JP4901949B2 - 回転検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転軸の正転・逆転で異なる回転信号に基づいて、回転軸の正転・逆転を判定する回転検出装置に関する。

特許文献１には、エンジンのクランク軸の回転に同期して生成され、クランク軸の回転方向により異なるパルス幅の複数のパルスからなるパルス列であるクランク軸回転信号を出力する信号検出器を備え、前記クランク軸回転信号のパルス列のパルス幅からクランク軸の回転方向を検出する、エンジンの制御装置が開示されている。

特開２００９−００２１９３号公報

上記のように、回転方向によって異なる回転信号を出力するように構成し、回転信号のパルス幅や信号レベルと、閾値とを比較することで正転・逆転の判定を行う場合、回転信号の出力回路のばらつきや劣化などによって、正転時及び逆転時のパルス幅・信号レベルがばらつき、前記閾値に基づく正転・逆転の判定精度が低下するという問題があった。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、内燃機関の出力軸の回転方向の判定精度を向上させることを目的とする。

そのため、本願発明では、内燃機関の出力軸の回転に応じて出力される回転信号であって、前記出力軸の正転時と逆転時とで異なるパルス幅又は振幅のパルス信号として出力される回転信号を入力し、前記回転信号のパルス幅又は振幅を計測し、計測値と閾値との比較に基づいて前記出力軸の回転方向を判定する一方、前記内燃機関の運転条件に基づいて前記出力軸が正転する条件であると判定したときの前記回転信号のパルス幅又は振幅に基づいて、前記閾値を設定するようにした。

上記発明によると、内燃機関の出力軸の正転時と逆転時とでパルス幅又は振幅が異なるパルス信号に基づく、出力軸の回転方向の判定精度を向上させることができる。

実施形態における内燃機関のシステム構成図である。 実施形態における可変バルブタイミング機構を示す断面図である。 実施形態におけるクランク角センサ及びカムセンサの構造を示す図である。 実施形態におけるクランク角センサ及びカムセンサの出力特性を示すタイムチャートである。 実施形態における回転信号ＰＯＳの正転・逆転によるパルス幅の違いを示すタイムチャートである。 実施形態における正転・逆転の判定処理を示すフローチャートである。 実施形態における閾値の設定処理を示すフローチャートである。

以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本願発明に係る回転検出装置を適用する車両用内燃機関１０１の構成図である。尚、本実施形態において、内燃機関１０１は、直列４気筒機関であるものとする。

図１において、内燃機関１０１の吸気管１０２には、スロットルモータ１０３ａでスロットルバルブ１０３ｂを開閉駆動する電子制御スロットル１０４を介装してある。

そして、内燃機関１０１は、電子制御スロットル１０４及び吸気バルブ１０５を介して、各気筒の燃焼室１０６内に空気を吸入する。

各気筒の吸気ポート１３０に、燃料噴射弁１３１を設けてあり、燃料噴射弁１３１は、エンジンコントロールユニット（以下、ＥＣＵという。）１１４からの噴射パルス信号によって開弁動作し、燃料を噴射する。

燃焼室１０６内の燃料は、図示省略した点火プラグによる火花点火によって着火燃焼する。

燃焼室１０６内の燃焼ガスは、排気バルブ１０７を介して排気管１１１に流出する。排気管１１１に設けたフロント触媒コンバータ１０８及びリア触媒コンバータ１０９は、排気管１１１を流れる排気を浄化し、浄化後の排気を大気中に放出する。

吸気カムシャフト１３４，排気カムシャフト１１０は、一体的にカムを備え、このカムによって吸気バルブ１０５及び排気バルブ１０７を動作させる。

吸気カムシャフト１３４に設けた可変バルブタイミング機構１１３は、クランクシャフト１２０（出力軸、回転軸）に対する吸気カムシャフト１３４の回転位相を連続的に変化させることで、吸気バルブ１０５のバルブタイミングを連続的に変化させる機構である。

図２は、可変バルブタイミング機構１１３の構造を示す。

可変バルブタイミング機構１１３は、クランクシャフト１２０の回転に同期して回転するスプロケット２５に固定され、このスプロケット２５と一体的に回転する第１回転体２１と、ボルト２２ａにより吸気カムシャフト１３４の一端に固定され、吸気カムシャフト１３４と一体的に回転する第２回転体２２と、ヘリカルスプライン２６により第１回転体２１の内周面と第２回転体２２の外周面とに噛合する筒状の中間ギア２３と、を有している。

中間ギア２３には、３条ネジなどの多条ネジ２８を介してドラム２７が連結されており、このドラム２７と中間ギア２３との間にねじりスプリング２９を介装してある。

中間ギア２３は、ねじりスプリング２９によって遅角方向（図２の左方向）へ付勢されており、電磁リターダ２４が磁力を発生すると、中間ギア２３は、ドラム２７及び多条ネジ２８を介して進角方向（図２の右方向）へ動く。

この中間ギア２３の軸方向の位置に応じて、回転体２１，２２の相対位相が変化して、クランクシャフト１２０に対する吸気カムシャフト１３４の位相が変化する。

ＥＣＵ１１４は、内燃機関１０１の運転状態に応じて電磁リターダ２４を制御する。

尚、可変バルブタイミング機構１１３を、図２に示した構造のものに限定するものではなく、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させる公知の機構を適宜採用できる。例えば、特開２００３−１８４５１６号公報に開示される、渦巻き状ガイドを備えてなる可変バルブタイミング機構や、特開２００７−１２０４０６号公報に開示される、油圧ベーン式の可変バルブタイミング機構などによって、吸気バルブ１０５のバルブタイミングを変化させることができる。

また、内燃機関１０１は、オルタネータ１７１（発電機）を備える。オルタネータ１７１には、クランクシャフト１２０の回転駆動力が伝動機構１７２によって伝達され、これによって、オルタネータ１７１が内燃機関１０１の回転に比例した速度で回転し、発電可能状態になる。

オルタネータ１７１の出力端子に、バッテリ１７３のプラス端子を接続すると共に、電気負荷１７４を接続してあり、オルタネータ１７１によりバッテリ１７３の充電が行われると共に、オルタネータ１７１の発電電流を、燃料噴射弁１３１や図外の点火コイルなどの恒常的に駆動される電気負荷１７４に供給し、更に、必要に応じてヘッドランプ、ワイパー、エアコンなどの電気負荷１７４に供給する。

ＥＣＵ１１４は、マイクロコンピュータを内蔵し、予めメモリに記憶したプログラムに従って演算を行い、電子制御スロットル１０４，可変バルブタイミング機構１１３，燃料噴射弁１３１などを制御する。

