JPH09170483A - エンジンの気筒識別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キー・オン後のスタータが起動される前の、
所謂エンジン静止状態において特定気筒を確実に識別す
ることで、スタータの起動から速やかに燃料噴射および
点火の制御を可能として、その始動性を高める。 【解決手段】 エンジンのカム軸に該カム軸の回転位置
に応じて各気筒に対応した気筒識別信号を出力する気筒
識別センサと、上記気筒識別信号の識別可能領域を規定
する識別可能判定信号を出力する補助センサとを設け、
エンジンの回転に先立って上記識別可能判定信号を判断
し、該信号が識別可能領域を示しているときにはエンジ
ンの回転前に前記気筒識別信号に従って気筒識別を実行
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は多気筒エンジンにお
ける燃料噴射タイミングや点火タイミング等を決定する
に必要なエンジン回転に対応する気筒識別を、例えばエ
ンジンの始動に先立って実行し得るエンジンの気筒識別
装置に関する。

【０００２】

【関連する背景技術】電子制御式の多気筒エンジンにあ
っては、各気筒に対する燃料噴射タイミングや点火タイ
ミング等を決定する上で、エンジン回転に対応する気筒
を識別することが重要である。そこで従来では、エンジ
ンのクランク軸に各気筒に対応して所定の基準クランク
角度位置を示す基準信号を発生する基準マーカ（クラン
ク軸センサ）を設け、一方、上記クランク軸に同期して
回転するカム軸には上記各基準クランク角度位置におい
て、各気筒に対応して異なる値をとる気筒識別パターン
信号を発生する気筒識別マーカ（カム軸センサ）を設け
ている。そして上記基準信号の検出時点（基準クランク
角度位置）における前記気筒識別パターン信号の値に基
づいて前記各基準クランク角度位置に対応する気筒を識
別するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記気筒識別
はエンジンの回転に伴って行われるものであり、従って
特定気筒を識別してエンジンを始動させるにはスタータ
を起動してエンジンを回転させる必要がある。ちなみに
ディストリビュータを用いた高圧配電方式にあっては、
上記ディストリビュータの作動に伴って機械的に気筒が
特定されるので気筒識別の必要はなく、スタータの起動
と同時にエンジンを点火駆動することで該エンジンを始
動させることができる。これ故、電子制御方式のエンジ
ンにあってはスタータを起動してエンジンを回転させ、
その回転に応じて気筒を識別するに要する時間だけ、所
謂始動遅れが生じることが否めない。例えばスタータに
よるエンジン回転数が１２０rpmである場合には上記気
筒識別に０.２５〜０.５秒程度の時間を要し、この僅か
な時間であっても始動遅れを感じる場合がある。

【０００４】ところでスタータの起動に先立ち、キー・
オンと同時にカム軸の回転位置に応じた特定気筒を識別
するには、例えばカム軸に各気筒に対応する多数のセン
サを取り付けておけば良い。しかしながら、できる限り
少ない数のカム軸センサにて気筒識別しようとすると、
理論上、４気筒エンジンの場合には２つのカム軸セン
サ、６気筒または８気筒エンジンの場合には３つのカム
軸センサを必要とする。即ち、カム軸の回転に応じて２
値信号を生成するベーンを形成したカム軸回転板を用い
る場合、１枚のカム軸回転板からは２¹（＝２）通りの
識別信号を、また２枚のカム軸回転板からは２²（＝
４）通りの識別信号を、更に３枚のカム軸回転板からは
２³（＝８）通りの識別信号を得ることができるから、
その気筒数に応じた数のカム軸回転板を用いれば気筒識
別が可能である。

【０００５】ところがカム軸回転板のベーン位置を検出
するセンシング素子として専ら用いられるホール素子の
場合、ベーン・エッジにおける検出出力が曖昧であり、
一般的にクランク角で２〜３°の不定領域がある。セン
シング素子として光学センサを用いた場合でも、ベーン
・エッジにおいて１〜２°程度の不定領域が生じる。ま
してエンジンが静止状態にあるときには、カム軸回転板
から得られた信号がベーンに対応した信号であるのか、
或いは上記不定領域にある曖昧な信号であるのかが全く
分からない。従って実際上、エンジンの停止状態におい
て特定気筒を識別することは困難である。

