a broken line in FIG. Crank angle CAF is calculated when it is assumed that the rotation direction of the crankshaft 24 is the forward rotation direction in the example shown in FIG. Specifically, the crank angle CAF when the rotation direction of the crankshaft 24 is assumed to be the forward rotation direction is increased by a set angle θ every time an output pulse is generated.
[0034]
Next, when a predetermined set time tD elapses after the sensor output V changes stepwise, the intake pipe pressure PM at this time is greater than the intake pipe pressure PMP when the sensor output V changes stepwise. Is also determined. As described above, when the rotation direction of the crankshaft 24 is the reverse rotation direction, PM> PMP should be satisfied.
[0035]
In the example shown in FIG. 6, PM> PMP, the step change in the sensor output V is due to the reversal of the rotation direction of the crankshaft 24, and the determination that the rotation direction of the crankshaft 24 is reversed is correct. It is determined to be a thing. In this case, the crank angle CA is continuously subtracted by the set angle θ every time an output pulse is generated. On the other hand, the crank angle CAF when it is assumed that the rotation direction of the crankshaft 24 is not reversed is based on misjudgment and is not calculated thereafter.
[0036]
On the other hand, as shown in FIG. 7, when PM <PMP when the set time tD has elapsed since the sensor output V changed in a step shape, the step change in the sensor output V is due to noise. The determination that the rotation direction of the crankshaft 24 has been reversed is determined to be an erroneous determination. In this case, the crank angle CAF when assuming that the rotation direction of the crankshaft 24 is not reversed represents an accurate crank angle, and this CAF is set as the crank angle CA, and the set angle θ is set every time an output pulse is generated. Increased by one.
[0037]
The same applies when the sensor output V changes stepwise when the rotation direction of the crankshaft 24 is the reverse direction. Briefly, when the sensor output V changes stepwise, it is determined that the rotation direction of the crankshaft 24 is reversed in the forward rotation direction, and then the intake pipe pressure PM decreases when the set time tD elapses. Sometimes it is determined that the determination is correct, and when the intake pipe pressure PM is increasing, it is determined that the determination is incorrect, and the crank angle CAR when the rotation direction of the crankshaft 24 is assumed to be the reverse direction is the crank angle CA. Is done.
[0038]
FIG. 8 shows a routine for calculating the crank angle CA according to the embodiment of the present invention. This routine is executed by interruption every predetermined time.
[0039]
Referring to FIG. 8, first, at step 100, it is determined based on the outputs of the crank angle sensor 27 and the cam position sensor 29 whether or not it is the compression top dead center of the first cylinder # 1. If it is not the compression top dead center of the first cylinder # 1, then the routine jumps to step 102. On the other hand, when the compression top dead center of the first cylinder # 1 is reached, the routine proceeds to step 101 where the crank angle CA is made zero. Next, the routine proceeds to step 102.
[0040]
In step 102, it is determined whether or not an output pulse of the crank angle sensor 27 has occurred. When the output pulse is not generated, the processing cycle is ended. When the output pulse is generated, the process proceeds to step 103, where it is determined whether or not the normal rotation flag XF is set. This forward rotation flag XF is set when it is determined that the crankshaft 24 is rotating in the forward direction (XF = 1), and is reset when it is determined that the crankshaft 24 is rotating in the reverse direction. (XF = 0) and is set or reset in the inversion determination routines of FIGS.
[0041]
When the forward rotation flag XF is set (XF = 1), the process proceeds from step 103 to step 104, the crank angle CA is increased by the set angle θ, and then the process proceeds to step 106. On the other hand, when the normal rotation flag XF is reset (XF = 0), the process proceeds from step 103 to step 105, and after the crank angle CA is decreased by the set angle θ, the process proceeds to step 106.