ＥＣＵ１１４は、各種のセンサからの検出信号を入力する。各種のセンサとして、内燃機関１０１は、アクセルペダル１１６ａに設けられ、アクセル開度ＡＣＣを検出するアクセル開度センサ１１６、内燃機関１０１の吸入空気量Ｑを検出するエアフローセンサ１１５、クランクシャフト１２０の回転に応じてパルス状の回転信号（単位クランク角信号）ＰＯＳを出力するクランク角センサ（回転センサ）１１７、スロットルバルブ１０３ｂの開度ＴＶＯを検出するスロットルセンサ１１８、内燃機関１０１の冷却水の温度ＴＷを検出する水温センサ１１９、吸気カムシャフト１３４の回転に応じてパルス状のカム信号ＰＨＡＳＥを出力するカムセンサ１３３、ブレーキペダル１２１が踏み込まれた制動時にオンになるブレーキスイッチ１２２、車両の走行速度ＶＳＰを検出する車速センサ１２３、吸気圧ＰＢを検出する吸気圧センサ１２６などを備えている。

更に、ＥＣＵ１１４には、内燃機関１０１の運転・停止のメインスイッチであるイグニションスイッチ１２４のオン・オフ信号や、スタータスイッチ１２５のオン・オフ信号、更に、バッテリ１７３の電圧信号ＶＢが入力される。

図３は、クランク角センサ１１７及びカムセンサ１３３の構造を示す。

クランク角センサ１１７は、クランクシャフト１２０に軸支され、周囲に被検出部としての突起部１５１を備えるシグナルプレート１５２と、内燃機関１０１側に固定され、突起部１５１を検出して回転信号ＰＯＳを出力する回転検出装置１５３とから構成される。

回転検出装置１５３は、波形発生回路、選択回路などを含む各種の処理回路を、突起部１５１を検出するピックアップと共に備えており、回転検出装置１５３が出力する回転信号ＰＯＳは、通常ローレベルで、前記突起部１５１を検知したときに一定時間だけハイレベルに変化する。

シグナルプレート１５２の突起部１５１は、クランク角で１０degのピッチで等間隔に設けられるが、突起部１５１を２つ連続して欠落させてある部分を、クランクシャフト１２０の回転中心を挟んで対向する２箇所に設けてある。

尚、突起部１５１の欠落数は、１個であっても良いし、３つ以上連続して欠落させてもよい。

従って、クランク角センサ１１７（回転検出装置１５３）から出力されるパルス状の回転信号ＰＯＳは、図４に示すように、クランク角で１０deg（単位クランク角）毎に１６回連続してハイレベルに変化した後、３０deg間ローレベルを保持し、再度１６回連続してハイレベルに変化する。

従って、３０degのローレベル期間後の最初の回転信号ＰＯＳは、クランク角１８０deg間隔で出力されることになり、このクランク角１８０degは、本実施形態の４気筒機関１０１における気筒間の行程位相差、換言すれば、点火間隔に相当する。

一方、カムセンサ１３３は、吸気カムシャフト１３４の端部に軸支され、周囲に被検出部としての突起部１５７を備えたシグナルプレート１５８と、内燃機関１０１側に固定され、突起部１５７を検出してカム信号ＰＨＡＳＥを出力する回転検出装置１５９とから構成される。

回転検出装置１５９は、波形整形回路などを含む各種の処理回路を、突起部１５７を検出するピックアップと共に備えている。

シグナルプレート１５８の突起部１５７は、カム角で９０deg毎の４箇所それぞれに、１個、３個、４個、２個設けられ、突起部１５７が複数連続して設けられる部分では、突起部１５７のピッチを、クランク角で３０deg、カム角で１５degに設定してある。

そして、カムセンサ１３３（回転検出装置１５９）から出力されるパルス信号であるカム信号ＰＨＡＳＥは、図４に示すように、通常はローレベルで、前記突起部１５７を検知することで一定時間だけハイレベルに変化し、カム角で９０deg、クランク角で１８０deg毎に、１個単独、３個連続、４個連続、２個連続にハイレベルに変化する。

尚、１個単独のカム信号ＰＨＡＳＥ、及び、複数連続して出力されるカム信号ＰＨＡＳＥの先頭の信号は、クランク角で１８０deg間隔に出力される。

カム信号ＰＨＡＳＥの連続出力数は、気筒番号を示し、本実施形態の４気筒機関１０１において、気筒間における行程の位相差がクランク角で１８０degであり、点火が第１気筒→第３気筒→第４気筒→第２気筒の順で行われることに対応している。

ＥＣＵ１１４は、カム信号ＰＨＡＳＥの連続出力数を計数することで、次にピストンの位置が上死点ＴＤＣなどの既定位置となる気筒を判別し、係る判別の結果に基づいて燃料噴射や点火を行わせるべき気筒を特定し、噴射パルス信号や点火信号を出力する。

例えば、回転信号ＰＯＳの歯抜け箇所を回転信号ＰＯＳの周期変化などから判断し、この歯抜け位置を基準に、カム信号ＰＨＡＳＥの発生数を計数するクランク角１８０degの区間を特定し、この計数区間におけるカム信号ＰＨＡＳＥの発生数に基づいて、次に上死点となる気筒を検出する。

ここで、回転信号ＰＯＳとカム信号ＰＨＡＳＥとの位相は、可変バルブタイミング機構１１３によってクランクシャフト１２０に対する吸気カムシャフト１３４の回転位相が変更されることによって変化する。

そこで、ＥＣＵ１１４は、回転信号ＰＯＳの欠落部分を基準に、基準クランク角位置ＲＥＦを検出し、この基準クランク角位置ＲＥＦから、カム信号ＰＨＡＳＥが出力されるまでの角度を、可変バルブタイミング機構１１３による吸気カムシャフト１３４の回転位相を示す値として検出する。

そして、可変バルブタイミング機構１１３の制御において、ＥＣＵ１１４は、機関負荷・機関回転速度などの機関運転状態に基づいて目標の回転位相を演算し、実際の回転位相と目標の回転位相との偏差に基づく比例・積分・微分動作によって、電磁リターダ２４の操作量を演算し、該操作量に基づいて電磁リターダ２４を駆動するフィードバック制御を行う。

回転信号ＰＯＳは、前述のように、吸気カムシャフト１３４の回転位相の検出に用いられる他、機関回転速度ＮＥの演算、更に、クランクシャフト１２０の回転位置の検出に用いられる。

即ち、回転信号ＰＯＳは、クランクシャフト１２０の回転位置の測定信号を兼ね、回転信号ＰＯＳの欠落部分或いは欠落部分を基準に検出される基準クランク角位置ＲＥＦからの回転信号ＰＯＳの発生数を計数することで、クランクシャフト１２０の回転位置を検出することができる。

