JP4956335B2 - 内燃機関制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関制御装置に関し、特に内燃機関の逆回転検出機能を有する内燃機関制御装置に関する。

従来、内燃機関の逆回転を検出する技術として、（１）クランクセンサの所定位相の信号とＡＣジェネレータの１相の所定位相の出力電圧との不一致を検出した場合を逆回転と判定し、点火出力停止を行うもの（特許文献１参照）、（２）逆回転時に、常時噛合い式スタータモータが発生する逆起電力を検出して失火させるもの（特許文献２参照）、（３）クランクシャフトと同期回転するタイミングロータに、基準突起及び補助突起の２つの突起を設け、これら突起の検出タイミングによって逆回転検出を行うもの（特許文献３参照）、等が知られている。

また、逆回転検出結果（つまり点火禁止）の解除条件は、エンスト（クランク回転停止）が一般的であるが、上記（１）と類似する手法により逆回転検出を行った後、ＡＣジェネレータの負パルスを４回（１／２回転に相当）以上検出した場合、または、逆回転検出から所定時間経過した場合に点火禁止を解除する技術がある（特許文献４参照）。
特許第２７８０２５７号公報 特開昭６２−７５０７５号公報 特許第３３７５６７９号公報 特開２００５−２２０８６６号公報

上記のような逆回転検出結果の解除条件としてエンストを採用した場合において、スタータモータ、もしくは手動式始動デバイス（キックペダル等）を連続して操作した場合、逆回転検出結果が解除されずに始動不能に陥る可能性がある。また、逆回転検出結果の解除条件として、ＡＣジェネレータのパルス数、クランク信号入力、経過時間を採用した場合、エンジンの正回転を検出していないため、逆回転中に逆回転検出結果を解除（点火出力許可）する恐れがあり、その場合、スタータアイドルギア等の始動駆動系構成部品やエンジン本体が破損する可能性がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、内燃機関の逆回転検出後において、始動不能及び始動駆動系構成部品や内燃機関本体の破損を防止することが可能な内燃機関制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、内燃機関制御装置に係る第１の解決手段として、内燃機関に設けられたクランク角度検出手段からクランク軸が所定角度回転する毎に出力されるクランク信号に基づいて点火タイミングを把握し、当該点火タイミングに前記内燃機関を点火させるための点火制御を行う一方、前記クランク軸の逆回転検出機能を有し、逆回転検出結果に起因して点火禁止モードに移行する内燃機関制御装置であって、前記逆回転の検出後、前記クランク軸が正回転状態に復帰した場合に、前記逆回転検出結果を解除する制御手段を備える、ことを特徴とする。

また、内燃機関制御装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記制御手段は、前記クランク信号に基づいて、前記クランク軸の回転位置を把握するためのクランク角基準位置を検出した場合に、前記クランク軸が正回転状態に復帰したと判定することを特徴とする。

また、内燃機関制御装置に係る第３の解決手段として、上記第２の解決手段において、前記クランク信号を入力とし、当該クランク信号を前記所定角度の回転に要した時間を周期とする方形波のパルス信号に波形整形して出力する波形整形手段を備え、前記制御手段は、前記パルス信号において隣接するハイレベル期間の時間とローレベル期間の時間との時間比率を算出し、今回時間比率から前回時間比率を差し引いた値が第１の閾値以上であり、且つ、前回時間比率から今回時間比率を差し引いた値が第２の閾値以上であった場合に、前記クランク角基準位置を検出したと判定することを特徴とする。

また、内燃機関制御装置に係る第４の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記制御手段は、前記内燃機関の行程を判別した場合に、前記クランク軸が正回転状態に復帰したと判定することを特徴とする。

また、内燃機関制御装置に係る第５の解決手段として、上記第４の解決手段において、前記内燃機関の吸気状態を示す吸気状態値を検出する吸気状態検出手段から出力される吸気状態信号を入力とし、前記制御手段は、前記クランク信号に基づいて、所定のクランク角度が到来する毎に、前記吸気状態信号を基に吸気状態値を算出し、前回吸気状態値から今回吸気状態値を差し引いた値が第３の閾値以上であった場合に、前記内燃機関の行程が吸気行程であると判別することを特徴とする。

また、内燃機関制御装置に係る第６の解決手段として、上記第５の解決手段において、前記吸気状態信号として、前記内燃機関の吸気管内の吸気圧に応じた吸気圧信号、または前記吸気管内の吸気量に応じた吸気量信号を用いることを特徴とする。

本発明では、点火タイミングに内燃機関を点火させるための点火制御を行う一方、クランク軸の逆回転検出機能を有し、逆回転検出結果に起因して点火禁止モードに移行する内燃機関制御装置において、前記逆回転の検出後、前記クランク軸が正回転状態に復帰した場合に、前記逆回転検出結果を解除する。つまり、正回転への復帰後に逆回転検出結果を解除することにより、スタータモータ、もしくは手動式始動デバイス（キックペダル等）を連続して操作した場合であっても、始動不能に陥ることを防止することができる。また、逆回転中に、逆回転検出結果を解除することがないため、スタータアイドルギア等の始動駆動系部品やエンジン本体の破損を防止することができる。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態における内燃機関制御装置（以下、ＥＣＵと称する）を備えるエンジン制御システムの概略構成図である。この図１に示すように、本実施形態におけるエンジン制御システムは、エンジン１、電源供給部２、燃料供給部３、ＥＣＵ（Engine Control Unit）４から概略構成されている。

エンジン（内燃機関）１は、４サイクル単気筒エンジンであり、シリンダ１０、ピストン１１、コンロッド１２、クランクシャフト１３、吸気バルブ１４、排気バルブ１５、点火プラグ１６、点火コイル１７、吸気管１８、排気管１９、エアクリーナ２０、スロットルバルブ２１、インジェクタ２２、吸気圧センサ２３、吸気温センサ２４、スロットル開度センサ２５、冷却水温センサ２６、クランク角度センサ２７から概略構成されている。

シリンダ１０は、内部に設けられたピストン１１を、吸気、圧縮、燃焼（膨張）、排気の４行程を繰り返すことによって往復運動させるための中空の円筒形状部材であり、空気と燃料との混合気を燃焼室１０ｂに供給するための流路である吸気ポート１０ａ、上記混合気を留め、圧縮行程において圧縮された混合気を燃焼行程において燃焼させるための空間である燃焼室１０ｂ、排気行程において燃焼室１０ｂから排気ガスを外部に排出するための流路である排気ポート１０ｃが設けられている。また、このシリンダ１０の外壁には、冷却水を循環させるための冷却水路１０ｄが設けられている。

ピストン１１には、ピストン１１の往復運動を回転運動に変換するためのクランクシャフト１３がコンロッド１２を介して連結されている。クランクシャフト１３は、ピストン１１の往復方向と直交する方向に延在しており、不図示のフライホイール、ミッションギア、後述する電源供給部２におけるロータ３０ａと連結されている。

