JP5287977B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
内燃機関の制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5287977B2 JP5287977B2 JP2011504689A JP2011504689A JP5287977B2 JP 5287977 B2 JP5287977 B2 JP 5287977B2 JP 2011504689 A JP2011504689 A JP 2011504689A JP 2011504689 A JP2011504689 A JP 2011504689A JP 5287977 B2 JP5287977 B2 JP 5287977B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- internal combustion
- combustion engine
- specified
- rotational phase
- phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
- F02D41/222—Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of sensors or parameter detection devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
- F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
- F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/009—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
- F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L2820/00—Details on specific features characterising valve gear arrangements
- F01L2820/04—Sensors
- F01L2820/041—Camshafts position or phase sensors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L2820/00—Details on specific features characterising valve gear arrangements
- F01L2820/04—Sensors
- F01L2820/042—Crankshafts position
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
- F02D41/2425—Particular ways of programming the data
- F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
- F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
本発明は、クランクシャフトの回転位相に応じた信号を出力するクランクセンサと、カムシャフトの回転位相に応じた信号を出力するカムセンサとを備え、これらセンサの出力信号に基づいて内燃機関の回転位相を特定する内燃機関の制御装置に関するものである。
従来、この種の内燃機関の制御装置としては、例えば特許文献1に記載のものがある。特許文献1に記載のものも含めて従来一般の制御装置の内燃機関は、クランクシャフト及びカムシャフトを備えている。クランクシャフトには、同シャフトと一体に回転するクランクロータが設けられている。クランクロータには、例えばクランクシャフト20の周方向において10度毎に、径方向に突出する34個の歯及び径方向に突出しない2個の欠歯が形成されている。また、カムシャフトには、同シャフトと一体に回転するカムロータが設けられている。カムロータには、例えば径方向における大きさが大きい大径部と、径方向における大きさが小さい小径部とがカムシャフトの周方向において交互に形成されている。また、クランクロータの近傍には、同ロータに対向するようにクランクセンサが設けられており、クランクセンサはクランクロータの歯及び欠歯に応じた信号、すなわちクランクシャフトの回転位相に応じた信号を出力する。また、カムロータの近傍には、同ロータに対向するようにカムセンサが設けられており、カムセンサはカムロータの大径部及び小径部に応じた信号、すなわちカムシャフトの回転位相に応じた信号を出力する。
そして、内燃機関の制御装置においては、例えば以下のようにして内燃機関の回転位相(以下、クランク角CA(0CA〜720CA))を特定する。すなわち、クランクセンサによりクランクロータの欠歯に対応する回転位相(以下、「基準回転位相」)が特定されてから最初にカムセンサの出力信号が変化するまでの期間におけるクランクシャフトの回転位相差を算出するとともに、同クランクシャフトの回転位相差に基づいて内燃機関の回転位相を特定する。これは、クランクセンサにより上記基準回転位相が検出されてから、カムセンサによりカムロータの大径部と小径部との境界に対応する回転位相が検出されるまでの期間におけるクランクシャフトの回転位相差が、機関回転の一周期におけるクランクシャフトの1回転目と2回転目とで異なるものとなることに着目したものである。
ところで、機関始動時のように内燃機関の回転位相が特定されていない状態にあっては、少なくともクランクセンサによりクランクシャフトの基準回転位相が検出されるまでは内燃機関の回転位相を特定することができない。そこで、クランクセンサによりクランクシャフトの基準回転位相が検出される前に、カムセンサによりカムロータの大径部と小径部との境界に対応する回転位相(以下、「所定回転位相」)が検出されたときには、カムシャフトの所定回転位相と内燃機関の回転位相との正規の対応関係に基づいて、内燃機関の回転位相を特定することが考えられる。
これにより、クランクセンサによりクランクシャフトの基準回転位相が検出されることに基づいて内燃機関の回転位相が特定される前であっても、カムシャフトの所定回転位相が検出されたときには、内燃機関の回転位相を、より早期に特定することができる。このため例えば、ディーゼル機関においては、最初に圧縮上死点を迎える気筒、すなわち最初に燃料の噴射対象となる気筒を、より早期に特定することができ、機関始動性を向上させることができるようになる。また、気筒内に燃料を直接噴射するガソリン機関においては、最初に圧縮行程へ移行する気筒、すなわち最初に燃料の噴射対象となる気筒を、より早期に特定することができ、機関始動性を向上させることができるようになる。
ところが、クランクシャフト、クランクロータ、クランクセンサ、カムシャフト、カムロータ、及びカムセンサといった内燃機関を構成する各種部品の製造ばらつきや、これらが組み付けられた状態における組み付けばらつきに起因して、図9に実線及び破線にて示すように、カムシャフトの回転位相とクランクシャフトの回転位相との対応関係、すなわちカムシャフトの所定回転位相と内燃機関の回転位相との対応関係が正規の対応関係からずれることがある。この場合には、カムシャフトの所定回転位相と内燃機関の回転位相との対応関係に基づいて特定された内燃機関の回転位相が、実際の回転位相からずれることとなる。その結果、例えばディーゼル機関にあっては最初に圧縮上死点を迎える気筒を的確に特定することができないといった問題や、適切な時期に燃料噴射を実行することができないといった問題が生じることとなり、機関始動性を的確に向上させることができない。また、気筒内に燃料を直接噴射するガソリン機関においては、最初に圧縮行程へ移行する気筒を的確に特定することができないといった問題や、適切な時期に燃料噴射や点火を実行することができないといった問題が生じることとなり、機関始動性を的確に向上させることができない。