【０００６】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、キー・オン後のスタータが起動
される前の、所謂エンジン静止状態において特定気筒を
確実に識別することができ、スタータ起動からの遅れを
感じさせることなくエンジンを始動させることのできる
エンジンの気筒識別装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
べく本発明に係るエンジンの気筒識別装置は、エンジン
のカム軸に、該カム軸の回転位置に応じて各気筒に対応
した気筒識別信号を出力する気筒識別センサを設けると
共に、更に上記気筒識別信号の識別可能領域を規定する
識別可能判定信号を出力する補助センサを設けており、
前記エンジンの回転に先立って上記補助センサから得ら
れる識別可能判定信号を判断し、該識別可能信号が識別
可能領域を示しているとき、前記気筒識別センサからの
気筒識別信号に従って気筒識別を実行してなることを特
徴とするものである。

【０００８】つまり補助センサから得られる識別可能判
定信号の判断結果に従って、エンジンの始動開始に先立
って前記気筒識別信号に基づく特定気筒の識別を実行
し、その識別結果に従ってエンジンの始動と同時に該エ
ンジンに対する燃料噴射制御および点火制御を行い得る
ようにしたものである。また請求項２に記載の発明は、
前記補助センサから、前記気筒識別信号の不定領域を除
き、且つ前記識別可能判定信号自身の不定領域を見込む
タイミングで前記気筒識別信号に対する識別可能領域を
規定する信号を前記識別可能判定信号として得るように
したことを特徴とするものである。

【０００９】つまり補助センサから得られる識別可能判
定信号を、前記気筒識別信号を確実に判定可能な領域
（タイミング）を規定する信号とすることで、気筒識別
の曖昧性（不正確性）を排除するようにしたことを特徴
としている。

【００１０】

【発明の実施の態様】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態に係るエンジンの気筒識別装置について説明す
る。多気筒エンジンにおけるクランク軸とカム軸との連
結構造は、図１にその概略構成を示すようにクランク軸
１に取り付けたプーリ２と、２本のカム軸３，４にそれ
ぞれ取り付けられた上記プーリ２の２倍の円周を有する
プーリ５，６との間にタイミングベルト７を張架してな
る。そしてクランク軸１が２回転して１燃焼サイクル動
作する際、これに同期させて前記カム軸３，４をそれぞ
れ１回転させる如く構成されている。尚、図中８，９は
ガイドプーリであって、１０はテンショナープーリであ
る。また直列型の多気筒エンジンにあっては、カム軸が
１つだけ設けられる場合もある。

【００１１】この実施例装置はスタータの起動によるエ
ンジンの始動に先立って該エンジンの特定気筒を識別す
るべく、上述した如くクランク軸１に連結されて該クラ
ンク軸１の回転に同期して回転するカム軸３（４）に、
その回転位置に応じて各気筒に対応した気筒識別信号を
出力する気筒識別センサＡを設けると共に、更に上記気
筒識別信号の識別可能領域を規定する識別可能判定信号
を出力する補助センサＢを設けたことを特徴としてい
る。

【００１２】具体的には８気筒エンジンの場合、上記気
筒識別センサＡは、例えば図２に示すように第１乃至第
３のカム軸回転板１１，１２，１３と、その回転位置に
応じて上記各カム軸回転板１１，１２，１３に形成され
たベーンをそれぞれ検出するホール素子等のセンシング
部材１４，１５，１６とからなる。また補助センサＢ
は、第４のカム軸回転板１７と，その回転位置に応じて
該カム軸回転板１７に形成されたベーンを検出するセン
シング部材１８からなる。

【００１３】この例においては、第１のカム軸回転板１
１は、その周囲を８等分した４５°角の４つのベーンを
等角度間隔に形成してなり、第２のカム軸回転板１２は
その周囲を４等分した９０°角の２つのベーンを等角度
間隔に形成している。また第３のカム軸回転板１３はそ
の周囲の半周に亘る１８０°角の１つのベーンを形成し
ている。そしてこれらの各ベーンより、図３(ａ),(ｂ),
(ｃ)にそれぞれ示すように、カム軸３の回転位置に応じ
て［０］または［１］なる値をとる第１乃至第３の気筒
識別信号を互いに同期して生成するものとなっている。

