JP4389805B2

JP4389805B2 - エンジンの気筒判定装置

Info

Publication number: JP4389805B2
Application number: JP2005035367A
Authority: JP
Inventors: 茂美大野; 守根本
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2005-02-14
Filing date: 2005-02-14
Publication date: 2009-12-24
Anticipated expiration: 2025-02-14
Also published as: JP2006220097A

Description

本発明は、多気筒エンジンにおいて、クランク角センサ等の回転角センサから得られる信号に基づき、いずれの気筒が特定の行程にあるかを判別するエンジンの気筒判定装置に係り、特に、一つの回転角センサ又はセンサからの信号に異常が生じても気筒判定を可能ならしめるようにされたエンジンの気筒判定装置に関する。

エンジンは、その動作の１サイクルが、例えば２、又は４の複数の行程で成り立っており、このため２気筒以上の多気筒エンジンでは、点火時期や燃料噴射時期等の制御のために、いずれの気筒が特定の行程、例えば圧縮行程にあるかを識別する必要がある。このため、気筒判定装置が必要になる。

ところで、このような気筒判定装置は、通常、クランク角センサやカム角センサ等の回転角センサを備える。この回転角センサは、通常、シグナルプレート（円形回転部材）とこの外周に近接配置される検知器とからなっており、例えば、クランク軸等の回転部に装着されるシグナルプレートの外周部に多数の突起等（被検知部）を所定の配列状態で設け、前記検知器は、前記被検知部を検知する度に信号としてのパルスを発生するようにされ、この検知器から得られる信号に基づいて、所定気筒の所定のクランク角度位置を検出し、気筒判定を行う。よって、前記回転角センサ一つだけで気筒判定を行う場合は、前記センサから得られる信号が異常である場合には、気筒判定不能となり、点火時期や燃料噴射時期等の制御が行えず、始動不能となる。

かかる異常事態に対処すべく、下記特許文献１等に見られるように、三個の回転角センサから得られる信号を基に気筒判定を行うようにしたものがある。すなわち、一つのセンサからは、等間隔部分と不等間隔部分からなり、各気筒の所定行程において同一クランク角度位置をあらわす信号Ａが得られるようにされ、残りの二つのセンサからは、不等間隔で各気筒の所定行程において異なるクランク角度位置をあらわす信号Ｂ，Ｃが得られるようにされ、前記信号Ａが異常であるとき、異常でない二つの信号Ｂ，Ｃから、気筒判定を行うようになすことが提案されている。

特開２００１−２３４７９５号公報

しかしながら、前記従来提案の気筒判定装置では、二つのセンサから得られる信号が異常である場合、気筒判定を行うことができない。つまり、複数のセンサから得られる信号に基づいて気筒判定を行う場合、正常な一つのセンサから得られる信号だけでは気筒判定を行うことができない。

本発明は、前記した従来の問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、一つのセンサから得られる信号が異常である場合に、残りの一つの正常なセンサから得られる信号だけで誤りなく気筒判定を行うことができて、点火時期や燃料噴射時期等の制御を支障なく適切に行えるようにされたエンジンの気筒判定装置を提供することにある。

上記課題は、エンジンの回転部と一体的に回転せしめられるシグナルプレート及び該シグナルプレートの外周に近接配置された検知器からなる一つ又は複数の回転角センサと、該センサから得られる信号に基づいて気筒判定を行う制御手段と、を備えたエンジンの気筒判定装置であって、
前記シグナルプレートの外周には、歯，突起，凹部，凸部，孔の少なくともいずれかからなる第１の被検知部が等角度間隔で所定角度範囲にわたって配列された等間隔部と、少なくとも２個の前記第１の被検知部が前記等間隔部より大きな角度間隔で配列された不等間隔部とが設けられて、前記検知器からは各気筒の所定工程における同一クランク角度位置をあらわす信号Ａが得られるようにされると共に、
上記とは別に、前記シグナルプレートの外周には、歯，突起，凹部，凸部，孔の少なくともいずれかからなる複数の第２の被検知部が不等間隔で設けられて、前記検知器からは各気筒の所定工程における異なるクランク角度位置をあらわす信号Ｂが得られるようにされ、
前記信号Ａの前記等間隔部より大きな角度間隔で配列された不等間隔部の検出周期を計測すると共に、
前記制御手段は、前記センサから得られる信号Ｂが異常と判断された場合に、所定気筒に、所定の燃料噴射量を前記信号Ａを基準とした所定のタイミングで噴射し、所定の一つの気筒のみ前記信号Ａを基準とした所定のタイミングで点火を行い、前記信号Ａの前記等間隔部より大きな角度間隔で配列された不等間隔部の検出周期の変動が所定値より大きくなったとき、前記点火を行った所定の一つの気筒の爆発工程を判別することで気筒判定を行うことを特徴とするエンジンの気筒判定装置によって達成される。

また、上記課題はクランク角センサと、カム角センサと、これら両センサから得られる信号に基づいて気筒判定を行う制御手段と、を備えたエンジンの気筒判定装置であって、
前記クランク角センサは、クランク軸と一体的に回転せしめられるクランク軸用シグナルプレート及び該シグナルプレートの外周に近接配置されたクランク軸用検知器からなり、前記シグナルプレートの外周には、歯，突起，凹部，凸部，孔の少なくともいずれかからなる第１の被検知部が等角度間隔で所定角度範囲にわたって配列された等間隔部と、少なくとも２個の前記第１の被検知部が前記等間隔部より大きな角度間隔で配列された不等間隔部とが設けられて、前記検知器からは各気筒の所定工程における同一クランク角度位置をあらわす信号Ａが得られると共に、
前記カム角センサは、カム軸と一体的に回転せしめられるカム軸用シグナルプレート及び該シグナルプレートの外周に近接配置されたカム軸用検知器からなり、前記カム軸用シグナルプレートの外周部には、歯，突起，凹部，凸部，孔の少なくともいずれかからなる複数の第２の被検知部が不等間隔で設けられて、前記検知器からは各気筒の所定工程における異なるクランク角度位置をあらわす信号Ｂが得られるようにされると共に、
前記信号Ａの前記等間隔部より大きな角度間隔で配列された不等間隔部の検出周期を計測すると共に、
前記制御手段は、前記センサから得られる信号Ｂが異常と判断された場合に、所定気筒に、所定の燃料噴射量を前記信号Ａを基準とした所定のタイミングで噴射し、所定の一つの気筒のみ前記信号Ａを基準とした所定のタイミングで点火を行い、前記信号Ａの前記等間隔部より大きな角度間隔で配列された不等間隔部の検出周期の変動が所定値より大きくなったとき、前記点火を行った所定の一つの気筒の爆発工程を判別することで気筒判定を行うことを特徴とするエンジンの気筒判定装置によっても達成される。

本発明に係る気筒判定装置は、一つの回転角センサから得られる信号が異常である場合に、残りの正常な回転角センサから得られる信号だけで誤りなく気筒判定を行うことができる。そのため、点火時期や燃料噴射時期等の制御を支障なく適切に行うことが可能となる。

以下、本発明のエンジンの気筒判定装置の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る気筒判定装置の一実施形態を、それが適用された車載用Ｖ型６気筒エンジンと共に示す概略構成図である。

図１において、エンジン１は、６つの気筒（＃１〜＃６）が設けられたシリンダ１ａと各気筒に摺動自在に嵌挿されたピストン１ｂとを備え、ピストン１ｂ上方の燃焼室１ｃには、点火プラグ（イグニッションコイル１４に接続）１６が設けられるとともに、吸気弁２６及び排気弁２７が設けられている。また、吸気系（吸気分岐管７を含む吸気通路）にはエアクリーナ３１，吸入空気量を計測するエアフローセンサ２，吸入空気量を調整するスロットル弁５を備えたスロットルボディ４，スロットル弁５の開度を検出するスロットルセンサ６，アイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣバルブ）３等が適宜に配置され、吸気分岐管７には、電子制御式の燃料噴射弁８が設けられている。また、排気系には、空燃比センサ１５や排気浄化用触媒コンバータ等が設けられている。また、スロットル弁５は、モータ（図示せず）による駆動をすることにより、ＩＳＣ機能も含めて制御するいわゆる電制スロットル制御装置であっても良い。

燃料タンク３３の燃料は、燃料ポンプ３２により吸い出され、燃料配管１３を経てプレッシャーレギュレータ１１で調圧されて前記燃料噴射弁８に導かれ、該燃料噴射弁８から吸気ポートに向けて噴射される。

また、エンジン１には、後で詳述するように、気筒判定に使用されるクランク角検出部１８，カム角検出部２９、及びコントロールユニット１００が備えられている。

コントロールユニット１００には、エアフローセンサ２，スロットルセンサ６，空燃比センサ１５，水温センサ１７，クランク角検出部１８、及びカム角検出部２９等からの信号が入力され、コントロールユニット１００は、それらの信号に基づいて、燃料噴射弁８による燃料噴射制御、点火プラグ１６による点火時期の制御等を行うようになっている。なお、図１において、符号２１はバッテリー、符号２２はコントロールユニット１００に対するメインリレーを示している。

前記クランク角検出部１８は、クランク軸と一体的に回転せしめられるクランク軸用シグナルプレート１８ａ及び該シグナルプレート１８ａの外周に近接配置されたクランク軸用検知器１８ｂからなる磁気式のものとされ、前記クランク軸用シグナルプレート１８ａの外周部には、歯，突起，凹部，凸部，孔等からなる多数の被検知部が等角度間隔（ここでは、１０°ＣＡ）で所定角度範囲にわたって配列された等間隔部と、少なくとも２個の前記被検知部が前記等間隔部より大きな角度間隔（ここでは、３０°ＣＡ）で配列された不等間隔部（歯欠け部）とが、エンジン１の気筒数の１／２（ここでは、３）だけ交互に設けられている（したがって、クランク軸が２回転する間に前記歯欠け部をあらわす信号が６回到来する）。

前記クランク軸用検知器１８ｂは、前記被検知部がその真向かいを通過する毎に発生する磁界の変化をとらえ（被検知部を検知）、内部処理回路で信号としてのパルスを生成し、これをコントロールユニット１００に供給する。したがって、前記クランク軸用検知器１８ｂ（クランク角検出部１８）からは、図３に示される如くに、各気筒の所定工程における同一クランク角度位置をあらわす信号（基準信号）が得られる。

前記カム角検出部２９は、カム軸と一体的に回転せしめられるカム軸用シグナルプレート２９ａ及び該シグナルプレート２９ａの外周に近接配置されたカム軸用検知器２９ｂからなる磁気式のものとされ、前記カム軸用シグナルプレート２９ａの外周部には歯，突起，凹部，凸部，孔等からなる複数の被検知部が不等間隔で設けられている。前記カム軸用検知器２９ｂ（カム角検出部２９）は、前記被検知部がその真向かいを通過する毎に発生する磁界の変化をとらえ（被検知部を検知）、内部処理回路で信号としてのパルスを生成し、これをコントロールユニット１００に供給する。したがって、カム角検出部２９からは、図３に示される如くに、各気筒の所定工程における異なるクランク角度位置をあらわす信号が得られる。

図２はコントロールユニット１００の内部構成を示したものである。コントロールユニット１００は、入力回路１９１，Ａ／Ｄ変化部１９２，中央演算部１９３，ＲＯＭ１９４，ＲＡＭ１９５、及び出力回路１９６を含んだマイクロコンピュータにより構成されている。入力回路１９１は、入力信号１９０がアナログ信号の場合（例えば、水温センサ１７，スロットルセンサ６等からの信号）、概信号からノイズ成分の除去等を行い、当該信号をＡ／Ｄ変換部１９２に出力するためのものである。中央演算部１９３は、Ａ／Ｄ変換結果を取り込み、ＲＯＭ１９４等の媒体に記憶された燃料噴射制御プログラムやその他の制御プログラムを実行することによって、前記各制御及び診断等を実行する機能を備えている。なお、演算結果、及び、前記Ａ／Ｄ変換結果は、ＲＡＭ１９５に一時保管されるとともに、該演算結果は、出力回路１９６を通じて制御信号１９７として出力され、燃料噴射弁８、点火コイル１４等の制御に用いられる。

一方、クランク角検出部１８，カム角検出部２９の信号は、入力回路１９１で信号の有無を識別し、Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗ信号として、信号線１９８により、中央演算部１９３へ送る。中央演算部１９３では、信号線１９８の電圧レベルが、ＬｏｗからＨｉｇｈに変化したとき、つまり、図３及び図４のクランク角センサ信号、及びカム角センサ信号の立下りのタイミングで割り込み処理が行われる構成となっている。

図３及び図４は、本実施形態の気筒判定装置１０により気筒判定を行う際の各部の動作状態、すなわち、各気筒（＃１〜＃６）の行程、クランク角センサ信号、及びカム角センサ信号の発生（到来）状態、及びクランク角センサ信号とカム角センサ信号の発生（到来）位置関係からの気筒判定データのビットパターン生成状態を示した図である。

以下に、図３，図４を参照しながらクランク角検出部１８からの信号（以下、「クランク角センサ信号」と略記）とカム角検出部２９からの信号（以下、「カム角センサ信号」と略記）が正常である場合の気筒判定について説明する。

まず、クランク角センサ信号到来毎に、クランク角センサ信号間の時間（間隔）を計測し、一回前のクランク角センサ信号間の時間（ＣＲＴ２）と、二回前のクランク角センサ信号間の時間（ＣＲＴ３）と今回のクランク角センサ信号間の時間（ＣＲＴ１）から、
ＣＲＴ２／ＣＲＴ１＞α、かつ、ＣＲＴ２／ＣＲＴ３＞β（α，βは一定値）が成立した場合に、今回のクランク角センサ信号(歯欠け部が到来した直後の信号)をＢＴＤＣ７５°信号（基準信号）と認識する。また、このＢＴＤＣ７５°信号を認識後６回目に到来するクランク角センサ信号をＢＴＤＣ１５°信号（基準信号）と認識する。

次に、前記ＢＴＤＣ７５°信号及び前記ＢＴＤＣ１５°信号認識時に、気筒判定データ（ＣＹＬＪＤＧ）のデータを左に１ビットシフトし、カム角センサ信号カウンタ(CAMCNT)の値を、ＣＹＬＪＤＧのデータの下位ビットに反映し、その後、ＣＡＭＣＮＴの値をクリアする。なお、ＣＡＭＣＮＴは、カム角センサ信号発生時にカウントアップする。

このようにして算出されたＣＹＬＪＤＧのデータのビットパターンを、図９に示される如くの予め定められたビットパターンと一致しているかのチェックを行い、どの気筒の
ＢＴＤＣ７５°信号かを判定する。本判定により、ＢＴＤＣ１５°信号においても、どの気筒のＢＴＤＣ１５°信号かが判定できる。本判定結果から、燃料を噴射すべき気筒、及び点火すべき気筒等を選択決定できる。

次に、コントロールユニット１００が前記の如くの気筒判定を行う際に実行する処理
（ルーチン）を図１０，図１１，図１２のフローチャートを参照しながら説明する。

図１０はクランク角センサ信号入力毎に行うルーチンであり、ステップ１０１で一回前のクランク角センサ信号間の時間（ＣＲＴ２）と、二回前のクランク角センサ信号間の時間（ＣＲＴ３）と、今回のクランク角センサ信号間の時間（ＣＲＴ１）から、ＣＲＴ２／ＣＲＴ１＞α、かつ、ＣＲＴ２／ＣＲＴ３＞βが成立したか否かを判断する。成立した場合は、ステップ１０２へ進み、今回のクランク角センサ信号をＢＴＤＣ７５°信号と認識する。認識後、ステップ１０３へ進み、気筒認識用カウンタ（ＲＥＦＣＮＴ）をクリアし、本ルーチンを終了する。成立しない場合は、ステップ１０４へ進み、ＲＥＦＣＮＴをカウントアップする。その後、ステップ１０５でＲＥＦＣＮＴの値が６であるか否かを判断する。ＲＥＦＣＮＴが６であった場合、ステップ１０６へ進み、今回のクランク角センサ信号をＢＴＤＣ１５°信号と認識し、本ルーチンを終了する。ＲＥＦＣＮＴが６でない場合は、そのまま本フローを終了する。

図１１は、クランク角センサ信号をＢＴＤＣ７５°信号及びＢＴＤＣ１５°信号と認識した場合に実行するルーチンであり、まず、ステップ２０１でＣＹＬＪＤＧの値を１ビット左シフトする。その後、ステップ２０２へ進み、ＣＡＭＣＮＴの値をＣＹＬＪＤＧの最下位ビットにセットし、ステップ２０３でＣＡＭＣＮＴの値をクリアし、本ルーチンを終了する。

図１２は、クランク角センサ信号をＢＴＤＣ７５°と認識した場合に実行するルーチンである。ステップ３０１でＣＹＬＪＤＧの下位３ビットのパターンが１，０，１かどうかをチェックし、一致した場合は、ステップ３０２で第１気筒（＃１）のＢＴＤＣ７５°信号と認識し、ＣＹＬＣＮＴを０とする。パターンが一致しない場合は、ステップ３０３へ進み、パターンが０，０，１かどうかチェックし、一致した場合は、ステップ３０４で第２気筒（＃２）のＢＴＤＣ７５°信号と認識し、ＣＹＬＣＮＴを５とする。パターンが一致しない場合は、ステップ３０５へ進み、パターンが１，０，０かどうかチェックし、一致した場合は、ステップ３０６で第３気筒（＃３）のＢＴＤＣ７５°信号と認識し、
ＣＹＬＣＮＴを４とする。パターンが一致しない場合は、ステップ３０７へ進み、パターンが０，１，１かどうかチェックし、一致した場合は、ステップ３０８で第４気筒(＃４)のＢＴＤＣ７５°信号と認識し、ＣＹＬＣＮＴを３とする。パターンが一致しない場合は、ステップ３０９へ進み、パターンが１，１，０かどうかチェックし、一致した場合は、ステップ３１０で第５気筒（＃５）のＢＴＤＣ７５°信号と認識し、ＣＹＬＣＮＴを２とする。パターンが一致しない場合は、ステップ３１１へ進み、パターンが１，１，１かどうかチェックし、一致した場合は、ステップ３１２で第６気筒（＃６）のＢＴＤＣ７５°信号と認識し、ＣＹＬＣＮＴを１とする。パターンが一致しない場合は、ステップ３１３へ進み、ＣＹＬＣＮＴを２５５とし、気筒判定をやりなおす。

図５及び図６はカム角検出部２９からの信号が異常である場合に気筒判定を行う例を示した図である。カム角検出部２９が異常で気筒判定できない場合、まず、クランク角検出部１８のＢＴＤＣ７５°信号（基準信号）を基準に所定の気筒に所定のタイミングで燃料噴射を行う。本実施例では、前記基準信号のタイミングで第１気筒（＃１）のみに燃料噴射した場合である。その後、クランク角検出部１８の信号を基準に所定のタイミングで所定の一つの気筒に点火を行う。本実施例では、第１気筒（＃１）のみに点火を行う。点火は、前記クランク角検出部１８のＢＴＤＣ７５°信号（基準信号）認識毎に、クランク角検出部１８の信号を基準に所定のタイミングで行いつづけることで、前記燃料を噴射した所定の気筒（実施例の場合は第１気筒（＃１））に燃料が吸入され、圧縮工程で前記点火が行われると初爆（最初の爆発）が発生する。この初爆により、前記クランク角検出部
１８のＢＴＤＣ７５°信号(基準信号)間の周期(ＴＤＡＴＡ)が短くなり、このＴＤＡＴＡの変化から気筒判定を行う。

図７及び図８は、前記初爆後の気筒判定の詳細と、気筒判定後の状態を示した図である。初爆発生時のＴＤＡＴＡをＴＤＡＴＡｏｌｄとすると、前記初爆後のＴＤＡＴＡは、
ＴＤＡＴＡｏｌｄより短くなる。よって、この初爆後のＴＤＡＴＡをＴＤＡＴＡｎｅｗとすると、ＴＤＡＴＡｏｌｄ／ＴＤＡＴＡｎｅｗが所定値より大きくなった場合に、前記所定気筒（本実施例では第１気筒（＃１））の燃焼工程が認識でき、予め、第１気筒(＃１)から第６気筒（＃６）までの各工程順序は決まっているため、前記第１気筒（＃１）の燃焼工程の認識により、ＣＹＬＣＮＴ＝３とし、第２気筒（＃２）の燃料噴射及び第５気筒（＃５）の点火が可能となる。その後は、前記クランク角検出部１８のＢＴＤＣ７５°信号（基準信号）認識毎にＣＹＬＣＮＴをカウントアップしていくことで、気筒判定可能となる。

なお、本実施例の場合は、第１気筒（＃１）のみに燃料噴射を行うため、第１気筒
（＃１）の初爆発生後、再度爆発が発生するのは、気筒判定後最初に燃料噴射が行える第２気筒(＃２)となる。このように、初爆から第２回目の爆発が発生するまでに約４８０°ＣＡあるため、エンジンが温まってない状態等、エンジンのフリクションが大きい時は、第２回目の爆発まで回転持続できない場合が考えられる。そのため、図１４に示すように、エンジンの冷却水温により、燃料噴射する気筒数を可変とし、例えば、図５及び図６の各気筒の工程から分かるように、第１気筒（＃１）の排気工程もしくは吸入工程で、第５気筒（＃５），第４気筒（＃４），第３気筒（＃３）にも燃料噴射することで、第１気筒（＃１）の初爆による気筒判定後、第５気筒（＃５），第４気筒（＃４），第３気筒
（＃３）においても吸入工程が終了するため、第５気筒（＃５），第４気筒（＃４）、第３気筒（＃３）においても爆発が発生し、回転の持続が可能となり、エンジンの冷却水温が低い場合においても気筒判定が可能である。

燃料噴射量においても、エンジンが温まってない状態では、吸気管に燃料が付着し、吸入工程で燃焼室に燃料が入りにくいため、図１３に示すように、エンジンの冷却水温が低い場合、燃料噴射量を多くし、燃焼室に燃料が入りやすくなるため、初爆の発生頻度が向上し、気筒判定の頻度が向上する。

また、初爆が発生しない場合は、再度燃料噴射を行う必要があるため、燃料噴射後のクランク角検出部１８のＢＴＤＣ７５°信号（基準信号）の認識回数（ＲＥＦ７５ＣＮＴ）をカウントしておき、ＲＥＦ７５ＣＮＴが所定の回数（ｋ１）になったら、再度所定の気筒に燃料噴射を行う。気筒判定前では、燃料噴射を行うタイミングは所定気筒のどの工程か確定できないため、例えば、６気筒エンジンの場合、ｋ１の値を７回とすることで、初爆が発生しなかった場合、燃料噴射を行うタイミングが、前回燃料噴射を行った所定気筒の工程から１２０°ＣＡ先の工程に変化するため、燃料を吸入できる工程での燃料噴射への移行が可能となり、初爆の発生頻度が向上し、気筒判定の頻度が向上する。前記したように、エンジンが温まってない状態では、吸気管に燃料が付着し、吸入工程で燃焼室に燃料が入りにくいため、図１５に示すようにエンジンの冷却水温が低い時は、ｋ１の値を４回もしくは１回とすることで、噴射回数を多くし、なおかつ、燃料噴射を行うタイミングを移行することが可能であり、初爆の発生頻度が向上し、気筒判定の頻度が向上する。

図１６と図１７は、クランク角検出部１８のＢＴＤＣ７５°信号（基準信号）認識毎に、コントロールユニット１００が実行するルーチンを示すフローチャートであり、図１６のルーチンでは、ステップ４０１でカム角センサ信号が異常かどうかのチェックを行う。異常でない場合は、そのまま処理を終了する。異常である場合は、ステップ４０２へ進み、クランク角検出部１８が異常かどうかのチェックを行う。クランク角センサが異常である場合は、そのまま処理を終了する。異常でない場合は、ステップ４０３へ進み、気筒判定が終了しているかのチェックを行う。気筒判定が終了していない場合は、ステップ407へ進み、クランク角検出部１８のＢＴＤＣ７５°信号（基準信号）間の周期の変動
（ＴＤＡＴＡｏｌｄ／ＴＤＡＴＡｎｅｗ＞ｋ）をチェックする。変動が大きい時
（ＴＤＡＴＡｏｌｄ／ＴＤＡＴＡｎｅｗ＞ｋが成立時）は、第１気筒（＃１）の初爆の発生を認識し、ステップ４０８でＣＹＬＣＮＴ＝３とし、ステップ４０９で気筒判定終了とし、本ルーチンを終了する。変動が小さい時（ＴＤＡＴＡｏｌｄ／ＴＤＡＴＡｎｅｗ＞
ｋが不成立時）は、初爆が発生していないため、気筒判定はできず、ステップ４１０で
ＣＹＬＣＮＴ＝２５５とし、本ルーチンを終了する。ステップ４０３で気筒判定終了が認識できれば、ステップ４０４へ進み、ＣＹＬＣＮＴをカウントアップし、ステップ４０５へ進む。ステップ４０５では、ＣＹＬＣＮＴ＝６かどうかチェックを行い、ＣＹＬＣＮＴ＝６である場合は、ステップ４０６へ進み、ＣＹＬＣＮＴをクリアする。ＣＹＬＣＮＴ＝６でない場合は、そのまま本ルーチンを終了する。

以上により、カム角検出部２９が異常であっても、前記初爆発生時にクランク角検出部１８のＢＴＤＣ７５°信号（基準信号）間の周期の変動から、ＣＹＬＣＮＴを確定し、その後、前記基準信号入力毎にＣＹＬＣＮＴをカウントアップすることで、気筒判定が可能であり、燃料を噴射すべき気筒，点火を行うべき気筒等が決定でき、エンジンの始動が可能となる。

図１７は、燃料噴射に関するルーチンであり、ステップ５０１でＲＥＦ７５ＣＮＴ＝０かチェックを行い、ＲＥＦ７５ＣＮＴ＝０である場合、ステップ５０２へ進み、図１３から決定される所定の燃料噴射量を、図１４から決定される気筒数に基づき所定の気筒に噴射する。その後、ステップ５０３へ進み、ＲＥＦ７５ＣＮＴ＝１とし、本ルーチンを終了する。ステップ５０１でＲＥＦ７５ＣＮＴ＝０でなかった場合、ステップ５０４へ進み、ＲＥＦ７５ＣＮＴをカウントアップする。その後、ステップ５０５へ進み、図１５から決定されるＲＥＦ７５ＣＮＴの閾値（ｋ１）にＲＥＦ７５ＣＮＴが一致したかどうかチェックし、ＲＥＦ７５ＣＮＴが閾値（ｋ１）に達していたら、ステップ５０６へ進みREF75CNTをクリアし、本ルーチンを終了し、次回の燃料噴射に備える。ＲＥＦ７５ＣＮＴが閾値
（ｋ１）に達していなければ、本ルーチンを終了する。

以上により、初爆に必要な燃料噴射量を適切なタイミングで、適切な気筒へ噴射可能とし、カム角検出部２９が異常であっても気筒判定の頻度向上が可能である。

以上、本発明の一実施形態について、詳述したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱することなく、設計において種々の変更ができるものである。

本発明に係る気筒判定装置の一実施形態を、それが適用された車載用Ｖ型６気筒エンジンと共に示す概略構成図。コントロールユニットの内部構成図。カム角センサ（信号）正常時において、気筒判定を行う際の各部の動作状態を示す図（クランク角が０°〜３３０°の範囲）。カム角センサ（信号）正常時において、気筒判定を行う際の各部の動作状態を示す図（クランク角が３３０°〜７２０°の範囲）。カム角センサ（信号）異常時において、気筒判定を行う際の初爆にいたるまでの動作状態を示す図（クランク角が０°〜３３０°の範囲）。カム角センサ（信号）異常時において、気筒判定を行う際の初爆にいたるまでの動作状態を示す図（クランク角が３３０°〜７２０°の範囲）。カム角センサ（信号）異常時において、気筒判定を行う際の初爆後の動作状態を示す図（クランク角が０°〜３３０°の範囲）。カム角センサ（信号）異常時において、気筒判定を行う際の初爆後の動作状態を示す図（クランク角が３３０°〜７２０°の範囲）。ビットパターンと各気筒の基準位置の関係を示す図。コントロールユニットが気筒判定を行う際に実行する一つのルーチンの例を示すフローチャート。コントロールユニットが気筒判定を行う際に実行する他の一つのルーチンの例を示すフローチャート。コントロールユニットが気筒判定を行う際に実行する別の一つのルーチンの例を示すフローチャート。エンジンの冷却水温と燃料噴射量の関係を示す図。エンジンの冷却水温と燃料噴射を行う気筒数の関係を示す図。エンジンの冷却水温と初爆が認識できなかった場合に再度燃料噴射を行う周期の関係を示す図。コントロールユニットがカム角センサ（信号）の異常に備えて気筒判定に際して実行する一つのルーチンの例を示すフローチャート。コントロールユニットがカム角センサ（信号）の異常に備えて気筒判定に際して実行する他の一つのルーチンの例を示すフローチャート。

符号の説明

１…エンジン、＃１〜＃６…気筒、１０…気筒判定装置、１６…点火プラグ、１８…クランク角検出部、１８ａ…クランク軸用シグナルプレート、１８ｂ…クランク軸用検知器、２９…カム角検出部、２９ａ…カム軸用シグナルプレート、２９ｂ…カム軸用検知器、１００…コントロールユニット。

Claims

複数の気筒の各吸気管に燃料を噴射し、気筒内で点火プラグにより点火する内燃機関の気筒判別装置において、
前記内燃機関は、
各気筒の所定行程における同一クランク角度位置をあらわす信号Ａを出力する検知器Ａと、
各気筒の所定行程における異なるクランク角度位置をあらわす信号Ｂを出力する検知器Ｂと、を有し、
前記気筒判別装置は、前記信号Ｂが異常と判断された場合に、予め定められた気筒にのみ、所定の燃料噴射量を前記信号Ａを基準とした所定の燃料噴射タイミングで噴射し、その後、前記予め定められた気筒にのみ前記信号Ａを基準とした所定の点火タイミングで点火を行い、前記内燃機関の回転数変動に基づいて前記予め定められた気筒の行程を判定し、
前記予め定められた気筒に所定の燃料噴射量を噴射後、気筒判別前に、前記信号Ａの検出回数が所定回数になったとき、前記所定の燃料噴射タイミングを所定角度ずらして前記予め定められた気筒に、所定の燃料噴射量を噴射することを特徴とする気筒判定装置。
前記所定角度は、７２０度を気筒数で除した角度であることを特徴とする請求項１記載の気筒判定装置。
前記信号Ａを基準とした所定タイミングでの点火は、前記内燃機関の回転数変動が所定値よりも大きくなるまで繰り返すことを特徴とする請求項１記載の気筒判別装置。
前記エンジンの状態に基づいて、前記所定の燃料噴射量を可変とすることを特徴とする請求項１記載の気筒判定装置。
前記内燃機関の回転数の変動は、前記信号Ａの前回の周期を今回の周期で除すことにより検出することを特徴とする請求項１記載のエンジンの気筒判定装置。