JP2005273566A - 内燃機関の気筒判別装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 始動時に最初に噴射可能な気筒を見逃さずに早期に判別できて始動性を向上させることができるようにする。
【解決手段】 エンジンの吸気側及び排気側にそれぞれカム軸の回転角に応じて信号レベルが変化するカムセンサを設け、これら吸気側及び排気側のカムセンサの信号レベルの組み合わせ変化順序に基づいて気筒判別するシステムにおいて、吸気側及び排気側のカムセンサのうちのいずれか一方のカムセンサの信号レベルの変化位置が始動時に最初に燃料を噴射可能な位置又はその直前となるように構成する。この構成では、始動時に発生する最初の信号変化位置が最初に燃料を噴射可能な位置又はその直前となるため、始動時に最初に噴射可能な気筒を見逃さずに確実に判別して燃料噴射を早期に開始することができ、始動性を向上させることができる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、内燃機関の吸気側及び排気側にそれぞれカムセンサを設けた内燃機関の気筒判別装置に関する発明である。

一般に、自動車用のエンジン（内燃機関）には、カム軸の基準位置を検出するカムセンサと、クランク軸の回転に伴って所定クランク角毎にパルスを出力するクランクセンサとが搭載され、カムセンサの出力信号に基づいて気筒判別（特定気筒の判別）を行うと共に、カムセンサの出力信号を基準にしてクランクセンサの出力パルスをカウントして、そのカウント値によってクランク角を検出するようになっている。或は、クランクセンサのクランクロータの特定のクランク角位置に１〜数個分のパルスを出力しない欠歯部を設け、クランクセンサの出力パルスの間隔に基づいて欠歯部を検出することで、クランク軸の基準位置を検出して気筒判別を行うようにしたものもある。これらいずれの構成においても、エンジン始動時は、スタータによりエンジンをクランキングして特定気筒の判別を完了するまで、最初に燃料を噴射する気筒が不明であるため、燃料噴射を開始できず、その分、始動が遅れるという問題がある。

この問題を解決するために、特許文献１（特開昭６０−２４０８７５号公報）や特許文献２（特開平１０−１８８９５号公報）に示すように、エンジンを停止する際にエンジン停止位置をメモリに記憶しておき、次のエンジン始動時に、気筒判別を完了するまで上記メモリに記憶されたエンジン停止位置を基準にして最初の噴射気筒を判別して燃料噴射を開始するようにしたものがある。
特開昭６０−２４０８７５号公報（第１頁〜第２頁等） 特開平１０−１８８９５号公報（第２頁〜第３頁等）

しかし、イグニッションスイッチがオフ操作されて点火や燃料噴射が停止された後も、暫くエンジンが惰性で回転し、エンジン回転が停止する間際に圧縮行程の気筒のピストンが圧縮圧によって上死点（ＴＤＣ）を乗り越えられずに逆転する現象が発生するため、エンジン停止位置を正確に検出することは困難である（逆転は検出できない）。このため、前記特許文献１，２のように、エンジン停止位置を検出してメモリに記憶しておいても、その記憶データが不正確なために、エンジン始動時の最初の噴射気筒を誤判定してしまい、始動性や始動時の排気エミッションを悪化させてしまう可能性がある。

本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、始動時に最初に噴射可能な気筒を見逃さずに早期に判別できて始動性を向上させることができる内燃機関の気筒判別装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、内燃機関の吸気側及び排気側にそれぞれカム軸の回転角に応じて信号レベルが変化するカムセンサを設け、これら吸気側及び排気側のカムセンサの信号レベルの組み合わせ変化順序に基づいて気筒判別する内燃機関の気筒判別装置において、前記吸気側及び排気側のカムセンサのうちのいずれか一方のカムセンサの信号レベルの変化位置（以下「信号変化位置」という）が始動時に最初に燃料を噴射可能な位置又はその直前となるように構成したものである。この構成では、始動時に発生する最初の信号変化位置が最初に燃料を噴射可能な位置又はその直前となるため、始動時に最初に噴射可能な気筒を見逃さずに確実に判別して燃料噴射を早期に開始することができ、始動性を向上させることができる。

