JP5044613B2 - 回転センサの異常検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の出力軸が所定角度回転する毎にその回転方向に応じて異なる出力態様をもってパルス信号を出力する回転センサの異常検出装置に関する。

近年、燃費の改善や排出ガスの低減を図るべく、車両停止時に内燃機関を自動停止させる一方、発進操作時に内燃機関を自動的に再始動させる自動停止再始動制御を実行する車両が実用化されている。このような車両では、内燃機関が自動停止する際のクランク角を記憶しておき、そのクランク角に基づいて再始動時の燃料噴射時期を決定することにより、再始動時の始動時間を短縮するようにしている。

ここで、内燃機関停止時のクランクシャフトの回転挙動について説明する。先ず、内燃機関が停止する際に燃料噴射が停止されると、クランクシャフトの回転速度（機関回転速度）は徐々に低下する。このとき、圧縮行程中の気筒ではその燃焼室内の空気が圧縮され、ピストンを押し戻してクランクシャフトの回転を妨げる方向の力が同ピストンに作用する。そのため、機関回転速度が低下して「０」になると、圧縮行程中にある気筒の空気力によりクランクシャフトが逆方向に回転し始める。そして、逆方向に回転していたクランクシャフトの回転速度が低下して「０」になると、その逆回転時に空気が圧縮された気筒の空気力によってクランクシャフトは再び正回転するようになる。このようにしてクランクシャフトは、正回転及び逆回転を繰り返した後に完全に停止するため、クランク角を検出する回転センサとしては、クランクシャフトの正逆両方向の回転を検出可能なものが用いられている。

この種の回転センサとしては、クランクシャフトの回転方向に応じて異なる態様のパルス信号（クランク角信号）を出力することで、その回転方向を判別可能としたものが知られている。例えば、特許文献１に記載の回転センサでは、パルス信号のパルス幅をクランクシャフトの回転方向に応じて異ならせるようにしている。

ところで、このような回転センサにおいて、例えばパルス信号を伝送する信号線が断線する等の異常が発生した場合、クランクシャフトの回転を検出することができなくなる。そこで、従来の異常検出装置では、パルス信号の電圧レベルを検出し、所定時間以上継続してパルス信号がＨレベル又はＬレベルの状態が続くと、回転センサの異常であると判定するようにしている。

特開２００５−２３３６２２号公報

ところで、上記特許文献１に記載の回転センサにおいては、その内部に異常が発生することにより、クランクシャフトの実際の回転方向を示すパルス幅とは異なるパルス幅のパルス信号が出力されることがある。例えば、経年劣化等によりセンサ内部に設けられたタイマに異常が生じると、パルス信号のパルス幅を適切に制御することができなくなり、クランクシャフトが正回転しているにもかかわらず、逆回転であることを示すパルス幅のパルス信号が出力される虞がある。しかしながら、従来の異常検出装置では、パルス信号の電圧レベルを検出するのみであるため、このような異常を検出することができないという問題があった。

なお、このような問題は、クランクシャフトの回転方向に応じてパルス信号のパルス幅を変更する回転センサに限らず、例えば電圧レベル等、その他の出力態様を変更する回転センサにおいて、その異常によりパルス信号の上記出力態様を適切に制御できなくなった場合であっても同様に生じ得る。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、回転センサから回転部材の実際の回転方向を示す出力態様とは異なる出力態様のパルス信号が出力されるといった異常を検出することのできる回転センサの異常検出装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、内燃機関の出力軸が所定角度回転する毎にその回転方向に応じて異なる出力態様をもってパルス信号を出力する回転センサの異常検出装置において、前記出力軸が正回転しかしない判定期間内に、前記出力軸の正回転時に対応する出力態様とは異なる出力態様のパルス信号を検出した異常検出回数を計数し、該異常検出回数が閾値を超えたときに、前記回転センサが異常であると判定する判定手段を備え、前記判定手段は前記出力軸の回転速度が該出力軸の逆回転が生じない下限回転速度以上である所定回転速度期間、及び内燃機関の始動時に前記出力軸を正回転させるスタータモータが駆動状態である始動期間をそれぞれ前記判定期間とし、前記閾値は、前記所定回転速度期間での値の方が前記始動期間での値よりも大きく設定されることを要旨とする。

上記構成では、判定手段は、出力軸が正回転しかしない判定期間内に、出力軸の正回転時に対応する出力態様とは異なる出力態様のパルス信号を検出したときに、回転センサが異常であると判定するようにしている。そのため、例えば出力軸が正回転しているにもかかわらず逆回転時に対応する出力態様のパルス信号が出力されたとき等、出力軸の実際の回転方向に対応する出力態様とは異なる出力態様のパルス信号が出力されるといった異常を検出できるようになる。
また、上記構成によれば、異常検出回数が閾値を超えた場合に、回転センサが異常であると判定されるため、例えばノイズ等の影響によりパルス信号の出力態様が偶発的に逆回転時に対応した出力態様になった場合等に、判定手段が誤って回転センサの異常であると判定することを防止できる。
また、閾値の値を大きくするほど、回転センサが異常であるか否かの判定精度を向上させることができるが、異常であると判定するまでの時間が長くなるため、回転センサが異常であるとして速やかにフェールセーフ処理の実行することができず、始動時においては始動時間の長期化を招く虞がある。この点、上記構成によれば、始動期間での閾値が所定回転速度期間での閾値よりも小さく設定されるため、所定回転速度期間ではセンサの異常を精度良く判定できるとともに、始動期間では速やかに異常判定をしてフェールセーフ処理を実行することが可能になり、始動時間の長期化を防止できる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の回転センサの異常検出装置において、前記始動期間と、前記出力軸の逆回転時に対応する出力態様のパルス信号を検出したときに前記出力軸の回転位置を遅角側に戻す逆転対応期間とが重複するものであり、前記始動期間と前記逆転対応期間との重複期間内に、前記回転センサの異常を検出した場合には、前記出力軸の回転位置の算出値をクリアした後、前記逆転対応期間を終了させてパルス信号の出力態様とは無関係に前記出力軸が正回転しているものとして、前記パルス信号の出力に基づき前記出力軸の回転位置を算出する回転角算出手段を備えたことを要旨とする。

始動期間と逆転対応期間との重複期間内においては、出力軸は通常正回転しているが、回転センサの異常により同期間内に出力軸の逆回転時に対応する出力態様のパルス信号を検出した場合、出力軸の回転位置（回転角）を誤って遅角側に戻してしまい、同回転位置が不正確なものとなる。ここで、出力軸の回転位置の算出値をクリアするのみでは、再び出力軸の回転位置を誤って遅角側に戻してしまうため、その回転位置が不正確なものになる。
この点、上記構成では、回転センサの異常が検出された場合には、出力軸の回転位置の算出値をクリアした後、逆転対応期間を終了させてパルス信号の出力態様とは無関係に出力軸が正回転しているものとして、出力軸の回転位置を算出するようにしている。そのため、上記重複期間内において、パルス信号の出力タイミングは正常であるが実際の回転方向を示す出力態様とは異なる出力態様のパルス信号が出力されるといった回転センサの異常が検出された場合にも、内燃機関を確実に再始動させることができる。