尚、こうした問題は、ディーゼル機関の燃料噴射制御や、直接噴射式のガソリン機関に限られるものではなく、クランクシャフトの回転位相に応じた信号を出力するクランクセンサと、カムシャフトの回転位相に応じた信号を出力するカムセンサとを備え、これらセンサの出力信号に基づいて内燃機関の回転位相を特定する内燃機関の制御装置においては概ね共有して生じうるものである。
特開2003−3901号公報
本発明の目的は、クランクセンサによりクランクシャフトの基準回転位相が検出されることに基づいて内燃機関の回転位相が特定される前に、内燃機関の回転位相を的確に特定することのできる内燃機関の制御装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明に従う内燃機関の制御装置は、内燃機関のクランクシャフトの回転位相に応じた信号を出力するクランクセンサと、内燃機関のカムシャフトの回転位相に応じて第1信号と、同第1信号とは異なる第2信号とを交互に出力するカムセンサと、前記クランクセンサにより前記クランクシャフトの基準回転位相に対応する信号が出力されることに基づいて内燃機関の回転位相を特定する第1特定部と、前記カムセンサの出力信号が前記第1信号と前記第2信号との間で変化するときの前記カムシャフトの回転位相を所定回転位相として設定し、前記カムセンサにより前記カムシャフトの前記所定回転位相に対応する信号が出力されることに基づいて前記カムシャフトの所定回転位相を特定する第2特定部と、前記第1特定部により内燃機関の回転位相が特定されている状態において、前記第2特定部により前記カムシャフトの前記所定回転位相が特定されたときに、そのときに特定されている内燃機関の回転位相を当該所定回転位相における学習値として記憶することにより前記カムシャフトの前記所定回転位相と内燃機関の回転位相との対応関係を学習する学習部と、前記第1特定部により内燃機関の回転位相が特定されていない状態において、第2特定部により前記カムシャフトの前記所定回転位相が特定された場合には、前記カムシャフトの前記所定回転位相と前記学習部により学習された前記対応関係とに基づいて内燃機関の回転位相を特定する第3特定部と、を備える。
上記構成によれば、第1特定部により内燃機関の回転位相が特定されている状態において、第2特定部によりカムシャフトの所定回転位相が特定されたときに、学習部によりカムシャフトの所定回転位相と内燃機関の回転位相との対応関係が学習される。これにより、カムシャフトの所定回転位相と内燃機関の回転位相との対応関係を的確に把握することができるようになる。そして、第1特定部により内燃機関の回転位相が特定されていない状態において、第2特定部によりカムシャフトの所定回転位相が特定された場合には、学習部により先に学習された対応関係に基づいて内燃機関の回転位相が特定されることとなる。従って、クランクセンサによりクランクシャフトの基準回転位相が検出されることに基づいて内燃機関の回転位相が特定される前に、内燃機関の回転位相を的確に特定することができるようになる。
本発明の一態様では、前記第1特定部により特定された内燃機関の回転位相に基づいて機関制御を実行する機関制御部を備え、前記機関制御部は、前記第1特定部により内燃機関の回転位相が特定される前に、前記第3特定部により内燃機関の回転位相が特定された場合には、前記第3特定部により特定された内燃機関の回転位相に基づいて機関制御を実行するようにしている。
上記構成によれば、第1特定部により内燃機関の回転位相が特定される前であっても、第3特定部により的確に特定された内燃機関の回転位相に基づいて機関制御が実行されることとなる。これにより、第1特定部により内燃機関の回転位相が特定されないことに起因して種々の問題が生じることを抑制することができるようになる。
ここで、内燃機関の回転位相を特定すべき時期としては、機関回転速度が比較的低い機関始動時である場合が多いことから、学習部を通じて、機関回転速度がアイドル回転速度近傍にあるときに、カムシャフトの所定回転位相と内燃機関の回転位相との対応関係を学習することが望ましい。
また、本発明の一態様では、内燃機関は複数の気筒を備えるディーゼル機関であり、前記機関制御部は、燃料噴射制御を実行するものであって、前記第1特定部により内燃機関の回転位相が特定される前に、前記第3特定部により内燃機関の回転位相が特定された場合には、前記第3特定部により特定された内燃機関の回転位相に基づいて機関始動時に最初に圧縮上死点を迎える気筒を特定するとともに、該気筒に対して燃料噴射を実行するようにしている。
上記構成によれば、最初に圧縮上死点を迎える気筒、すなわち最初に燃料の噴射対象となる気筒を、より早期に特定することができ、機関始動性を的確に向上させることができるようになる。
また、本発明の一態様では、内燃機関は複数の気筒を備えるとともに同複数の気筒に対して燃料を直接噴射するガソリン機関であり、前記機関制御部は、燃料噴射制御及び点火制御を実行するものであって、前記第1特定部により内燃機関の回転位相が特定される前に、前記第3特定部により内燃機関の回転位相が特定された場合には、前記第3特定部により特定された内燃機関の回転位相に基づいて機関始動時に最初に圧縮行程へ移行する気筒を特定するとともに、該気筒に対して燃料噴射及び点火を実行するようにしている。
上記構成によれば、最初に圧縮行程となる気筒、すなわち最初に燃料の噴射対象となる気筒を、より早期に特定することができ、機関始動性を的確に向上させることができるようになる。
また、本発明の一態様では、内燃機関は複数の気筒を備えるとともに同複数の気筒にそれぞれ接続される吸気ポートにて燃料を噴射するガソリン機関であり、前記機関制御部は、燃料噴射制御及び点火制御を実行するものであって、前記第1特定部により内燃機関の回転位相が特定される前に、前記第3特定部により内燃機関の回転位相が特定された場合には、前記第3特定部により特定された内燃機関の回転位相に基づいて機関始動時に最初に吸気行程へ移行する気筒を特定するとともに、該気筒に対して燃料噴射及び点火を実行するようにしている。
上記構成によれば、最初に吸気行程となる気筒、すなわち最初に燃料の噴射対象となる気筒を、より早期に特定することができ、機関始動性を的確に向上させることができるようになる。
また、カムシャフトは同カムシャフトと一体に回転するカムロータを備えており、カムロータは、同カムロータの径方向における大きさが大きい部分である大径部と、同カムロータの径方向における大きさが小さい部分である小径部とが同カムロータの周方向に交互に配列されてなり、カムセンサは、大径部に対応して第1信号を出力する一方、小径部に対応して第2信号を出力するように構成されるといった態様をもって具体化することが望ましい。
ここで、第1特定部は、クランクセンサにより基準回転位相が特定されてから最初にカムセンサの出力信号が変化するまでの期間におけるクランクシャフトの回転位相差を算出するとともに、該クランクシャフトの回転位相差に基づいて内燃機関の回転位相を特定するといった態様をもって具体化することができる。
また、第2特定部は、カムセンサの出力信号が変化する第1回転位相から次に同カムセンサの出力信号が変化する第2回転位相までの期間におけるクランクシャフトの回転位相差を算出するとともに、該クランクシャフトの回転位相差に基づいて第2回転位相を所定回転位相として特定するといった態様をもって具体化することができる。
また、カムシャフトは、カムセンサの出力信号が変化する第1回転位相から次に同カムセンサの出力信号が変化する第2回転位相までの期間におけるクランクシャフトの回転位相差が同一とされる2つの位相領域を有しており、第2特定部は、カムセンサの出力信号が変化する第1回転位相からその直後に同カムセンサの出力信号が変化する第2回転位相までの期間におけるカムセンサの出力信号に基づいて第2回転位相を所定回転位相として特定するといった態様をもって具体化することができる。