吸気バルブ１４は、吸気ポート１０ａにおける燃焼室１０ｂ側の開口部を開閉するための弁部材であり、不図示のカムシャフトと連結されており、当該カムシャフトによって各行程に応じて開閉駆動される。排気バルブ１５は、排気ポート１０ｃにおける燃焼室１０ｂ側の開口部を開閉するための弁部材であり、不図示のカムシャフトと連結されており、当該カムシャフトによって各行程に応じて開閉駆動される。

点火プラグ１６は、電極を燃焼室１０ｂ側に向けて燃焼室１０ｂの最上部に設けられており、点火コイル１７から供給される高電圧の点火用電圧信号によって電極間に火花を発生する。点火コイル１７は、１次巻線と２次巻線からなるトランスであり、ＥＣＵ４から１次巻線に供給される点火用電圧信号を昇圧して２次巻線から点火プラグ１６に供給する。

吸気管１８は、空気供給用の配管であり、内部の吸気流路１８ａが吸気ポート１０ａと連通するようにシリンダ１０に連結されている。排気管１９は、排気ガス排出用の配管であり、内部の排気流路１９ａが排気ポート１０ｃと連通するようにシリンダ１０に連結されている。エアクリーナ２０は、吸気管１８の上流側に設けられており、外部から取り込まれる空気を清浄化して吸気流路１８ａに送り込む。スロットルバルブ２１は、吸気流路１８ａの内部に設けられており、不図示のスロットル（もしくはアクセル）によって回動する。つまり、スロットルバルブ２１の回動によって吸気流路１８ａの断面積が変化し、吸気量が変化する。インジェクタ２２は、噴射口を吸気ポート１０ａ側に向けて吸気管１８に設けられており、燃料供給部３から供給される燃料を、ＥＣＵ４から供給されるインジェクタ駆動信号に応じて噴射口から噴射する。

吸気圧センサ（吸気状態検出手段）２３は、例えばピエゾ抵抗効果を利用した半導体圧力センサであり、スロットルバルブ２１の下流側において感度面を吸気流路１８ａに向けて吸気管１８に設けられており、吸気管１８内の吸気圧（吸気状態値）に応じた吸気圧信号（吸気状態信号）をＥＣＵ４に出力する。吸気温センサ２４は、スロットルバルブ２１の上流側において感部を吸気流路１８ａに向けて吸気管１８に設けられており、吸気管１８内の吸気温度に応じた吸気温信号をＥＣＵ４に出力する。スロットル開度センサ２５は、スロットルバルブ２１の開度に応じたスロットル開度信号をＥＣＵ４に出力する。冷却水温センサ２６は、シリンダ１０の冷却水路１０ｄに感部を向けて設けられており、冷却水路１０ｄを流れる冷却水の温度に応じた冷却水温信号をＥＣＵ４に出力する。クランク角度センサ（クランク角度検出手段）２７は、クランクシャフト１３の回転に同期して、クランクシャフト１３が所定角度回転する毎にクランク信号を出力する。なお、このクランク角度センサ２７の詳細については後述する。

電源供給部２は、発電機３０、レギュレートレクチファイヤ３２、バッテリ３３から構成されている。発電機３０は、磁石式交流発電機であり、エンジン１のクランクシャフト１３と連結されて同期回転するロータ３０ａと、当該ロータ３０aの内周側に取り付けられた永久磁石３０ｂと、発電出力を得るための３相のステータコイル３０ｃ、３０ｄ、３０ｅと、逆回転検出用コイル３０ｆを備えている。つまり、発電機３０において、固定されたステータコイル３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ及び逆回転検出用コイル３０ｆに対して、ロータ３０ａ（つまり永久磁石３０ｂ）が回転することにより、ステータコイル３０ｃ、３０ｄ、３０ｅから電磁誘導によって３相交流電圧信号が発生し、逆回転検出用コイル３０ｆから１相の交流電圧信号が発生する。ステータコイル３０ｃ、３０ｄ、３０ｅから発生する３相交流電圧信号は、レギュレートレクチファイヤ３２に出力され、逆回転検出用コイル３０ｆから発生する交流電圧信号は、ＥＣＵ４に出力される。

図２に示すように、ロータ３０ａの外周には、複数の突起が回転方向に対して、各突起の後端が等角度間隔（例えば２０°間隔）になるように設けられている。また、上死点ＴＤＣに対応する位置から回転方向に前の位置、例えばＢＴＤＣ１０°すなわち上死点前１０°の位置を、クランク角基準位置とし、このクランク角基準位置に突起の後端が位置する突起は、他の突起より回転方向に長い（例えば２倍）突起（クランク角基準突起３０ａ_１）が設けられている。以下では、クランク角基準突起３０ａ_１以外の突起を補助突起３０ａ_２と称する。また、このクランク角基準突起３０ａ_１の回転方向に対して後方に設けられている補助突起３０ａ_２の後端の位置、つまり上死点ＴＤＣに対応する位置から回転方向に１０°後方の位置を、ＡＴＤＣと称する。

また、ロータ３０ａの内周側には、６０°毎にＮ極及びＳ極が１セットずつ配置されるように、永久磁石３０ｂが取り付けられている。逆回転検出用コイル３０ｆは、クランク角基準位置に設けられており、その一端はグランドラインと接続され、他端はＥＣＵ４（詳細にはコンパレータ回路５３の反転入力端子）と接続されている。つまり、逆回転検出用コイル３０ｆからは、ロータ３０ａ（クランクシャフト１３）が６０°回転するのに要する時間を１周期とする１相の交流電圧信号が発生する。

上述したクランク角度センサ２７は、例えば電磁式ピックアップセンサであり、図２に示すように、ロータ３０ａの外周近傍に設けられ、クランク角基準突起３０ａ_１及び補助突起３０ａ_２がクランク角度センサ２７近傍を通過する毎に極性の異なる１対のパルス状の信号をＥＣＵ４に出力する。より詳細には、クランク角度センサ２７は、回転方向に対して各突起の前端が通過した場合、負極性の振幅を有するパルス状の信号を出力し、回転方向に対して各突起の後端が通過した場合、正極性の振幅を有するパルス状の信号を出力する。

図１に戻って説明すると、レギュレートレクチファイヤ３２は、整流回路３２ａ及び出力電圧調整回路３２ｂから構成されている。整流回路３２ａは、各ステータコイル３０ｃ、３０ｄ、３０ｅから入力される３相交流電圧を整流するための、３相ブリッジ接続された６個の整流素子から構成されており、上記３相交流電圧を直流電圧に整流して出力電圧調整回路３２ｂに出力する。出力電圧調整回路３２ｂは、上記整流回路３２ａから入力される直流電圧を調整して電源電圧を生成し、当該電源電圧をバッテリ３３及びＥＣＵ４に供給する。バッテリ３３は、出力電圧調整回路３２ｂから供給される電源電圧によって充電されると共に、始動時など発電機３０から電力供給がされない場合は、電源電圧をＥＣＵ４に供給する。