【００１４】一方、第４のカム軸回転板１７は、例えば
３５°角の８つのベーンを等角度間隔に形成してなり、
そのベーンが前記第１のカム軸回転板１１に形成された
ベーンの中央位置に位置付けられるように配置してい
る。即ち、第４のカム軸回転板１７に形成されたベーン
は、前記各気筒識別信号がそのベーン・エッジ部分にお
いて図４(ａ)に示す如き不定領域を持つことから、この
不定領域を除き、且つそれ自身のベーン・エッジ部分に
おける不定領域を見込んで前記各気筒識別信号を確実に
判定するべく、該気筒識別信号の識別可能領域を規定す
る識別可能判定信号を図４(ｂ)に示すように生成するも
ので、信号幅の一番短い（角度幅の一番狭い）第１のガ
ム軸回転板１１のベーンを基準として、丁度その中央部
に位置付けられる形状のベーンとされている。

【００１５】ちなみにホール素子を用いて各カム軸回転
板のベーンを検出するカム軸センサにあっては、そのベ
ーン・エッジにおける検出誤差（不定領域の角度）が±
２〜３°程度見込まれる。従って信号幅の一番短い第１
のカム軸回転板１１のベーンの角度が４５°である場
合、その両端のベーン・エッジ部分における不定領域の
角度を±２〜３°、そして識別可能判定信号自身のベー
ン・エッジ部分における不定領域の角度を±２〜３°を
見込めば、該識別可能判定信号を生成する第４のカム軸
回転板１７のベーン角度としては３３〜３７°程度とし
ておけば気筒識別信号を確実に検出することが可能とな
る。

【００１６】かくしてこのような第４のカム軸回転板１
７によれば、カム軸３の回転位置に応じて、例えば図３
(ｄ)に示すように前記各気筒識別信号のベーン・エッジ
部分に相当する信号変化領域（不定領域）を避けた位置
にて［１］なる値をとって該気筒識別信号に対する識別
可能領域を規定する識別可能判定信号を得ることが可能
となる。

【００１７】従ってエンジンの作動制御部においては、
例えば図５に示すように先ずキー・オンを検出し（ステ
ップＳ１）、その時点で前記第４のカム軸回転板１７か
ら求められる識別可能判定信号が［１］であるか否かを
調べてエンジン始動前に気筒識別が可能であるか否かを
判定する（ステップＳ２）。そして気筒識別が可能であ
ると判定された場合には、エンジン静止状態のまま前記
第１乃至第３の気筒識別信号に基づいて気筒識別を実行
し（ステップＳ３）、例えば吸気行程（燃焼行程）を向
かえる特定気筒を識別する。その後、スタータの始動を
待つ（ステップＳ４）。

【００１８】これに対して前記識別可能判定信号が
［０］である場合には、そのときに検出される第１乃至
第３の気筒識別信号が正しいものか、或いは前述した不
定領域に存在する曖昧なものであるかが不明なので、気
筒識別を実行することなくスタータの始動を待つ（ステ
ップＳ４）。しかる後、スタータが始動されたならば、
既に気筒識別結果が求められているか否かを判定する
（ステップＳ５）。そして前述したようにスタータの始
動に先立って既に気筒識別結果が求められている場合に
は、その識別結果に基づく各気筒に対する燃料噴射およ
び点火制御を実行する（ステップＳ６）。これに対して
気筒識別結果が求められていない場合には、スタータの
始動時点から速やかに気筒判別を実行するべく、スター
タによるエンジン回転を利用して気筒識別を実行し（ス
テップＳ７）、その識別結果に基づいて各気筒に対する
燃料噴射および点火制御を実行する（ステップＳ６）。

【００１９】かくして上述した信号に基づいて気筒識別
を実行する実施例装置によれば、キー・オンに伴い、ス
タータの始動に先立って気筒識別を行うことができる。
或いは偶然的に気筒識別信号がその不定領域部分のもの
であって、スタータの始動に先立つ気筒識別が困難な場
合であっても、スタータの始動に伴うエンジンの強制的
な回転に伴って速やかに気筒識別を行うことができる。
この結果、ディストリビュータを用いた高圧配電方式の
エンジンに劣らず、その始動性を十分良好なものとする
ことができる。しかも上述した気筒識別の結果から、始
動時におけるエンジンの状態を知ることができるので、
逆にエンジン停止後、どのような状態でクランク軸が停
止していたかを判断して自己診断を行うことも可能とな
る。