但し、内燃機関１０１が停止する直前には、筒内の圧縮圧などによって内燃機関１０１（クランクシャフト１２０）が逆方向に回転する場合があり、係る逆転時にも正転時と同様に回転信号ＰＯＳの発生数を計数すると、クランクシャフト１２０の停止位置の検出に誤差を生じることになる。

そこで、内燃機関１０１の正転・逆転を判別できるように、クランク角センサ１１７（回転検出装置１５３）が、内燃機関１０１の出力軸であるクランクシャフト１２０の正転時と逆転時とでパルス幅の異なる回転信号ＰＯＳ（パルス信号）を出力するようにしてある（図５参照）。

回転軸の回転方向によってパルス幅の異なるパルス信号を発生させるための方法としては、例えば特開２００１−１６５９５１号公報に開示される方法を用いる。具体的には、シグナルプレート１５２の突起部１５１の検出パルス信号として、相互に位相がずれた２つの信号を発生させ、これらの信号を比較することで正転・逆転を判定し、異なるパルス幅ＷＩＰＯＳとして生成される２つのパルス信号のいずれか一方を、正転・逆転の判定結果に基づいて選択して出力させるようにする。

ＥＣＵ１１４では、回転信号ＰＯＳのパルス幅ＷＩＰＯＳを計測し、パルス幅の計測値ＷＩＰＯＳと、正転・逆転の判定閾値である閾値ＳＬとを比較することで、正転時のパルス幅ＷＩＰＯＳであるか、逆転時のパルス幅ＷＩＰＯＳであるかを判断し、内燃機関１０１の出力軸であるクランクシャフト１２０が正転しているか逆転しているかを判断する。

尚、本実施形態では、図５に示すように、正転時のパルス幅ＷＩＰＯＳを４５μｓに設定し、逆転時のパルス幅ＷＩＰＯＳを９０μｓに設定したが、パルス幅ＷＩＰＯＳを上記の４５μｓ，９０μｓに限定するものではない。また、正転時の方が逆転時よりもパルス幅ＷＩＰＯＳが大きくなるように設定してもよい。

更に、図５に示した例では、回転信号ＰＯＳを、通常ローレベルで既定の角度位置になったときに一定時間だけハイレベルに変化するパルス信号としたが、通常ハイレベルで既定の角度位置になったときに一定時間だけローレベルに変化するパルス信号であってもよく、この場合、ローレベル期間が回転方向で異なるように設定し、ローレベル期間の長さをパルス幅ＷＩＰＯＳとして計測して回転方向を判別する構成とすることができる。

正転・逆転の判別に用いる閾値ＳＬは、正転時のパルス幅ＷＩＰＯＳと逆転時のパルス幅ＷＩＰＯＳとの中間値に設定され、例えば、計測したパルス幅ＷＩＰＯＳが前記閾値ＳＬ以上であれば、逆転状態であると判断し、計測したパルス幅ＷＩＰＯＳが前記閾値ＳＬ未満であれば、正転状態であると判断する。

そして、クランクシャフト１２０の正転時であれば、回転信号ＰＯＳの出力時点で、前回よりも回転信号ＰＯＳの発生間隔に相当するクランク角だけ、クランクシャフト１２０が正転方向に回転したと判断する。また、クランクシャフト１２０の逆転時であれば、回転信号ＰＯＳの出力時点で、前回よりも回転信号ＰＯＳの発生間隔に相当するクランク角だけ、逆転方向に回転したと判断する（停止位置検出手段）。

上記のように、正転・逆転を判別してクランクシャフト１２０の停止位置の検出を行えば、内燃機関１０１の停止直前にクランクシャフト１２０が逆転することがあっても、クランクシャフト１２０の停止位置、換言すれば、停止時における各気筒のピストン位置を精度よく判断することができ、再始動時に早期に燃料噴射・点火を開始させることができる。

例えば、内燃機関１０１の停止直前にクランクシャフト１２０が逆転し、クランクシャフト１２０の停止位置が不明になると、再始動時には、例えば、回転信号ＰＯＳの欠落部分の検出を待ってクランクシャフト１２０の回転位置の検出を再開させる必要が生じ、燃料噴射・点火の開始が遅れる。

本実施形態では、ＥＣＵ１１４が、内燃機関１０１のアイドル運転状態で自動停止条件が成立すると内燃機関１０１を自動停止させ、内燃機関１０１を自動停止させた後に再始動条件が成立すると、内燃機関１０１を自動的に再始動させるアイドルストップ制御機能を有しており、内燃機関１０１を自動的に再始動させる際に、燃料噴射・点火の開始を早期に行えれば、内燃機関１０１の再始動性を向上させることができる。

アイドルストップ制御においては、例えば、車速ＶＳＰが０km/h、機関回転速度ＮＥが所定回転速度以下、アクセル開度ＡＣＣが全閉、ブレーキスイッチ１２２がＯＮ（制動状態）、冷却水温度ＴＷが所定温度以上などの条件が全て成立しているときに、アイドルストップ条件（自動停止条件）が成立していると判断し、燃料噴射・点火を停止させ、内燃機関１０１を停止させる。

前記所定回転速度は、アイドル回転状態を判断するための値であり、目標アイドル回転速度よりも僅かに高く設定され、また、前記所定温度は、機関１０１の完暖状態（暖機後の状態）を判断するための値である。

一方、内燃機関１０１を自動停止させている状態で、例えば、ブレーキスイッチ１２２がＯＦＦ（非制動状態）に切り替わったり、アクセルペダルが踏み込まれたり、自動停止状態の継続時間が基準時間よりも長くなったり、バッテリ電圧の低下を判断したりすると、再始動条件が成立したと判断して、内燃機関１０１に対する燃料噴射・点火を再開させる。

尚、再始動時には、スタータモータを用いて内燃機関１０１を回転させ始めることができ、また、燃焼室内での燃料の燃焼によって内燃機関１０１を回転させ始めることができる。

ところで、前述のように、クランクシャフト１２０の正転・逆転の判断は、回転信号ＰＯＳのパルス幅ＷＩＰＯＳと閾値ＳＬとを比較することで行われるが、回転信号ＰＯＳのパルス幅ＷＩＰＯＳは、クランク角センサ１１７（回転検出装置１５３）のばらつきや、パルス幅ＷＩＰＯＳを計測するＥＣＵ１１４のばらつきなどによって変動する。