請求項３に記載の発明は、内燃機関の出力軸が所定角度回転する毎にその回転方向に応じて異なる出力態様をもってパルス信号を出力する回転センサの異常検出装置において、前記内燃機関の始動時に前記出力軸を正回転させるスタータモータが駆動状態である始動期間を前記出力軸が正回転しかしない判定期間とし、該判定期間内に、前記出力軸の正回転時に対応する出力態様とは異なる出力態様のパルス信号を検出したときに、前記回転センサが異常であると判定する判定手段と、前記始動期間と、前記出力軸の逆回転時に対応する出力態様のパルス信号を検出したときに前記出力軸の回転位置を遅角側に戻す逆転対応期間とが重複するものであり、前記始動期間と前記逆転対応期間との重複期間内に、前記回転センサの異常を検出した場合には、前記出力軸の回転位置の算出値をクリアした後、前記逆転対応期間を終了させてパルス信号の出力態様とは無関係に前記出力軸が正回転しているものとして、前記パルス信号の出力に基づき前記出力軸の回転位置を算出する回転角算出手段とを備えることを要旨とする。

上記構成では、判定手段は、出力軸が正回転しかしない判定期間内に、出力軸の正回転時に対応する出力態様とは異なる出力態様のパルス信号を検出したときに、回転センサが異常であると判定するようにしている。そのため、例えば出力軸が正回転しているにもかかわらず逆回転時に対応する出力態様のパルス信号が出力されたとき等、出力軸の実際の回転方向に対応する出力態様とは異なる出力態様のパルス信号が出力されるといった異常を検出できるようになる。
また、スタータモータが駆動している期間においては、通常、出力軸は正回転していると考えられるため、請求項３のように、内燃機関の始動時に出力軸を正回転させるスタータモータが駆動状態である始動期間を判定期間とすることができる。
また、始動期間と逆転対応期間との重複期間内においては、出力軸は通常正回転しているが、回転センサの異常により同期間内に出力軸の逆回転時に対応する出力態様のパルス信号を検出した場合、出力軸の回転位置（回転角）を誤って遅角側に戻してしまい、同回転位置が不正確なものとなる。ここで、出力軸の回転位置の算出値をクリアするのみでは、再び出力軸の回転位置を誤って遅角側に戻してしまうため、その回転位置が不正確なものになる。
この点、上記構成では、回転センサの異常が検出された場合には、出力軸の回転位置の算出値をクリアした後、逆転対応期間を終了させてパルス信号の出力態様とは無関係に出力軸が正回転しているものとして、出力軸の回転位置を算出するようにしている。そのため、上記重複期間内において、パルス信号の出力タイミングは正常であるが実際の回転方向を示す出力態様とは異なる出力態様のパルス信号が出力されるといった回転センサの異常が検出された場合にも、内燃機関を確実に再始動させることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の回転センサの異常検出装置において、前記判定手段は前記判定期間内に前記出力軸の正回転時に対応する出力態様とは異なる出力態様のパルス信号を検出した異常検出回数を計数し、該異常検出回数が閾値を超えたときに、前記回転センサが異常であると判定することを要旨とする。

上記構成によれば、異常検出回数が閾値を超えた場合に、回転センサが異常であると判定されるため、例えばノイズ等の影響によりパルス信号の出力態様が偶発的に逆回転時に対応した出力態様になった場合等に、判定手段が誤って回転センサの異常であると判定することを防止できる。

請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の回転センサの異常検出装置において、前記判定手段は前記出力軸の回転速度が該出力軸の逆回転が生じない下限回転速度以上である所定回転速度期間を前記判定期間とすることを要旨とする。

上述したように、出力軸は内燃機関の停止時において一時的に逆回転するものの、出力軸の回転速度（機関回転速度）がある程度速い領域では逆回転しない。この点を踏まえ、請求項５のように、出力軸が逆回転しない下限回転速度以上の所定回転速度期間を判定期間とすることができる。

請求項６に記載の発明は、請求項２〜５のいずれか一項に記載の回転センサの異常検出装置において、前記重複期間内に、前記出力軸の正回転時に対応する出力態様と異なる出力態様のパルス信号を検出したときに、前記内燃機関への燃料噴射及び点火を停止する停止手段を備えたことを要旨とする。

始動期間と逆転対応期間との重複期間内に回転センサの異常が生じた場合において、請求項１及び４のように異常検出回数が閾値を超えたときに回転センサの異常であると判定する構成では、回転センサの異常が生じてから判定されるまでの期間は、不正確な出力軸の回転位置に基づいて内燃機関への燃料噴射及び点火が行われることとなる。この点、上記構成によれば、重複期間内に出力軸の正回転時に対応する出力態様と異なる出力態様のパルス信号を検出したときに、内燃機関への燃料噴射及び点火が停止される。そのため、間違った出力軸の回転位置に基づいて燃料噴射及び点火がされて内燃機関が損傷することを防止できる。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の回転センサの異常検出装置において、前記スタータモータが駆動状態であることに加え、前記内燃機関に接続される変速機が動力伝達を遮断するニュートラル状態である期間を前記始動期間とすることを要旨とする。

例えば、登坂路において再始動する際に運転者がブレーキペダルを踏んでいないと、車両がその自重によって後進する虞がある。このように車両がその自重によって後進するときに変速機がニュートラル状態でないと、出力軸が逆回転することになる。この点を踏まえ、請求項７のように、スタータモータが駆動しており、且つ変速機がニュートラル状態である期間を始動期間とすることで、出力軸が確実に正回転しかしない期間を始動期間、すなわち判定期間とすることができ、判定手段が誤って回転センサの異常であると判定することを防止できる。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の回転センサの異常検出装置において、前記スタータモータが駆動状態であることに加え、前記内燃機関が搭載された車両が停止状態である期間を前記始動期間とすることを要旨とする。

上記のように登坂路において再始動する際に運転者がブレーキペダルを踏んでいないと、車両がその自重によって後進する虞があるが、車両が停止状態であれば、出力軸が逆回転していないと判断できる。この点を踏まえ、請求項８のように、スタータモータが駆動しており、且つ内燃機関が搭載された車両が停止状態である期間を始動期間とすることで、変速機がニュートラル状態でない場合であっても、出力軸が確実に正回転しかしない期間を始動期間、すなわち判定期間とすることができ、判定手段が誤って回転センサの異常であると誤判定することを防止できる。

請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の回転センサの異常検出装置において、所定の停止条件が成立した場合に前記内燃機関を自動停止する一方、所定の再始動条件が成立した場合に前記内燃機関を自動始動する自動停止再始動制御を行う制御手段と、前記判定期間内に前記回転センサの異常を検出した場合に、前記自動停止再始動制御の実行を禁止する禁止手段とを備えたことを要旨とする。

回転センサの異常により、出力軸が正回転しているときに正回転時に対応した出力態様と異なる出力態様のパルス信号が出力される状態では、同パルス信号に基づいて算出された内燃機関停止時の出力軸の回転位置が不正確なものである虞がある。そのため、車両を再始動させる際において、間違った出力軸の回転位置に基づいて燃料噴射や点火等が行われることで、始動不良等の不具合が生じる可能性がある。