【００２０】ところで電子制御方式のエンジンにあって
は、専らスタータによるエンジン始動時に各気筒に対す
る燃料の同時噴射制御を実行して該エンジンを起動し、
少なくとも１燃焼サイクルが経過した後に各気筒に対す
る燃料のシーケンシャル噴射を実行している。つまり気
筒識別結果に基づく燃料のシーケンシャル噴射制御を実
行するに先立って燃料を同時噴射し、これによりエンジ
ンを起動している。ところが低温起動時等、例えば吸入
行程にある気筒に燃料を噴射すると、吸気速度が低いた
めに燃料の霧化効率が悪く、また筒内での空気との混合
が著しく損なわれるので、燃焼が悪化する。するとその
初爆（最初の燃焼）後におけるＨＣの増大に伴って、所
謂点火プラグのかぶり等が生じ易くなる。まして初爆前
であっても気筒内に噴射された燃料により、点火プラグ
のかぶりが生じることがある。

【００２１】そこで本装置では、前述した如くエンジン
の始動前に検出される気筒識別結果に基づき、或いはス
タータによるエンジンの回転初期時に検出される気筒識
別結果に基づき、エンジンの始動時において、例えば図
６(ａ)に示すように各気筒に対して即時、燃料のシーケ
ンシャル噴射を実行したり、或いは図６(ｂ)(ｃ)に示す
ように吸気行程にある気筒を除いて燃料を同時噴射する
分割シーケンシャル噴射を実行するように構成されてい
る。つまりエンジン始動時における同時噴射或いは非同
期噴射を行なわず、最初からシーケンシャル噴射または
分割シーケンシャル噴射を実行するものとなっている。

【００２２】尚、図６(ａ)においてSGCはカム軸センサ
から得られる気筒識別信号、SGTはクランク軸センサか
ら得られる各気筒に対応した所定の基準クランク位置を
信号、＃１,＃２,＃３,＃４は気筒番号を示している。
そして図６(ａ)における［圧］［燃］［排］［吸］は各
気筒における圧縮，燃焼，排気，吸気の各行程を示して
おり、図６(ａ)における斜線部はシーケンシャル噴射に
おける燃料の噴射タイミングを、また図６(ｂ)(ｃ)にお
けるパルスは、上記図６(ａ)における各気筒の動作行程
に対応した燃料の噴射タイミングを示している。

【００２３】即ち、燃料噴射制御手段においては、例え
ばエンジン始動時のエンジンルーム内温度（エンジン温
度）に応じて、その温度が２０℃以上である場合には、
エンジンが始動し易い状態にあると判断し、即時、図６
(ａ)に示すようにシーケンシャル噴射制御を実行するも
のとなっている。また上記温度が−１０〜２０℃の範囲
内にある場合には、エンジンの初期回転数が低く、その
始動条件が若干悪いと判断して図６(ｂ)に示すように分
割シーケンシャル噴射制御を実行する。つまり気筒識別
結果に基づいて吸気行程にある気筒を除き、その他の気
筒に対してそれぞれ所定料の燃料を同時噴射する。そし
てエンジン温度が−１０℃以下で、エンジンの初期回転
数が極端に低くなるような場合には、例えば図６(ｃ)に
示すように燃料の噴射タイミング自体を分割し、且つ各
時点での噴射燃料料を削減した上で、前記気筒識別て結
果に基づいて吸気行程にある気筒を除いてその他の気筒
にそれぞれ同時噴射するものとなっている。

【００２４】尚、エンジンルーム内の温度（エンジン温
度）としては、その吸気温度を検出したり、或いは冷却
水温度を検出するようにすれば良い。かくして上述した
ようにエンジン始動時に、その始動に先立って求められ
た気筒識別結果、或いはスタータによるエンジンの強制
回転初期時に求められる気筒識別結果に従い、即時、燃
料のシーケンシャル噴射または分割シーケンシャル噴射
を実行する本装置によれば、吸気行程にある気筒に対し
て燃料を噴射することがないので、全気筒に対して燃料
を同時噴射した場合に見られた噴射燃料の霧化の問題、
ひいては燃焼不良に起因するＨＣ発生の問題や、点火プ
ラグのかぶり等についての問題を効果的に解消すること
ができる。しかも吸気行程にある気筒に対してだけ、そ
の燃料の噴射を停止させるので、同時噴射によるエンジ
ンの始動性向上等の利点を十分に活かしながら、エンジ
ンを始動させることができる。