カムセンサの出力信号が変化する第1回転位相からその直後に同カムセンサの出力信号が変化する第2回転位相までの期間におけるクランクシャフトの回転位相差が同一とされる2つの位相領域を有するカムシャフトにあっては、該クランクシャフトの回転位相差のみに基づいてカムシャフトの所定回転位相を特定することができない。
この点、上記構成によるように、当該期間におけるカムセンサの出力信号に基づいてカムシャフトの所定回転位相を特定するようにすれば、これを的確に特定することができるようになる。
以下、図1〜図7を参照して、本発明に係る内燃機関の制御装置をディーゼル機関の制御装置として具体化した一実施形態について説明する。
図1及び図2に、本実施形態に係る内燃機関の制御装置の概略構成を示す。
図1及び図2に、本実施形態に係る内燃機関の制御装置の概略構成を示す。
図1に示すように、内燃機関10には、4つの気筒11a〜11dが設けられており、これら気筒11a〜11dには、燃料を直接噴射するための燃料噴射弁12a〜12dがそれぞれ設けられている。
図2に示すように、内燃機関10のクランクシャフト20にはクランクプーリ21が設けられている。また、吸気カムシャフト30には吸気カムプーリ31が設けられている。また、排気カムシャフト40には排気カムプーリ41が設けられている。また、クランクプーリ21、吸気カムプーリ31、及び排気カムプーリ41にはタイミングベルト50が架け渡されている。
クランクシャフト20には、同シャフト20と一体に回転するクランクロータ22が設けられている。クランクロータ22には、クランクシャフト20の周方向において10度毎に、径方向に突出する34個の歯23及び径方向に突出しない2個の欠歯24が形成されている。
また、吸気カムシャフト30には、シャフト30と一体に回転する吸気カムロータ32が設けられている。吸気カムロータ32には、径方向における大きさが大きい3個の大径部33a〜33cと、径方向における大きさが小さい3個の小径部34とが吸気カムシャフト30の周方向において交互に形成されている。
図1及び図2に併せ示すように、内燃機関10を制御する電子制御装置70はマイクロコンピュータを有して構成されている。電子制御装置70には、機関運転状態を検出するための各種センサの検出信号が取り込まれる。
各種センサとしては、例えば、クランクロータ22の近傍において同ロータ22に対向するように設けられて、同ロータ22の歯23及び欠歯24に応じた信号、すなわちクランクシャフト20の回転位相に応じた信号を出力するクランクセンサ61が設けられている。また、吸気カムロータ32の近傍において同ロータ32に対向するように設けられて、同ロータ32の大径部33a〜33c及び小径部34a〜34cに応じた信号、すなわち吸気カムシャフト30の回転位相に応じた信号を出力する吸気カムセンサ62が設けられている。また、その他にも、アクセルペダルの踏み込み量であるアクセル開度を検出するアクセル開度センサ、内燃機関10の冷却水の温度を検出する冷却水温度センサ(いずれも図示略)等が設けられている。
電子制御装置70は、各種センサの検出信号に基づいて各種の演算を行い、その演算結果に基づいて、クランクシャフト20の回転速度である機関回転速度NEを算出する制御や、スタータモータ13の作動制御、内燃機関10の回転位相、いわゆるクランク角CA(0CA〜720CA)を特定する制御(以下、「クランク角特定制御」)や、燃料噴射弁12a〜12dの作動制御(以下、「燃料噴射制御」)等を実行する。
機関回転速度NEを算出する制御では、単位時間当たりにクランクセンサ61により検出されるパルス信号の数に基づいて機関回転速度NEを算出する。
また、スタータモータ13の作動制御では、機関始動時に、機関始動指令が出力されてから機関回転速度NEが始動判定回転速度(例えば400rpm)以上となるまで、同モータ13に対して作動指令を出力する。
また、スタータモータ13の作動制御では、機関始動時に、機関始動指令が出力されてから機関回転速度NEが始動判定回転速度(例えば400rpm)以上となるまで、同モータ13に対して作動指令を出力する。
次に、図3を参照して、本実施形態の内燃機関10におけるクランク角CAと吸気カムロータ32との正規の対応関係について説明する。尚、図3は、クランク角CAと吸気カムロータ32との正規の対応関係を同心円上に併せ示した模式図である。同図中において、吸気カムロータ32における大径部33a〜33c及び小径部34a〜34cの中心角を示すとともに、同中心角に対応するクランク角CAの変化量を括弧内に示している。
同図に示すように、吸気カムロータ32には、図中上側から時計回り順に、中心角が90度とされる第1大径部33a、第2小径部34a、中心角が60度とされる第2大径部33b、第2小径部34b、及び中心角が30度とされる第3大径部33c、第3小径部34cが形成されている。内燃機関10は、吸気カムシャフト30及び排気カムシャフト40がそれぞれ1回転する間に、クランクシャフト20が2回転するように構成されている。このことから、吸気カムロータ32の第1大径部33a及び第1小径部34aにおける中心角(90度)は、クランク角CAの変化量としてそれぞれ180度に相当する。また、吸気カムロータ32の第2大径部33b及び第2小径部34bにおける中心角(60度)は、クランク角CAの変化量としてそれぞれ120度に相当する。また、吸気カムロータ32の第3大径部33c及び第3小径部34cにおける中心角(30度)は、クランク角CAの変化量としてそれぞれ60度に相当する。
ここで、中心角が90度とされる大径部33aにおいて同中心角を7対11(35度対55度)の比にて内分する回転位相を、内燃機関10の基準回転位相、すなわちクランク角CAにおける「0CA」としている。このことから、第1大径部33aと第1小径部34aとの境界である第1エッジ位置P1は、クランク角CAにおける「120CA」に対応する。また、第1小径部34aと第2大径部33bとの境界である第2エッジ位置P2は、クランク角CAにおける「300CA」に対応する。また、第2大径部33bと第2小径部34bとの境界である第3エッジ位置P3は、クランク角CAにおける「420CA」に対応する。また、第2小径部34bと第3大径部33cとの境界である第4エッジ位置P4は、クランク角CAにおける「540CA」に対応する。また、第3大径部33cと第3小径部34cとの境界である第5エッジ位置P5は、クランク角CAにおける「600CA」に対応する。そして、第3小径部34cと第1大径部33aとの境界である第6エッジ位置P6は、クランク角CAにおける「660CA」に対応する。
次に、図4を参照して、本実施形態の内燃機関10におけるクランクセンサ61の出力信号と吸気カムセンサ62の出力信号との正規の対応関係について説明する。尚、図4は、クランクセンサ61の出力信号(a)と吸気カムセンサ62の出力信号(b)との正規の対応関係を示したタイムチャートである。
図4(a)に示すように、クランクシャフト20の回転にともないクランクセンサ61の検出部の前をクランクロータ22の歯23が通過するときには、電子制御装置70に対してクランクセンサ61により電圧レベルが高い側の信号であるパルス信号(以下、「クランクパルス」)が出力される。また、クランクセンサ61の検出部の前をクランクロータ22の欠歯24が通過するときには、電子制御装置70に対してクランクパルスが出力されない。ここで、クランクロータ22には2個の欠歯24の間に34個の歯23が設けられていることから、クランクセンサ61の検出部の前をクランクロータ22の欠歯24が通過してから、次に欠歯24が通過するまので期間には、1番〜34番のクランクパルスが検出されることとなる。