また、請求項２のように、吸気側及び排気側のカムセンサを、各信号変化位置が互いに相手側のカムセンサの信号変化位置に対して可変バルブタイミング制御や製造公差によるカム角変動範囲以上離れるように構成すると良い。このようにすれば、吸気側のカムセンサの各信号変化位置（カムロータの歯のエッジ位置）と排気側のカムセンサの各信号変化位置（カムロータの歯のエッジ位置）との間隔が可変バルブタイミング制御や部品公差によるカム角変動によって変化しても、２つの信号変化位置の順序が逆になったりほぼ同じになったりすることを防止できて、信号変化位置の順序（信号レベルの組み合わせ変化順序）を誤判定する事態を回避することができ、可変バルブタイミング制御や部品公差による気筒判別の誤判定を防止できる。

この場合、請求項３のように、吸気側及び排気側のカムセンサを、各信号変化位置が互いに相手側のカムセンサの信号変化位置間の中央付近に位置するように構成するようにすると良い。このようにすれば、吸気側のカムセンサの各信号変化位置と排気側のカムセンサの各信号変化位置との間隔をバランス良く広げることができて、可変バルブタイミング制御や部品公差による気筒判別の誤判定をより確実に防止できる。

更に、請求項４のように、内燃機関を停止させる際に吸気側及び排気側のカムセンサの信号レベルの組み合わせ変化順序に基づいて内燃機関の停止位置を停止位置判別手段により判別するようにしたものにおいては、次の始動時に吸気側及び排気側のカムセンサのうちのいずれか一方の信号変化位置に到達するまで気筒判別及び／又は燃料噴射を保留手段により保留するようにすると良い。このようにすれば、内燃機関の回転が停止する間際に圧縮行程の気筒のピストンが圧縮圧によって上死点（ＴＤＣ）を乗り越えられずに逆転する現象が発生して、内燃機関の停止位置を正確に判別できない場合でも、その停止位置の不正確な判別結果に惑わされることなく、始動時に最初に噴射可能な気筒を見逃さずに正確に判別できて始動性を向上させることができる。

また、内燃機関の停止位置を判別する場合は、請求項５のように、内燃機関を停止させる際に、吸気側及び排気側のカムセンサの信号レベルの組み合わせ変化順序に基づいて判別した停止位置の候補が複数存在する場合に、各気筒のピストン上死点間の中央より前の位置から逆転する候補を削除するようにすると良い。つまり、内燃機関の回転が停止する間際に逆転する現象は、圧縮行程の気筒のピストンが上死点を乗り越えられないことで発生するため、各気筒のピストン上死点間の中央より前の位置から逆転することは物理的にありえないので、このパターンの候補は削除できる。

また、請求項６のように、内燃機関のクランク軸の回転に伴って所定クランク角毎にパルスを出力するクランクセンサを備えたシステムにおいては、内燃機関を停止させる際に吸気側及び排気側のカムセンサの信号レベルの組み合わせ変化順序に基づいて判別した停止位置の候補が複数存在する場合に、クランクセンサのパルス間隔が一旦長くなって短くなるときには、正回転側の候補を削除するようにすると良い。クランク軸の回転が逆転する場合は、クランク軸の正方向の回転速度が低下して一旦停止し、その後、逆転し始めるという挙動になるため、クランク軸の回転が一旦停止する位置でクランクセンサのパルス間隔が一旦長くなり、その後、逆転し始めると、クランクセンサのパルス間隔が短くなるという挙動になる。従って、停止位置の候補が複数存在する場合に、クランクセンサのパルス間隔が一旦長くなって短くなれば、正回転側の候補を削除することができる。

この場合、クランクセンサのクランクロータに１〜数個分のパルスを出力しない欠歯部を設けて、この欠歯部によってクランク角基準位置を検出するシステムにおいては、欠歯部でクランクセンサのパルス間隔が一旦長くなるため、欠歯部をクランク軸の逆転と誤判定しないようにすることが望ましい。

この対策として、請求項７のように、クランクセンサの構造を、該クランクセンサのパルス間隔に基づいて正回転側の候補を削除する必要があるクランク角範囲（つまりクランク軸の逆転が生じるクランク角範囲）から外れた位置に欠歯部を設けた構成とすると良い。このようにすれば、クランク軸の逆転が生じるクランク角範囲と欠歯部とが重ならないようにすることができ、欠歯部をクランク軸の逆転と誤判定しないようにすることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を具体化した一実施例を図面に基づいて説明する。
まず、図１に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説明する。内燃機関であるエンジン１１は、クランク軸１２からの動力がタイミングチェーン１３（又はタイミングベルト）により各スプロケット１４，１５を介して吸気カム軸１６と排気カム軸１７とに伝達されるようになっている。

吸排気の各カム軸１６，１７には、それぞれ可変バルブタイミング装置１８，１９が設けられ、吸排気の各可変バルブタイミング装置１８，１９によってクランク軸１２に対する吸排気の各カム軸１６，１７の回転位相を可変することで、吸排気の各バルブ（図示せず）の開閉タイミングを可変するようになっている。

また、クランク軸１２には、クランクセンサ２０が設けられている。このクランクセンサ２０は、クランク軸１２と一体的に回転するクランクロータ２０ａと、一定位置に固定されたセンサ部２０ｂとから構成され、クランクロータ２０ａの外周部には、所定クランク角（例えば６℃Ａ）のピッチで等間隔に歯が形成され、該クランクロータ２０ａの外周部のうちの後述する特定のクランク角位置（クランク角基準位置）には、１〜数個分の歯が欠けた欠歯部が形成されている。これにより、図４に示すように、クランク軸１２の回転に伴って欠歯部以外のクランク角領域では、クランクセンサ２０のセンサ部２０ｂが所定クランク角毎にクランクロータ２０ａの歯を検出することで、該センサ部２０ｂから等間隔のクランクパルスが出力され、欠歯部（クランク角基準位置）では、パルス間隔が長くなるようになっている。

一方、吸排気の各カム軸１６，１７には、それぞれカムセンサ２１，２２が設けられている。各カムセンサ２１，２２は、各カム軸１６，１７と一体的に回転するカムロータ２１ａ，２２ａと、各カムロータ２１ａ，２２ａの外周部に形成された歯（図２及び図３参照）を検出するセンサ部２１ｂ，２２ｂとから構成されている。各センサ部２１ｂ，２２ｂは、各カムロータ２１ａ，２２ａの歯（図２のθ1 、θ3 、θ5 、θ7 、θ9 ）を検出するカム角位置で、信号レベルがハイレベル（Ｈ）になり、歯を検出しないカム角位置（図２のθ2 、θ4 、θ6 、θ8 、θ10）で、信号レベルがローレベル（Ｌ）に戻るようになっている。

吸排気の各カムセンサ２１，２２、クランクセンサ２０、冷却水温センサ（図示せず）等の各種センサ信号は、エンジン制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）２５に入力される。このＥＣＵ２５は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種のエンジン制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて燃料噴射弁の燃料噴射量（図示せず）や点火プラグ（図示せず）の点火時期を制御する。

また、ＥＣＵ２５は、エンジン運転中に吸排気の各カムセンサ２１，２２の信号レベルの組み合わせ変化順序に基づいて気筒判別すると共に、エンジン１１を停止させる際に吸排気の各カムセンサ２１，２２の信号レベルの組み合わせ変化順序に基づいてエンジン１１の停止位置を判別して（このＥＣＵ２５の機能が特許請求の範囲でいう停止位置判別手段として機能する）、この停止位置の情報をバックアップＲＡＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリ（図示せず）に記憶する。更に、ＥＣＵ２５は、エンジン運転中にクランクセンサ２０から出力されるクランクパルスを欠歯部（クランク角基準位置）を基準にしてカウントすることで、クランク角を検出すると共に、クランクパルスのパルス間隔（周波数）に基づいてエンジン回転速度を検出する。

本実施例では、図４乃至図７に示すように、各カムセンサ２１，２２の信号レベルの変化位置（以下「信号変化位置」という）の設定方法に特徴がある。この信号変化位置（カムロータ２１ａ，２２ａの歯のエッジ位置）は、次のような設計基準（１）〜（５）で設定されている。尚、図４乃至図７は、５気筒エンジンの例である。

［設計基準（１）］
吸排気の各カムセンサ２１，２２のうちのいずれか一方のカムセンサの信号変化位置（カムロータ２１ａ，２２ａの歯のエッジ）が始動時に最初に燃料を噴射可能な位置又はその直前となるように構成されている。本実施例の５気筒エンジンでは、始動時に最初に燃料を噴射可能な位置は、各気筒の吸気行程の３箇所と排気行程の１箇所に設定されている。図４において、始動時に最初に燃料を噴射可能な位置は、横長四角状に黒色で塗りつぶされた部分である。

本実施例の５気筒エンジンでは、吸排気の各カムセンサ２１，２２の信号変化位置（カムロータ２１ａ，２２ａの歯のエッジ）は、例えば合計２０個設けられ、始動時に発生する最初の信号変化位置が最初に燃料を噴射可能な位置又はその直前となるように構成されている。これにより、始動時に最初に噴射可能な気筒を見逃さずに確実に判別して燃料噴射を早期に開始することが可能となる。尚、始動時に最初に噴射可能な位置と各カムセンサ２１，２２の信号変化位置（カムロータ２１ａ，２２ａの歯のエッジ）との関係の一例が図５に矢印で示されている。

［設計基準（２）］
吸排気の各カムセンサ２１，２２は、各信号変化位置が互いに相手側のカムセンサの信号変化位置に対して可変バルブタイミング制御や部品公差によるカム角変動範囲以上離れるように構成されている。このようにすれば、吸気カムセンサ２１の各信号変化位置（カムロータ２１ａの歯のエッジ）と排気カムセンサ２２の各信号変化位置（カムロータ２２ａの歯のエッジ）との間隔が可変バルブタイミング制御や部品公差によるカム角変動によって変化しても、２つの信号変化位置の順序が逆になったりほぼ同じになったりすることを防止できて、信号変化位置の順序（信号レベルの組み合わせ変化順序）を誤判定する事態を回避することができ、可変バルブタイミング制御や部品公差による気筒判別の誤判定を防止できる。

この場合、吸排気の各カムセンサ２１，２２は、図６に矢印で示すように、各信号変化位置が互いに相手側のカムセンサの信号変化位置間の中央付近に位置するように構成することが好ましい。このようにすれば、吸気カムセンサ２１の各信号変化位置と排気カムセンサ２２の各信号変化位置との間隔をバランス良く広げることができて、可変バルブタイミング制御や部品公差による気筒判別の誤判定をより確実に防止できる。

［設計基準（３）］
エンジン１１を停止させる際に、吸排気の各カムセンサ２１，２２の信号レベルの組み合わせ変化順序に基づいてエンジン１１の停止位置（例えば停止時の吸気行程気筒と圧縮行程気筒）を判別して、この停止位置の情報をバックアップＲＡＭ等の書き換え可能な不揮発性メモリ（図示せず）に記憶する。この場合、エンジン１１の回転が停止する間際に圧縮行程の気筒のピストンが圧縮圧によって上死点（ＴＤＣ）を乗り越えられずに逆転する現象が発生したときに、エンジン１１の停止位置を正確に検出できない（逆転は検出できない）ため、次の始動時に不揮発性メモリに記憶された停止位置の情報を用いて気筒判別して燃料噴射を開始すると、始動時に最初に噴射可能な気筒を誤判定して、間違った気筒に燃料を噴射してしまう可能性がある。

そこで、本実施例では、次の始動時に吸排気の各カムセンサ２１，２２のうちのいずれか一方の信号変化位置（カムロータ２１ａ，２２ａのいずれかの歯のエッジ位置）に到達するまで、気筒判別及び／又は燃料噴射を保留する（この機能が特許請求の範囲でいう保留手段として機能する）。このようにすれば、エンジン１１の回転が停止する間際に、エンジン１１の停止位置を正確に判別できない場合でも、その停止位置の不正確な判別結果に惑わされることなく、始動時に最初に噴射可能な気筒を見逃さずに正確に判別できて始動性を向上させることができる。

［設計基準（４）］
また、エンジン１１の停止位置を判別する場合は、エンジン１１を停止させる際に、吸排気の各カムセンサ２１，２２の信号レベルの組み合わせ変化順序に基づいて判別した停止位置の候補が複数存在する場合に、各気筒のＴＤＣ以後でＴＤＣ間の中央より前の位置から逆転する候補（例えば図７の矢印Ｂ2 ）を削除する。つまり、エンジン１１の回転が停止する間際に逆転する現象は、圧縮行程の気筒のピストンがＴＤＣを乗り越えられないことで発生するため（図７の矢印Ｅ参照）、各気筒のＴＤＣ間の中央より前の位置から逆転することは物理的にありえないので、このパターンの候補は削除できる。

［設計基準（５）］
エンジン１１を停止させる際に、吸排気の各カムセンサ２１，２２の信号レベルの組み合わせ変化順序に基づいて判別した停止位置の候補が複数存在する場合に、クランクセンサ２０のパルス間隔（エッジ間隔時間）が一旦長くなって短くなるときには、正回転側の候補を削除するようにする。クランク軸１２の回転が逆転する場合は、クランク軸１２の正方向の回転速度が低下して一旦停止し、その後、逆転し始めるという挙動になるため、クランク軸１２の回転が一旦停止する位置でクランクセンサ２０のパルス間隔が一旦長くなり、その後、逆転し始めると、クランクセンサ２０のパルス間隔が短くなるという挙動になる。従って、停止位置の候補が複数存在する場合に、クランクセンサ２０のパルス間隔が一旦長くなって短くなれば、正回転側の候補を削除することができる。

この場合、クランクセンサ２０のクランクロータ２０ａには、クランク角基準位置を検出する欠歯部が設けられているため、欠歯部でクランクセンサ２０のパルス間隔が一旦長くなる。このため、エンジン１１の停止時に、欠歯部をクランク軸１２の逆転と誤判定する懸念がある。

この対策として、本実施例のクランクセンサ２０は、該クランクセンサ２０のパルス間隔に基づいて逆転を検出して正回転側の候補を削除する必要があるクランク角範囲（つまりクランク軸１２の逆転が生じるクランク角範囲）から外れた位置に欠歯部が設けられている。このようにすれば、クランク軸１２の逆転が生じるクランク角範囲と欠歯部とが重ならないようにすることができ、欠歯部をクランク軸１２の逆転と誤判定しないようにすることができる。

ＥＣＵ２５は、図８の“カムセンサによる停止位置推定ルーチン”を実行することで、前記設計基準（４）を用いてエンジン１１の停止位置の候補を絞り込み、図９の“クランクセンサによる停止位置推定ルーチン”を実行することで、前記設計基準（５）を用いてエンジン１１の停止位置の候補を絞り込むようにしている。

図８の“カムセンサによる停止位置推定ルーチン”は、吸排気の各カムセンサ２１，２２の信号のエッジ（信号変化位置）の入力タイミングに同期して起動され、特許請求の範囲でいう停止位置判別手段として機能する。本ルーチンが起動されると、まずステップ１０１で、吸排気の各カムセンサ２１，２２の信号レベルの組み合わせ変化順序に基づいて判別した停止位置の候補の中に逆転候補（例えば図７の矢印Ｂ2 ，Ｅ）が存在するか否かを判定し、逆転候補が存在しなければ、後述するステップ１０４に進む。

一方、逆転候補が存在すれば、ステップ１０２に進み、各気筒のＴＤＣ以後でＴＤＣ間の中央より前の位置から逆転する候補（例えば図７の矢印Ｂ2 ）が存在するか否かを判定し、これが存在しなければ、ステップ１０３に進み、逆転側の停止位置の中から今回の停止位置を推定する。

この後、ステップ１０４に進み、停止位置の候補の中に正転候補（例えば、図７の矢印Ｂ1 ，Ｆ）が存在するか否かを判定し、正転候補が存在しなければ、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。

これに対して、停止位置の候補の中に正転候補が存在すれば、ステップ１０５に進み、後述する逆転フラグがセットされているか否か（クランクセンサ２０のパルス間隔に基づいて逆転が検出されたか否か）を判定する。その結果、逆転フラグがセットされていない（つまり逆転が検出されていない）と判定されれば、ステップ１０６に進み、正転側の停止位置の中から今回の停止位置を推定する。

以上説明したステップ１０１〜１０６の処理をカムセンサ２１，２２の信号のエッジの入力タイミング毎に繰り返すことで、最終的な停止位置を判定する。

図９の“クランクセンサによる停止位置推定ルーチン”は、クランクセンサ２０のパルス信号のエッジの入力タイミングに同期して起動され、特許請求の範囲でいう停止位置判別手段として機能する。本ルーチンが起動されると、まずステップ２０１で、クランクセンサ２０のエッジ間隔時間（パルス間隔）を計算した後、ステップ２０２に進み、今回のエッジ間隔時間が前回のエッジ間隔時間よりも長いか否かを判定する。

このステップ２０２の判定結果が「Ｎｏ」の場合、つまり今回のエッジ間隔時間が前回のエッジ間隔時間と同一であるか又は今回のエッジ間隔時間が前回のエッジ間隔時間よりも短い場合は、逆転ではないと判断して、ステップ２０４に進み、逆転フラグをクリアして本ルーチンを終了する。

これに対して、上記ステップ２０２で、今回のエッジ間隔時間が前回のエッジ間隔時間よりも長いと判定された場合は、逆転と欠歯部のいずれかであるため、ステップ２０３に進み、現在のクランク角位置が欠歯部がある位置であるか否かを判定し、欠歯部がある位置であれば、欠歯部と判断して、ステップ２０４に進み、逆転フラグをクリアするが、欠歯部がある位置でなければ、逆転と判断して、ステップ２０５に進み、逆転フラグをセットする。

以上説明した本実施例によれば、吸排気の各カムセンサ２１，２２のうちのいずれか一方のカムセンサの信号変化位置（カムロータ２１ａ，２２ａの歯のエッジ）が始動時に最初に燃料を噴射可能な位置又はその直前となるように構成されているため、始動時に最初に噴射可能な気筒を見逃さずに確実に判別して燃料噴射を早期に開始することができ、始動性を向上させることができる。

しかも、本実施例のカムセンサ２１，２２は、各信号変化位置が互いに相手側のカムセンサの信号変化位置に対して可変バルブタイミング制御や部品公差によるカム角変動範囲以上離れるように構成されているため、吸気カムセンサ２１の各信号変化位置（カムロータ２１ａの歯のエッジ位置）と排気カムセンサ２２の各信号変化位置（カムロータ２２ａの歯のエッジ位置）との間隔が可変バルブタイミング制御や部品公差によるカム角変動によって変化しても、２つの信号変化位置の順序が逆になったりほぼ同じになったりすることを防止できて、信号変化位置の順序（信号レベルの組み合わせ変化順序）を誤判定する事態を回避することができ、可変バルブタイミング制御や部品公差による気筒判別の誤判定を防止できる。

尚、本実施例の５気筒エンジンでは、各カムセンサ２１，２２の信号変化位置の合計数を、２０個に設定したが、これに限定されず、１０個又は５個であっても良く、要は、エンジン気筒数以上の個数であれば良い。

その他、本発明は、５気筒エンジンに限定されず、４気筒以下又は６気筒以上のエンジンにも適用できことは言うまでもない。

本発明の一実施例におけるエンジン制御システム全体の概略構成図である。 カムロータの正面図である。 カムロータの側面図である。 クランクセンサとカムセンサの信号、各行程及びクランクカウンタの挙動を示すタイムチャートである。 始動時に最初に噴射可能な位置と各カムセンサの信号変化位置（カムロータの歯のエッジ）との関係を説明するタイムチャートである。 各カムセンサの信号変化位置（カムロータの歯のエッジ）を説明するタイムチャートである。 エンジンの回転が停止する間際の逆転・正転の挙動を説明するタイムチャートである。 カムセンサによる停止位置推定ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 クランクセンサによる停止位置推定ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１１…エンジン（内燃機関）、１２…クランク軸、１６…吸気カム軸、１７…排気カム軸、１８…吸気側可変バルブタイミング装置、１９…排気側可変バルブタイミング装置、２０…クランクセンサ、２０ａ…クランクロータ、２０ｂ…センサ部、２１…吸気カムセンサ、２２…排気カムセンサ、２１ａ，２２ａ…カムロータ、２１ｂ，２２ｂ…センサ部、２５…ＥＣＵ（停止位置判別手段，保留手段）

Claims (7)

1. 内燃機関の吸気側及び排気側にそれぞれカム軸の回転角に応じて信号レベルが変化するカムセンサを設け、これら吸気側及び排気側のカムセンサの信号レベルの組み合わせ変化順序に基づいて気筒判別する内燃機関の気筒判別装置において、
   前記吸気側及び排気側のカムセンサのうちのいずれか一方のカムセンサの信号レベルの変化位置（以下「信号変化位置」という）が始動時に最初に燃料を噴射可能な位置又はその直前となるように構成したことを特徴とする内燃機関の気筒判別装置。
2. 前記吸気側及び排気側のカムセンサは、各信号変化位置が互いに相手側のカムセンサの信号変化位置に対して可変バルブタイミング制御や部品公差によるカム角変動範囲以上離れるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の気筒判別装置。
3. 前記吸気側及び排気側のカムセンサは、各信号変化位置が互いに相手側のカムセンサの信号変化位置間の中央付近に位置するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の気筒判別装置。
4. 内燃機関を停止させる際に前記吸気側及び排気側のカムセンサの信号レベルの組み合わせ変化順序に基づいて内燃機関の停止位置を判別する停止位置判別手段と、
   次の始動時に前記吸気側及び排気側のカムセンサのうちのいずれか一方の信号変化位置に到達するまで気筒判別及び／又は燃料噴射を保留する保留手段と
   を備えていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の内燃機関の気筒判別装置。
5. 前記停止位置判別手段は、内燃機関を停止させる際に前記吸気側及び排気側のカムセンサの信号レベルの組み合わせ変化順序に基づいて判別した停止位置の候補が複数存在する場合に、各気筒のピストン上死点間の中央より前の位置から逆転する候補を削除することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の気筒判別装置。
6. 内燃機関のクランク軸の回転に伴って所定クランク角毎にパルスを出力するクランクセンサを備え、
   前記停止位置判別手段は、内燃機関を停止させる際に前記吸気側及び排気側のカムセンサの信号レベルの組み合わせ変化順序に基づいて判別した停止位置の候補が複数存在する場合に、前記クランクセンサのパルス間隔が一旦長くなって短くなるときには、正回転側の候補を削除することを特徴とする請求項４又は５に記載の内燃機関の気筒判別装置。
7. 前記クランクセンサは、該クランクセンサのパルス間隔に基づいて前記正回転側の候補を削除する必要があるクランク角範囲から外れた位置に１〜数個分のパルスを出力しない欠歯部が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の内燃機関の気筒判別装置。

Images