【００２５】さて上述した如くキー・オンに伴い、スタ
ータによるエンジンの起動に先立って気筒識別を実行
し、その識別結果に従って各期等に対する燃料の噴射や
点火を制御するようにした場合、前述したようにエンジ
ンの始動に要する時間を十分に短くし得る利点がある。
しかしながら、エンジンが完全に静止した状態における
始動時には殆ど問題はないが、例えばキー・オフ直後に
エンジンを再始動するような場合、それまでの慣性によ
りエンジンが僅かに回転している虞があり、キー・オン
時に検出された気筒識別結果と、エンジン始動時におけ
る各気筒の状態とに異なりが生じる場合がある。

【００２６】即ち、キー・オフ直後に残るエンジンの回
転は、必ずしもその慣性によって正回転しているとは限
らず、クランク軸のフリクションや気筒内における圧縮
反発力等に起因して逆回転する場合もある。この場合、
前述した図２に示すカム軸回転板１１,１２,１３,１４
が僅かに逆回転したり、正逆回転を反復して繰り返すこ
とになる。すると各カム軸回転板１１,１２,１３,１４
のベーンを誤って検出し、各信号の立ち上がりと立ち下
がり自体が逆転することにもなる。

【００２７】ちなみにその始動時にエンジンが逆回転す
るような場合、前述した如くスタータの始動前に気筒識
別を実行するとその識別結果に誤りが生じたり、その時
点での気筒識別結果が正しくても、該エンジンの一時的
な逆回転に伴ってその後の気筒状態が違ってくる（識別
状態にずれがでる）等の問題が生じる。するとスタータ
によるエンジンの回転起動直後に誤った気筒に燃料を噴
射し、点火する虞が生じるので、エンジンの始動が大幅
に遅れることが懸念される。また場合によっては誤った
気筒で燃焼が生じ、これによってクランク軸に逆向きの
大きな回転力が加わってエンジン・ショックが発生する
虞がある。特に点火の誤りは、エンジンに対して大きな
ダメージを与えることにもなる。

【００２８】そこで本装置では次のようにして上記問題
を回避し、各気筒に対する確実な燃料噴射制御と点火制
御とを実行するものとなっている。即ち、この処理は基
本的には前述した如くキー・オン時のスタータ起動前に
気筒識別を行った後、スタータの起動によるエンジンの
回転と同時に燃料噴射制御を実行し、点火制御について
はその後の気筒識別の繰り返しにより、例えば３回連続
して正しい気筒判別結果が得られていると確認された時
点で初めて実行するようにしたものである。

【００２９】図７はその処理手続きの一例を示すもの
で、先ずキー・オン時のスタータ起動前に気筒識別を実
行することから開始される（ステップＳ１１）。この初
期気筒識別は、前述したように識別可能判定信号に基づ
いて前述した図５に示す手順に従って行われる。しかる
後、その気筒識別結果を噴射制御用のレジスタＸに格納
すると共に、該気筒識別結果に従って点火制御用のレジ
スタＹにポインタを設定する（ステップＳ１２）。尚、
噴射制御用のレジスタＸは、気筒識別結果に従って燃料
噴射対象とされた気筒を示す情報を、例えば図８に示す
ように過去７回分に亘って格納するものであり、ＦＩＦ
Ｏ（ファーストイン・ファーストアウト）機能を有する
メモリとして実現される。また点火制御用のレジスタＹ
は、複数の気筒の情報をその点火順序に従って格納した
ものであり、その気筒情報に付したポインタ（＊）によ
り、どの気筒が処理対象の基準となっているかを示すも
のとなっている。