一方、図4(b)に示すように、吸気カムシャフト30の回転にともない吸気カムセンサ62の検出部の前を吸気カムロータ32の大径部33a〜33cが通過すると、電子制御装置70に対して吸気カムセンサ62により電圧レベルが高い側の信号であるHi信号が出力される。また、吸気カムセンサ62の検出部の前を吸気カムロータ32の小径部34a〜34cが通過すると、電子制御装置70に対して吸気カムセンサ62により電圧レベルが低い側の信号であるLo信号が出力される。このため、吸気カムセンサ62は、吸気カムシャフトの回転位相に応じてHi信号とLo信号とを交互に出力する。尚、Hi信号が本発明に係る第1信号に相当し、Lo信号が本発明に係る第2信号に相当する。
また、図4(a)及び図4(b)に併せ示すように、機関回転の一周期においてクランクシャフト20の1回転目における12番目のクランクパルスの立ち上がりは、第1エッジ位置P1に一致している。また、機関回転の一周期においてクランクシャフト20の1回転目における30番目のクランクパルスの立ち上がりは、第2エッジ位置P2に一致している。また、機関回転の一周期においてクランクシャフト20の2回転目における6番目のクランクパルスの立ち上がりは、第3エッジ位置P3に一致している。
一方、機関回転の一周期においてクランクシャフト20の2回転目における18番目のクランクパルスの立ち上がりは、第4エッジ位置P4に一致している。また、機関回転の一周期においてクランクシャフト20の2回転目における24番目のクランクパルスの立ち上がりは、第5エッジ位置P5に一致している。また、機関回転の一周期においてクランクシャフト20の2回転目における30番目のパルス信号の立ち上がりは、第6エッジ位置P6に一致している。
さて、本実施形態では、以下に説明する主クランク角特定制御を通じてクランク角CA(0CA〜720CA)を特定するようにしている。すなわち、主クランク角特定制御では、クランクセンサ61によりクランクロータ22の欠歯24に対応する回転位相(以下、「基準回転位相」)が検出されてから最初に吸気カムセンサ62の出力信号が変化するまでの期間に検出されるクランクパルス数ΔNcrnkを算出するとともに、同クランクパルス数ΔNcrnkに基づいてクランクシャフト20の上記基準回転位相に対するクランク角CAを特定する。これは、クランクセンサ61により基準回転位相が検出されてから、吸気カムセンサ62の出力信号が変化するまでの期間におけるクランクパルス数ΔNcrnkが、機関回転の一周期におけるクランクシャフト20の1回転目と2回転目とで異なるものとなることに着目したものである。本実施形態の内燃機関10においては、機関回転の一周期におけるクランクシャフト20の1回転目では、クランクセンサ61により基準回転位相が検出されてから最初に吸気カムセンサ62の出力信号が変化するまで、すなわち第1エッジ位置P1を通過するまでの期間におけるクランクパルス数ΔNcrnkは11個となる。これに対して、機関回転の一周期におけるクランクシャフト20の2回転目では、クランクパルス数ΔNcrnkは5個となる。そして、クランクシャフト20の上記基準回転位相に対するクランク角CAが特定されると、その後に出力されるクランクパルス数に基づいてそのときどきのクランク角CAを特定する。尚、主クランク角特定制御を実行する電子制御装置70が本発明に係る第1特定部に相当する。
ところで、機関始動時において、主クランク角特定制御を通じてクランクセンサ61によりクランクシャフト20の基準回転位相が検出され、その後に吸気カムセンサ62の出力信号が変化するまではクランク角CAを特定することができない。
そこで、以下に説明するカム角特定制御を通じて吸気カムロータ32の所定のエッジ位置P(X)(X=1〜6のいずれか)を特定し、そのエッジ位置P(X)とクランク角CAとの正規の対応関係(図3参照)に基づいてクランク角CAを特定することが考えられる。すなわち、カム角特定制御では、吸気カムセンサ62の出力信号が変化する第1回転位相(エッジ位置P1〜P6のいずれか)から次に吸気カムセンサ62の出力信号が変化する第2回転位相(エッジ位置P1〜P6のいずれか)までの期間におけるクランクパルス数ΔNcrnkを算出する。そして、同クランクパルス数ΔNcrnkと、上記期間における吸気カムセンサ62の出力信号(Hi信号又はLo信号)との組み合わせに基づいて上記第2回転位相を、吸気カムロータ32の所定のエッジ位置P1〜P6に対応する回転位相(以下、「所定回転位相」)として特定する。これは、吸気カムセンサ62の出力信号が変化する第1回転位相から次に吸気カムセンサ62の出力信号が変化する第2回転位相までの期間におけるクランクパルス数ΔNcrnkと、上記期間における吸気カムセンサ62の出力信号(Hi信号又はLo信号)との組み合わせが、吸気カムロータ32の所定のエッジ位置P1〜P6に応じて異なるものとなることに着目したものである。こうして吸気カムシャフト30の所定回転位相、すなわち所定のエッジ位置P1〜P6を特定すると、先の図3にて示した吸気カムシャフト30の所定回転位相とクランク角CAとの正規の対応関係に基づいてクランク角CAを特定する。尚、カム角特定制御を実行する電子制御装置70が本発明に係る第2特定部に相当する。
これにより、主クランク角特定制御を通じてクランク角CAが特定される前であっても、カム角特定制御を通じて、吸気カムシャフト30の所定回転位相が検出されたときには、クランク角CAを、より早期に特定することができる。このため、最初に圧縮上死点を迎える気筒11a〜11d、すなわち最初に燃料の噴射対象となる気筒11a〜11dを、より早期に特定することができ、機関始動性を向上させることができると考えられる。
ところが、前述したように、クランクシャフト20、クランクロータ22、クランクセンサ61、吸気カムシャフト30、吸気カムロータ32、及び吸気カムセンサ62といった内燃機関10を構成する各種部品の製造ばらつきや、これらが組み付けられた状態における組み付けばらつきに起因して、吸気カムシャフト30の所定回転位相とクランク角CAとの対応関係が上述した正規の対応関係からずれることがある。この場合には、吸気カムシャフト30の所定回転位相とクランク角CAとの対応関係に基づいて特定されたクランク角CAが、実際のクランク角CAからずれることとなる。その結果、最初に圧縮上死点を迎える気筒11a〜11dを的確に特定することができないといった問題や、燃料噴射弁12a〜12dを通じて適切な時期に燃料噴射を実行することができないといった問題が生じることとなり、機関始動性を的確に向上させることができない。
そこで、本実施形態では、以下に説明する学習制御を通じて、主クランク角特定制御を通じてクランク角CAが特定されている状態において、カム角特定制御を通じて吸気カムシャフト30の所定回転位相が特定されたときに、吸気カムシャフト30の所定回転位相とクランク角CAとの対応関係を学習するようにしている。そして、以下に説明する副クランク角特定制御を通じて、主クランク角特定制御を通じてクランク角CAが特定されていない状態において、カム角特定制御を通じて吸気カムシャフト30の所定回転位相が特定された場合には、吸気カムシャフト30の所定回転位相と学習制御を通じて学習された上記対応関係とに基づいてクランク角CAを特定するようにしている。尚、副クランク角特定制御を実行する電子制御装置70が本発明に係る第3特定部に相当する。
ここで、図5を参照して、機関始動時における燃料噴射制御について説明する。尚、図5は、機関始動時における燃料噴射制御の処理点順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、電子制御装置70を通じて、機関始動指令が出力されてから最初に燃料噴射指令が出力されるまでの期間において、クランクセンサ61によりクランクパルスが出力される毎に繰り返し実行される。