この点、上記構成によれば、回転センサの異常を検出したときに、禁止手段により自動停止再始動制御の実行が禁止されるため、間違った出力軸の回転位置に基づいて内燃機関が再始動することを防止できる。

本発明にかかる回転センサの異常検出装置の一実施形態について、これが適用される内燃機関及びその周辺構成を示す概略図。 本実施形態のクランクポジションセンサを示す概略図。 （ａ）クランクシャフトが正回転するときのパルス信号及びその関連値の一例を示すタイミングチャート、（ｂ）クランクシャフトが逆回転するときのパルス信号及びその関連値の一例を示すタイミングチャート。 逆転対応期間と機関回転速度との関係を示すタイミングチャート。 本実施形態の制御装置による異常検出処理についてその制御手順を示すフローチャート。 本実施形態の制御装置による所定回転速度期間での異常検出処理についてその制御手順を示すフローチャート。 本実施形態の制御装置による始動期間での異常検出処理についてその制御手順を示すフローチャート。 本実施形態の制御についてその実行態様を示すタイミングチャート。 始動期間におけるクランクカウンタ及びその関連値の一例を示すタイミングチャート。 サブ信号の電圧レベルがＨレベルに固定されたときのパルス信号及びその関連値の一例を示すタイミングチャート。

以下、本発明にかかる回転センサの異常検出装置を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
本実施形態にかかる内燃機関１１は複数の気筒１２を有する多気筒内燃機関であり、図１には、複数の気筒１２のうちの１つを模式的に示している。同図に示すように、内燃機関１１の各気筒１２内にはピストン１３が往復動可能に設けられている。各気筒１２には、このピストン１３の頂面と気筒１２の内周面とによって燃焼室１４が区画形成されている。

また、内燃機関１１には、各気筒１２に対応して各別に、燃料を噴射する燃料噴射弁１５が設けられている。そして、各燃焼室１４では、吸入空気と噴射燃料とからなる混合気に対して点火プラグ１６による点火が行われ、これによって同混合気が燃焼してピストン１３が往復移動し、出力軸としてのクランクシャフト３１が回転する。このクランクシャフト３１の駆動力は、変速機３２を介して駆動輪（図示略）へ伝達される。なお、内燃機関１１の出力によりクランクシャフト３１が回転する方向を正方向とし、その反対方向を逆方向とする。また、このクランクシャフト３１は、機関始動時にスタータモータ３３で回転駆動されることによりクランキングされる。

上記内燃機関１１は、吸気通路２１と燃焼室１４との間が吸気バルブ２２の開閉動作によって連通・遮断され、燃焼室１４と排気通路２３との間が排気バルブ２４の開閉動作によって連通・遮断される。これら吸気バルブ２２及び排気バルブ２４はクランクシャフト３１の回転が伝達される吸気カムシャフト２６及び排気カムシャフト２７の回転に伴ってそれぞれ開閉動作する。

こうした内燃機関１１の各種制御は、車両に搭載された電子制御装置（以下、ＥＣＵという）４１によって行われる。ＥＣＵ４１は、内燃機関１１の制御にかかる演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果が一時的に記憶されるＲＡＭ、外部からの信号を入力するための入力ポート及び外部に信号を出力するための出力ポート等から構成されている。

ＥＣＵ４１の入力ポートには、内燃機関１１や車両の状態を検出する各種センサが接続されている。この各種センサとしては、クランクシャフト３１の回転角であるクランク角ＣＡ及び回転速度である機関回転速度ＮＥを検出するためのクランクポジションセンサ４２や吸気カムシャフト２６の回転角を検出するためのカムポジションセンサ４３が挙げられる。また、上記センサ以外には、運転者により操作されるシフトレバー（図示略）のシフト位置を検出するためのシフトポジションセンサ４４、アクセル踏込み量を検出するためのアクセルポジションセンサ４５、ブレーキペダルの操作状態を検出するためのブレーキセンサ４６、及び車両走行速度を検出するための車速センサ４７等のセンサが挙げられる。

一方、ＥＣＵ４１の出力ポートには、燃料噴射弁１５やスタータモータ３３等がそれぞれ電気的に接続されている。そして、ＥＣＵ４１は、これら各種センサの検出結果に基づいて燃料噴射や機関始動時におけるクランキング等の各種制御を行う。

具体的には、クランクポジションセンサ４２及びカムポジションセンサ４３からの出力信号に基づき気筒判別を実行するとともに、クランク角ＣＡに基づいて各気筒１２に対する燃料噴射時期及び点火時期を設定する。

また、ＥＣＵ４１は、所定の停止条件が成立した場合に、内燃機関１１を自動停止する一方、所定の再始動条件が成立した場合に内燃機関１１を自動始動する自動停止再始動制御を実行する。すなわち、ＥＣＵ４１はこうした自動停止再始動制御を実行する制御手段として機能する。

自動停止再始動制御では、例えばブレーキが踏み込まれており、且つ車両が停止している状態が所定期間Δｔ継続しているといった所定の停止条件が成立したときに、燃料噴射を停止して内燃機関１１を自動的に停止させる。また、ＥＣＵ４１は、内燃機関１１が自動停止されているときに、例えばブレーキの踏み込みが解除されたといった所定の再始動条件が成立したときには、内燃機関１１に対して機関始動指令が出力されたとしてスタータモータ３３を駆動して内燃機関１１を自動的に再始動させる。

なお、本実施形態では、自動停止再始動制御の実行状態を「１」〜「４」のＳＳモード（図４及び図８参照）で表す。具体的には、「モード１」は車両が走行している状態を示し、「モード２」は内燃機関１１の自動停止中を示し、「モード３」は内燃機関１１の停止時を示し、「モード４」は内燃機関１１の再始動中を示す。

そして、ＥＣＵ４１は、内燃機関１１が自動停止する際のクランク角ＣＡを記憶しておき、そのクランク角ＣＡに基づいて再始動時の燃料噴射を実行することにより、再始動時の始動時間を短縮するようにしている。

ここで、内燃機関１１の停止時において、クランクシャフト３１は正回転及び逆回転を繰り返した後に完全に停止するため、上記クランクポジションセンサ４２は、クランクシャフト３１の正逆両方向の回転を検出可能なものが用いられている。

次に、回転センサとしてのクランクポジションセンサ４２及びその周辺構成について図２を参照して説明する。
クランクシャフト３１の端部には、図２に示すシグナルロータ５１が同クランクシャフト３１と一体回転可能に設けられている。このシグナルロータ５１の外周には、複数の歯５２が所定角度（１０°ＣＡ）毎に設けられるとともに、その一部には、基準角度を検知するべく２枚の歯５２を欠損させた欠歯部５３が形成されている。そして、クランクポジションセンサ４２は、このシグナルロータ５１の上記歯５２と対向する位置に配置されて、クランクシャフト３１の回転位置（クランク角ＣＡ）及び回転速度（機関回転速度ＮＥ）を検出する。