[0042]
In step 106, it is determined whether or not the detection flag XSD is set. This detection flag XSD is set until the set time tD elapses after the step change of the sensor output V is detected (XSD = 1), and otherwise is reset (XSD = 0). 9 and the inversion determination routine of FIG. When the detection flag XSD is reset (XSD = 0), the processing cycle ends. On the other hand, when the detection flag XSD is set (XSD = 0), the routine proceeds to step 107, where the crank angle CAF when it is assumed that the crankshaft 24 is rotating in the forward rotation direction is the set angle θ. The crank angle CAR when the crankshaft 24 is rotated in the reverse direction is decreased by the set angle θ.
[0043]
9 and 10 show an inversion determination routine according to an embodiment of the present invention. This routine is executed by interruption every predetermined time.
[0044]
Referring to FIGS. 9 and 10, first, at step 110, it is judged if the detection flag XSD is set. When the detection flag XSD is reset (XSD = 0), the routine proceeds to step 111, where it is determined whether or not the change in the sensor output V in the current processing cycle with respect to the sensor output VP in the previous processing cycle is a certain value a or more. Determined. The sensor output V may be the output of the crank angle sensor 27 itself, or the output of the crank angle sensor 27 may be shaped into a triangular wave. When | V−VP | ≦ a, that is, when the sensor output V does not change stepwise, the routine proceeds to step 112 where the sensor output V in the current processing cycle is stored as VP.
[0045]
On the other hand, when | V−VP |> a, that is, when the sensor output V changes stepwise, the routine proceeds to step 113 where the detection flag XSD is set (XSD = 1). In the following step 114, it is determined whether or not the normal rotation flag XF is set. When the normal rotation flag XF is set (XF = 1), the routine proceeds to step 115, where the normal rotation flag XF is reset (XF = 0). That is, when the sensor output V changes stepwise while the crankshaft 24 rotates in the forward direction, it is determined that the rotation direction of the crankshaft 24 is reversed in the reverse direction. Next, the routine proceeds to step 117. On the other hand, when the normal rotation flag XF is reset (XF = 0), the routine proceeds to step 116 where the normal rotation flag XF is set (XF = 1). That is, when the sensor output V changes stepwise while the crankshaft 24 rotates in the reverse rotation direction, it is determined that the rotation direction of the crankshaft 24 is reversed in the normal rotation direction. Next, the routine proceeds to step 117.
[0046]
In step 117, the intake pipe pressure PM when the current sensor output V changes stepwise is stored as PMP, and the current crank angle CA is stored as CAF and CAR. PMP represents the intake pipe pressure when the sensor output V changes stepwise, and CAF and CAR represent the intake pipe pressure when the sensor output V changes stepwise.
[0047]
When the detection flag XSD is set, the routine proceeds from step 110 to step 118, where it is determined whether or not a set time tD has elapsed since the sensor output V changed in a step shape. When the set time tD has not elapsed, the processing cycle is ended. When the set time tD has elapsed, the process proceeds to step 119, where the current intake pipe pressure PM is changed to the intake pipe pressure PMP when the sensor output V changes stepwise. Or higher is determined. When PM> PMP, that is, when the intake pipe pressure PM rises after the sensor output V changes stepwise, the routine proceeds to step 120, where it is determined whether the forward rotation flag XF is set. When the normal rotation flag XF is set (XF = 1), the routine proceeds to step 121, where the normal rotation flag XF is reset (XF = 0). In the following step 121, the crank angle CAR when the crankshaft 24 is assumed to rotate in the reverse direction is set as the crank angle CA.
[0048]
That is, the intake pipe pressure PM is increased because the crankshaft 24 rotates in the reverse direction. Therefore, when it is determined that the rotation direction of the crankshaft 24 is the reverse rotation direction (XF = 0), it is determined that the correct determination is made. On the other hand, when it is determined that the rotation direction of the crankshaft 24 is the normal rotation direction (XF = 1), it is determined that the determination is incorrect. In this case, when it is assumed that the crankshaft 24 rotates in the reverse direction, the crank angle CAR represents an accurate crank angle, and this CAR is the crank angle CA. Next, the routine proceeds to step 126.