同図に示すように、この処理では、まず、クランク角特定完了フラグFcrnkが「ON」であるか否かを判断する。ここで、クランク角特定完了フラグFcrnkとは、主クランク角特定制御及び副クランク角特定制御のいずれかの制御を通じてクランク角CAが特定されるまでは「OFF」とされる一方、クランク角CAが特定されたときには「ON」とされる。そして、クランク角特定完了フラグFcrnkが「ON」でない場合には(ステップS101:「NO」)、未だクランク角CAが特定されておらず、燃料噴射時期を設定することができないとして、この一連の処理を一旦終了する。
一方、クランク角特定完了フラグFcrnkが「ON」である場合には(ステップS101:「YES」)、次に、特定されたクランク角CAに基づいて、クランク角CAが特定されてから最初に圧縮上死点に移行する気筒11a〜11dを特定するとともに、同気筒11a〜11dに対して燃料噴射指令を出力して(ステップ(ステップS102)、この一連の処理を一旦終了する。
次に、図6を参照して、本実施形態の学習制御について説明する。尚、図6は、学習制御の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、電子制御装置70を通じて、内燃機関10の運転中に、主クランク角特定制御を通じてクランク角CAが特定されている状態において、クランクセンサ61によりクランクパルスが出力される毎に繰り返し実行される。
同図に示すように、この処理では、まず、機関回転速度NEがアイドル回転速度近傍であるか否かを判断するために、機関回転速度NEが第1の所定回転速度NE1以上であり、且つ第2の所定回転速度NE2以下であるか否かを判断する(ステップS201)。これは、クランク角CAを特定すべき時期が、機関回転速度NEが比較的低い機関始動時であるためである。ここで、機関回転速度NEが第1の所定回転速度よりも小さい場合や第2の所定回転速度NE2よりも大きい場合には(ステップS201:「NO」)、学習制御を的確に実行することができないとして、この一連の処理を一旦終了する。
一方、機関回転速度NEが第1の所定回転速度NE1以上であり、且つ第2の所定回転速度NE2以下である場合には(ステップS201:「YES」)、次に、吸気カムセンサ62の出力信号(Hi信号或いはLo信号)を読み込む(ステップS202)。そして、次に、今回の制御周期における吸気カムセンサ62の出力信号が前回の制御周期における出力信号から変化したか否かを判断する(ステップS203)。ここで、吸気カムセンサ62の出力信号が変化していない場合には(ステップS203:「NO」)、この一連の処理を一旦終了する。
一方、吸気カムセンサ62の出力信号が変化した場合には(ステップS203:「YES」)、次に、吸気カムセンサ62の出力信号が変化したときのクランク角CAを読み込む(ステップS204)。そして、次に、吸気カムセンサ62の出力信号が前回変化してから今回変化するまでの期間におけるクランク角変化量ΔCAを算出する(ステップS205)。
こうして吸気カムセンサ62の出力信号が前回変化してから今回変化するまでの期間におけるクランク角変化量ΔCAを算出すると、次に、図7(a)に示すように、同クランク角変化量ΔCAと、上記期間における吸気カムセンサ62の出力信号(Hi信号或いはLo信号)との組み合わせに基づいて、吸気カムセンサ62の出力信号が今回変化したときの吸気カムロータ32のエッジ位置P(X)(X=1〜6のいずれか)を特定する(ステップS206)。
そして、次に、図7(b)に示すように、所定のエッジ位置P(X)(X=1〜6のいずれか)におけるクランク角学習値CA(P(X))に、主クランク角特定制御を通じて特定されたクランク角CAを設定して(ステップS207)、この一連の処理を一旦終了する。尚、クランク角学習値CA(P(X))は電子制御装置70の不揮発性のメモリに記憶されることから、電子制御装置70への通電が遮断されることにともない同クランク角学習値CA(P(X))の情報が消失することはない。
次に、図8を参照して、本実施形態の副クランク角特定制御について説明する。尚、図8は、副クランク角特定制御の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、電子制御装置70を通じて、主クランク角特定制御を通じてクランク角CAが特定されていない状態において、クランクセンサ61によりクランクパルスが出力される毎に繰り返し実行される。
同図に示すように、この処理では、まず、吸気カムセンサ62の出力信号を読み込む(ステップS301)。そして次に、今回の制御周期における吸気カムセンサ62の出力信号が前回の制御周期における出力信号から変化したか否かを判断する(ステップS302)。これらステップS301、S302の処理は、先の図6に示すフローチャートにおけるステップS202、S203と同様の処理である。ここで、吸気カムセンサ62の出力信号が変化していない場合には(ステップS302:「NO」)、次に、クランクパルス数ΔNcrnkを「1」だけカウントアップして(ステップS303)、この一連の処理を一旦終了する。
一方、吸気カムセンサ62の出力信号が変化した場合には(ステップS302:「YES」)、次に、吸気カムセンサ62の出力信号の変化回数Cを「1」だけカウントアップする(ステップS304)。そして、次に、吸気カムセンサ62の出力信号の変化回数Cが2以上であるか否かを判断する(ステップS305)。ここで、当該変化回数Cが2以上でない場合、すなわち1回である場合には(ステップS305:「NO」)、クランクパルス数ΔNcrnkを「0」に初期化して(ステップS306)、この一連の処理を一旦終了する。
一方、吸気カムセンサ62の出力信号の変化回数Cが2以上である場合には(ステップS305:「YES」)、次に、吸気カムセンサ62の出力信号が前回変化してから今回変化するまでの期間におけるクランクパルス数ΔNcrnkを読み込む(ステップS307)。そして、次に、同クランクパルス数ΔNcrnkと、上記期間における吸気カムセンサ62の出力信号(Hi信号或いはLo信号)との組み合わせに基づいて、吸気カムセンサ62の出力信号が今回変化したときの吸気カムロータ32のエッジ位置P(X)(X=1〜6のいずれか)を特定する(ステップS308)。これらステップS307〜S308の処理は、先の図6に示すフローチャートにおけるステップS205〜S206と同様の処理である。
こうして吸気カムロータ32のエッジ位置P(X)を特定すると、次に、学習制御を通じて設定された吸気カムロータ32のエッジ位置P(X)とクランク角学習値CA(P(X))との対応関係に基づいて(図7(b)参照)、クランク角CAを特定する(ステップS309)。次に、クランク角特定完了フラグFcrnkを「ON」に設定し(ステップS310)、この一連の処理を一旦終了する。
以上説明した本実施形態に係る内燃機関の制御装置によれば、以下に示す作用効果が得られるようになる。
(1)主クランク角特定制御を通じて、クランクセンサ61によりクランクシャフト20の基準回転位相に対応する信号が出力されることに基づいてクランク角CAを特定することとした。また、カム角特定制御を通じて、吸気カムセンサ62により吸気カムシャフト30の所定回転位相に対応する信号が出力されることに基づいて吸気カムシャフト30の所定回転位相を特定することとした。また、学習制御を通じて、主クランク角特定制御を通じてクランク角CAが特定されている状態において、カム角特定制御を通じて吸気カムシャフト30の所定回転位相が特定されたときに、吸気カムシャフト30の所定回転位相とクランク角CAとの対応関係を学習することとした。そして、副クランク角特定制御を通じて、主クランク角特定制御を通じてクランク角CAが特定されていない状態において、カム角特定制御を通じて吸気カムシャフト30の所定回転位相が特定された場合には、吸気カムシャフト30の所定回転位相と学習制御を通じて学習された上記対応関係とに基づいてクランク角CAを特定することとした。これにより、吸気カムシャフト30の所定回転位相とクランク角CAとの対応関係を的確に把握することができるようになる。そして、主クランク角特定制御を通じてクランク角CAが特定されていない状態において、カム角特定制御を通じて吸気カムシャフト30の所定回転位相が特定された場合には、学習制御を通じて先に学習された、吸気カムシャフト30の所定回転位相とクランク角CAとの対応関係に基づいてクランク角CAが特定されることとなる。従って、主クランク角特定制御を通じてクランク角CAが特定される前に、クランク角CAを的確に特定することができるようになる。