クランクポジションセンサ４２は、歯５２と対向するメインセンサ６１と、同メインセンサ６１から上記シグナルロータ５１の周方向に所定間隔を空けて配置されるサブセンサ６２と、これらメインセンサ６１からのメイン信号Ｓｍ及びサブセンサ６２からのサブ信号Ｓｓに応じたパルス信号ＳｐをＥＣＵ４１に出力する処理装置６３を備えている。なお、処理装置６３には、パルス信号Ｓｐのパルス幅を制御するためのタイマ６４が設けられている。そして、クランクポジションセンサ４２は、クランクシャフト３１が所定角度回転する毎に、その回転方向に応じて異なるパルス幅のパルス信号Ｓｐを出力する。

具体的には、図３（ａ），（ｂ）に示すように、メインセンサ６１のメイン信号Ｓｍは、同メインセンサ６１がシグナルロータ５１の歯５２と対向するときに電圧レベルがＬレベル（例えば０Ｖ）となり、歯５２と対向しないときに電圧レベルがＨレベル（例えば５Ｖ）となる。また、サブセンサ６２のサブ信号Ｓｓは、同サブセンサ６２がシグナルロータ５１の歯５２と対向するときに電圧レベルがＬレベルとなり、歯５２と対向しないときに電圧レベルがＨレベルとなる。

ここで、本実施形態では、クランクシャフト３１が正回転している場合には、メインセンサ６１のメイン信号Ｓｍが立ち下がる時にサブセンサ６２のサブ信号Ｓｓの電圧レベルがＨレベルとなり、クランクシャフト３１が逆回転している場合には、メインセンサ６１のメイン信号Ｓｍが立ち上がる時に、サブセンサ６２のサブ信号Ｓｓの電圧レベルがＨレベルとなるように上記シグナルロータ５１、メインセンサ６１及びサブセンサ６２がそれぞれ配設されている。

そのため、図３（ａ）に示すように、処理装置６３はメイン信号Ｓｍが立ち下がり時にサブ信号ＳｓがＨレベルであれば、クランクシャフト３１が正回転していることを示すパルス幅が所定幅αのパルス信号Ｓｐを生成し、同パルス信号Ｓｐがクランクポジションセンサ４２から出力される。一方、図３（ｂ）に示すように、処理装置６３はメイン信号Ｓｍが立ち上がり時にサブ信号ＳｓがＨレベルであれば、クランクシャフト３１が逆回転していることを示すパルス幅が所定幅βのパルス信号Ｓｐを生成し、同パルス信号Ｓｐがクランクポジションセンサ４２から出力される。なお、所定幅αと所定幅βとは異なる幅であり、本実施形態では所定幅βの方が所定幅αよりも大きく設定されている。

次に、本実施形態のＥＣＵ４１によるクランク角ＣＡ及び機関回転速度ＮＥの検出処理について説明する。
ＥＣＵ４１は、算出値としてのクランクカウンタＣｃをパルス信号Ｓｐに応じて増減させており、このクランクカウンタＣｃの値に基づいてクランク角ＣＡを検出するようにしている。具体的には、ＥＣＵ４１は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、パルス信号Ｓｐの立ち下がりを検出すると、クランク角ＣＡに対応するクランクカウンタＣｃを１つインクリメント（Ｃｃ←Ｃｃ＋１）し、一旦クランク角ＣＡを所定角度進角側に進める。そして、パルス信号Ｓｐのパルス幅が所定幅αである場合には、クランクカウンタＣｃの値を維持する一方、パルス信号Ｓｐのパルス幅が所定幅βである場合には、クランクカウンタＣｃを２つデクリメント（Ｃｃ←Ｃｃ−２）し、クランク角ＣＡを所定角度遅角側に戻すようにしている。

このようにして、ＥＣＵ４１は、クランクポジションセンサ４２から出力されるパルス信号Ｓｐに基づいてクランクシャフト３１の正逆両方向の回転を検出し、機関停止時における正確なクランク角ＣＡを検出するようにしている。また、ＥＣＵ４１は、パルス信号Ｓｐに含まれるパルスの間隔からクランクシャフト３１の回転速度（機関回転速度ＮＥ）を算出するようにしている。

ここで、クランクシャフト３１は、内燃機関１１の停止直前において一時的に逆回転する。そのため、本実施形態のＥＣＵ４１はクランクシャフト３１が逆回転する可能性のある逆転対応期間内において所定幅βのパルス信号が検出されたときには、クランクカウンタＣｃをデクリメントする、すなわちクランク角ＣＡを遅角側に戻す処理を行うようにしている。

なお、ＥＣＵ４１は、下記の開始条件（ア）及び（イ）が成立したときに逆転対応期間が開始されたと判断する。
（ア）内燃機関１１の自動停止が実行され、燃料噴射が停止されていること。

（イ）機関回転速度ＮＥが下限回転速度ＮＥｌよりも小さくなること。
なお、本実施形態では、下限回転速度ＮＥｌとはクランクシャフト３１が逆回転しない最小の回転速度（例えば、４００ｒｐｍ）である。

そして、下記の終了条件（ウ）〜（オ）のすべての条件が成立したとき、若しくは（オ）及び（カ）の条件が成立したときに逆転対応期間が終了される。
（ウ）内燃機関１１の自動停止の実行中でないこと。

（エ）クランクシャフト３１が１回転以上、正回転したこと。
（オ）クランクポジションセンサ４２により欠歯部５３が検出されたこと。
（カ）スタータモータ３３の駆動が所定時間（例えば、１秒）以上継続したこと。

従って、図４に示すように、ＥＣＵ４１は、所定の停止条件が成立してＳＳモードが「モード２」となり、機関回転速度ＮＥが徐々に低下して下限回転速度ＮＥｌよりも小さくなった時刻ｔａにおいて、逆転対応期間が開始されたと判断する。そして、ＥＣＵ４１は、例えば上記終了条件の（ウ）〜（オ）のすべての条件が成立した時刻ｔｂにおいて、逆転対応期間が終了したと判断する。なお、ＥＣＵ４１は、逆転対応期間が開始されると逆転対応フラグＦｇをＯＮに設定し、逆転対応期間が終了すると逆転対応フラグＦｇをＯＦＦに設定するようにしている。

ところで、経年劣化等によりクランクポジションセンサ４２の内部に設けられたタイマ６４に異常が生じると、パルス信号Ｓｐのパルス幅を適切に制御することができなくなり、クランクシャフト３１が正回転しているにもかかわらず、その逆回転時に対応する所定幅βのパルス信号Ｓｐが出力される虞がある。

この点を踏まえ、本実施形態のＥＣＵ４１は、クランクシャフト３１が正回転しかしない判定期間内に、クランクシャフト３１の正回転時に対応する所定幅αとは異なるパルス幅のパルス信号Ｓｐを検出したときに、クランクポジションセンサ４２が異常であると判定するようにしている。すなわち、ＥＣＵ４１はクランクポジションセンサ４２の異常を判定する判定手段として機能する。

詳述すると、ＥＣＵ４１は、機関回転速度ＮＥが下限回転速度ＮＥｌ以上であり、且つ所定の上限回転速度ＮＥｕ以下である所定回転速度期間を判定期間としている。なお、上限回転速度ＮＥｕとは、例えばパルス幅を判定するパルスの数が多くなり、ＥＣＵ４１の演算負荷が過大にならないような回転速度（例えば、１０００ｒｐｍ）である。また、ＥＣＵ４１はスタータモータ３３が駆動状態であり、且つ変速機３２が動力伝達を遮断するニュートラル状態である始動期間も判定期間としている。