このため、閾値ＳＬを固定値として予め与えた場合、クランクシャフト１２０の正転・逆転を正しく判定することができなくなる可能性がある。

そこで、ＥＣＵ１１４は、閾値ＳＬを実際のパルス幅ＷＩＰＯＳの計測結果に基づいて設定して記憶し、記憶した閾値ＳＬに基づいて正転・逆転の判定を行う、閾値ＳＬの学習機能を備えている。

以下では、ＥＣＵ１１４による閾値ＳＬの学習機能を、図６及び図７のフローチャートに従って説明する。

図６のフローチャートは、ＥＣＵ１１４において回転信号ＰＯＳの発生毎に実行されるルーチンを示す。

ステップＳ１００１では、回転信号ＰＯＳのパルス幅ＷＩＰＯＳを計測する。

具体的には、例えば、回転信号ＰＯＳの立ち上がり及び立ち下がりを検出し、立ち上がりから立ち下りまでの時間を計測し、この計測した時間をパルス幅ＷＩＰＯＳとする。

次のステップＳ１００２では、ステップＳ１００１で計測したパルス幅ＷＩＰＯＳと閾値ＳＬとを比較する。そして、パルス幅ＷＩＰＯＳが閾値ＳＬ未満であれば、クランクシャフト１２０が正転していると判定し、ステップＳ１００３へ進み、フラグｆＨＡＮＴＥＮに零を設定する。

一方、ステップＳ１００２でパルス幅ＷＩＰＯＳが閾値ＳＬ以上であると判断した場合には、クランクシャフト１２０が逆転していると判定し、ステップＳ１００４へ進み、フラグｆＨＡＮＴＥＮに１を設定する。

即ち、フラグｆＨＡＮＴＥＮに１が設定されている状態が、クランクシャフト１２０の逆転状態を示し、前記フラグｆＨＡＮＴＥＮに零が設定されている状態が、クランクシャフト１２０の正転状態を示す。

従って、ステップＳ１００１〜ステップＳ１００４の機能が、回転方向判定手段に相当する。

ステップＳ１００５では、回転信号ＰＯＳの発生毎に行われる、正転・逆転判定以外の割り込み処理を実行する。

前記割り込み処理には、回転信号ＰＯＳのカウントアップによるクランクシャフト１２０の回転位置の検出や、回転信号ＰＯＳの欠落部分の検出などが含まれる。

一方、図７のフローチャートは、ＥＣＵ１１４において一定時間（例えば１０ms）毎に割り込み実行されるルーチンを示す。

ステップＳ２００１では、機関回転速度ＮＥや、スタータスイッチ１２５のオン・オフ信号や、エアフローセンサ１１５が検出した吸入空気量Ｑなどの内燃機関１０１の運転状態を示す情報を読み込む。

次のステップＳ２００２（回転条件判定手段）では、ステップＳ２００１で読み込んだ情報（機関運転条件）から、クランクシャフト１２０が正転する条件であるか否かを判断する。

具体的には、以下の条件（１）〜（６）のうちの少なくとも１つが成立している場合に、クランクシャフト１２０が正転する条件であると判断する。

尚、以下の条件（１）〜（６）のうちの複数が成立していることに基づいて正転を判断させれば、正転・逆転の判定精度を高めることが可能である。
（１）機関回転速度ＮＥが所定回転速度ＮＥＳ以上
（２）カム信号ＰＨＡＳＥによって判別される気筒が、正転方向に沿って切り替わっている
（３）機関負荷ＴＰが所定負荷ＴＰＳ以上
（４）スタータスイッチ１２５のオン状態
（５）吸気圧ＰＢが大気圧から所定以上に増大又は低下した状態
（６）バッテリ電圧ＶＢが所定電圧ＶＢＳ以上
条件（１）は、機関回転速度ＮＥ、換言すれば、クランクシャフト１２０の回転速度が上昇した状態であるか否かを判断するものである。所定回転速度ＮＥＳは、クランクシャフト１２０の逆転時には到達することがない回転速度に設定し、例えば、所定回転速度ＮＥＳを５００rpmとする。

即ち、内燃機関１０１の逆転時における機関回転速度ＮＥの最大値は、内燃機関１０１の正転時における機関回転速度ＮＥの最大値に比べて低いので、逆転時の機関回転速度ＮＥの最大値を越える機関回転速度ＮＥに達している場合には、クランクシャフト１２０（内燃機関１０１）が正転していると判断できる。

条件（２）は、ＥＣＵ１１４が、カム信号ＰＨＡＳＥに基づき判別した、ピストンが既定位置にある気筒が、内燃機関１０１の正転時に対応する順で更新されているか否かを判断するものである。前述のように、内燃機関１０１の点火順は、第１気筒→第３気筒→第４気筒→第２気筒であるから、この点火順が、内燃機関１０１の正転時に対応する更新順となり、この順に従って、既定のピストン位置であると判別された気筒が更新されていれば、内燃機関１０１（クランクシャフト１２０）が正転していることになる。

換言すれば、回転信号ＰＯＳ及びカム信号ＰＨＡＳＥのＥＣＵ１１４に対する入力パターンが、正常なパターンであるか否かを判断することで、内燃機関１０１（クランクシャフト１２０）の正転・逆転を判別する。

前記条件（３）は、内燃機関１０１の正転状態においてのみ実現可能な機関負荷で機関１０１が運転されているか否かを判別するものである。従って、所定負荷ＴＰＳは、内燃機関１０１の停止直前の正転から逆転に反転するような低負荷状態よりも高い機関負荷に設定され、所定負荷ＴＰＳ以上の機関負荷ＴＰで内燃機関１０１が運転されていれば、正転状態であると判断する。

換言すれば、内燃機関１０１が逆転している場合には、所定負荷ＴＰＳを超える機関負荷で内燃機関１０１が運転されることはなく、機関負荷が所定負荷ＴＰＳ以上であれば、内燃機関１０１（クランクシャフト１２０）は正転していると判断する。

機関負荷を表す状態量としては、エアフローセンサ１１５で検出される吸入空気量Ｑや、吸入空気量Ｑに基づいて算出される燃料噴射量など、内燃機関１０１に吸引される空気量の大小を示す状態量を用いることが好ましい。

ここで、所定負荷ＴＰＳを高く設定するほど、正転状態の判定精度は高くなるが、例えば、内燃機関１０１のアイドル運転時に条件（４）の成立が判断される程度に、所定負荷ＴＰＳを設定しても、必要充分な判定精度を得られる。

前記条件（４）は、内燃機関１０１の始動操作状態であるか否かを判断するものである。スタータスイッチ１２５がオン状態で、スタータモータによって内燃機関１０１を回転させるクランキング状態である場合は、スタータモータの回転方向、即ち、正転方向にクランクシャフト１２０が回転することになる。従って、スタータスイッチ１２５のオン状態、換言すれば、内燃機関１０１の始動操作状態であれば、クランクシャフト１２０が正転していると判断できる。