(1)主クランク角特定制御を通じて、クランクセンサ61によりクランクシャフト20の基準回転位相に対応する信号が出力されることに基づいてクランク角CAを特定することとした。また、カム角特定制御を通じて、吸気カムセンサ62により吸気カムシャフト30の所定回転位相に対応する信号が出力されることに基づいて吸気カムシャフト30の所定回転位相を特定することとした。また、学習制御を通じて、主クランク角特定制御を通じてクランク角CAが特定されている状態において、カム角特定制御を通じて吸気カムシャフト30の所定回転位相が特定されたときに、吸気カムシャフト30の所定回転位相とクランク角CAとの対応関係を学習することとした。そして、副クランク角特定制御を通じて、主クランク角特定制御を通じてクランク角CAが特定されていない状態において、カム角特定制御を通じて吸気カムシャフト30の所定回転位相が特定された場合には、吸気カムシャフト30の所定回転位相と学習制御を通じて学習された上記対応関係とに基づいてクランク角CAを特定することとした。これにより、吸気カムシャフト30の所定回転位相とクランク角CAとの対応関係を的確に把握することができるようになる。そして、主クランク角特定制御を通じてクランク角CAが特定されていない状態において、カム角特定制御を通じて吸気カムシャフト30の所定回転位相が特定された場合には、学習制御を通じて先に学習された、吸気カムシャフト30の所定回転位相とクランク角CAとの対応関係に基づいてクランク角CAが特定されることとなる。従って、主クランク角特定制御を通じてクランク角CAが特定される前に、クランク角CAを的確に特定することができるようになる。
(2)主クランク角特定制御を通じて特定されたクランク角CAに基づいて燃料噴射制御を実行することとした。ただし、主クランク角特定制御を通じてクランク角CAが特定される前に、副クランク角特定制御を通じてクランク角CAが特定された場合には、副クランク角特定制御を通じて特定されたクランク角CAに基づいて最初に圧縮上死点を迎える気筒11a〜11dを特定するとともに、該気筒11a〜11dに対して燃料噴射を実行することとした。これにより、最初に圧縮上死点を迎える気筒11a〜11d、すなわち最初に燃料の噴射対象となる気筒11a〜11dを、より早期に特定することができ、機関始動性を的確に向上させることができるようになる。
尚、本発明に係る内燃機関の制御装置は、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
・上記実施形態では、カム角特定制御を通じて、吸気カムセンサ62の出力信号が変化する第1回転位相からその直後に吸気カムセンサ62の出力信号が変化する第2回転位相までの期間におけるクランクパルス数ΔNcrnk、すなわちクランクシャフト20の回転位相差と、上記期間における吸気カムセンサ62の出力信号とに基づいて第2回転位相を所定回転位相として特定するようにしている。しかしながら、本発明に係る第2特定部による特定態様はこれに限られるものではない。他に例えば、吸気カムシャフトが、吸気カムセンサ62の出力信号が変化する第1回転位相から次に吸気カムセンサ62の出力信号が変化する第2回転位相までの期間におけるクランクシャフトの回転位相差が同一とされる位相領域を有しない吸気カムロータを備えるものであれば、上記期間におけるクランクシャフトの回転位相差のみに基づいて第2回転位相を所定回転位相として特定することができる。
・上記実施形態では、カム角特定制御を通じて、吸気カムセンサ62の出力信号が変化する第1回転位相からその直後に吸気カムセンサ62の出力信号が変化する第2回転位相までの期間におけるクランクパルス数ΔNcrnk、すなわちクランクシャフト20の回転位相差と、上記期間における吸気カムセンサ62の出力信号とに基づいて第2回転位相を所定回転位相として特定するようにしている。しかしながら、本発明に係る第2特定部による特定態様はこれに限られるものではない。他に例えば、吸気カムシャフトが、吸気カムセンサ62の出力信号が変化する第1回転位相から次に吸気カムセンサ62の出力信号が変化する第2回転位相までの期間におけるクランクシャフトの回転位相差が同一とされる位相領域を有しない吸気カムロータを備えるものであれば、上記期間におけるクランクシャフトの回転位相差のみに基づいて第2回転位相を所定回転位相として特定することができる。
・上記実施形態では、34個の歯23及び2個の欠歯24を備えるクランクロータ22を備えるクランクシャフト20について例示したが、クランクロータやクランクシャフトの構成はこれに限られるものではなく、クランクセンサにより内燃機関のクランクシャフトの回転位相に応じた信号が出力されるものであれば、これらを任意の構成に変更することができる。
・上記実施形態では、クランクセンサ61によりクランクシャフトの基準回転位相が特定されてから最初に吸気カムセンサ62の出力信号が変化するまでの期間におけるクランクシャフトの回転位相差を算出するとともに、同クランクシャフトの回転位相差に基づいてクランク角CA、すなわち内燃機関の回転位相を特定するようにしている。しかしながら、本発明に係る第1特定部による特定態様はこれに限られるものではない。他に例えば、クランクセンサ61によりクランクシャフトの基準回転位相が特定されたときに、その直前に吸気カムセンサ62の出力信号が変化してから、同基準回転位相が特定されるまでの期間におけるクランクシャフトの回転位相差を算出するとともに、同クランクシャフトの回転位相差に基づいて内燃機関の回転位相を特定するようにしてもよい。要するに、クランクセンサによりクランクシャフトの基準回転位相に対応する信号が出力されることに基づいて内燃機関の回転位相を特定するものであればよい。
・上記実施形態では、大径部33a〜33cと小径部34a〜34cとが形成された吸気カムロータ32を備える吸気カムシャフト30について例示したが、吸気カムロータや吸気カムシャフトの構成はこれに限られるものではなく、吸気カムセンサにより吸気カムシャフトの回転位相に応じて第1信号と、同第1信号とは異なる第2信号とを交互に出力するものであれば、これを任意の構成に変更することができる。
・上記実施形態では、カムセンサとして、吸気カムシャフトの回転位相に応じた信号を出力する吸気カムセンサについて例示したが、これを排気カムシャフトの回転位相に応じた信号を出力する排気カムセンサとしてもよい。要するに、カムセンサにより内燃機関のカムシャフトの回転位相に応じた信号が出力されるものであればよい。
・上記実施形態では、ディーゼル機関について例示したが、本発明に係る内燃機関はこれに限られるものではなく、他に例えばガソリン機関について本発明を適用するようにしてもよい。例えば、気筒内に燃料を直接噴射するガソリン機関の場合には、第1特定部により内燃機関の回転位相が特定される前に、第3特定部により内燃機関の回転位相が特定された場合には、第3特定部により特定された内燃機関の回転位相に基づいて機関始動時に最初に吸気行程から圧縮行程へ移行する気筒を特定するとともに、該気筒に対して燃料噴射及び点火を実行するようにすればよい。また例えば、吸気ポートにて燃料を噴射するガソリン機関の場合には、上記と同様にして第3特定部により特定された内燃機関の回転位相に基づいて機関始動時に最初に排気行程から吸気行程へ移行する気筒を特定するとともに、該気筒に対して燃料噴射及び点火を実行するようにすればよい。