そして、ＥＣＵ４１は、所定回転速度期間内にクランクシャフト３１の正回転時に対応する所定幅αとは異なるパルス幅のパルス信号Ｓｐを検出した異常検出回数を計数し、該異常検出回数が閾値Ｋ１を超えたときに、クランクポジションセンサ４２が異常であると判定するようにしている。また、ＥＣＵ４１は、始動期間内に異常検出回数を計数し、該異常検出回数が閾値Ｋ２を超えたときに、クランクポジションセンサ４２が異常であると判定するようにしている。本実施形態では、所定回転速度期間での閾値Ｋ１の方が始動期間での閾値Ｋ２よりも大きく設定されている。なお、ＥＣＵ４１は、クランクポジションセンサ４２の異常が検出されると、異常フラグＦｅをＯＮに設定するようにしている。ここで、異常フラグＦｅは、機関始動時にはＯＦＦに設定されている。

そして、ＥＣＵ４１は、判定期間内にクランクポジションセンサ４２の異常を検出した場合に、以下のフェールセーフ処理を実行するようにしている。
具体的には、ＥＣＵ４１は、自動停止再始動制御の実行を禁止するようにしている。また、始動期間と上記逆転対応期間の重複期間内に、クランクポジションセンサ４２の異常を検出した場合には、クランク角ＣＡ（クランクカウンタＣｃ）をクリアした後、逆転対応期間を終了させてパルス信号Ｓｐのパルス幅とは無関係にクランクシャフト３１が正回転しているものとして、パルス信号Ｓｐの出力に基づきクランク角ＣＡを算出するようにしている。さらに、ＥＣＵ４１は、上記重複期間内に、クランクシャフト３１の正回転時に対応する所定幅αと異なるパルス幅のパルス信号Ｓｐを検出したときに、内燃機関１１への燃料噴射及び点火を停止するようにしている。このように、ＥＣＵ４１は自動停止再始動制御の実行を禁止する禁止手段、クランク角ＣＡを算出する回転角算出手段及び燃料噴射及び点火を停止する停止手段として機能する。

なお、ＥＣＵ４１は、重複期間内にクランクシャフト３１の正回転時に対応する所定幅αと異なるパルス幅のパルス信号Ｓｐを検出すると、カットフラグＦｃをＯＮに設定するようにしている。ここで、カットフラグＦｃは、機関始動時にはＯＦＦに設定されている。

次に、本実施形態のＥＣＵ４１による異常検出処理の処理手順について図５〜７に示すフローチャートに従って説明する。なお、同図のフローチャートに示される一連の処理は、内燃機関１１の始動直後からＥＣＵ４１によって所定の周期で繰り返し実行される。

先ず、図５に示すように、本処理が開始されると、上記各センサ類の検出信号を通じて各種状態量が読み込まれ（ステップＳ１）、機関回転速度ＮＥが上限回転速度ＮＥｕ以下であり、且つ下限回転速度ＮＥｌ以上であるか否かが判定される（ステップＳ２）。機関回転速度ＮＥが上限回転速度ＮＥｕ以下であり、且つ下限回転速度ＮＥｌ以上である場合には（ステップＳ２：ＹＥＳ）、所定回転速度期間であるとして、同所定回転速度期間での異常判定が行われる（ステップＳ３）。

一方、機関回転速度ＮＥが上限回転速度ＮＥｕよりも大きい場合、又は下限回転速度ＮＥｌ未満である場合には（ステップＳ２：ＮＯ）、スタータモータ３３が駆動状態にあるか否かが判定される（ステップＳ４）。そして、スタータモータ３３が駆動状態にある場合には（ステップＳ４：ＹＥＳ）、シフトポジションセンサ４４からの出力信号に基づいて変速機３２がニュートラル状態であるか否かが判定され（ステップＳ５）、変速機３２がニュートラル状態である場合には（ステップＳ５：ＹＥＳ）、始動期間であるとして、同始動期間での異常判定が行われる（ステップＳ６）。

なお、スタータモータ３３が駆動状態でない場合（ステップＳ４：ＮＯ）、及び変速機３２がニュートラル状態でない場合には（ステップＳ５：ＮＯ）、本処理は一旦終了される。

次に、ステップＳ３における所定回転速度期間での異常判定の具体的な処理手順について図６に示すフローチャートに従って説明する。
先ず、本処理が開始されると、上記各センサ類の検出信号を通じて各種状態量が読み込まれ（ステップＳ３０１）、機関回転速度ＮＥが上限回転速度ＮＥｕ以下であり、且つ下限回転速度ＮＥｌ以上である否かが判定される（ステップＳ３０２）。機関回転速度ＮＥが上限回転速度ＮＥｕ以下であり、且つ下限回転速度ＮＥｌ以上である場合には（ステップＳ３０２：ＹＥＳ）、パルス信号Ｓｐのパルス幅がクランクシャフト３１の正回転時に対応する所定幅αであるか否かが判定され（ステップＳ３０３）、パルス幅が所定幅αである場合には（ステップＳ３０３：ＹＥＳ）、ステップＳ３０１に移行する。

一方、パルス幅が所定幅αでない場合には（ステップＳ３０３：ＮＯ）、異常検出回数を示す異常カウンタＣｅがインクリメントされ（ステップＳ３０４：Ｃｅ←Ｃｅ＋１）、異常カウンタＣｅが閾値Ｋ１よりも大きいか否かが判定される（ステップＳ３０５）。この異常カウンタＣｅが閾値Ｋ１以下である場合には（ステップＳ３０５：ＮＯ）、ステップＳ３０１に移行する。

これに対し、パルス幅が所定幅αでないパルス信号が繰り返し出力され、異常カウンタＣｅが閾値Ｋ１よりも大きくなった場合には（ステップＳ３０５：ＹＥＳ）、クランクポジションセンサ４２の異常であると判定して、異常フラグＦｅがＯＮに設定される（ステップＳ３０６：Ｆｅ←ＯＮ）。そして、ここで異常フラグＦｅがＯＮに設定されたことをもって、ＥＣＵ４１により自動停止再始動制御が禁止される。

なお、異常カウンタＣｅが閾値Ｋ１よりも大きくなる前に、機関回転速度ＮＥが上限回転速度ＮＥｕよりも大きくなった場合、又は下限回転速度ＮＥｌ未満になった場合には（ステップＳ３０２：ＮＯ）、所定回転速度期間内にクランクポジションセンサ４２の異常は検出されなかったとして、異常カウンタＣｅをクリアし（ステップＳ３０７：Ｃｅ←０）、本処理を一旦終了する。