[0049]
On the other hand, when PM ≦ PMP, that is, when the intake pipe pressure PM has not increased after the sensor output V has changed stepwise, the routine proceeds to step 123 where it is determined whether or not the normal rotation flag XF has been reset. . When the normal rotation flag XF is reset (XF = 0), the routine proceeds to step 124, where the normal rotation flag XF is set (XF = 1). In the subsequent step 125, the crank angle CAF when the crankshaft 24 is assumed to be rotating in the forward rotation direction is set as the crank angle CA.
[0050]
That is, the intake pipe pressure PM does not increase because the crankshaft 24 is rotating in the forward rotation direction. Therefore, when it is determined that the rotation direction of the crankshaft 24 is the forward rotation direction (XF = 1) ) Is judged to be correct. On the other hand, when it is determined that the rotation direction of the crankshaft 24 is the reverse rotation direction (XF = 0), it is determined that the determination is incorrect, and the crankshaft 24 is rotating in the forward rotation direction. The crank angle CAF is assumed to be the crank angle CA. Next, the routine proceeds to step 126.
[0051]
In step 126, the detection flag XSD is reset (XSD = 0).
[0052]
In the embodiments described so far, it is determined that a step-like change has occurred in the sensor output V when the change amount (| V−VP |) of the sensor output V increases. However, when the change speed of the sensor output V or the locus length of the sensor output V becomes larger than the threshold value, it may be determined that the step change has occurred in the sensor output V.
[0053]
In the embodiments described so far, whether or not the determination that the rotation direction of the crankshaft 24 is reversed is correct is determined based on the subsequent intake pipe pressure PM. However, it can also be determined based on the exhaust pipe pressure, the order of the on-off valve operations of the intake valve 19 and the exhaust valve 21, or the in-cylinder pressure. That is, when the rotation direction of the crankshaft 24 is the forward rotation direction, the exhaust pipe pressure rises to a particularly positive pressure. After the opening / closing operation of the intake valve 19 is performed in one cylinder, the exhaust valve 21 is opened / closed. Valve operation is performed. On the other hand, when the rotation direction of the crankshaft 24 is the reverse rotation direction, the exhaust pipe pressure is reduced to a particularly negative pressure, and after the opening / closing valve operation of the exhaust valve 21 is performed in one cylinder, the intake valve 19 On-off valve operation is performed.
[0054]
Alternatively, when the on-off valve operation of the intake valve 19 is performed again after the on-off valve operation of the intake valve 19 is performed, and after the on-off valve operation of the exhaust valve 21 is performed, the on-off valve operation of the exhaust valve 21 is performed again. If so, it can be seen that the direction of rotation of the crankshaft 24 has been reversed. Further, when the rotation direction of the crankshaft 24 is reversed, a relatively large fluctuation occurs in the in-cylinder pressure. Therefore, it is understood that an in-cylinder pressure sensor for detecting the in-cylinder pressure is attached to, for example, a fuel injection valve in the combustion chamber, and the rotation direction of the crankshaft 24 is reversed when a large fluctuation occurs in the in-cylinder pressure.
[0055]
【The invention's effect】
It is possible to reliably detect that the rotation direction of the crankshaft is reversed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall view of an internal combustion engine.
FIG. 2 is an enlarged sectional view of a cylinder.
FIG. 3 is a view showing an intake valve and a camshaft.
FIG. 4 is a diagram for explaining a crank angle sensor.
FIG. 5 is a diagram for explaining a step-like change in sensor output V;
FIG. 6 is a diagram for explaining an embodiment according to the present invention.
FIG. 7 is a diagram for explaining an embodiment according to the present invention.
FIG. 8 is a flowchart showing a routine for calculating a crank angle CA.
FIG. 9 is a flowchart showing an inversion determination routine.
FIG. 10 is a flowchart showing an inversion determination routine.
[Explanation of symbols]
1 ... Engine body
4 ... Intake duct
24 ... Crankshaft
27 ... Crank angle sensor
50 ... Pressure sensor