燃料供給部３は、燃料タンク４０及び燃料ポンプ４１から構成されている。燃料タンク４０は、例えばガソリン等の燃料を溜めておくための容器である。燃料ポンプ４１は、燃料タンク４０内に設けられており、ＥＣＵ４から入力されるポンプ駆動信号に応じて、燃料タンク４０内の燃料を汲み出してインジェクタ２２に供給する。

ＥＣＵ４は、図３に示すように、波形整形回路５０、回転数カウンタ５１、基準電圧源５２、コンパレータ回路５３、Ａ／Ｄ変換器５４、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５５、点火回路５６、インジェクタ駆動回路５７、ポンプ駆動回路５８、ＲＯＭ(Read Only Memory)５９、ＲＡＭ(Random Access Memory)６０、タイマ６１から構成されている。このような構成のＥＣＵ４は、電源供給部２から供給される電源電圧によって駆動するものであり、ＥＣＵ４のＶ_ＩＧ端子はバッテリ３３の正極端子と接続され、ＧＮＤ端子はバッテリ３３の負極端子及びグランドラインと接続されている。

波形整形回路（波形整形手段）５０は、クランク角度センサ２７から入力されるパルス状のクランク信号を、方形波のパルス信号（例えば負極性のクランク信号をハイレベルとし、正極性及びグランドレベルのクランク信号をローレベルとする）に波形整形し、回転数カウンタ５１及びＣＰＵ５５に出力する。つまり、この方形波のパルス信号は、クランクシャフト１３が２０°回転する際に要した時間を周期とする方形波のパルス信号である。回転数カウンタ５１は、上記波形整形回路５０から出力される方形波のパルス信号に基づいてエンジン回転数を算出し、当該エンジン回転数を示す回転数信号をＣＰＵ５５に出力する。

基準電圧源５２は、負極性の直流電圧である基準電圧信号を発生し、当該基準電圧信号をコンパレータ回路５３の非反転入力端子に出力する。コンパレータ回路（比較手段）５３は、逆回転検出用コイル３０ｆから出力される交流電圧信号を反転入力端子の入力とし、基準電圧源５２から出力される基準電圧信号を非反転入力端子の入力とするオペアンプから構成されており、上記交流電圧信号と基準電圧信号との電圧値の大小を比較して比較結果を示す比較結果信号をＣＰＵ５５に出力する。具体的には、コンパレータ回路５３は、交流電圧信号の電圧値が基準電圧信号の電圧値より大きい場合、ハイレベルの比較結果信号を出力し、交流電圧信号の電圧値が基準電圧信号の電圧値より小さい場合、ローレベルの比較結果信号を出力する。

Ａ／Ｄ変換器５４は、吸気圧センサ２３から出力される吸気圧センサ出力、吸気温センサ２４から出力される吸気温センサ出力、スロットル開度センサ２５から出力されるスロットル開度センサ出力及び冷却水温センサ２６から出力される冷却水温センサ出力を、デジタル信号に変換してＣＰＵ５５に出力する。

ＣＰＵ（制御手段）５５は、ＲＯＭ５９に記憶されているエンジン制御プログラムを実行し、クランク信号、回転数カウンタ５１から入力される回転数信号、コンパレータ回路５３から入力される比較結果信号、Ａ／Ｄ変換器５２で変換された吸気圧値、スロットル開度値及び冷却水温値に基づいて、エンジン１の燃料噴射、点火、燃料供給に関する制御を行う。具体的には、ＣＰＵ５５は、点火タイミングに点火プラグ１６をスパークさせるための点火制御信号を点火回路５６に出力し、燃料噴射タイミングにインジェクタ２２から所定量の燃料を噴射させるための燃料噴射制御信号をインジェクタ駆動回路５７に出力し、また、インジェクタ２２に燃料を供給するための燃料供給制御信号をポンプ駆動回路５８に出力する。

点火回路５６は、Ｖ_ＩＧ電圧、つまり電源供給部２から供給される電源電圧を蓄積するコンデンサ（図示せず）を備え、上記ＣＰＵ５５から入力される点火制御信号に応じて、コンデンサに蓄積された電荷を点火用電圧信号として点火コイル１７の１次巻線に放電する。インジェクタ駆動回路５７は、上記ＣＰＵ５５から入力される燃料噴射制御信号に応じて、インジェクタ２２から所定量の燃料を噴射させるためのインジェクタ駆動信号を生成し、当該インジェクタ駆動信号をインジェクタ２２に出力する。ポンプ駆動回路５８は、上記ＣＰＵ５５から入力される燃料供給制御信号に応じて、燃料ポンプ４１からインジェクタ２２に燃料を供給するためのポンプ駆動信号を生成し、当該ポンプ駆動信号を燃料ポンプ４１に出力する。

ＲＯＭ５９は、上記ＣＰＵ５５によって実行されるエンジン制御プログラムや各種データを予め記憶している不揮発性メモリである。ＲＡＭ６０は、上記ＣＰＵ５５がエンジン制御プログラムを実行して各種動作を行う際に、データの一時保存先に用いられるワーキングメモリである。タイマ６１は、ＣＰＵ５５による制御の下、所定のタイマ（計時）動作を行う。

次に、上記のように構成された本実施形態のＥＣＵ４（内燃機関制御装置）を備えるエンジン制御システムにおいて、エンジン１の運転中におけるＥＣＵ４（特にＣＰＵ５５）の逆回転検出結果の解除処理（以下、逆回転解除処理と称す）について説明する。なお、本実施形態における逆回転解除処理は、逆回転検出後に、クランク角基準位置が検出された場合を正回転状態への復帰と判断して逆回転検出結果（点火出力禁止）を解除する第１形態と、逆回転検出後に、７２０°エンジン行程判別が完了した場合を正回転状態への復帰と判断して逆回転検出結果を解除する第２形態との２つの形態がある。以下では、まず、第１形態の逆回転解除処理について説明する。

＜逆回転解除処理：第１形態＞
図４は、クランク角度センサ２７の出力であるクランク信号と、波形整形回路５０から出力される波形整形後のクランク信号と、逆回転検出用コイル３０ｆから出力される交流電圧信号及び基準電圧源５２から出力される基準電圧信号と、コンパレータ回路５３から出力される比較結果信号と、逆回転検出結果との対応関係を示すタイミングチャートである。