次に、図５に示すステップＳ６における始動期間での異常判定の具体的な処理手順について図７に示すフローチャートに従って説明する。
先ず、本処理が開始されると、上記各センサ類の検出信号を通じて各種状態量が読み込まれ（ステップＳ６０１）、スタータモータ３３が駆動状態にあるか否が判定される（ステップＳ６０２）。スタータモータ３３が駆動状態にある場合には（ステップＳ６０２：ＹＥＳ）、変速機３２がニュートラル状態であるか否かが判定され（ステップＳ６０３）、変速機３２がニュートラル状態である場合には（ステップＳ６０３：ＹＥＳ）、パルス信号Ｓｐのパルス幅が所定幅αであるか否かが判定される（ステップＳ６０４）。そして、パルス幅が所定幅αである場合には（ステップＳ６０４：ＹＥＳ）、ステップＳ６０１に移行する。

一方、パルス幅が所定幅αでない場合には（ステップＳ６０４：ＮＯ）、異常カウンタＣｅがインクリメントされ（ステップＳ６０５：Ｃｅ←Ｃｅ＋１）、カットフラグＦｃがＯＮに設定されているか否かが判定される（ステップＳ６０６）。カットフラグＦｃがＯＮに設定されていない場合には（ステップＳ６０６：ＮＯ）、カットフラグＦｃがＯＮに設定される（ステップＳ６０７：ＦＣ←ＯＮ）。ここでカットフラグＦｃがＯＮに設定されたことをもって、ＥＣＵ４１により内燃機関１１への燃料噴射及び点火が停止される。そして、カットフラグＦｃがＯＮに設定された後、異常カウンタＣｅが閾値Ｋ２よりも大きいか否かが判定される（ステップＳ６０８）。なお、カットフラグＦｃがＯＮに設定されている場合には（ステップＳ６０６：ＹＥＳ）、直接ステップＳ６０８に移行する。

ステップＳ６０８において、異常カウンタＣｅが閾値Ｋ２以下である場合には（ステップＳ６０８：ＮＯ）、ステップＳ６０１に移行する。これに対し、パルス幅が所定幅αでないパルス信号Ｓｐが繰り返し出力され、異常カウンタＣｅが閾値Ｋ２よりも大きくなった場合には（ステップＳ６０８：ＹＥＳ）、クランクポジションセンサ４２の異常であると判定して、異常フラグＦｅがＯＮに設定され（ステップＳ６０９：Ｆｅ←ＯＮ）、自動停止再始動制御が禁止される。続いて、カットフラグＦｃ及び逆転対応フラグＦｇがＯＦＦに設定され（ステップＳ６１０：Ｆｃ←ＯＦＦ、ステップＳ６１１：Ｆｇ←ＯＦＦ）、クランクカウンタＣｃが、カムポジションセンサ４３により基準回転位置が検知されるのを待ってクリアされる（ステップＳ６１２）。

なお、異常カウンタＣｅが閾値Ｋ２よりも大きくなる前に、スタータモータ３３が停止した場合（ステップＳ６０２：ＮＯ）、又は変速機３２がニュートラル状態でなくなった場合には（ステップＳ６０３：ＮＯ）、始動期間内にクランクポジションセンサ４２の異常は検出されなかったとして、異常カウンタＣｅをクリアし（ステップＳ６１３：Ｃｅ←０）、本処理を一旦終了する。

次に、車両が自動停止してから自動再始動するまでの期間における上記処理の実行態様の一例を図８に示すタイミングチャートに従って説明する。ここでは、一例として、所定回転速度期間及び始動期間内においてパルスの出力タイミングは正常であるものの所定幅βのパルス信号Ｓｐが検出され、所定回転速度期間内においては異常検出回数が閾値Ｋ１を超えず、始動期間内において異常検出回数が閾値Ｋ２を超えてクランクポジションセンサ４２の異常が検出される場合について説明する。なお、図８では、説明の便宜上、メイン信号Ｓｍ及びサブ信号Ｓｓはクランクシャフト３１が正回転している状態のみを示し、所定幅βのパルス信号Ｓｐのみが出力されている状態を示す。

先ず、車両が通常走行している状態から減速し、時刻ｔ１において機関回転速度ＮＥが上限回転速度ＮＥｕ以下になると、所定回転速度期間での異常判定が実行される。そして、この例では所定幅βのパルス信号Ｓｐが出力されるため、異常カウンタＣｅがインクリメントされていく。ここで、所定回転速度期間内に所定の停止条件が成立し、異常カウンタＣｅが閾値Ｋ１よりも大きくなる前に、時刻ｔ２において機関回転速度ＮＥが下限回転速度ＮＥｕ未満になると、異常カウンタＣｅがクリアされて所定回転速度期間での異常判定が終了する。

続いて、時刻ｔ３において所定の始動条件が成立し、変速機３２がニュートラル状態でスタータモータ３３が駆動されると、始動期間での異常判定が実行される。ここで、時刻ｔ４において所定幅βのパルス信号Ｓｐが検出されると、異常カウンタＣｅがインクリメントされるとともに、カットフラグＦｃがＯＮに設定される。そして、異常カウンタＣｅがインクリメントされて、時刻ｔ５において始動期間内に異常カウンタＣｅが閾値Ｋ２よりも大きくなると、異常フラグＦｅがＯＮに設定されるとともに、逆転対応フラグＦｇ及びカットフラグＦｃがＯＦＦに設定される。さらに、図９に示すようにクランクカウンタＣｃが、カムポジションセンサ４３により基準回転位置が検知されるのを待ってクリアされる。

ここで、クランクポジションセンサ４２の異常が検出される前後におけるクランクカウンタＣｃの変化について詳述する。上記時刻ｔ５において、クランクカウンタＣｃは一旦異常値（例えば、負のクランク角）とされ、カムポジションセンサ４３により基準回転位置が検知されるのを待ってクランクカウンタＣｃがクリア（Ｃｃ←０）される。その後は、逆転対応フラグＦｇがＯＦＦに設定されているため、パルス信号Ｓｐのパルス幅とは無関係にクランクシャフト３１が正回転しているものとしてクランクカウンタＣｃがインクリメントされるため、同クランクカウンタＣｃに基づいて各気筒１２に対する燃料噴射時期及び点火時期が適切に設定され、確実に内燃機関１１が再始動される。そして、時刻ｔ６において、スタータモータ３３が停止すると、始動期間での異常判定が終了される。

以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）ＥＣＵ４１は、クランクシャフト３１が正回転しかしない判定期間内に、クランクシャフト３１の正回転時に対応する所定幅αとは異なるパルス幅のパルス信号Ｓｐを検出したときに、クランクポジションセンサ４２が異常であると判定するようにした。そのため、例えばクランクシャフト３１が正回転しているにもかかわらず逆回転時に対応する所定幅βのパルス信号Ｓｐが出力されたとき等、クランクシャフト３１の実際の回転方向に対応するパルス幅とは異なるパルス幅のパルス信号Ｓｐが出力されるといった異常を検出できるようになる。

（２）ＥＣＵ４１は、判定期間内にクランクシャフト３１の正回転時に対応するパルス幅とは異なるパルス幅のパルス信号Ｓｐを検出した異常検出回数を計数し、該異常検出回数が閾値Ｋ１，Ｋ２を超えたときに、クランクポジションセンサ４２が異常であると判定するようにした。そのため、例えばノイズ等の影響によりパルス信号Ｓｐのパルス幅が偶発的に逆回転時に対応したパルス幅になった場合等に、ＥＣＵ４１が誤ってクランクポジションセンサ４２の異常であると判定することを防止できる。

（３）ＥＣＵ４１は、スタータモータ３３が駆動状態であり、且つ変速機３２がニュートラル状態である期間を始動期間とするようにした。
ここで、例えば登坂路において再始動する際に運転者がブレーキペダルを踏んでいないと、車両がその自重によって後進する虞がある。このように車両がその自重によって後進するときに変速機３２がニュートラル状態でないと、クランクシャフト３１が逆回転することになる。この点、本実施形態では、スタータモータ３３が駆動しており、且つ変速機３２がニュートラル状態である期間を始動期間とするため、クランクシャフト３１が確実に正回転しかしない期間を始動期間、すなわち判定期間とすることができ、ＥＣＵ４１が誤ってクランクポジションセンサ４２の異常であると判定することを防止できる。

（４）所定回転速度期間での閾値Ｋ１の方を始動期間での閾値Ｋ２よりも大きく設定した。
ここで、閾値Ｋ１，Ｋ２の値を大きくするほど、クランクポジションセンサ４２が異常であるか否かの判定精度を向上させることができるが、異常であると判定するまでの時間が長くなるため、クランクポジションセンサ４２が異常であるとして速やかにフェールセーフ処理を実行することができず、始動時においては始動時間の長期化を招く虞がある。この点、本実施形態によれば、所定回転速度期間での閾値Ｋ１が始動期間での閾値Ｋ２がよりも大きく設定されるため、所定回転速度期間ではクランクポジションセンサ４２の異常を精度良く判定できるとともに、始動期間では速やかに異常判定をしてフェールセーフ処理を実行することが可能になり、始動時間の長期化を防止できる。

（５）ＥＣＵ４１は、始動期間と逆転対応期間との重複期間内にクランクポジションセンサ４２の異常を検出した場合には、クランクカウンタＣｃをクリアした後、逆転対応期間を終了させてパルス信号Ｓｐのパルス幅とは無関係にクランクシャフト３１が正回転しているものとして、パルス信号Ｓｐの出力に基づきクランクカウンタＣｃを増減させるようにした。

ここで、始動期間と逆転対応期間との重複期間内においては、クランクシャフト３１は通常正回転しているが、クランクポジションセンサ４２の異常により同期間内に所定幅βのパルス信号Ｓｐを検出した場合、クランク角ＣＡを誤って遅角側に戻してしまい、クランク角ＣＡが不正確なものとなる。ここで、クランクカウンタＣｃをクリアするのみでは、再びクランク角ＣＡを誤って遅角側に戻してしまうため不正確なものになる。

この点、本実施形態では、クランクポジションセンサ４２の異常が検出された場合には、クランクカウンタＣｃをクリアした後、逆転対応期間を終了させてパルス信号Ｓｐのパルス幅とは無関係にクランクシャフト３１が正回転しているものとして、クランクカウンタＣｃを増減するようにしている。そのため、上記重複期間内において、パルス信号の出力タイミングは正常であるが実際の回転方向を示すパルス幅とは異なるパルス幅のパルス信号Ｓｐが出力されるといったクランクポジションセンサ４２の異常が検出された場合にも、内燃機関１１を確実に再始動させることができる。

（６）ＥＣＵ４１は、重複期間内にクランクシャフト３１の正回転時に対応するパルス幅と異なるパルス幅のパルス信号Ｓｐを検出したときに、内燃機関１１への燃料噴射及び点火を停止するようにした。

ここで、始動期間と逆転対応期間との重複期間内にクランクポジションセンサ４２の異常が生じた場合において、クランクポジションセンサ４２の異常が生じてから判定されるまでの期間は、不正確なクランク角ＣＡに基づいて内燃機関１１への燃料噴射及び点火が行われることとなる。この点、本実施形態によれば、重複期間内に所定幅αと異なるパルス幅のパルス信号Ｓｐを検出したときに、内燃機関１１への燃料噴射及び点火が停止される。そのため、間違ったクランク角ＣＡに基づいて燃料噴射及び点火がされて内燃機関１１が損傷することを防止できる。

（７）ＥＣＵ４１は、判定期間内にクランクポジションセンサ４２の異常を検出した場合に、自動停止再始動制御の実行を禁止するようにした。
ここで、クランクポジションセンサ４２の異常により、クランクシャフト３１が正回転しているときに所定幅αと異なるパルス幅のパルス信号Ｓｐが出力される状態では、同パルス信号Ｓｐに基づいて算出された内燃機関停止時のクランク角ＣＡが不正確なものである虞がある。そのため、車両を再始動させる際において、間違ったクランク角ＣＡに基づいて燃料噴射や点火等が行われることで、始動不良等の不具合が生じる可能性がある。

この点、本実施形態によれば、クランクポジションセンサ４２の異常を検出したときに、自動停止再始動制御の実行が禁止されるため、間違ったクランク角ＣＡに基づいて内燃機関１１が再始動することを防止できる。

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記実施形態では、所定回転速度期間及び始動期間をそれぞれ判定期間としたが、これに限らず、判定期間は所定回転速度期間又は始動期間のいずれか一方のみでもよい。なお、所定回転速度期間のみを判定期間として同判定期間に異常が検出された場合は、自動停止再始動制御を禁止するフェールセーフ処理のみを実行し、始動期間のみを判定期間として同判定期間に異常が検出された場合は、自動停止再始動制御を禁止するとともに、逆転対応期間を終了させてクランクカウンタＣｃをクリアするフェールセーフ処理を実行することになる。

・上記実施形態では、スタータモータ３３が駆動状態であり、且つ変速機３２がニュートラル状態である期間を始動期間としたが、これに限らず、スタータモータ３３が駆動状態であり、且つ車速センサ４７により車両が停止状態であると判定される期間としてもよい。

ここで、登坂路において再始動する際に運転者がブレーキペダルを踏んでいないと、車両がその自重によって後進する虞があるが、車両が停止状態であれば、クランクシャフト３１が逆回転していないと判断できる。従って、スタータモータ３３が駆動しており、且つ内燃機関１１が搭載された車両が停止状態である期間を始動期間とすることで、変速機３２がニュートラル状態でない場合であっても、クランクシャフト３１が確実に正回転しかしない期間を始動期間、すなわち判定期間とすることができ、ＥＣＵ４１が誤ってクランクポジションセンサ４２の異常であると誤判定することを防止できる。

また、スタータモータ３３が駆動している期間においては、通常、クランクシャフト３１は正回転していると考えられるため、スタータモータ３３が駆動状態であることのみをもって始動期間としてもよい。

・上記実施形態では、所定回転速度期間での閾値Ｋ１を始動期間での閾値Ｋ２よりも大きくしたが、これに限らず、閾値Ｋ１を閾値Ｋ２以下の値としてもよい。
・上記実施形態では、異常検出回数を示す異常カウンタＣｅの値と閾値Ｋ１，Ｋ２を比較することでクランクポジションセンサ４２の異常判定を行ったが、これに限らず、パルス信号Ｓｐの異常を検出したら、即座にクランクポジションセンサ４２を異常であると判定するようにしてもよい。