【００３０】しかして気筒識別結果のレジスタＸへの格
納、およびレジスタＹに対するポインタの設定がなされ
ると、気筒識別の繰り返しを制御するパラメータｎを
［１］に初期設定し（ステップＳ１３）、また前記気筒
識別結果に従って該当気筒に燃料を噴射する（ステップ
Ｓ１４）。しかる後、前記レジスタＹのポインタを次の
気筒識別タイミングに合わせて１つ進める（ステップＳ
１５）。このポインタの更新により、次のタイミングで
検出すべき気筒識別結果が予測値として設定されること
になる。

【００３１】しかる後、前記識別可能判定信号に従って
次のタイミングにて気筒識別を実行し（ステップＳ１
６）、これによって得られた気筒識別結果が上記レジス
タＹのポインタによって示される気筒識別予測値と一致
しているか否かを判定する（ステップＳ１７）。そして
その一致が検出された場合には、新たに検出された気筒
識別結果に基づいて該当気筒に燃料を噴射し（ステップ
Ｓ１８）、上記気筒識別結果を前記レジスタＸに追加登
録し、また前記レジスタＹのポインタを再設定する（ス
テップＳ１９）。但し、一致が検出された場合には、実
質的にはレジスタＹのポインタがこの時点において変更
されることはない。またレジスタＸには新たに気筒識別
結果が求められる都度、その気筒情報が過去７回分まで
の範囲において順次追加登録されることになる。

【００３２】そして前記パラメータｎをインクリメント
し（ステップＳ２０）、インクリメントされたパラメー
タｎが所定値、例えば［３］に達したか否かを判定する
（ステップＳ２１）。パラメータｎが［３］でない場合
には前述したステップＳ１５からの処理を繰り返し実行
し、パラメータｎが［３］に達したとき、これを連続し
て３回に亘って気筒識別が正しく行われたと判断し、そ
の時点において初めて該気筒識別結果に基づく点火制御
を開始する（ステップＳ２２）。つまり気筒識別が３回
連続して正しく行われた時点から、シーケンシャル噴射
制御と共にシーケンシャル点火制御を実行する。

【００３３】これに対して前述したステップＳ１７にお
ける気筒識別結果とレジスタＹのポインタによって示さ
れる気筒情報とが異なる場合、エンジン回転の不安定さ
に起因して、或いはそのクランク軸の逆回転現象によっ
て一方の気筒識別結果に誤りがあったと判定される。こ
の場合には、それまでに得られた気筒識別結果をキャン
セルするべく前記パラメータｎを［０］にリセットする
（ステップＳ２３）。そして新たに検出された気筒識別
結果を正しいものであると看做し、前記レジスタＹの前
記ポインタにより特定される気筒情報から数タイミング
分まで遡って、該識別結果が一致するか否かを判定する
（ステップＳ２４）。

【００３４】前述した気筒の燃焼順序からしてエンジン
が正常に正回転している場合には、この判定によって一
致が検出されることはあり得ないので、一致が検出され
た場合には、これをエンジンが逆回転していると判断す
る。そしてこの場合には、当該気筒識別情報によって示
される気筒への燃料噴射を禁止した後（ステップＳ２
５）、前述したステップＳ１９からの処理手続きに戻
る。従ってこの場合には、新たに検出された気筒識別情
報をレジスタＸにセットし、またレジスタＹのポインタ
を設定し直した後、パラメータｎのインクリメントが行
われることになるので、気筒識別結果の３回に亘る連続
性の判定が最初から繰り返し実行されることになる。

【００３５】一方、ステップＳ２４においてエンジンの
逆回転が検出されない場合には、次に当該識別結果と前
記レジスタＸに格納された情報とを逐次比較し、その気
筒識別結果が過去において既に検出されたことがないか
否かの判定が行われる（ステップＳ２６）。この判定に
おいて一致するものが検出された場合には、その気筒識
別結果に従って当該気筒に対して既に燃料が噴射された
ことが示されるので、その場合には当該気筒に対する燃
料噴射を禁止する（ステップＳ２５）。この処理によっ
て同じ気筒が２回以上検出された場合、当該気筒に対す
る燃料の過剰供給を防止するものとなっている。そして
過去において当該気筒に燃料を噴射していない場合にの
み、ステップＳ１８の処理に戻って燃料を噴射し、前述
した気筒識別処理を繰り返し実行する。

【００３６】かくして上述した処理手続きに従うエンジ
ン制御によれば、例えば図１０に識別可能判定信号に基
づく気筒識別結果と、その識別結果に基づく燃料の噴射
と点火制御の開始のタイミングを模式的に示すように、
気筒識別結果に応じて燃料の噴射と点火がそれぞれ制御
される。即ち、図１０の(ｂ)に示すように気筒識別結果
が所定の気筒順序［＃１,＃２,＃７,＃８,＃４,＃５,＃
６,＃３］として求められるような場合には、エンジン
静止時における１回目の気筒識別直後から、その気筒識
別結果に基づく燃料噴射が実行され、点火については気
筒識別結果の連続性が３回分に亘って確認された後に開
始される。従って気筒識別結果を最も短時間の内に確認
し、シーケンシャル点火制御が開始されることになる。
このとき燃料噴射は、各気筒識別結果に基づいて行われ
ていることから、既にシーケンシャル制御の状態となっ
ている。

【００３７】これに対して図１０の(ｃ)に示すように気
筒＃２が欠落した状態で、気筒識別結果が［＃１,＃７,
＃８,＃４,＃５,＃６,＃３］なる順序で求められるよう
な場合には、２回目の気筒識別結果が得られた時点でそ
の不一致が検出され、その時点から再度気筒識別の連続
性判定が行われる。しかしエンジンが常に正回転してお
り、また同じ識別結果が求められていないことから、こ
の場合には各時点での気筒識別結果に基づく燃料噴射が
継続的に行われ、４回目の気筒判別において気筒識別結
果の３回に亘る連続性が確認されことから、その時点か
らシーケンシャル点火制御が開始される。

【００３８】ところが図１０の(ｄ)に示すように気筒識
別結果が［＃１,＃３,…］のように求められると、その
気筒順序からエンジンの一時的な逆回転が検出されるの
で、その時点での燃料噴射が禁止される。またその次の
時点で［＃１］なる気筒識別結果が得られると、エンジ
ンの回転が正方向に戻ったことが分かるものの、前記レ
ジスタＸの内容から既にその気筒に燃料を噴射している
ことが示されるので、その時点における燃料噴射も禁止
される。そしてその後の気筒識別結果の３回に亘る連続
性が確認された時点で、シーケンシャル点火制御が実行
されることになる。

【００３９】同様にエンジンの始動から一旦エンジンが
逆回転し、その後、順調に正回転するような場合には、
図１０の(ｅ)に示すように、その初期時に繰り返し検出
される気筒に対する燃料噴射を禁止しながら各気筒に対
して順次燃料が噴射され、気筒識別結果の連続性を確認
してシーケンシャル点火制御が実行される。またエンジ
ン回転が不安定で、同じ気筒が連続して検出されるよう
な場合には、図１０の(ｆ)に示すようにその同じ気筒に
対する燃料噴射を禁止しながら、同様にして各気筒に対
して順次燃料が噴射され、気筒識別結果の連続性を確認
してシーケンシャル点火制御が実行される。

【００４０】かくして上述した如き制御を実行する本装
置によれば、エンジンの始動時にその回転が不安定であ
り、例えばクランク軸のフリクションや気筒における圧
縮反発力によってエンジンが一時的に僅かに逆回転した
り、ふらつき回転するような場合であっても、その気筒
識別を短時間の内に確実に行ってシーケンシャル点火制
御を逸早く開始することができる。しかも誤った気筒に
対して点火することがないので、その始動が困難となっ
たり、また誤った燃焼によってエンジンがダメージを受
ける虞もない。更には同じ気筒に対して繰り返し燃料を
噴射する虞もないので、燃料の過剰供給に起因する点火
ミスも確実に阻止することができる等の効果が奏せられ
る。

【００４１】尚、本発明は上述した実施例に限定される
ものではない。例えば図７に示す処理を実行するに際し
て、例えば気筒識別信号における前記ベーンの立ち上が
りタイミングを基準として気筒識別を実行するだけでは
なく、その立ち下がりタイミングをも確認しながら気筒
識別を実行するようにしても良い。この場合、例えばそ
の信号の立ち上がりと立ち下がりとからその信号の周期
（パルス幅）を確認しながら気筒識別を実行すること
で、その信頼性を高めることができる。

【００４２】また図７に示す気筒識別結果の連続性を判
定する際の繰り返し回数を、エンジン始動時の温度状況
や、エンジンを停止してから再始動するまでの経過時間
に応じて可変するようにしても良い。このようにすれ
ば、例えばエンジン停止直後におけるエンジン再始動時
の気筒の誤識別を効果的に排除しながら、容易に正しい
気筒識別を行うことが可能となる。

【００４３】その他、本発明は上述した制御の形態を単
体で実施することも可能であり、またこれらを適宜織り
交ぜて実行することも可能であり、要はその要旨を逸脱
しない範囲で種々変形して実施することができる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、エ
ンジンのカム軸に、該カム軸の回転位置に応じて各気筒
に対応した気筒識別信号を出力する気筒識別センサと、
上記気筒識別信号の識別可能領域を規定する識別可能判
定信号を出力する補助センサとを設け、前記エンジンの
回転に先立って上記補助センサから得られる識別可能判
定信号を判断し、該識別可能信号が識別可能領域を示し
ているとき、前記気筒識別センサからの気筒識別信号に
従って気筒識別を実行するものとなっている。従ってそ
の識別結果に基づいて、エンジンの始動と同時に、或い
は始動から極短時間の内に該エンジンに対する燃料噴射
制御および点火制御を行うことができ、その始動性を十
分良好なものとすることができる。

【００４５】また請求項２に記載の発明によれば、前記
補助センサの構造を、前記気筒識別信号の不定領域を除
き、且つ前記識別可能判定信号自身の不定領域を見込む
タイミングで前記気筒識別信号に対する識別可能領域を
規定する信号を生成するようにしているので、気筒識別
の曖昧性（不正確性）を効果的に排除して、簡易にして
確実（正確）に気筒識別することを可能とする等の実用
上多大なることかが奏せられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る気筒識別装置が組み込まれるエン
ジンのクランク軸とカム軸との連結構造を概略的に示す
図。

【図２】本発明の一実施形態に係るカム軸センサＡ，Ｂ
の構造を模式的に示す図。

【図３】図２に示すカム軸センサＡ，Ｂから得られる気
筒識別信号と識別可能判定信号との全体的な関係を示す
タイミング図。

【図４】図２に示すカム軸センサＡ，Ｂから得られる気
筒識別信号と識別可能判定信号との位相角度関係を拡大
して示すタイミング図。

【図５】エンジン始動時における気筒識別処理手続きの
概略的な流れを示す図。

【図６】気筒識別後の燃料噴射制御の形態を示す図。

【図７】気筒識別結果の連続性判定とその判定結果に基
づく燃料噴射制御および点火制御の処理手順を示す図。

【図８】図７に示す処理手続きで用いる噴射制御用のレ
ジスタＸの構成例を示す図。

【図９】図７に示す処理手続きで用いる点火制御用のレ
ジスタＹとポインタとの関係を示す図。

【図１０】図７に示す処理手続きの下で実行される燃料
噴射と点火制御の形態を、気筒識別結果の検出順序に応
じて場合分けして示す図。

【符号の説明】

Ａ 気筒識別センサ Ｂ 補助センサ １ クランク軸 ３，４ カム軸 １１，１２，１３，１７ カム軸回転板 １４，１５，１６，１８ センシング部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンのカム軸に設けられて該カム軸
   の回転位置に応じて各気筒に対応した気筒識別信号を出
   力する気筒識別センサと、前記カム軸に設けられて前記
   気筒識別信号の識別可能領域を規定する識別可能判定信
   号を出力する補助センサと、前記エンジンの回転に先立
   って上記補助センサから得られる識別可能判定信号を判
   断し、該識別可能信号が識別可能領域を示していると
   き、前記気筒識別センサからの気筒識別信号に従って気
   筒識別を実行する手段とを具備したことを特徴とするエ
   ンジンの気筒識別装置。
2. 【請求項２】 前記補助センサは、前記気筒識別信号の
   不定領域を除き、且つ前記識別可能判定信号自身の不定
   領域を見込むタイミングで前記気筒識別信号に対する識
   別可能領域を規定する信号を前記識別可能判定信号とし
   て発生することを特徴とする請求項１に記載のエンジン
   の気筒識別装置。