図４に示すように、エンジン１の運転中において、クランクシャフト１３の回転に同期してロータ３０ａも回転し、クランク角度センサ２７は、回転方向に対して各突起の前端が通過した場合に、負極性の振幅を有するパルス状のクランク信号を出力し、各突起の後端が通過した場合に、正極性の振幅を有するパルス状のクランク信号を出力する。また、波形整形回路５０は、負極性のクランク信号をハイレベルとし、正極性及びグランドレベルのクランク信号をローレベルとなるように波形整形したクランク信号（方形波のパルス信号）を出力する。つまり、波形整形後のクランク信号の立下がりエッジ間の時間は、クランクシャフト１３が２０°回転するのに要した時間に相当する。また、逆回転検出用コイル３０ｆからは、ロータ３０ａ（クランクシャフト１３）が６０°回転するのに要する時間を１周期とする交流電圧信号が出力され、コンパレータ回路５３からは、交流電圧信号の電圧値が基準電圧信号の電圧値より大きい場合（つまり交流電圧信号が正極性の場合）にハイレベルの比較結果信号が出力され、交流電圧信号の電圧値が基準電圧信号の電圧値より小さい場合（つまり交流電圧信号が負極性の場合）にローレベルの比較結果信号が出力される。

エンジン１の運転中において、ＣＰＵ５５は、上記のような波形整形後のクランク信号及び比較結果信号に基づいて、第１形態の逆回転解除処理を行う。図５は、第１形態の逆回転解除処理に関するＣＰＵ５５の動作フローチャートである。図５に示すように、まず、ＣＰＵ５５は、波形整形後のクランク信号が入力されたか否かを判定し（ステップＳ１）、波形整形後のクランク信号が入力された場合（「Yes」）、サブルーチンであるクランク角基準位置検出処理を行う（ステップＳ２）。

このクランク角基準位置検出処理とは、クランク角基準位置を検出するための処理であり、クランク角基準突起３０ａ_１がクランク角度センサ２７を通過する際に発生するクランク信号を基に検出することができる。以下、このクランク角基準位置検出処理の原理について、図６を参照して詳細に説明する。

図６（ａ）は、正回転時における、ロータ３０ａの各突起の配列と、クランク信号と、波形整形後のクランク信号との対応関係を示すタイミングチャートである。図６（ｂ）は、逆回転時における、ロータ３０ａの各突起の配列と、クランク信号と、波形整形後のクランク信号との対応関係を示すタイミングチャートである。図６（ａ）及び（ｂ）において、波形整形後のクランク信号のハイレベル期間を「凸時間」、ローレベル期間を「凹時間」と称し、凸時間／凹時間を凸凹時間比率と称する。

図６（ａ）に示すように、正回転時において、補助突起３０ａ_２同士が隣接する期間ｔ０〜ｔ２では、期間ｔ０〜ｔ１の凸凹時間比率（つまり前回凸凹時間比率）と、期間ｔ１〜ｔ２の凸凹時間比率（つまり今回凸凹時間比率）とは同じ値となる。例えば、凸時間を「１」、凹時間を「２」とすると、前回凸凹時間比率及び今回凸凹時間比率は、共に１／２＝０．５となる。一方、回転方向に対して補助突起３０ａ_２が先行し、後方にクランク角基準突起３０ａ_１が隣接する期間ｔ２〜ｔ４では、補助突起３０ａ_２に対応する期間ｔ２〜ｔ３の凸凹時間比率（つまり前回凸凹時間比率）は、上記と同様、１／２＝０．５となるが、クランク角基準突起３０ａ_１に対応する期間ｔ３〜ｔ４の凸凹時間比率（つまり今回凸凹時間比率）は、凸時間の方が凹時間より長くなるため、補助突起３０ａ_２に対応する凸凹時間比率より大きくなる。例えば、クランク角基準突起３０ａ_１に対応する期間ｔ３〜ｔ４の凸時間を「２」、凹時間を「１」とすると、凸凹時間比率は２／１＝２となる。つまり、期間ｔ２〜ｔ４では、前回凸凹時間比率より今回凸凹時間比率の方が大きくなる。

また、回転方向に対してクランク角基準突起３０ａ_１が先行し、後方に補助突起３０ａ_２が隣接する期間ｔ３〜ｔ５では、クランク角基準突起３０ａ_１に対応する期間ｔ３〜ｔ４の凸凹時間比率（つまり前回凸凹時間比率）は、上記と同様、２／１＝２となり、補助突起３０ａ_２に対応する期間ｔ４〜ｔ５の凸凹時間比率（つまり今回凸凹時間比率）は、上記と同様、１／２＝０．５となる。つまり、期間ｔ３〜ｔ５では、前回凸凹時間比率より今回凸凹時間比率の方が小さくなる。

上記の説明からわかるように、正回転時では、下記（１）式が成立し、且つ下記（２）式が成立した場合に、クランク角基準位置を検出したと判定することができる。
今回凸凹時間比率 − 前回凸凹時間比率 ≧ 判定閾値Ａ ・・・・（１）
前回凸凹時間比率 − 今回凸凹時間比率 ≧ 判定閾値Ｂ ・・・・（２）
ここで、判定閾値Ａ（第１の閾値）及びＢ（第２の閾値）を、例えば「１」と設定する。

一方、図６（ｂ）に示すように、逆回転時の場合、補助突起３０ａ_２同士が隣接する期間ｔ０〜ｔ２では、正回転時と同様に、期間ｔ０〜ｔ１の凸凹時間比率（つまり前回凸凹時間比率）と、期間ｔ１〜ｔ２の凸凹時間比率（つまり今回凸凹時間比率）とは同じ値となる。しかしながら、逆回転時の場合、回転方向に対して補助突起３０ａ_２が先行し、後方にクランク角基準突起３０ａ_１が隣接する期間ｔ２〜ｔ４では、補助突起３０ａ_２に対応する期間ｔ２〜ｔ３の凸凹時間比率（つまり前回凸凹時間比率）は、上記と同様、１／２＝０．５となるが、クランク角基準突起３０ａ_１に対応する期間ｔ３〜ｔ４の凸凹時間比率（つまり今回凸凹時間比率）は、凸時間と凹時間とがほぼ一致するため、正回転時と比べて小さくなる。例えば、逆回転時における、クランク角基準突起３０ａ_１に対応する期間ｔ３〜ｔ４の凸時間を「２」、凹時間を「２」とすると、凸凹時間比率は２／２＝１となる。つまり、逆回転時における期間ｔ２〜ｔ４では、上記（１）式が成立しない。

さらに、逆回転時の場合に、回転方向に対してクランク角基準突起３０ａ_１が先行し、後方に補助突起３０ａ_２が隣接する期間ｔ３〜ｔ５では、クランク角基準突起３０ａ_１に対応する期間ｔ３〜ｔ４の凸凹時間比率（つまり前回凸凹時間比率）は、上記と同様、２／２＝１となるが、補助突起３０ａ_２に対応する期間ｔ４〜ｔ５の凸凹時間比率（つまり今回凸凹時間比率）は、凸時間と凹時間とがほぼ一致するため、正回転時と比べて大きくなる。例えば、逆回転時における、補助突起３０ａ_２に対応する期間ｔ４〜ｔ５の凸時間を「１」、凹時間を「１」とすると、凸凹時間比率は１／１＝１となる。つまり、逆回転時における期間ｔ３〜ｔ５では、上記（２）式が成立しない。

このように、波形整形後のクランク信号の前回凸凹時間比率及び今回凸凹時間比率を用いると、正回転時にはクランク角基準位置を検出でき、逆回転時にはクランク角基準位置を検出できない。言い換えると、クランク角基準位置を検出できた場合に、エンジン１は正回転状態であると判定することができる。

以上のようなクランク角基準位置検出処理の原理に基づき、ＣＰＵ５５は、図５のステップＳ２において、図７に示すクランク角基準位置検出処理のサブルーチンを実行する。図７に示すクランク角基準位置検出処理において、ＣＰＵ５５は、まず、波形整形後のクランク信号の立上りエッジを検出したか否かを判定し（ステップＳ２０）、立上がりエッジを検出した場合（「Yes」）、タイマ６１を制御して、凹時間TCDENTの計測を終了する（ステップＳ２１）。そして、ＣＰＵ５５は、凹時間を示す変数である「TCDENT」の値を、ステップＳ２１の終了時点における凹時間計測値に更新し（ステップＳ２２）、凸時間TCPRJの計測を開始する（ステップＳ２３）。一方、ステップＳ２０において、立上がりエッジを検出しなかった場合（「No」）、ＣＰＵ５５は、ステップＳ２４の処理に移行する。

続いて、ＣＰＵ５５は、波形整形後のクランク信号の立下がりエッジを検出したか否かを判定し（ステップＳ２４）、立下がりエッジを検出した場合（「Yes」）、タイマ６１を制御して、凸時間TCPRJの計測を終了する（ステップＳ２５）。一方、ステップＳ２４において、立下がりエッジを検出しなかった場合（「No」）、ＣＰＵ５５は、クランク角基準位置検出処理を終了して、図５のステップＳ３の処理に移行する。

ステップＳ２５の終了後、ＣＰＵ５５は、凸時間を示す変数である「TCPRJ」の値を、ステップＳ２５の終了時点における凸時間計測値に更新し（ステップＳ２６）、凹時間TCDENTの計測を開始する（ステップＳ２７）。そして、ＣＰＵ５５は、ロータ３０ａ（つまりクランクシャフト１３）が２０°回転したことを示す変数である３６０ＣＡステージCALSTGをインクリメントする（ステップＳ２８）。つまり、クランクシャフト１３が２０°回転する毎（波形整形後のクランク信号の立下がりエッジを検出する毎）に、３６０ＣＡステージCALSTGの値は１ずつ増加し、１回転（３６０°回転）すると、CALSTG＝１７となる。

そして、ＣＰＵ５５は、前回凸凹時間比率RTCPD1の値を、現時点での今回凸凹時間比率RTCPDの値に更新し（ステップＳ２９）、新たに今回凸凹時間比率RTCPDを算出する（ステップＳ３０）。ここで、今回凸凹時間比率RTCPDの算出式は下記（３）式となる。
今回凸凹時間比率RTCPD＝凸時間TCPRJ／凹時間TCDENT ・・・・（３）

そして、ＣＰＵ５５は、クランク角基準突起３０ａ_１を検出済みか否かを判定する（ステップＳ３１）。具体的には、この時点でクランク角基準突起３０ａ_１を検出済みの場合、基準突起検出フラグF_LONG＝１となっているため、ステップＳ３１において、ＣＰＵ５５は、基準突起検出フラグF_LONG＝１か否かを判定する。

このステップＳ３１において、基準突起検出フラグF_LONGが「１」以外の場合、つまりクランク角基準突起３０ａ_１を検出済みではない場合（「No」）、ＣＰＵ５５は、上記（１）式が成立するか否か、つまり、今回凸凹時間比率RTCPDから前回凸凹時間比率RTCPD1を引いた値が判定閾値Ａ以上か否かを判定する（ステップＳ３２）。

このステップＳ３２において、上記（１）式が成立する場合（「Yes」）、ＣＰＵ５５は、クランク角基準突起３０ａ_１を検出したと判定して、基準突起検出フラグF_LONG＝１とした後、クランク角基準位置検出処理を終了して、図５のステップＳ３の処理に移行する（ステップＳ３３）。一方、ステップＳ３２において、上記（１）式が成立しない場合（「No」）、ＣＰＵ５５は、基準突起検出フラグF_LONG＝０とした後、クランク角基準位置検出処理を終了して、図５のステップＳ３の処理に移行する（ステップＳ３４）。

また、上記ステップＳ３１において、基準突起検出フラグF_LONG＝１の場合、つまり上記（１）式が成立し、クランク角基準突起３０ａ_１を検出済みである場合（「Yes」）、ＣＰＵ５５は、上記（２）式が成立するか否か、つまり、前回凸凹時間比率RTCPD1から今回凸凹時間比率RTCPDを引いた値が判定閾値Ｂ以上か否かを判定する（ステップＳ３５）。

このステップＳ３５において、上記（２）式が成立する場合（「Yes」）、ＣＰＵ５５は、基準突起検出フラグF_LONGを「０」にリセットし（ステップＳ３６）、クランク角基準位置を検出したと判定して、基準位置検出フラグF_TCTDC＝１とする（ステップＳ３７）。そして、ＣＰＵ５５は、３６０ＣＡステージCALSTGを「０」にリセットした後、クランク角基準位置検出処理を終了して、図５のステップＳ３の処理に移行する（ステップＳ３８）。一方、ステップＳ３５において、上記（２）式が成立しない場合（「No」）、ＣＰＵ５５は、基準位置検出フラグF_TCTDC＝０とした後、クランク角基準位置検出処理を終了して、図５のステップＳ３の処理に移行する（ステップＳ３９）。

以上がクランク角基準位置検出処理の説明であり、以下では図５に戻って説明する。ＣＰＵ５５は、上記のクランク角基準位置検出処理が終了すると、図５のステップＳ３の処理を行う。ここで、ＣＰＵ５５は、逆回転検出済みか否かを判定し（ステップＳ３）、逆回転検出済みではない場合（「No」）、逆回転検出処理を行う（ステップＳ４）。

このステップＳ４で行う逆回転検出処理としては、例えば、特許文献１（特許第２７８０２５７号公報）、特許文献２（特開昭６２−７５０７５号公報）、特許文献３（特許第３３７５６７９号公報）、特許文献４（特開２００５−２２０８６６号公報）など、既に公知の技術を用いることができる。本実施形態では、特許文献１の技術を採用する。具体的には、図４に示すように、時刻ｔ０に逆回転が発生し、その後、正回転に復帰した場合を想定すると、本来の正回転であれば、時刻ｔ１において逆回転検出用コイル３０ｆから出力される交流電圧信号は負極性となり、比較結果信号はローレベルとなるはずである（波形の破線部分参照）が、逆回転発生時には、時刻ｔ１において交流電圧信号は正極性となり、比較結果信号はハイレベルとなる。つまり、所定のタイミングで検出される波形整形後のクランク信号の立下がりエッジ（本実施形態ではクランク角基準突起３０ａ_１に対応する立下がりエッジ）と、比較結果信号のレベル（交流電圧信号の極性）との対応関係が、正回転時と一致するか否かを判定することで、逆回転の発生を検出することができる。

ＣＰＵ５５は、このような手法で逆回転検出処理を行い、今回逆回転の発生を検出したか否かを判定する（ステップＳ５）。このステップＳ５において、今回逆回転の発生を検出した場合（「Yes」）、ＣＰＵ５５は、エンジン１が逆回転状態であると判定し（ステップＳ６）、点火出力禁止モード（点火制御信号の出力禁止）に移行する（ステップＳ７）。
図４の例では、逆回転が検出された時刻ｔ１に、点火出力禁止モードに移行することになる。その後、ＣＰＵ５５は、ステップＳ１の処理に戻る。一方、ステップＳ５において、今回逆回転の発生を検出しなかった場合（「No」）、ＣＰＵ５５は、ステップＳ１０の処理に移行する。

一方、ステップＳ３において、逆回転検出済みである場合（「Yes」）、ＣＰＵ５５は、クランク角基準位置の検出済みか否か、つまり基準位置検出フラグF_TCTDC＝１か否かを判定し（ステップＳ８）、クランク角基準位置の検出済みである場合（「Yes」）、逆回転検出結果をリセットして、点火出力禁止モードを解除する（ステップＳ９）。すなわち、上述したように、クランク角基準位置を検出できたということは、エンジン１が正回転状態であると判定することができるので、点火出力禁止モードを継続する必要はない。図４の例では、時刻ｔ２（ＡＴＤＣ１０°に対応する波形整形後のクランク信号の立下がりエッジが検出された時刻）にクランク角基準位置を検出したことが確定するため、この時点で点火出力禁止モードが解除されることになる。

そして、ＣＰＵ５５は、エンジン１は正回転状態であると判定し（ステップＳ１０）、通常の点火出力許可モード（点火タイミングが到来する毎に、点火制御信号を点火回路５６に出力する）に移行する（ステップＳ１１）。図４の例では、時刻ｔ２以降、点火出力許可モードに移行することになる。ＣＰＵ５５は、このステップＳ１１の後、または、ステップＳ８において、クランク角基準位置を検出済みではない場合（「No」）、ステップＳ１の処理に戻る。

また、ステップＳ１において、波形整形後のクランク信号が入力されない場合（「No」）、ＣＰＵ５５は、タイマ６１を制御して、所定時間内に波形整形後のクランク信号の入力が無いか（エンストか）否かを判定する（ステップＳ１２）。このステップＳ１２において、ＣＰＵ５５は、所定時間内に波形整形後のクランク信号の入力が有った場合、つまりエンストではない場合（「No」）、ステップＳ１の処理に戻る。一方、ステップＳ１２において、所定時間内に波形整形後のクランク信号の入力が無い場合、つまりエンストと判定される場合（「Yes」）、逆回転検出結果をリセットして点火出力禁止モードを解除し、ステップＳ１の処理に戻る（ステップＳ１３）。

以上のように、本実施形態によれば、逆回転検出後、エンジン１の正回転への復帰を判断し、逆回転検出結果をリセットして点火出力禁止モードを解除することにより、逆回転検出後、スタータモータ、もしくは手動式始動デバイス（キックペダル等）を連続して操作した場合であっても、点火出力禁止モードが解除され始動不能に陥ることを防止することができる。また、逆回転中に、逆回転検出結果をリセットして点火出力禁止モードを解除することがないため、スタータアイドルギア等の始動駆動系部品やエンジン本体の破損を防止することができる。

＜逆回転解除処理：第２形態＞
続いて、逆回転解除処理の第２形態について説明するが、以下の説明において、ロータ３０ａの構造が、上記第１形態とは異なることに注意されたい。すなわち、図８に示すように、第２形態で使用するロータ３０ａ’は、クランク角基準突起３０ａ_１の代わりに補助突起３０ａ_２が設けられており、また、回転方向に対して、上死点ＴＤＣから後方７０°と９０°の位置に設けられていた補助突起３０ａ_２を削除した構造となっている。

このような第２形態で使用するロータ３０ａ’では、補助突起３０ａ_２の欠落部分を、クランク角基準位置を検出するために用いる。従って、第１形態では、ロータ３０ａの回転方向に対して、上死点ＴＤＣの前方１０°の位置にクランク角基準位置（この位置は点火タイミングを規定する位置でもある）が設定されていたが、第２形態では、ロータ３０ａ’の回転方向に対して、上死点ＴＤＣの前方１０°の位置を、点火タイミングのみを規定する点火基準位置とする。
また、第２形態では、図８に示すように、ロータ３０ａ’の回転方向に対して、下死点ＢＤＣの後方１０°の位置を、吸気圧検出位置とする。

図９は、クランク角度センサ２７の出力であるクランク信号と、波形整形回路５０から出力される波形整形後のクランク信号と、逆回転検出用コイル３０ｆから出力される交流電圧信号及び基準電圧源５２から出力される基準電圧信号と、逆回転検出結果と、７２０°エンジン行程判別結果と、吸気圧センサ２３から出力される吸気圧信号との対応関係を示すタイミングチャートである。

図９において、第１形態（図４）と異なる点は、ロータ３０ａ’における突起欠落部分に対応する期間（クランク角基準位置に対応する期間）では、クランク信号及び波形整形後のクランクの入力が無い（グランドレベル）点と、逆回転検出後、吸気圧信号に基づいて７２０°エンジン行程の判別を行い、当該行程判別が完了した場合を正回転状態への復帰と判断して、逆回転検出結果をリセットして点火出力禁止モードを解除する点である。ここで、４サイクルエンジンの場合、クランクシャフト１３が２回転（７２０°回転）する毎に、吸気→圧縮→膨張（燃焼）→排気という４行程を繰り返すことになる。上記の７２０°エンジン行程判別とは、その４行程の内の吸気行程を判別することを以ってエンジン行程判別完了とするものである。

以下、この逆回転解除処理の第２形態について、図１０のフローチャートを参照して詳細に説明する。図１０は、第２形態の逆回転解除処理に関するＣＰＵ５５の動作フローチャートである。図１０に示すように、まず、ＣＰＵ５５は、波形整形後のクランク信号が入力されたか否かを判定し（ステップＳ５０）、波形整形後のクランク信号が入力された場合（「Yes」）、サブルーチンである７２０°エンジン行程判別処理を行う（ステップＳ５１）。

この７２０°エンジン行程判別処理とは、上述したように、４行程の内の吸気行程を判別することを以ってエンジン行程判別完了とするものであり、吸気行程は吸気圧信号の変化によって判別することができる。以下、この７２０°エンジン行程判別処理の原理について、図１１及び図１２を参照して詳細に説明する。

図１１（ａ）は、正回転時における、クランク信号と、波形整形後のクランク信号と、吸気圧信号との対応関係を示すタイミングチャートである。図１１（ｂ）は、逆回転時における、クランク信号と、波形整形後のクランク信号と、吸気圧信号との対応関係を示すタイミングチャートである。図１２は、正回転時における、各行程の上死点ＴＤＣ及び下死点ＢＤＣでのピストン１１の位置と、吸気バルブ１４及び排気バルブ１５の開閉状態を示すものである。

図１２に示すように、正回転時の吸気行程では、吸気バルブ１４は開状態となり、ピスト１１は下死点ＢＤＣに向かって下降する。これにより、吸気管１８内には負圧が発生するため、図１１（ａ）に示すように、吸気圧は大気圧より低くなる。従って、所定のクランク角度（本実施形態では、吸気圧検出位置）毎に検出した吸気圧が、下記条件式（４）を満たす場合に、現在のエンジン行程が吸気行程であると判別することができる。
なお、下記（４）式において、判別閾値Ｃは本発明の第３の閾値に相当する。
前回吸気圧PMBDCn-1 − 今回吸気圧PMBDCn ≧ 判別閾値Ｃ・・・・（４）

一方、逆回転時では、排気行程で排気管１９から吸気し、吸気工程で吸気管１８へ排気するため、図１１（ｂ）に示すように、吸気圧は正圧となる（大気圧より高くなる）。従って、逆回転時の場合、上記（４）式は不成立となる。言い換えると、上記（４）式が成立した場合に、エンジン１は正回転状態であると判定することができる。

以上のような７２０°エンジン行程判別処理の原理に基づき、ＣＰＵ５５は、図１０のステップＳ５１において、図１３に示す７２０°エンジン行程判別処理のサブルーチンを実行する。図１３に示す７２０°エンジン行程判別処理において、ＣＰＵ５５は、まず、所定のクランク角度か（吸気圧検出位置を検出したか）否かを判定し（ステップＳ７０）、吸気圧検出位置を検出していない場合（「No」）、７２０°エンジン行程判別処理を終了して、図１０のステップＳ５２の処理に移行する。

一方、ステップＳ７０において、吸気圧検出位置を検出した場合（「Yes」）、ＣＰＵ５５は、前回吸気圧PMBDCn-1の値を現時点での今回吸気圧PMBDCnの値に更新し（ステップＳ７１）、Ａ／Ｄ変換器５４からデジタル吸気圧信号を読み込む（ステップＳ７２）。そして、ＣＰＵ５５は、デジタル吸気圧信号を基に吸気圧を算出して今回吸気圧PMBDCnとし（ステップＳ７３）、前回吸気圧PMBDCn-1と今回吸気圧PMBDCnとの差圧ΔＰＭ（＝PMBDCn-1−PMBDCn）を算出する（ステップＳ７４）。

そして、ＣＰＵ５５は、７２０°エンジン行程を判別済みか否かを判定し（ステップＳ７５）、判別済みの場合（「Yes」）、７２０°エンジン行程判別処理を終了して、図１０のステップＳ５２の処理に移行する一方、判別済みではない場合（「No」）、上記ステップＳ７４で算出した差圧ΔＰＭを用いて、上記（４）式が成立するか否かを判定する（ステップＳ７６）。

このステップＳ７６において、上記（４）式が成立する場合、つまり現在のエンジン行程が吸気行程であると判別された場合（「Yes」）、ＣＰＵ５５は、７２０°エンジン行程判別済みと判定し（ステップＳ７７）、現在のクランク角度を吸気・圧縮行程とする（ステップＳ７８）。一方、ステップＳ７６において、上記（４）式が成立しない場合、つまり現在のエンジン行程が吸気行程ではないと判別された場合（「No」）、ＣＰＵ５５は、７２０°エンジン行程判別処理を終了して、図１０のステップＳ５２の処理に移行する

以上が７２０°エンジン行程判別処理の説明であり、以下では図１０に戻って説明する。ＣＰＵ５５は、上記の７２０°エンジン行程判別処理が終了すると、図１０のステップＳ５２の処理を行う。ここで、ＣＰＵ５５は、逆回転検出済みか否かを判定し（ステップＳ５２）、逆回転検出済みではない場合（「No」）、逆回転検出処理を行う（ステップＳ５３）。
このステップＳ５２における逆回転検出処理は、第１形態と同様である。つまり、図９において、時刻ｔ０に逆回転が発生し、その後、正回転に復帰した場合を想定すると、時刻ｔ１に検出される波形整形後のクランク信号の立下がりエッジと、比較結果信号のレベル（交流電圧信号の極性）との対応関係が、正回転時と一致するか否かを判定することで、逆回転の発生を検出する。

ＣＰＵ５５は、このような手法で逆回転検出処理を行い、今回逆回転の発生を検出したか否かを判定する（ステップＳ５４）。このステップＳ５４において、今回逆回転の発生を検出した場合（「Yes」）、ＣＰＵ５５は、エンジン１は逆回転状態であると判定し（ステップＳ５５）、点火出力禁止モード（点火制御信号の出力禁止）に移行する（ステップＳ５６）。図９の例では、逆回転が検出された時刻ｔ１に、点火出力禁止モードに移行することになる。また、この時、７２０°エンジン行程判別結果は、行程判別未完となる。ステップＳ５６の後、ＣＰＵ５５は、ステップＳ５０の処理に戻る。一方、ステップＳ５４において、今回逆回転の発生を検出しなかった場合（「No」）、ＣＰＵ５５は、ステップＳ５９の処理に移行する。

一方、ステップＳ５２において、逆回転検出済みである場合（「Yes」）、ＣＰＵ５５は、７２０°エンジン行程判別済みか、つまり吸気行程を判別済みか否かを判定し（ステップＳ５７）、７２０°エンジン行程判別済みである場合（「Yes」）、逆回転検出結果をリセットして、点火出力禁止モードを解除する（ステップＳ５８）。すなわち、上述したように、７２０°エンジン行程を判別できたということは、エンジン１は正回転状態であると判定することができるので、点火出力禁止モードを継続する必要はない。図９の例では、時刻ｔ２に上記（４）式が成立して吸気行程が判別されるため、この時点で点火出力禁止モードが解除されることになる。

そして、ＣＰＵ５５は、エンジン１は正回転状態であると判定し（ステップＳ５９）、通常の点火出力許可モード（点火タイミングが到来する毎に、点火制御信号を点火回路５６に出力する）に移行する（ステップＳ６０）。図９の例では、時刻ｔ２以降、点火出力許可モードに移行することになる。ＣＰＵ５５は、このステップＳ６０の後、または、ステップＳ５７において、７２０°エンジン行程判別済みではない場合（「No」）、ステップＳ５０の処理に戻る。

また、ステップＳ５０において、波形整形後のクランク信号が入力されない場合（「No」）、ＣＰＵ５５は、タイマ６１を制御して、所定時間内に波形整形後のクランク信号の入力が無いか（エンストか）否かを判定する（ステップＳ６１）。このステップＳ６１において、ＣＰＵ５５は、所定時間内に波形整形後のクランク信号の入力が有った場合、つまりエンストではない場合（「No」）、ステップＳ５０の処理に戻る。一方、ステップＳ６１において、所定時間内に波形整形後のクランク信号の入力が無い場合、つまりエンストと判定される場合（「Yes」）、逆回転検出結果をリセットして点火出力禁止モードを解除し、ステップＳ５０の処理に戻る（ステップＳ６２）。

以上のような、逆回転解除処理の第２形態によれば、第１形態と同様、逆回転検出後、スタータモータ、もしくは手動式始動デバイスを連続して操作した場合であっても、点火出力禁止モードが解除され始動不能に陥ることを防止することができ、また、スタータアイドルギア等の始動駆動系部品やエンジン本体の破損を防止することができる。

なお、上記実施形態では、発電機３０内に、逆回転検出専用の逆回転検出用コイル３０ｆを設けたが、これに限らず、発電機３０以外にクランクシャフト１３と同期回転し、１相の交流電圧信号を出力する磁石式交流発電機を設けても良く、また、エキサイタコイルを逆回転検出用コイル３０ｆとして使用しても良い。

また、上記実施形態では、エンジン１の吸気状態を示す吸気状態値として吸気圧を使用したが、これに限定されず、例えば吸気量を使用しても良い。具体的には、図１４に示すように、吸気管１８におけるスロットルバルブ２１の下流側に吸気管１８内の吸気量に応じた吸気量信号を出力するエアフローセンサ７０を設ける。そして、エアフローセンサ７０から出力される吸気量信号をＥＣＵ４のＡ／Ｄ変換器５４に入力し、Ａ／Ｄ変換器５４によってデジタル変換されたデジタル吸気量信号をＣＰＵ５５に入力する。このように、吸気量の検出精度を上げるには、エアフローセンサ７０をスロットルバルブ２１の下流側に設けることが好ましいが、この位置ではエアフローセンサ７０が汚れやすいため、スロットルバルブ２１の上流側に設けるようにしても良い。

本発明の一実施形態に係る内燃機関制御装置（ＥＣＵ４）を備えたエンジン制御システムの構成概略図である。 本発明の一実施形態に係る発電機３０を構成するロータ３０ａの詳細説明図である。 本発明の一実施形態に係る内燃機関制御装置（ＥＣＵ４）の構成ブロック図である。 本発明の一実施形態に係る内燃機関制御装置（ＥＣＵ４）の動作に関する第１説明図である。 本発明の一実施形態に係る内燃機関制御装置（ＥＣＵ４）の動作に関する第２説明図である。 本発明の一実施形態に係る内燃機関制御装置（ＥＣＵ４）の動作に関する第３説明図である。 本発明の一実施形態に係る内燃機関制御装置（ＥＣＵ４）の動作に関する第４説明図である。 本発明の他の実施形態に係る発電機３０を構成するロータ３０ａ’の詳細説明図である。 本発明の他の実施形態に係る内燃機関制御装置（ＥＣＵ４）の動作に関する第１説明図である。 本発明の他の実施形態に係る内燃機関制御装置（ＥＣＵ４）の動作に関する第２説明図である。 本発明の他の実施形態に係る内燃機関制御装置（ＥＣＵ４）の動作に関する第３説明図である。 本発明の他の実施形態に係る内燃機関制御装置（ＥＣＵ４）の動作に関する第４説明図である。 本発明の他の実施形態に係る内燃機関制御装置（ＥＣＵ４）の動作に関する第５説明図である。 本発明の他の実施形態に係る内燃機関制御装置（ＥＣＵ４）において、吸気状態値として吸気圧の代わり吸気量を使用した場合のエアフローセンサ７０の設置位置を示す図である。

符号の説明

１…エンジン、２…電源供給部、３…燃料供給部、４…ＥＣＵ（Engine Control Unit）、１０…シリンダ、１１…ピストン、１２…コンロッド、１３…クランクシャフト、１４…吸気バルブ、１５…排気バルブ、１６…点火プラグ、１７…点火コイル、１８…吸気管、１９…排気管、２０…エアクリーナ、２１…スロットルバルブ、２２…インジェクタ、２３…吸気圧センサ、２４…吸気温センサ、２５…スロットル開度センサ、２６…冷却水温センサ、２７…クランク角度センサ、３０…発電機、３２…レギュレートレクチファイヤ、３３…バッテリ、４０…燃料タンク、４１…燃料ポンプ、５０…波形整形回路、５１…回転数カウンタ、５２…基準電圧源、５３…コンパレータ回路、５４…Ａ／Ｄ変換器、５５…ＣＰＵ（Central Processing Unit）、５６…点火回路、５７…インジェクタ駆動回路、５８…ポンプ駆動回路、５９…ＲＯＭ(Read Only Memory)、６０…ＲＡＭ(Random Access Memory)、６１…タイマ、７０…エアフローセンサ

Claims (1)

1. 内燃機関に設けられたクランク角度検出手段からクランク軸が所定角度回転する毎に出力されるクランク信号に基づいて点火タイミングを把握し、当該点火タイミングに前記内燃機関を点火させる点火許可モードと、前記クランク軸の逆回転検出機能を有し、逆回転検出結果に起因して点火を禁止する点火禁止モードとを備える内燃機関制御装置であって、
   前記クランク信号を入力とし、当該クランク信号を前記所定角度の回転に要した時間を周期とする方形波のパルス信号に波形整形して出力する波形整形手段と、
   前記逆回転の検出後、前記点火禁止モードへ移行し、前記クランク軸が正回転状態に復帰した場合に、前記逆回転検出結果を解除し、前記点火許可モードへ移行する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記パルス信号において隣接するハイレベル期間の時間とローレベル期間の時間との時間比率を算出し、今回時間比率から前回時間比率を差し引いた値が第１の閾値以上であり、且つ、前回時間比率から今回時間比率を差し引いた値が第２の閾値以上であった場合に、前記クランク軸の回転位置を把握するためのクランク角基準位置を検出したと判定し、前記クランク角基準位置を検出した場合に前記クランク軸が正回転状態に復帰したと判定することを特徴とする内燃機関制御装置。

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