・上記実施形態では、クランクポジションセンサ４２に設けられたタイマ６４が故障し、クランクシャフト３１が正回転しているときに、パルス信号Ｓｐのパルス幅がクランクシャフト３１の逆回転を示す所定幅βとなる異常を検出する実施例を示したが、これに限らない。クランクポジションセンサ４２からクランクシャフト３１の実際の回転方向を示すパルス幅とは異なるパルス幅のパルス信号Ｓｐが出力される異常であれば、その他の態様の異常であっても検出することができる。

例えば、図１０に示すように、サブセンサ６２の異常によりサブ信号Ｓｓの電圧レベルがＨレベルに固定されてしまった場合などには、メイン信号Ｓｍの立ち下がり時及び立ち上がり時の双方においてサブ信号ＳｓがＨレベルとなるため、パルス信号Ｓｐは所定幅αと所定幅βのパルスが交互に出力されることとなる。なお、逆転対応期間でない場合には、図１０に示すように、パルス信号Ｓｐが出力される毎にクランクカウンタＣｃが上昇して、その値が不正確なものとなる。このような異常であっても、所定回転速度期間又は始動期間内に、上記のようなパルス信号Ｓｐが出力されて、所定幅βのパルスの検出回数が閾値Ｋ１，Ｋ２を超えた場合に、クランクポジションセンサ４２に異常が生じたことを検出できる。

・上記実施形態では、パルス信号Ｓｐのパルス幅をクランクシャフト３１の回転方向に応じて変更するようにしたが、これに限らず、クランクシャフト３１の回転方向に応じて、例えばパルス信号Ｓｐの電圧レベル等、その他の出力態様を変更するようにしてもよい。この場合も、本実施形態と同様に、判定期間内に正回転を示す出力態様と異なる出力態様のパルス信号Ｓｐを検出したときに、クランクポジションセンサ４２の異常であると判定する。

１１…内燃機関、１２…気筒、１３…ピストン、１４…燃焼室、１５…燃料噴射弁、１６…点火プラグ、２１…吸気通路、２２…吸気バルブ、２３…排気通路、２４…排気バルブ、２６…吸気カムシャフト、２７…排気カムシャフト、３１…クランクシャフト、３２…変速機、３３…スタータモータ、４１…ＥＣＵ（電子制御装置）、４２…クランクポジションセンサ、４３…カムポジションセンサ、４４…シフトポジションセンサ、４５…アクセルポジションセンサ、４６…ブレーキセンサ、４７…車速センサ、５１…シグナルロータ、５２…歯、５３…欠歯部、６１…メインセンサ、６２…サブセンサ、６３…処理装置、６４…タイマ。

Claims (9)

1. 内燃機関の出力軸が所定角度回転する毎にその回転方向に応じて異なる出力態様をもってパルス信号を出力する回転センサの異常検出装置において、
   前記出力軸が正回転しかしない判定期間内に、前記出力軸の正回転時に対応する出力態様とは異なる出力態様のパルス信号を検出した異常検出回数を計数し、該異常検出回数が閾値を超えたときに、前記回転センサが異常であると判定する判定手段を備え、
   前記判定手段は前記出力軸の回転速度が該出力軸の逆回転が生じない下限回転速度以上である所定回転速度期間、及び内燃機関の始動時に前記出力軸を正回転させるスタータモータが駆動状態である始動期間をそれぞれ前記判定期間とし、
   前記閾値は、前記所定回転速度期間での値の方が前記始動期間での値よりも大きく設定される
   ことを特徴とする回転センサの異常検出装置。
2. 前記始動期間と、前記出力軸の逆回転時に対応する出力態様のパルス信号を検出したときに前記出力軸の回転位置を遅角側に戻す逆転対応期間とが重複するものであり、
   前記始動期間と前記逆転対応期間との重複期間内に、前記回転センサの異常を検出した場合には、前記出力軸の回転位置の算出値をクリアした後、前記逆転対応期間を終了させてパルス信号の出力態様とは無関係に前記出力軸が正回転しているものとして、前記パルス信号の出力に基づき前記出力軸の回転位置を算出する回転角算出手段
   を備えた請求項１に記載の回転センサの異常検出装置。
3. 内燃機関の出力軸が所定角度回転する毎にその回転方向に応じて異なる出力態様をもってパルス信号を出力する回転センサの異常検出装置において、
   前記内燃機関の始動時に前記出力軸を正回転させるスタータモータが駆動状態である始動期間を前記出力軸が正回転しかしない判定期間とし、該判定期間内に、前記出力軸の正回転時に対応する出力態様とは異なる出力態様のパルス信号を検出したときに、前記回転センサが異常であると判定する判定手段と、
   前記始動期間と、前記出力軸の逆回転時に対応する出力態様のパルス信号を検出したときに前記出力軸の回転位置を遅角側に戻す逆転対応期間とが重複するものであり、
   前記始動期間と前記逆転対応期間との重複期間内に、前記回転センサの異常を検出した場合には、前記出力軸の回転位置の算出値をクリアした後、前記逆転対応期間を終了させてパルス信号の出力態様とは無関係に前記出力軸が正回転しているものとして、前記パルス信号の出力に基づき前記出力軸の回転位置を算出する回転角算出手段とを備える
   ことを特徴とする回転センサの異常検出装置。
4. 請求項３に記載の回転センサの異常検出装置において、
   前記判定手段は前記判定期間内に前記出力軸の正回転時に対応する出力態様とは異なる出力態様のパルス信号を検出した異常検出回数を計数し、該異常検出回数が閾値を超えたときに、前記回転センサが異常であると判定する
   ことを特徴とする回転センサの異常検出装置。
5. 請求項３又は４に記載の回転センサの異常検出装置において、
   前記判定手段は前記出力軸の回転速度が該出力軸の逆回転が生じない下限回転速度以上である所定回転速度期間を前記判定期間とする
   ことを特徴とする回転センサの異常検出装置。
6. 前記重複期間内に、前記出力軸の正回転時に対応する出力態様と異なる出力態様のパルス信号を検出したときに、前記内燃機関への燃料噴射及び点火を停止する停止手段
   を備えた請求項２〜５のいずれか一項に記載の回転センサの異常検出装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の回転センサの異常検出装置において、
   前記スタータモータが駆動状態であることに加え、前記内燃機関に接続される変速機が動力伝達を遮断するニュートラル状態である期間を前記始動期間とする
   ことを特徴とする回転センサの異常検出装置。
8. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の回転センサの異常検出装置において、
   前記スタータモータが駆動状態であることに加え、前記内燃機関が搭載された車両が停止状態である期間を前記始動期間とする
   ことを特徴とする回転センサの異常検出装置。
9. 所定の停止条件が成立した場合に前記内燃機関を自動停止する一方、所定の再始動条件が成立した場合に前記内燃機関を自動始動する自動停止再始動制御を行う制御手段と、
   前記判定期間内に前記回転センサの異常を検出した場合に、前記自動停止再始動制御の実行を禁止する禁止手段と
   を備えた請求項１〜８のいずれか一項に記載の回転センサの異常検出装置。

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