結局、第1特定部により内燃機関の回転位相が特定されている状態において、第2特定部によりカムシャフトの所定回転位相が特定されたときに、カムシャフトの所定回転位相と内燃機関の回転位相との対応関係を学習する学習部と、第1特定部により内燃機関の回転位相が特定されていない状態において、第2特定部によりカムシャフトの所定回転位相が特定された場合には、カムシャフトの所定回転位相と学習部により学習された上記対応関係とに基づいて内燃機関の回転位相を特定する第3特定部とを備えるものであればよい。
Claims (10)
- 内燃機関のクランクシャフトの回転位相に応じた信号を出力するクランクセンサと、
内燃機関のカムシャフトの回転位相に応じて第1信号と、同第1信号とは異なる第2信号とを交互に出力するカムセンサと、
前記クランクセンサにより前記クランクシャフトの基準回転位相に対応する信号が出力されることに基づいて内燃機関の回転位相を特定する第1特定部と、
前記カムセンサの出力信号が前記第1信号と前記第2信号との間で変化するときの前記カムシャフトの回転位相を所定回転位相として設定し、前記カムセンサにより前記カムシャフトの前記所定回転位相に対応する信号が出力されることに基づいて前記カムシャフトの所定回転位相を特定する第2特定部と、
前記第1特定部により内燃機関の回転位相が特定されている状態において、前記第2特定部により前記カムシャフトの前記所定回転位相が特定されたときに、そのときに特定されている内燃機関の回転位相を当該所定回転位相における学習値として記憶することにより前記カムシャフトの前記所定回転位相と内燃機関の回転位相との対応関係を学習する学習部と、
前記第1特定部により内燃機関の回転位相が特定されていない状態において、第2特定部により前記カムシャフトの前記所定回転位相が特定された場合には、前記カムシャフトの前記所定回転位相と前記学習部により学習された前記対応関係とに基づいて内燃機関の回転位相を特定する第3特定部と、
を備える内燃機関の制御装置。 - 請求項1に記載の内燃機関の制御装置において、
前記第1特定部により特定された内燃機関の回転位相に基づいて機関制御を実行する機関制御部を備え、
前記機関制御部は、前記第1特定部により内燃機関の回転位相が特定される前に、前記第3特定部により内燃機関の回転位相が特定された場合には、前記第3特定部により特定された内燃機関の回転位相に基づいて機関制御を実行する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の内燃機関の制御装置において、
前記学習部は、機関回転速度がアイドル回転速度近傍にあるときに、前記カムシャフトの所定回転位相と内燃機関の回転位相との対応関係を学習する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 請求項2又は請求項3に記載の内燃機関の制御装置において、
内燃機関は複数の気筒を備えるディーゼル機関であり、
前記機関制御部は、燃料噴射制御を実行するものであって、前記第1特定部により内燃機関の回転位相が特定される前に、前記第3特定部により内燃機関の回転位相が特定された場合には、前記第3特定部により特定された内燃機関の回転位相に基づいて機関始動時に最初に圧縮上死点を迎える気筒を特定するとともに、該気筒に対して燃料噴射を実行する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 請求項2又は請求項3に記載の内燃機関の制御装置において、
内燃機関は複数の気筒を備えるとともに同複数の気筒に対して燃料を直接噴射するガソリン機関であり、
前記機関制御部は、燃料噴射制御及び点火制御を実行するものであって、前記第1特定部により内燃機関の回転位相が特定される前に、前記第3特定部により内燃機関の回転位相が特定された場合には、前記第3特定部により特定された内燃機関の回転位相に基づいて機関始動時に最初に圧縮行程へ移行する気筒を特定するとともに、該気筒に対して燃料噴射及び点火を実行する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 請求項2又は請求項3に記載の内燃機関の制御装置において、
内燃機関は複数の気筒を備えるとともに同複数の気筒にそれぞれ接続される吸気ポートにて燃料を噴射するガソリン機関であり、
前記機関制御部は、燃料噴射制御及び点火制御を実行するものであって、前記第1特定部により内燃機関の回転位相が特定される前に、前記第3特定部により内燃機関の回転位相が特定された場合には、前記第3特定部により特定された内燃機関の回転位相に基づいて機関始動時に最初に吸気行程へ移行する気筒を特定するとともに、該気筒に対して燃料噴射及び点火を実行する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記カムシャフトは同カムシャフトと一体に回転するカムロータを備えており、
前記カムロータは、同カムロータの径方向における大きさが大きい部分である大径部と、同カムロータの径方向における大きさが小さい部分である小径部とが同カムロータの周方向に交互に配列されてなり、
前記カムセンサは、前記大径部に対応して前記第1信号を出力する一方、前記小径部に対応して前記第2信号を出力するように構成される
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記第1特定部は、前記クランクセンサにより前記基準回転位相が特定されてから最初に前記カムセンサの出力信号が変化するまでの期間における前記クランクシャフトの回転位相差を算出するとともに、該クランクシャフトの回転位相差に基づいて内燃機関の回転位相を特定する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記第2特定部は、前記カムセンサの出力信号が変化する第1回転位相から次に同カムセンサの出力信号が変化する第2回転位相までの期間における前記クランクシャフトの回転位相差を算出するとともに、該クランクシャフトの回転位相差に基づいて前記第2回転位相を前記所定回転位相として特定する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 請求項9に記載の内燃機関の制御装置において、
前記カムシャフトは、前記カムセンサの出力信号が変化する第1回転位相から次に同カムセンサの出力信号が変化する第2回転位相までの期間における前記クランクシャフトの回転位相差が同一とされる2つの位相領域を有しており、
前記第2特定部は、前記カムセンサの出力信号が変化する第1回転位相からその直後に同カムセンサの出力信号が変化する第2回転位相までの期間における前記カムセンサの出力信号に基づいて前記第2回転位相を前記所定回転位相として特定する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2009/055510 WO2010106675A1 (ja) | 2009-03-19 | 2009-03-19 | 内燃機関の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2010106675A1 JPWO2010106675A1 (ja) | 2012-09-20 |
| JP5287977B2 true JP5287977B2 (ja) | 2013-09-11 |
Family
ID=42739344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011504689A Expired - Fee Related JP5287977B2 (ja) | 2009-03-19 | 2009-03-19 | 内燃機関の制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2410162A4 (ja) |