条件（５）は、吸気管１０２内の圧力である吸気圧ＰＢの発達状態、換言すれば、吸気圧ＰＢが大気圧から所定以上に変化しているか否かを判断するものである。

クランクシャフト１２０の逆転は、内燃機関１０１の停止直前に発生し、その場合、吸気圧ＰＢは大気圧付近である。換言すれば、吸気圧ＰＢが大気圧から所定以上に変化している場合には、内燃機関１０１（クランクシャフト１２０）の正転状態であると判断でき、吸気圧ＰＢが大気圧から所定以上に変化しているか否かは、吸気圧ＰＢと所定圧ＰＢＳとを比較することで判断できる。

前述のように、逆転時には吸気圧ＰＢが大気圧付近であるから、大気圧から所定以上に離れた圧力であって、クランクシャフト１２０の逆転時に達することのない吸気圧ＰＢを前記所定圧ＰＢＳに設定し、この所定圧ＰＢＳよりも大気圧から離れている場合に正転状態であると判断できる。

ここで、内燃機関１０１が自然吸気機関であれば、全開運転状態で吸気圧ＰＢが大気圧付近になるので、所定圧ＰＢＳを負圧に設定し、吸気圧ＰＢが所定圧ＰＢＳ以上に大きな負圧になっている場合、換言すれば、内燃機関１０１が吸気負圧の大きな低負荷で運転されている場合に、内燃機関１０１（クランクシャフト１２０）の正転を判断する。

また、内燃機関１０１が過給機を備える場合には、過給によって吸気圧ＰＢは大気圧よりも高くなるので、所定圧ＰＢＳを正圧に設定し、吸気圧ＰＢが所定圧ＰＢＳ以上に大きな正圧になっている機関負荷の上昇状態において、内燃機関１０１（クランクシャフト１２０）の正転を判断することができる。

条件（６）は、内燃機関１０１によって駆動されるオルタネータ１７１の発電中であることを、バッテリ電圧ＶＢに基づいて判断するものである。

内燃機関１０１が正転することでオルタネータ１７１が発電し、オルタネータ１７１の発電によってバッテリ電圧ＶＢが高くなるので、オルタネータ１７１が発電することで達するバッテリ電圧ＶＢを、所定電圧ＶＢＳに設定する。

これにより、バッテリ電圧ＶＢが所定電圧ＶＢＳ以上であれば、オルタネータ１７１が発電中であると判断でき、更に、オルタネータ１７１が発電していれば、内燃機関１０１（クランクシャフト１２０）は正転しているものと判断できる。

尚、内燃機関１０１が自然吸気機関である場合、機関負荷の増大によって吸気圧ＰＢが負圧から大気圧に近づくことになり、また、前述のように、逆転状態においても吸気圧ＰＢは大気圧付近となるので、吸気圧ＰＢに基づいて機関負荷の判断を行わせる場合には、大気圧付近を正転判定領域から除外し、負圧発生状態である場合に、内燃機関１０１が正転していると判断することができる。

一方、過給機を備えた内燃機関１０１の場合、機関負荷の増大によって吸気圧ＰＢが大気圧からより高い正圧になるので、吸気圧ＰＢに基づいて機関負荷の判断を行わせる場合には、吸気圧ＰＢが大気圧よりも所定以上に高い場合に、内燃機関１０１が正転していると判断することができる。

ステップＳ２００２で、機関回転速度ＮＥや機関負荷ＴＰなどが、内燃機関１０１（クランクシャフト１２０）が正転する条件ではないと判断された場合、換言すれば、内燃機関１０１（クランクシャフト１２０）が逆転している可能性がある場合には、ステップＳ２００３へ進む。

ステップＳ２００３では、パルス幅ＷＩＰＯＳのサンプル数を計数するカウンタＣＮＴＮＥを零にリセットすると共に、パルス幅ＷＩＰＯＳの平均値ＡＶＷＩＰＯＳを初期値にリセットする。

前記初期値としては、正転時のパルス幅ＷＩＰＯＳの設計値（設計値＝４５μｓ）を用いる。

一方、ステップＳ２００２で、機関回転速度ＮＥや機関負荷ＴＰなどが、内燃機関１０１（クランクシャフト１２０）が正転する条件であると判断された場合、換言すれば、内燃機関１０１（クランクシャフト１２０）が正転していると推定される場合には、ステップＳ２００４へ進む。

ステップＳ２００４では、カウンタＣＮＴＮＥを、前回値ＣＮＴＮＥｚよりも１だけ増大させる。

次のステップＳ２００５では、最近に計測されたパルス幅ＷＩＰＯＳと、前回の平均値ＡＶＷＩＰＯＳｚとを加重平均し、この加重平均値を、今回の平均値ＡＶＷＩＰＯＳとする。

尚、パルス幅ＷＩＰＯＳの平滑化処理（移動平均処理）を、前述の加重平均演算に限定するものではなく、単純平均演算などであっても良い。また、加重平均演算に用いる係数を、数１に示した値に限定するものではない。

ステップＳ２００６では、カウンタＣＮＴＮＥが判定値以上になっているか否かを判断する。

前記判定値は例えば１００であり、正転時の回転信号ＰＯＳのパルス幅ＷＩＰＯＳの平均値を求めるのに充分なサンプル数に基づき設定される。

ステップＳ２００６で、カウンタＣＮＴＮＥが判定値未満であると判断されると、平均値ＡＶＷＩＰＯＳの信頼性が不十分であると判断し、ステップＳ２００７〜ステップＳ２００９を迂回してステップＳ２０１０へ進む。

ステップＳ２０１０では、今回ステップＳ２００４で増大させたカウンタＣＮＴＮＥの値を前回値ＣＮＴＮＥｚに設定し、今回ステップＳ２００５で更新した平均値ＡＶＷＩＰＯＳを前回値ＡＶＷＩＰＯＳｚに設定する。

一方、ステップＳ２００６で、カウンタＣＮＴＮＥが判定値以上になっていると判断された場合には、ステップＳ２００７へ進む。

ステップＳ２００７では、今回ステップＳ２００５で更新した平均値ＡＶＷＩＰＯＳに、予め記憶されている余裕分ＭＡを加算し、該加算結果を、ステップＳ１００２で正転・逆転の判定に用いる閾値ＳＬに設定し、この新たな閾値ＳＬを記憶する。

前記余裕分ＭＡは、正転時のパルス幅ＷＩＰＯＳが４５μｓに設定され、逆転時のパルス幅ＷＩＰＯＳが９０μｓに設定される本実施形態の場合、例えば、１０μｓ程度に設定する。

即ち、パルス幅ＷＩＰＯＳが、正転時のパルス幅の平均値ＡＶＷＩＰＯＳに余裕分ＭＡを加算した時間以上になったときに、内燃機関１０１（クランクシャフト１２０）の逆回転を判定する。

前記余裕分ＭＡは、正転時の標準パルス幅ＷＩＰＯＳと逆転時の標準パルス幅ＷＩＰＯＳとの差や、パルス幅ＷＩＰＯＳのばらつき幅などを加味して予め適合して記憶させておく。但し、正転時のパルス幅ＷＩＰＯＳが標準値に対して短くなったか長くなったかによって、余裕分ＭＡとして異なる値を設定したり、余裕分ＭＡに基づいて設定した閾値ＳＬに基づいて逆転時のパルス幅として判断したパルス幅ＷＩＰＯＳに基づいて、余裕分ＭＡを補正することができる。

尚、正転時のパルス幅ＷＩＰＯＳが、逆転時のパルス幅ＷＩＰＯＳよりも長い設定では、前記平均値ＡＶＷＩＰＯＳから余裕分ＭＡを減算した結果を、閾値ＳＬとすればよい。

前記ステップＳ２００４〜ステップＳ２００７の処理が、閾値設定手段としての機能に相当する。

上記のように、実際に内燃機関１０１（クランクシャフト１２０）が正転している状態で計測したパルス幅ＷＩＰＯＳに基づいて、正転・逆転の判定に用いる閾値ＳＬを学習させれば、正転・逆転時のパルス幅ＷＩＰＯＳが、各種の要因によって設計値に対してばらついたときに、これに対応して閾値ＳＬを変更させることができるので、正転・逆転の判定精度を向上させることができる。

そして、正転・逆転の判定精度が向上すれば、内燃機関１０１の停止位置の判定精度が向上し、アイドルストップ状態からの再始動時における燃料噴射・点火を速やかにかつ高精度に制御でき、内燃機関１０１の再始動性を向上させることができる。

ステップＳ２００８（診断手段）では、ステップＳ２００７で更新した閾値ＳＬが最大値以上、又は、最小値以下であるかを判断する。

正転時のパルス幅ＷＩＰＯＳが４５μｓに設定され、逆転時のパルス幅ＷＩＰＯＳが９０μｓに設定される本実施形態の場合、前記最大値を例えば１５０μｓに設定し、前記最小値を例えば２０μｓに設定する。

前記最大値・最小値は、パルス幅ＷＩＰＯＳのばらつき範囲に基づき設定され、許容されるパルス幅ＷＩＰＯＳのばらつきでは、閾値ＳＬが超えることがない値に設定される。

換言すれば、許容されるパルス幅ＷＩＰＯＳのばらつきに対し、閾値ＳＬは、最大値と最小値とで挟まれる範囲内で変化し、クランク角センサ１１７（回転検出装置１５３）の異常によってパルス幅ＷＩＰＯＳが許容されるばらつきを超えて変化すると、前記閾値ＳＬが前記最大値と最小値とで挟まれる範囲外の値に演算されるように設定されている。

従って、ステップＳ２００８において、閾値ＳＬが最大値以上、又は、最小値以下であると判断された場合には、クランク角センサ１１７（回転検出装置１５３）の異常によって、回転信号ＰＯＳのパルス幅ＷＩＰＯＳが許容されるばらつきを超えて変化したものと推定できる。

回転信号ＰＯＳのパルス幅ＷＩＰＯＳに異常が生じた場合には、パルス幅ＷＩＰＯＳの判別による正転・逆転の判定が不能になり、これによって、内燃機関１０１の再始動性が低下するので、ステップＳ２００９へ進み、アイドルストップ制御を禁止する。

即ち、回転信号ＰＯＳのパルス幅ＷＩＰＯＳに基づく正転・逆転の判定が不能になると、内燃機関１０１が停止直前に逆転した場合、内燃機関１０１の停止位置が正しく検出されないから、停止位置に基づいて再始動時の燃料噴射タイミング・点火時期を設定することができなくなる。

このため、再始動時に、回転信号ＰＯＳの欠落位置を検出し、かつ、既定のピストン位置の気筒が判別されるまで、燃料噴射・点火を開始させることができず、始動時間が長くなって再始動性が低下する。

そこで、ステップＳ２００９（無効手段）では、アイドルストップ制御を禁止することで、再始動性が低下した状態でアイドルストップが実行されることがないようにした後、ステップＳ２０１０へ進む。

但し、再始動時に、回転信号ＰＯＳの欠落位置を検出し、かつ、既定のピストン位置の気筒が判別されてから、燃料噴射・点火を開始させるようにしても、発進加速性を損ねるほどの始動性の低下が生じない場合、或いは、始動性の低下が許容される場合には、正転・逆転の判定による停止位置の検出を禁止し、又は、停止位置の検出結果を無効とし、アイドルストップ制御の実施を許容することもできる。

一方、ステップＳ２００８において、閾値ＳＬが最大値未満で、かつ、最小値よりも大きいと判断された場合には、回転信号ＰＯＳのパルス幅ＷＩＰＯＳが許容される範囲内でばらついているものと推定できる。

従って、ステップＳ２００８で、閾値ＳＬが最大値未満で、かつ、最小値よりも大きいと判断された場合には、ステップＳ２００９を迂回してステップＳ２０１０へ進むことで、アイドルストップ制御、換言すれば、正転・逆転の判定による停止位置の検出の実施を許可する。

図７のフローチャートに示した実施形態では、内燃機関１０１（クランクシャフト１２０）が正転する条件が成立しているときに計測したパルス幅ＷＩＰＯＳが、正転時のパルス幅であると判断して、パルス幅ＷＩＰＯＳから閾値ＳＬを学習させたが、内燃機関１０１（クランクシャフト１２０）が逆転する条件で計測したパルス幅ＷＩＰＯＳに基づいて閾値ＳＬを学習させることができる。

逆転時のパルス幅ＷＩＰＯＳを基準に閾値ＳＬを学習させる場合、図７のフローチャートのステップＳ２００２で逆転条件であるか否かを判断させ、かつ、ステップＳ２００７において、「ＡＶＷＩＰＯＳ−余裕分ＭＡ」を新たな閾値ＳＬとすればよい。

ステップＳ２００２における逆転条件の判断においては、特開２００４−０５２６９８号公報に開示されるように、回転信号ＰＯＳの周期又は周期比から、内燃機関１０１（クランクシャフト１２０）が逆転する条件であるか否かを判断させることができる。

具体的には、内燃機関１０１の停止直前に正転から逆転に切り替わると、回転信号ＰＯＳの周期ＴＰＯＳが長くなって、正転時には発生しない周期ＴＰＯＳになるので、周期ＴＰＯＳが判定値ＴＳＬよりも長くなった場合に、内燃機関１０１（クランクシャフト１２０）の逆転条件であると判断できる。前記判定値ＴＳＬは、正転状態のまま内燃機関１０１が停止する場合に、周期ＴＰＯＳが超えることがない値に設定される。

また、内燃機関１０１が正転状態から逆転状態に切り替わることで、周期ＴＰＯＳが急に長くなり、周期ＴＰＯＳの計測結果の最新値ＴＰＯＳと前回値ＴＰＳＯｚとの比である周期比ＲＴ（ＲＴ＝ＴＰＯＳ／ＴＰＳＯｚ）が、正転時には発生しないほどに大きくなるので、周期比ＲＴが判定値ＲＴＳよりも大きくなった場合に、内燃機関１０１（クランクシャフト１２０）の逆転条件であると判断できる。前記判定値ＲＴＳは、正転状態のまま内燃機関１０１が停止する場合に、周期比ＲＴが超えることがない値に設定される。

尚、本実施形態では、回転信号ＰＯＳの周期ＴＰＯＳが、本来の１０deg周期よりも長くなる歯抜け箇所が設けられているため、上記のように、周期ＴＰＯＳから逆転条件を判定する場合には、周期ＴＰＯＳが歯抜け部分を計測した結果であるか否かを判別し、歯抜け部分の周期ＴＰＯＳを用いる場合には、判定値ＴＳＬ，ＲＴＳを、歯抜け部分に適合させた値に切り替えるとよい。

逆転条件の成立を判断すると、パルス幅ＷＩＰＯＳの平均値ＡＶＷＩＰＯＳを求め、この平均値ＡＶＷＩＰＯＳに基づいて、閾値ＳＬを更新する。

本実施形態では、正転時のパルス幅ＷＩＰＯＳを４５μｓ、逆転時のパルス幅ＷＩＰＯＳを９０μｓに設定し、逆転時のパルス幅ＷＩＰＯＳがより長いので、逆転時に計測したパルス幅ＷＩＰＯＳの平均値ＡＶＷＩＰＯＳから余裕分ＭＡを減算した値を、閾値ＳＬに設定する。前記余裕分ＭＡは、正転時と同様に、１０μｓ程度とする。

また、内燃機関１０１（クランクシャフト１２０）が継続的に逆転する期間は短いので、パルス幅ＷＩＰＯＳの平均値ＡＶＷＩＰＯＳを求める場合の要求サンプル数を、正転時に比べて少なくしても良い。

また、正転条件の成立時と、逆転条件成立時との双方で、パルス幅ＷＩＰＯＳの平均値ＡＶＷＩＰＯＳ又は該平均値ＡＶＷＩＰＯＳと余裕分ＭＡとに基づく閾値ＳＬを、それぞれに算出する場合、最終的に正転・逆転の判定に用いる閾値ＳＬとして、正転条件の成立時に求めた平均値ＡＶＷＩＰＯＳ又は閾値ＳＬと、逆転条件の成立時に求めた平均値ＡＶＷＩＰＯＳ又は閾値ＳＬとの中間値とすることができる。

ここで、中間値は、正転時の値と逆転時の値とで挟まれる領域の中央値とすることができる。

また、平均値ＡＶＷＩＰＯＳを求めたときのパルス幅ＷＩＰＯＳのサンプル数や、学習機会（学習頻度）などによる信頼性の違いに応じて、正転時の値と逆転時の値とに重み付けを行って、最終的な閾値ＳＬを設定することができる。

内燃機関１０１（クランクシャフト１２０）においては、正転時の方がパルス幅ＷＩＰＯＳのサンプル数をより多く確保して平均値ＡＶＷＩＰＯＳを求めることができ、また、正転状態で運転されることの方が圧倒的に多いので、平均値ＡＶＷＩＰＯＳの信頼性は、一般的に正転時の方が高い。

そこで、例えば、正転時に求めた平均値ＡＶＷＩＰＯＳ又は該平均値ＡＶＷＩＰＯＳに基づいて設定した閾値ＳＬと、逆転時に求めた平均値ＡＶＷＩＰＯＳ又は該平均値ＡＶＷＩＰＯＳに基づいて設定した閾値ＳＬとで挟まれる領域の中央値よりも、領域幅の所定割合だけ正転時の値に近い値を最終的な閾値ＳＬとすることができる。

また、正転時に求めた平均値ＡＶＷＩＰＯＳ又は該平均値ＡＶＷＩＰＯＳに基づいて設定した閾値ＳＬと、逆転時に求めた平均値ＡＶＷＩＰＯＳ又は該平均値ＡＶＷＩＰＯＳに基づいて設定した閾値ＳＬとの加重平均値を最終的な閾値ＳＬとし、かつ、加重平均演算における正転時に求めた値に対する重み付けを、逆転時に求めた値に対する重み付けよりも大きく設定することができる。

更に、逆転時の学習頻度が正転時の学習頻度に比べて低く、また、学習してからの経過時間が長くなるほど学習結果の信頼性が低下するので、逆転条件の成立によって逆転時の平均値ＡＶＷＩＰＯＳを求めた時点からの経過時間が長くなるほど、逆転時に求めた値に対する重み付けをより小さくし、相対的に、正転時に求めた値に対する重み付けをより大きくすることができる。

尚、上記実施形態では、クランクシャフト１２０（回転軸・出力軸）の正転・逆転で異なる回転信号ＰＯＳとして、正転・逆転でパルス幅ＷＩＰＯＳの異なる回転信号ＰＯＳを発生させる構成としたが、例えば、正転・逆転でパルス状の回転信号ＰＯＳの振幅（信号レベル）が異なるように構成することができる。

例えば、回転信号ＰＯＳを、通常ローレベルで、既定角度位置になったときに一定時間だけハイレベルに変化するパルス信号とする場合、前記ハイレベルの高さが正転と逆転との異なるように構成することができる。

この場合も、内燃機関１０１が正転する条件及び／又は逆転する条件であるときの回転信号ＰＯＳの振幅（信号レベル）に基づいて、振幅（信号レベル）が正転時に対応するか逆転時に対応するかを判別するための閾値ＳＬを設定することで、前記実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。

更に、回転信号ＰＯＳのパルス幅ＷＩＰＯＳ及び振幅の双方が、正転・逆転で異なるように構成し、例えば、パルス幅ＷＩＰＯＳに基づく正転・逆転の判定結果と、振幅に基づく正転・逆転の判定結果とが一致する場合に、正転・逆転の判定結果を出力し、両者の判定結果が一致しない場合に、回転方向不明とする判定結果を出力することができる。

また、上記実施形態では、正転・逆転で異なる回転信号ＰＯＳが、クランクシャフト１２０の回転位置の測定信号を兼ねるようにしたが、クランクシャフト１２０の正転・逆転を検出するための回転信号と、クランクシャフト１２０の回転位置（角度）の測定信号とを個別に発生させることができる。

但し、クランクシャフト１２０の正転・逆転で異なる回転信号が、クランクシャフト１２０の回転位置の測定信号を兼ねるようにすれば、回転検出器の数を削減でき、また、信号の処理回路を簡略化することができる。

また、上記実施形態では、閾値ＳＬと、最大値・最小値との比較に基づいて、クランク角センサ１１７（回転検出装置１５３）の異常を判断したが、平均値ＡＶＷＩＰＯＳと該平均値ＡＶＷＩＰＯＳの許容変化領域との比較に基づいて異常診断を行わせたり、前記閾値ＳＬ又は平均値ＡＶＷＩＰＯＳの前回値と今回値との偏差（変化速度）に基づいて異常診断を行わせたりすることができる。

また、回転軸が正転する条件又は逆転する条件を判定し、正転する条件又は逆転する条件であることが判定されたときの回転信号に基づいて閾値を設定する構成とした回転検出装置は、内燃機関の出力軸の回転検出に限定されず、逆転する可能性のある回転軸の回転検出に適用できる。

ここで、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術的思想について、以下に効果と共に記載する。
（イ）請求項２又は３記載の回転検出装置において、
前記回転方向判定手段の判定結果に基づいて内燃機関の停止位置を検出する停止位置検出手段と、
前記閾値設定手段で設定された閾値の異常の有無を診断する診断手段と、
前記診断手段で前記閾値の異常発生が診断された場合に、前記停止位置検出手段に停止位置の検出結果を無効とする無効手段と、
を設けた回転検出装置。

上記発明によると、閾値が異常値を示す場合には、閾値に基づく正転・逆転の判定精度が低下するので、正転・逆転の判定結果に基づいて行われる内燃機関の停止位置の検出を無効とし、内燃機関の停止位置が誤って検出されることを抑制する。
（ロ）請求項２又は３記載の回転検出装置において、
前記回転信号が、内燃機関の出力軸の単位回転角毎に発生し、
前記回転条件判定手段が、前記回転信号の発生周期に基づいて内燃機関が逆転する条件を判定する回転検出装置。

上記発明によると、内燃機関の停止時に、出力軸（クランクシャフト）が正転状態から逆転して停止する場合、回転方向の反転に伴って回転信号の発生周期が長くなることから、回転信号の発生周期に基づいて内燃機関の出力軸が逆転する条件を判定する。
（ハ）請求項１〜４のいずれか１つに記載の回転検出装置において、
前記閾値設定手段が、回転軸が正転する条件と逆転する条件との双方で閾値をそれぞれに設定し、これら閾値の中間値を最終的な閾値として設定する回転検出装置。

上記発明によると、正転状態での回転信号に基づいて設定した閾値と、逆転状態での回転信号に基づいて設定した閾値との中間値を最終的な閾値とすることで、正転・逆転の判定精度をより向上させることができる。
（ニ）請求項（ハ）記載の回転検出装置において、
前記回転軸が内燃機関の出力軸であり、
正転状態での回転信号に基づいて設定した閾値に対してより大きな重み付けを行って最終的な閾値を設定する回転検出装置。

上記発明によると、内燃機関の場合、逆転状態での運転は停止直前に限定的に行われるため、逆転状態での閾値の学習は、正転状態での閾値の学習に比べて、頻度が少なく信頼性が低いため、正転時及び逆転時の双方での求めた閾値から最終的な閾値を設定する場合に、正転状態で求めた閾値をより重んじることで、逆転状態での回転信号の特性を考慮しつつ、高い精度で閾値を設定できる。
（ホ）請求項１〜４記載の回転検出装置において、
前記閾値設定手段が、前記回転信号のパルス幅又は振幅を計測すると共に、前記計測値の移動平均値に基づいて、前記閾値を設定する回転検出装置。

上記発明によると、回転信号のパルス幅又は振幅の計測結果を移動平均することで、計測結果の微小な変動に影響されることなく、閾値を安定的に設定することができる。

１０１…内燃機関、１１４…エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）、１１５…エアフローセンサ、１１７…クランク角センサ、１２０…クランクシャフト（回転軸、出力軸）、１２５…スタータスイッチ、１２６…吸気圧センサ、１３３…カムセンサ、１３４…カムシャフト、１７３…バッテリ、ＰＯＳ…回転信号

Claims (3)

1. 内燃機関の出力軸の回転に応じて出力される回転信号であって、前記出力軸の正転時と逆転時とで異なるパルス幅又は振幅のパルス信号として出力される回転信号を入力し、前記回転信号のパルス幅又は振幅を計測し、計測値と閾値との比較に基づいて前記出力軸の回転方向を判定する回転方向判定手段と、
   前記内燃機関の運転条件に基づいて前記出力軸が正転する条件を判定する回転条件判定手段と、
   前記回転条件判定手段が前記出力軸が正転する条件であると判定したときの前記回転信号のパルス幅又は振幅に基づいて、前記回転方向判定手段における閾値を設定する閾値設定手段と、
   を備えた回転検出装置。
2. 内燃機関の出力軸の回転に応じて出力される回転信号であって、前記出力軸の正転時と逆転時とで異なるパルス幅又は振幅のパルス信号として出力される回転信号を入力し、前記回転信号のパルス幅又は振幅を計測し、当該計測値に基づいて前記出力軸の回転方向を判定する回転方向判定手段と、
   前記内燃機関の運転条件に基づいて前記出力軸が正転する条件を判定する回転条件判定手段と、
   前記回転条件判定手段が前記出力軸が正転する条件であると判定したときの前記回転信号のパルス幅又は振幅に基づいて、前記回転方向判定手段が正転と判定するパルス幅又は振幅を変更する変更手段と、
   を備えた回転検出装置。
3. 前記回転条件判定手段が、機関回転速度が上昇した状態、既定のピストン位置であると判別した気筒の更新順が正常である状態、機関負荷が上昇した状態、機関の始動操作状態、吸気圧が大気圧から所定以上に増大又は低下した状態、機関に備えたバッテリの電圧が上昇した状態のうちの少なくとも１つが成立する場合に、前記出力軸が正転する条件であると判定する請求項１又は２記載の回転検出装置。

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