| JP (1) | JP5287977B2 (ja) |
| WO (1) | WO2010106675A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7443172B2 (ja) * | 2020-07-01 | 2024-03-05 | 株式会社アイシン | 弁開閉時期制御装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003003901A (ja) * | 2001-04-20 | 2003-01-08 | Denso Corp | エンジン制御装置 |
| JP2003502650A (ja) * | 1999-06-15 | 2003-01-21 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 絶対角センサの角度エラー補正方法 |
| JP2006514222A (ja) * | 2003-02-04 | 2006-04-27 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 内燃機関における直接噴射の制御のための方法 |
| JP2007002801A (ja) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の回転位置検出装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4310460C2 (de) * | 1993-03-31 | 2003-12-18 | Bosch Gmbh Robert | Geberanordnung zur schnellen Zylindererkennung bei einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine |
| FR2876738B1 (fr) * | 2004-10-20 | 2009-09-25 | Siemens Vdo Automotive Sas | Procede pour determiner le phasage d'un moteur a combustion interne |
-
2009
- 2009-03-19 JP JP2011504689A patent/JP5287977B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2009-03-19 WO PCT/JP2009/055510 patent/WO2010106675A1/ja not_active Ceased
- 2009-03-19 EP EP09841880.9A patent/EP2410162A4/en not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003502650A (ja) * | 1999-06-15 | 2003-01-21 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 絶対角センサの角度エラー補正方法 |
| JP2003003901A (ja) * | 2001-04-20 | 2003-01-08 | Denso Corp | エンジン制御装置 |
| JP2006514222A (ja) * | 2003-02-04 | 2006-04-27 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 内燃機関における直接噴射の制御のための方法 |
| JP2007002801A (ja) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の回転位置検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2410162A1 (en) | 2012-01-25 |
| JPWO2010106675A1 (ja) | 2012-09-20 |
| EP2410162A4 (en) | 2014-04-30 |
| WO2010106675A1 (ja) | 2010-09-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7640907B2 (en) | Apparatus and method for controlling internal combustion engine | |
| US9297346B2 (en) | Camshaft position determination | |
| US9683468B2 (en) | Camshaft positioning | |
| US9670856B2 (en) | Control apparatus for automatically restarting an internal combustion engine | |
| US7156083B2 (en) | Control apparatus and method for internal combustion engine | |
| JP4822543B2 (ja) | エンジン制御装置およびそのイニシャル処理方法 | |
| JP5108058B2 (ja) | 内燃機関制御装置 | |
| JP5287977B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP3979161B2 (ja) | エンジン制御装置 | |
| JP2004197701A (ja) | エンジン制御装置 | |
| JP2013130092A (ja) | 内燃機関の始動時気筒判別方法 | |
| US10514012B2 (en) | Control device for vehicle | |
| JP2006200385A (ja) | 内燃機関の始動装置 | |
| JP2004360549A (ja) | 内燃機関の停止制御装置 | |
| JP4192844B2 (ja) | 内燃機関の回転位置検出装置 | |
| JP4179155B2 (ja) | 筒内噴射式内燃機関の燃料噴射時期制御装置 | |
| JP5240208B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP2008274798A (ja) | 内燃機関のトルク検出装置及び異常診断装置 | |
| JP2025019505A (ja) | 可変バルブタイミング機構の制御装置 | |
| JP2024175398A (ja) | エンジン制御装置 | |
| JP6323112B2 (ja) | エンジン制御システム | |
| JP2000320379A (ja) | 内燃機関のアイドル回転数制御装置 | |
| JP2536297B2 (ja) | 内燃機関の始動時燃料制御方法 | |
| JP2006200386A (ja) | 内燃機関の始動装置 | |
| JP2000352339A (ja) | 内燃機関の回転数制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120925 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121121 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130507 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130520 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |