JP3794485B2 - 内燃機関の気筒判別装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、基準位置信号及び気筒識別信号に基づいて気筒毎の燃料噴射及び点火時期等のタイミングを制御する内燃機関制御装置に関し、多気筒の内燃機関における各気筒の基準位置を速やかに検出することができる内燃機関の気筒判別装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車用エンジン等の内燃機関においては、運転条件に応じて燃料噴射や点火時期等を最適に制御する必要がある。従って、気筒毎の基準クランク角位置を示す基準位置信号及び特定気筒を識別するための気筒識別信号を得るため、内燃機関の回転軸にはセンサを含む信号発生手段が設けられており、これらの信号に基づいて気筒判別を行っている。
【０００３】
例えば、特開平６−１４６９９２号公報に示されているように、従来の内燃機関の気筒判別装置は、基準クランク角位置を所定回転角度毎に設定するとともに、連続するクランク角位置信号間毎に発生数が異なるように気筒識別信号を配置することにより、連続した２区間に発生した気筒識別信号の組み合わせから、気筒判別を行うものである。
【０００４】
また、特開平１１−３１１１４６号公報に示されているように、他の従来の内燃機関の気筒判別装置は、基準クランク角位置信号を始点として前記信号間を複数区間に分割し、その複数区間内に発生する気筒識別信号の組み合わせにより気筒判別を行うものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような従来の内燃機関の気筒判別装置では、基準クランク角位置を始点とした複数区間の気筒識別信号の組み合わせで気筒判別を行っているため、気筒判別が完了するためには基準クランク角位置を複数検出する必要がある。
【０００６】
また、気筒識別信号のみで気筒識別を行うため、気筒毎に異なる信号とすると気筒識別信号が複雑になりコスト的に不利となる懸念があるという問題点があった。
【０００７】
この発明は、前述した問題点を解決するためになされたもので、始動時の気筒判別に要するエンジン回転角を短くすることができると共に、始動時間の短縮化を図ることができる内燃機関の気筒判別装置を得ることを目的とする。
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る内燃機関の気筒判別装置は、内燃機関のカム軸の回転に応じて内燃機関の各気筒に対応した気筒識別信号を発生する気筒識別信号発生手段と、前記カム軸が１回転する間に２回転し、前記内燃機関のクランク軸の回転角度に対応し前記内燃機関の各気筒に対応した欠け歯部を含むクランク角位置信号を発生するクランク角位置信号発生手段と、前記クランク角位置信号を検出して前記クランク角位置信号の検出数を求め、前記クランク角位置信号の欠け歯部に基づいて基準クランク位置を検出し、前記気筒識別信号を検出して前記気筒識別信号の検出数を求めるとともに、前記気筒識別信号の検出時の前記クランク角位置信号の検出数を求め、前記クランク角位置信号の欠け歯部に基づいて欠け歯数を求め、前記基準クランク位置を基準に前記気筒識別信号の検出有無を調べるための仮気筒識別区間を設定し、前記気筒識別信号の検出数及び前記気筒識別信号の検出時の前記クランク角位置信号の検出数に基づいて前記仮気筒識別区間内の気筒識別信号の検出数を求め、前記仮気筒識別区間内の気筒識別信号の検出があるときには、今回の基準クランク位置を選別後基準クランク角位置と設定し、前記選別後基準クランク角位置を基準に気筒識別区間を設定し、前記気筒識別信号の検出数及び前記気筒識別信号の検出時の前記クランク角位置信号の検出数に基づいて前記気筒識別区間内の気筒識別信号の検出数を求め、前記欠け歯数及び前記気筒識別区間内の気筒識別信号の検出数に基づいて気筒を判別するコントロールユニットとを備えたものである。
【００１７】
この発明に係る内燃機関の気筒判別装置は、前記コントロールユニットが、今回の基準クランク位置が前記クランク角位置信号の検出数と前記欠け歯数の加算値に基づいて始動後に仮気筒識別区間を設定するために可能な角度が得られている場合は、前記仮気筒識別区間を設定するものである。
【００１８】
【００１９】
この発明に係る内燃機関の気筒判別装置は、前記内燃機関が、可変バルブタイミング機構を備えた３気筒であり、前記仮気筒識別区間を、１２０度とし、前記気筒識別区間を、圧縮上死点前７５度付近から圧縮上死点後４５度付近の略１２０度間としたものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
参考例１．
この発明の参考例１に係る内燃機関の気筒判別装置について図面を参照しながら説明する。図１は、この発明の参考例１に係る公知の可変バルブタイミング機構（図示せず。以下、ＶＶＴと称す。）を備えた４気筒内燃機関の構成を示す図である。また、図２は、この発明の参考例１に係る気筒識別信号発生手段の信号板の具体的形状を示す図である。さらに、図３は、この発明の参考例１に係るクランク角位置信号発生手段の信号板の具体的形状を示す図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００２１】
図１において、１０は内燃機関、１１はカム軸、１２はクランク軸、１３はピストン、１４はバルブ、１５は点火プラグである。また、２１は気筒識別信号発生手段の信号板、２２はセンサである。また、３１はクランク角位置信号発生手段の信号板、３２はセンサである。さらに、４０はセンサ２２、センサ３２などが接続され、ＣＰＵ、メモリ等を含むコントロールユニットである。
【００２２】
図２において、１１はカム軸、２１は気筒識別信号発生手段の信号板、２２はセンサ、２３は突起である。複数の突起２３は、図示のように配置されている。なお、気筒識別信号発生手段は、信号板２１とセンサ２２から構成されている。
【００２３】
図３において、１２はクランク軸、３１はクランク角位置信号発生手段の信号板、３１ａは突起、３１ｂ、３１ｃは欠け歯部、３２はセンサである。複数の突起３１ａは、図示のように配置されている。なお、クランク角位置信号発生手段は、信号板３１とセンサ３２から構成されている。
【００２４】
カム軸１１は、タイミングベルト等の機械的伝達手段を介してクランク軸１２と連結されており、クランク軸１２が２回転する間にカム軸１１は１回転する。ＶＶＴが備えられたカム軸１１に取り付けられた気筒識別信号発生手段の信号板２１が回転し、センサ２２は突起２３を検出することにより気筒識別信号Ｒｅｆを発生する。
【００２５】
また、クランク軸１２に取り付けられたクランク角位置信号発生手段の信号板３１が回転し、センサ３２は突起３１ａを検出することによりクランク角位置信号Ｐｏｓを発生する。
【００２６】
図４は、気筒識別信号Ｒｅｆとクランク角位置信号Ｐｏｓのパターンを示したものである。気筒識別信号ＲｅｆについてはＶＶＴ最進角時（５０°ＣＡ（クランクアングル））及び最遅角時のパターンを併記している。
【００２７】
クランク角位置信号Ｐｏｓは、１０°ＣＡ毎の信号であり、信号板３１の１歯欠け部３１ｂが上死点前９５°ＣＡ（以下、Ｂ９５°ＣＡと称す。）位置の信号を欠け歯とし、２歯欠け部３１ｃがＢ９５°ＣＡ及びＢ１０５°ＣＡ位置の信号を欠け歯とし、これら欠け歯によりＢ７５°ＣＡ位置を特定、これを基準クランク角位置Ｐｓｔｄとしている。
【００２８】
また、各気筒に対応する延べ４カ所の基準クランク角位置Ｐｓｔｄは、欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）により以下のように特定される。
＃１及び＃４に対応するＰｓｔｄ：Ｎｋａｋｅ＝１、
＃２及び＃３に対応するＰｓｔｄ：Ｎｋａｋｅ＝２、
但し、＃１〜＃４は気筒Ｎｏ．を示す。
【００２９】
気筒識別区間は、クランク角位置信号Ｐｏｓの検出数または基準クランク角位置検出により、通常時は上記基準クランク角位置Ｂ７５°ＣＡ（１８０°ＣＡ）間に設定される。但し、始動時の１回目の基準クランク角位置検出時は、気筒識別の早期化のため、通常のエンジン停止位置を考慮し気筒識別に必要な回転角を短縮すべく、Ｂ３５°ＣＡ〜Ｂ７５°ＣＡ（１４０°ＣＡ）間に設定される。
【００３０】
気筒識別信号Ｒｅｆは、クランク軸１２とカム軸１１のＶＶＴ動作時も含めた位相差及び始動時の気筒識別区間短縮化を考慮して、気筒識別区間に所定数の気筒識別信号Ｒｅｆが出力されるよう配置している。参考例１においては、以下のように気筒識別信号Ｒｅｆを配置している。
＃１ Ｂ３５°ＣＡ〜＃３ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＝１
＃３ Ｂ３５°ＣＡ〜＃４ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＝２
＃４ Ｂ３５°ＣＡ〜＃２ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＝２
＃２ Ｂ３５°ＣＡ〜＃１ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＝１
【００３１】
以上より、各基準クランク角位置Ｐｓｔｄにおいて、気筒識別区間が設定されている時、図５に示すとおり、欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）により特定された基準クランク角位置Ｐｓｔｄと、気筒識別信号Ｒｅｆ数（Ｎｒｅｆ２）の組み合わせにより気筒の判別が可能となる。
【００３２】
図６は、４気筒エンジンにおける通常のエンジン停止近傍のＢ４５直前からクランク角信号を検出した場合の始動時の気筒判別方法の例を示したものである（ＶＶＴ最遅角時）。また、コントロールユニット４０のＰｏｓ入力時処理を図７、コントロールユニット４０のＲｅｆ入力時処理を図８、Ｐｏｓ入力時処理中のステップＳ１０５においてＰｓｔｄ判定時に実行されるステップＳ１０６の気筒識別処理を図９に示す。
【００３３】
つぎに、この参考例１に係る内燃機関の気筒判別装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【００３４】
図７〜図９に示した処理内で用いている、Ｎｐｏｓ、Ｎｒｅｆ、Ｎｓｔｄの各変数は、エンジン始動前において０にクリアされている。
【００３５】
Ｐｏｓ入力時は、図７のステップＳ１０１でＰｏｓ検出数Ｎｐｏｓをカウントアップし、ステップＳ１０２の判断部にてＮｐｏｓ≧２ならば、ステップＳ１０３で前回〜今回Ｐｏｓ間時間をＴｐｏｓ（Ｎｐｏｓ）に格納する。ステップＳ１０４の判断部にてＮｐｏｓ≧３ならば、ステップＳ１０５で基準クランク位置Ｐｓｔｄを判定する。
【００３６】
基準クランク位置Ｐｓｔｄの判定の手段として、例えば、前回Ｐｏｓ間時間Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ−１）が存在するため、Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ−１）／Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ）を計算、この結果を欠け歯判定値ｋ１と比較する。この判定値ｋ１は、１歯欠け、２歯欠け共通であり、基準クランク位置Ｐｓｔｄを判定するもので、例えば１．５である。Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ−１）／Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ）＞ｋ１（＝１．５）となり今回ＰｏｓがＰｓｔｄと判定された時に、ステップＳ１０６の気筒識別処理を実行する。
【００３７】
図６の例では、Ｐｏｓ入力が１４回目（Ｎｐｏｓ＝１４）の時に、Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ−１）／Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ）＞ｋ１が成立し、基準クランク位置Ｐｓｔｄと判定、気筒識別処理を実施する。すなわち、Ｔｐｏｓ（１３）／Ｔｐｏｓ（１４）＝３＞１．５が成立する。
【００３８】
一方、Ｒｅｆ入力時は、図８のステップＳ１０７でＲｅｆ検出数Ｎｒｅｆをカウントアップし、ステップＳ１０８でその時のＮｐｏｓをＲｅｆ検出位置Ｐｒｅｆ（Ｎｒｅｆ）に格納する。これにより、Ｒｅｆ検出時のＰｏｓが明確になり、ステップＳ１０６の気筒識別区間内Ｒｅｆ数（Ｎｒｅｆ２）算出が可能となる。
【００３９】
図６においては、Ｎｐｏｓ＝１０、Ｎｐｏｓ＝１２の時にＲｅｆ入力があり、１回目のＲｅｆ入力時には、Ｐｒｅｆ（１）＝１０を、２回目のＲｅｆ入力時には、Ｐｒｅｆ（２）＝１２が、それぞれ格納される。また、ＮｒｅｆもＲｅｆ入力毎にカウントアップされるため、気筒識別処理実施時点（Ｎｐｏｓ＝１４）では、Ｎｒｅｆ＝２となる。
【００４０】
基準クランク位置Ｐｓｔｄと判定されたときに実行されるステップＳ１０６の気筒識別処理では、まず図９のステップＳ１０９で上記Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ−１）／Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ）の結果を、欠け歯数判定値ｋ２と比較する。この判定値ｋ２は、１歯欠け、２歯欠けを判定するもので、例えば２．５である。
【００４１】
Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ−１）／Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ）≦ｋ２の時は、ステップＳ１１０ａで今回Ｐｓｔｄの欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）＝１を設定し、それ以外のＴｐｏｓ（Ｎｐｏｓ−１）／Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ）＞ｋ２の時はステップＳ１１０ｂにて今回Ｐｓｔｄの欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）＝２を設定する。図６においては、Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ−１）／Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ）（＝３）＞ｋ２（＝２．５）となるため、Ｎｋａｋｅ＝２となる。
【００４２】
次に、ステップＳ１１１でＰｓｔｄ検出数Ｎｓｔｄをカウントアップし、ステップＳ１１２の判断部で今回Ｐｓｔｄが始動後１回目かの判定を行う。
【００４３】
Ｎｓｔｄ＝１であり今回Ｐｓｔｄが始動後１回目の場合、ステップＳ１１３の判断部でＮｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅにより、始動後に気筒識別区間を設定するのに十分な角度が得られているか判定する。
【００４４】
Ｎｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ≧１５となり、気筒識別区間設定が可能と判断されたときには、ステップＳ１１４ａで気筒識別区間をＢ３５〜Ｂ７５°ＣＡ（１４０°ＣＡ）間に設定する。まだ、Ｎｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ＜１５であり、十分な角度が得られていない場合には、ステップＳ１１７へ飛び、Ｎｐｏｓ＝１、Ｎｒｅｆ＝０、Ｐｒｅｆ＝０とクリアして処理を終了する。
【００４５】
一方、ステップＳ１１２の判断部でＮｓｔｄ＞１であり、今回Ｐｓｔｄが始動後２回目以降の場合には、ステップＳ１１４ｂにて気筒識別区間をＢ７５〜Ｂ７５°ＣＡ（１８０°ＣＡ）間に設定する。
【００４６】
図６においては、Ｎｓｔｄ＝Ｎｓｔｄ＋１＝０＋１＝１となり始動後１回目の判定をする。次に、Ｎｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ＝１４＋２＝１６≧１５となるため気筒識別区間設定が可能と判断し、Ｎｐｏｓ＝２〜１４のＢ３５〜Ｂ７５°ＣＡ（１４０°ＣＡ）間を気筒識別区間に設定する。
【００４７】
上記により気筒識別区間が設定された場合には、まずステップＳ１１５でＮｒｅｆ及びＰｒｅｆ（１）〜Ｐｒｅｆ（Ｎｒｅｆ）から気筒識別区間内Ｒｅｆ数（Ｎｒｅｆ２）を求める。Ｐｒｅｆ（１）〜Ｐｒｅｆ（Ｎｒｅｆ）より、設定された気筒識別区間外のＲｅｆをカウントしている場合にはＮｒｅｆより減算することにより容易にＮｒｅｆ２を求めることが可能である。
【００４８】
図６においては、Ｐｒｅｆ（１）＝１０、Ｐｒｅｆ（２）＝１２のため、検出された２回のＲｅｆは共に気筒識別区間内（Ｎｐｏｓ＝２〜１４）にあると判断され、Ｎｒｅｆ２＝Ｎｒｅｆ＝２が求められる。
【００４９】
以上よりＮｋａｋｅ及びＮｒｅｆ２が求められ、ステップＳ１１６において上記図５を参照することで気筒を判別することが可能となる。図６においては、Ｎｋａｋｅ＝２、Ｎｒｅｆ２＝２より＃３のＢ７５°ＣＡと気筒の判別が可能となる。最後に、ステップＳ１１７でＮｐｏｓ＝１、Ｎｒｅｆ＝０、Ｐｒｅｆ＝０とクリアして処理を終了する。
【００５０】
図６の例では、Ｐｓｔｄ＝１での気筒判別について示したが、頻度は少ないが例えば図６のＢ０５°ＣＡ位置からＰｏｓを検出した場合には、Ｐｓｔｄ＝１時点ではＮｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ＜１５となり、気筒識別区間を設定するには十分な角度が得られていないため、Ｐｓｔｄ＝２において気筒識別が行われることは、図７〜図９のフローチャートからも明らかである。これによりＲｅｆが確実に検出されている場合のみ気筒識別を行い、気筒の誤判別の防止を図ることが出来る。また、頻度は少ないがＶＶＴにより例えば５０°ＣＡ程度Ｒｅｆが進角側に移動した場合においても、十分な気筒識別区間を設定しているため、Ｒｅｆが確実に検出でき、正確な気筒識別が行われる。
【００５１】
すなわち、この参考例１に係る内燃機関の気筒判別装置は、内燃機関１０のカム軸１１の回転に応じて内燃機関の各気筒に対応した気筒識別信号Ｒｅｆを発生する気筒識別信号発生手段２１、２２と、前記カム軸が１回転する間に２回転し、前記内燃機関のクランク軸１２の回転角度に対応し前記内燃機関の各気筒に対応した欠け歯部を含むクランク角位置信号Ｐｏｓを発生するクランク角位置信号発生手段３１、３２と、前記クランク角位置信号を検出して前記クランク角位置信号の検出数Ｎｐｏｓを求め、前記クランク角位置信号の欠け歯部に基づいて基準クランク位置Ｐｓｔｄを検出し、前記気筒識別信号を検出して前記気筒識別信号の検出数Ｎｒｅｆを求めるとともに、前記気筒識別信号の検出時の前記クランク角位置信号の検出数Ｐｒｅｆ（Ｎｒｅｆ）を求め、前記クランク角位置信号の欠け歯部に基づいて欠け歯数Ｎｋａｋｅを求め、前記基準クランク位置の検出数Ｎｓｔｄを求め、前記基準クランク位置の検出数に基づいて今回の基準クランク位置が始動後１回目の場合は、前記基準クランク位置を基準に第１の気筒識別区間Ｂ３５〜Ｂ７５°ＣＡ（１４０°ＣＡ）を設定し、今回の基準クランク位置が始動後２回目以降の場合には、前記基準クランク位置を基準に前記第１の気筒識別区間と異なる第２の気筒識別区間Ｂ７５〜Ｂ７５°ＣＡ（１８０°ＣＡ）を設定し、前記気筒識別信号の検出数Ｎｒｅｆ及び前記気筒識別信号の検出時の前記クランク角位置信号の検出数Ｐｒｅｆ（Ｎｒｅｆ）に基づいて前記第１又は第２の気筒識別区間内の気筒識別信号の検出数Ｎｒｅｆ２を求め、前記欠け歯数Ｎｋａｋｅ及び前記第１又は第２の気筒識別区間内の気筒識別信号の検出数Ｎｒｅｆ２に基づいて気筒を判別するコントロールユニット４０とを備えたものである。
【００５２】
参考例２．
この発明の参考例２に係る内燃機関の気筒判別装置について図面を参照しながら説明する。図１０は、この発明の参考例２に係るＶＶＴを備えていないＶ型６気筒内燃機関の構成を示す図である。
【００５３】
図１１は、この発明の参考例２に係る気筒識別信号発生手段の信号板の具体的形状を示す図である。また、図１２は、この発明の参考例２に係るクランク角位置信号発生手段の信号板の具体的形状を示す図である。
【００５４】
図１０において、１０は内燃機関、１１はカム軸、１２はクランク軸、１４はバルブ、１５は点火プラグである。また、２１は気筒識別信号発生手段の信号板、２２はセンサである。また、３１はクランク角位置信号発生手段の信号板、３２はセンサである。さらに、４０はセンサ２２、センサ３２などが接続され、ＣＰＵ、メモリ等を含むコントロールユニットである。
【００５５】
図１１において、１１はカム軸、２１は気筒識別信号発生手段の信号板、２２はセンサ、２３は突起である。複数の突起２３は、図示のように配置されている。なお、気筒識別信号発生手段は、信号板２１とセンサ２２から構成されている。
【００５６】
図１２において、１２はクランク軸、３１はクランク角位置信号発生手段の信号板、３１ａは突起、３１ｂ、３１ｃは欠け歯部、３２はセンサである。複数の突起３１ａは、図示のように配置されている。なお、クランク角位置信号発生手段は、信号板３１とセンサ３２から構成されている。
【００５７】
図１３は、６気筒エンジンの気筒識別信号Ｒｅｆとクランク角位置信号Ｐｏｓのパターンを示したものである。気筒識別信号Ｒｅｆ及びクランク角位置信号Ｐｏｓは、参考例１と同様の方法で発生する。
【００５８】
クランク角位置信号Ｐｏｓは１０°ＣＡ毎の信号であり、信号板３１の１歯欠け部３１ｂがＢ９５°ＣＡ位置の信号を欠け歯とし、２歯欠け部３１ｃがＢ９５及びＢ１０５°ＣＡ位置の信号を欠け歯とし、これら欠け歯によりＢ７５°ＣＡ位置を特定、これを基準クランク角位置としている。また、延べ６カ所の基準クランク角位置Ｐｓｔｄは、欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）により以下のように特定される。
【００５９】
＃１、＃３、＃４及び＃６に対応するＰｓｔｄ：Ｎｋａｋｅ＝１
＃２及び＃５に対応するＰｓｔｄ：Ｎｋａｋｅ＝２
【００６０】
気筒識別区間は、クランク角位置信号Ｐｏｓの検出数または基準クランク角位置検出により、通常時は上記基準クランク角位置Ｂ７５°ＣＡ（１２０°ＣＡ）間に設定される。但し、始動時１回目の基準クランク角位置検出時は、気筒識別早期化のため、通常のエンジン停止位置を考慮し気筒識別に必要な回転角を短縮すべく、Ｂ３５°ＣＡ〜Ｂ７５°ＣＡ（８０°ＣＡ）間に設定される。
【００６１】
この参考例２においては、気筒識別信号Ｒｅｆを、クランク軸１２とカム軸１１の位相差及び始動時の気筒識別区間短縮化を考慮して、気筒識別区間に所定数の気筒識別信号Ｒｅｆが出力されるよう配置している。また、Ｒｅｆの簡素化のためＰｏｓに対するＲｅｆ位置を変えることにより、少ないＲｅｆ信号で気筒識別を実現している。
【００６２】
＃１ Ｂ３５°ＣＡ〜＃２ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＝０、
＃２ Ｂ３５°ＣＡ〜＃３ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＝０、
＃３ Ｂ３５°ＣＡ〜＃４ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＝２、
＃４ Ｂ３５°ＣＡ〜＃５ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＝１（Ｂ１５°ＣＡ近傍）、
＃５ Ｂ３５°ＣＡ〜＃６ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＝１（Ｂ１５°ＣＡ近傍）、
＃６ Ｂ３５°ＣＡ〜＃１ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＝１（Ｂ９５°ＣＡ近傍）。
【００６３】
以上より、各基準クランク角位置Ｐｓｔｄにおいて、気筒識別区間が設定されている時、図１４に示すとおり、欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）により特定された基準クランク角位置Ｐｓｔｄと、気筒識別信号Ｒｅｆ数（Ｎｒｅｆ２）及びＲｅｆ位置（Ｐｒｅｆ２）の組み合わせにより各気筒の判別が可能となる。
【００６４】
図１５は、６気筒エンジンにおける通常のエンジン停止近傍のＢ４５°ＣＡ直前からクランク角信号を検出した場合の始動時の気筒判別方法の例を示したものである。コントロールユニット４０のＰｏｓ入力時処理及びＲｅｆ入力時処理は上記参考例１と同様であり、Ｐｏｓ入力時処理中のステップＳ１０５においてＰｓｔｄ判定時に実行されるステップＳ１０６の気筒識別処理を図１６に示す。上記処理内で用いている、Ｎｐｏｓ、Ｎｒｅｆ、Ｎｓｔｄの各変数は、エンジン始動前において０にクリアされている。
【００６５】
Ｐｏｓ入力時は、上記参考例１と同様の方法で基準クランク位置Ｐｓｔｄを判定し、Ｐｓｔｄ判定時に後述の気筒識別処理を実行する。図１５においては、Ｐｏｓ入力が９回目（Ｎｐｏｓ＝９）の時に、参考例１で示したＴｐｏｓ（Ｎｐｏｓ−１）／Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ）＞ｋ１が成立し、基準クランク位置Ｐｓｔｄと判定、気筒識別処理を実施する。
【００６６】
Ｒｅｆ入力時も、参考例１と同様の方法でＮｐｏｓ及びＰｒｅｆ（Ｎｒｅｆ）を求める。これにより、Ｒｅｆ検出時のＰｏｓが明確になり、後述の気筒識別区間内Ｒｅｆ数（Ｎｒｅｆ２）算出が可能となる。また、Ｎｒｅｆ２＝１の時には、Ｐｒｅｆ位置も気筒識別に使用する。
【００６７】
図１５の例では、Ｎｐｏｓ＝４、Ｎｐｏｓ＝７の時にＲｅｆ入力があり、１回目のＲｅｆ入力時には、Ｐｒｅｆ（１）＝４を、２回目のＲｅｆ入力時には、Ｐｒｅｆ（２）＝７が、それぞれ格納される。また、ＮｒｅｆもＲｅｆ入力毎にカウントアップされるため、気筒識別処理の実施時点（Ｎｐｏｓ＝９）では、Ｎｒｅｆ＝２となる。
【００６８】
Ｐｓｔｄと判定されたときに実行される気筒識別処理では、図１６のステップＳ２０１、Ｓ２０２ａ、Ｓ２０２ｂにおいて、上記参考例１と同様の方法で今回Ｐｓｔｄの欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）を求め、設定する。図１５の例では、Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ−１）／Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ）≦ｋ２（＝２．５）が成立し、Ｎｋａｋｅ＝１、Ｎｓｔｄ＋１＝０＋１＝１となる。
【００６９】
次に、ステップＳ２０３でＰｓｔｄ検出数Ｎｓｔｄをカウントアップし、ステップＳ２０４の判断部で今回Ｐｓｔｄが始動後１回目かの判定を行う。
【００７０】
Ｎｓｔｄ＝１であり今回Ｐｓｔｄが始動後１回目の場合、ステップＳ２０５の判断部でＮｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅにより、始動後に気筒識別区間を設定するのに十分な角度が得られているか判定する。Ｎｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ≧９となり、気筒識別区間設定が可能と判断されたときには、ステップＳ２０６ａにて気筒識別区間をＢ３５〜Ｂ７５°ＣＡ（８０°ＣＡ）間に設定する。一方、Ｎｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ＜９となり、十分な角度が得られていない場合には、ステップＳ２１１へ飛び、Ｎｐｏｓ＝１、Ｎｒｅｆ＝０、Ｐｒｅｆ＝０とクリアして処理を終了する。
【００７１】
Ｎｓｔｄ＞１であり今回Ｐｓｔｄが始動後２回目以降の場合には、ステップＳ２０６ｂで気筒識別区間をＢ７５〜Ｂ７５°ＣＡ（１２０°ＣＡ）間に設定する。
【００７２】
図１５の例では、Ｎｓｔｄ＝１で始動後１回目の判定となり、次にＮｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ＝９＋１＝１０≧９となるため気筒識別区間設定が可能と判断、Ｎｐｏｓ＝２〜９のＢ３５〜Ｂ７５°ＣＡ（８０°ＣＡ）間を気筒識別区間に設定する。
【００７３】
上記により気筒識別区間が設定された場合には、まずステップＳ２０７にてＮｒｅｆ及びＰｒｅｆ（１）〜Ｐｒｅｆ（Ｎｒｅｆ）から気筒識別区間内Ｒｅｆ数（Ｎｒｅｆ２）を求める。Ｐｒｅｆ（１）〜Ｐｒｅｆ（Ｎｒｅｆ）より、設定された気筒識別区間外のＲｅｆをカウントしている場合にはＮｒｅｆより減算することにより容易にＮｒｅｆ２を求めることが可能である。
【００７４】
ステップＳ２０８の判断部で、Ｎｒｅｆ２＝１と判断された場合は、ステップＳ２０９で最後に検出したＲｅｆ信号位置Ｐｒｅｆ（Ｎｒｅｆ）をＰｒｅｆ２に格納する。
【００７５】
図１５の例では、Ｐｒｅｆ（１）＝４、Ｐｒｅｆ（２）＝７のため、検出された２回のＲｅｆは共に気筒識別区間内（Ｎｐｏｓ＝２〜９）にあると判断され、Ｎｒｅｆ２＝Ｎｒｅｆ＝２が求められる。この場合、Ｎｒｅｆ２≠１のため、Ｐｒｅｆ２に関する処理は行わない。
【００７６】
以上よりＮｋａｋｅ、Ｎｒｅｆ２及びＰｒｅｆ２が求められ、ステップＳ２１０で図１４を参照することにより気筒を判別する。最後に、ステップＳ２１１でＮｐｏｓ＝１、Ｎｒｅｆ＝０、Ｐｒｅｆ＝０とクリアして処理を終了する。図１５においては、Ｎｋａｋｅ＝１、Ｎｒｅｆ＝２（Ｎｒｅｆ＝２のためＰｒｅｆ２は考慮せず）より＃４のＢ７５°ＣＡと気筒の判別が可能となる。
【００７７】
図１５の例では、Ｐｓｔｄ＝１での気筒判別について示したが、頻度は少ないが例えば、図１５のＢ０５°ＣＡ位置からＰｏｓを検出した場合には、Ｐｓｔｄ＝１時点では、Ｎｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ＜９となり、気筒識別区間を設定するには十分な角度が得られていないため、Ｐｓｔｄ＝２において気筒識別が行われることは、図７、図８、図１６のフローチャートからも明らかである。これによりＲｅｆが確実に検出されている場合のみ気筒識別を行い、気筒誤判別の防止を図ることが出来る。
【００７８】
参考例３．
この発明の参考例３に係る内燃機関の気筒判別装置について図面を参照しながら説明する。
【００７９】
図１７は、この発明の参考例３に係るＶＶＴを備えたＶ型６気筒内燃機関の構成を示す。図１８は、気筒識別信号発生手段の信号板２１ａ及び２１ｂの具体的形状を示す。なお、クランク角位置信号発生手段の信号板の具体的形状は、上記の参考例２と同形状である。
【００８０】
図１７において、１０は内燃機関、１１ａ、１１ｂはカム軸、１２はクランク軸、１４はバルブ、１５は点火プラグである。また、２１ａ、２１ｂは気筒識別信号発生手段の信号板、２２ａ、２２ｂはセンサである。さらに、３１はクランク角位置信号発生手段の信号板、３２はセンサ、４０はセンサ２２ａ、２２ｂ、センサ３２等が接続されＣＰＵ、メモリ等を含むコントロールユニットである。
【００８１】
図１８において、１１はカム軸、２１は気筒識別信号発生手段の信号板、２２はセンサ、２３は突起である。なお、気筒識別信号発生手段は、信号板２１とセンサ２２から構成されている。
【００８２】
本参考例３において、気筒識別信号発生手段の信号板２１ａ及び２１ｂを２つ備えているが、形状は共に図１８に示したとおり等しく、取り付けを１８０度ずらすことにより信号板２１ａ、２１ｂからの信号を区別する。当然、これらの形状を異なるものにしてもよい。
【００８３】
図１９は、カム軸１１ａに配置されたセンサ２２ａからの奇数バンク側気筒識別信号Ｒｅｆ＿ｏｄｄ及びカム軸１１ｂに配置されたセンサ２２ｂからの偶数バンク側気筒識別信号Ｒｅｆ＿ｅｖｎと、クランク角位置信号Ｐｏｓのパターン例を示したものである。各気筒識別信号については、ＶＶＴ最進角時（５０°ＣＡ）及び最遅角時のパターンを併記している。気筒識別信号Ｒｅｆ＿ｏｄｄ、Ｒｅｆ＿ｅｖｎ及びクランク角位置信号Ｐｏｓは、上記参考例１と同様の方法で発生する。
【００８４】
クランク角位置信号Ｐｏｓ及び気筒識別区間は、上記参考例２と同様である。
【００８５】
気筒識別信号Ｒｅｆはクランク軸１２とカム軸１１ａ、１１ｂのＶＶＴ動作時も含めた位相差及び始動時の気筒識別区間短縮化を考慮して、気筒識別区間に所定数の気筒識別信号Ｒｅｆが出力されるよう配置している。また、気筒識別区間内に１つ以上のＲｅｆが配置されている場合にはＶＶＴ最進角時においても少なくとも１つのＲｅｆ検出が可能となる位置にＲｅｆ信号を配置している。
【００８６】
図１９においては、以下のように気筒識別信号Ｒｅｆを配置している。
＃１ Ｂ３５°ＣＡ〜＃２ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ）＝１、Ｎｒｅｆ２＿ｅｖｎ＝０、
＃２ Ｂ３５°ＣＡ〜＃３ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ）＝０、Ｎｒｅｆ２＿ｅｖｎ＝２、
＃３ Ｂ３５°ＣＡ〜＃４ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ）＝２、Ｎｒｅｆ２＿ｅｖｎ＝１、
＃４ Ｂ３５°ＣＡ〜＃５ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ）＝０、Ｎｒｅｆ２＿ｅｖｎ＝１、
＃５ Ｂ３５°ＣＡ〜＃６ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ）＝２、Ｎｒｅｆ２＿ｅｖｎ＝０、
＃６ Ｂ３５°ＣＡ〜＃１ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ）＝１、Ｎｒｅｆ２＿ｅｖｎ＝２。
【００８７】
以上より、各基準クランク角位置Ｐｓｔｄにおいて、気筒識別区間が設定されている時、図２０に示すとおり、欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）により特定された基準クランク角位置Ｐｓｔｄと、奇数バンク側気筒識別区間内気筒識別信号Ｒｅｆ数（Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ）及び偶数バンク側気筒識別区間内気筒識別信号Ｒｅｆ数（Ｎｒｅｆ２＿ｅｖｎ）の組み合わせにより、ＶＶＴ最遅角時には各気筒での判別が可能となる。
【００８８】
また、ＶＶＴ最進角時には、図２０に示すとおり、Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ、Ｎｒｅｆ２＿ｅｖｎで１つ以上のＲｅｆがある場合には、少なくとも１つのＲｅｆが存在するようにしている。この場合、始動後１回目の気筒識別区間でのみ＃１と＃４の識別が不可能となる場合がある。一方の気筒のＮｒｅｆ２＿ｏｄｄ、Ｎｒｅｆ２＿ｅｖｎを、０、０の組み合わせにすれば識別が可能となるが、Ｒｅｆ信号はＶＶＴ制御などにも用いられるため、両バンクともＲｅｆの配置がなければ制御性の悪化の恐れがある。加えて始動時にＶＶＴが最進角側に作動する頻度も少なく、残りの４気筒については識別が可能なため、本実施の形態が有利である。２回目以降の気筒識別区間においてはＶＶＴ作動に関わらず各気筒とも識別が可能なことは言うまでもない。
【００８９】
但し、図２０において、Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ、Ｎｒｅｆ２＿ｅｖｎにおける［］内数字はＶＶＴ最進角時の始動後１回目の気筒識別区間内Ｒｅｆ数である。
【００９０】
図２１は、６気筒エンジンにおける通常のエンジン停止近傍のＢ４５直前からクランク角信号を検出した場合の始動時の気筒判別方法の例を示したものである（ＶＶＴ最遅角時）。また、コントロールユニット４０のＰｏｓ入力時処理は上記参考例１と同様であり、コントロールユニット４０のＲｅｆ＿ｏｄｄ入力時処理を図２２、コントロールユニット４０のＲｅｆ＿ｅｖｎ入力時処理を図２３、Ｐｏｓ入力時処理中のステップＳ１０５においてＰｓｔｄ判定時に実行されるステップＳ１０６の気筒識別処理を図２４に示す。上記処理内で用いている、Ｎｐｏｓ、Ｎｒｅｆ＿ｏｄｄ、Ｎｒｅｆ＿ｅｖｎ、Ｎｓｔｄの各変数は、エンジン始動前において０にクリアされている。
【００９１】
Ｐｏｓ入力時は、上記参考例１と同様の方法で基準クランク位置Ｐｓｔｄを判定し、Ｐｓｔｄ判定時に後述の気筒識別処理を実行する。図２１においては、Ｐｏｓ入力が９回目（Ｎｐｏｓ＝９）の時に、Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ−１）／Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ）＞ｋ１が成立し、基準クランク位置Ｐｓｔｄと判定、気筒識別処理を実施する。
【００９２】
Ｒｅｆ＿ｏｄｄ入力時は、図２２のステップＳ３０１ａでＲｅｆ＿ｏｄｄ検出数Ｎｒｅｆ＿ｏｄｄをカウントアップし、ステップＳ３０２ａでその時のＮｐｏｓをＰｒｅｆ＿ｏｄｄ（Ｎｒｅｆ＿ｏｄｄ）に格納する。これにより、Ｒｅｆ＿ｏｄｄ検出時のＰｏｓが明確になり、後述の気筒識別区間内Ｒｅｆ＿ｏｄｄ数（Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ）算出が可能となる。Ｒｅｆ＿ｅｖｎ入力時についても、図２３のステップＳ３０１ｂ、Ｓ３０２ｂにおいて同様の処理を実施する。
【００９３】
図２１においては、Ｎｐｏｓ＝４、Ｎｐｏｓ＝７の時にＲｅｆ＿ｏｄｄ入力があり、１回目のＲｅｆ＿ｏｄｄ入力時には、Ｐｒｅｆ＿ｏｄｄ（１）＝４を、２回目のＲｅｆ＿ｏｄｄ入力時には、Ｐｒｅｆ＿ｏｄｄ（２）＝７が、それぞれ格納される。また、Ｎｒｅｆ＿ｏｄｄもＲｅｆ＿ｏｄｄ入力毎にカウントアップされるため、気筒識別処理実施時点（Ｎｐｏｓ＝９）では、Ｎｒｅｆ＿ｏｄｄ＝２となる。同様にして、Ｎｐｏｓ＝７の時にＲｅｆ＿ｅｖｎ入力があり、Ｐｒｅｆ＿ｅｖｎ（１）＝７、Ｎｒｅｆ＿ｅｖｎ＝１となる。
【００９４】
Ｐｓｔｄと判定されたときに実行される気筒識別処理では、上記参考例１と同様の方法で、図２４のステップＳ３０３で今回Ｐｓｔｄの欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）を判定し、ステップＳ３０４ａ、ステップＳ３０４ｂでＮｋａｋｅを設定する。図２１においては、Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ−１）／Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ）≦ｋ２（＝２．５）が成立し、Ｎｋａｋｅ＝１となる。
【００９５】
次に、ステップＳ３０５でＰｓｔｄ検出数Ｎｓｔｄをカウントアップし、ステップＳ３０６の判断部で今回Ｐｓｔｄが始動後１回目かの判定を行う。
【００９６】
Ｎｓｔｄ＝１であり今回Ｐｓｔｄが始動後１回目の場合、ステップＳ３０７の判断部でＮｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅより、始動後に気筒識別区間を設定するのに十分な角度が得られているか判定する。Ｎｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ≧９となり、気筒識別区間設定が可能と判断されたときには、ステップＳ３０８ａで気筒識別区間をＢ３５〜Ｂ７５°ＣＡ（８０°ＣＡ）間に設定する。一方、まだ、Ｎｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ＜９であり、十分な角度が得られていない場合には、ステップＳ３１２へ飛び、Ｎｐｏｓ＝１、Ｎｒｅｆ＿ｏｄｄ＝０、Ｐｒｅｆ＿ｏｄｄ＝０、Ｎｒｅｆ＿ｅｖｎ＝０、Ｐｒｅｆ＿ｅｖｎ＝０とクリアして処理を終了する。
【００９７】
Ｎｓｔｄ＞１であり今回Ｐｓｔｄが始動後２回目以降の場合には、ステップＳ３０８ｂで気筒識別区間をＢ７５〜Ｂ７５°ＣＡ（１２０°ＣＡ）間に設定する。
【００９８】
図２１においては、Ｎｓｔｄ＝Ｎｓｔｄ＋１＝０＋１＝１となり始動後１回目の判定をする。次に、Ｎｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ＝９＋１＝１０≧９となるため気筒識別区間設定が可能と判断し、Ｎｐｏｓ＝２〜９のＢ３５〜Ｂ７５°ＣＡ（８０°ＣＡ）間を気筒識別区間に設定する。
【００９９】
気筒識別区間が設定された場合には、まずステップＳ３０９でＮｒｅｆ＿ｏｄｄ及びＰｒｅｆ＿ｏｄｄ（１）〜Ｐｒｅｆ＿ｏｄｄ（Ｎｒｅｆ＿ｏｄｄ）から奇数バンク側気筒識別区間内Ｒｅｆ数（Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ）を求める。Ｐｒｅｆ＿ｏｄｄ（１）〜Ｐｒｅｆ＿ｏｄｄ（Ｎｒｅｆ＿ｏｄｄ）より、設定された気筒識別区間外のＲｅｆ＿ｏｄｄをカウントしている場合にはＮｒｅｆ＿ｏｄｄより減算することにより容易にＮｒｅｆ２＿ｏｄｄを求めることが可能である。同様にして、ステップＳ３１０で偶数バンク側気筒識別区間内Ｒｅｆ数（Ｎｒｅｆ２＿ｅｖｎ）を求める。
【０１００】
図２１の例では、Ｐｒｅｆ＿ｏｄｄ（１）＝４、Ｐｒｅｆ＿ｏｄｄ（２）＝７のため、検出された２回のＲｅｆ＿ｏｄｄは共に気筒識別区間内（Ｎｐｏｓ＝２〜９）にあると判断され、Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ＝Ｎｒｅｆ＿ｏｄｄ＝２が求められる。また、Ｒｅｆ＿ｅｖｎについては、Ｐｒｅｆ＿ｅｖｎ（１）＝７であり、同様にして、Ｎｒｅｆ２＿ｅｖｎ＝Ｎｒｅｆ＿ｅｖｎ＝１が求められる。
【０１０１】
以上よりＮｋａｋｅ、Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ及びＮｒｅｆ２＿ｅｖｎが求められた結果、ステップＳ３１１において上記図２０を参照することで気筒を判別する。先に述べたように、Ｎｋａｋｅ＝１、Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ＝１、Ｎｒｅｆ２＿ｅｖｎ＝１の場合のみ気筒の判別が行われず、次回Ｐｓｔｄで気筒の判別が行われる。図２１においては、Ｎｋａｋｅ＝１、Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ＝２、Ｎｒｅｆ２＿ｅｖｎ＝１より＃４のＢ７５°ＣＡと気筒の判別が可能となる。最後に、ステップＳ３１２において、Ｎｐｏｓ＝１、Ｎｒｅｆ＿ｏｄｄ＝０、Ｐｒｅｆ＿ｏｄｄ＝０、Ｎｒｅｆ＿ｅｖｎ＝０、Ｐｒｅｆ＿ｅｖｎ＝０とクリアして処理を終了する。
【０１０２】
図２１の例では、ＶＶＴ最遅角時におけるＰｓｔｄ＝１での気筒判別について示したが、頻度が少ないが例えば図２１のＢ０５°ＣＡ位置からＰｏｓを検出した場合には、Ｐｓｔｄ＝１時点では、Ｎｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ＜９であり、気筒識別区間を設定するには十分な角度が得られていないため、Ｐｓｔｄ＝２において気筒識別が行われることは、図７、図２２〜２４のフローチャートからも明らかである。これによりＲｅｆが確実に検出されている場合のみ気筒識別を行い、気筒誤判別の防止を図ることが出来る。
【０１０３】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る内燃機関の気筒判別装置について図面を参照しながら説明する。
【０１０４】
この発明の実施の形態１は、上記参考例１で示した図１と同様の構成であるが、ＶＶＴを備えた３気筒内燃機関である。クランク角位置信号発生手段の信号板の具体的形状は、上記参考例２と同形状である。図２５は、気筒識別信号発生手段の信号板の具体的形状を示す図である。
【０１０５】
図２５において、１１はカム軸、２１は気筒識別信号発生手段の信号板、２２はセンサ、２３は突起である。なお、気筒識別信号発生手段は、信号板２１とセンサ２２から構成されている。
【０１０６】
図２６は、気筒識別信号Ｒｅｆとクランク角位置信号Ｐｏｓのパターンを示したものである。気筒識別信号Ｒｅｆについては、ＶＶＴ最進角時（５０°ＣＡ）及び最遅角時のパターンを併記している。
【０１０７】
クランク角位置信号発生手段の信号板３１の具体的形状は、上記参考例２と同形状であるが、３気筒内燃機関のため、１歯欠け部３１ｂはＡ２５°ＣＡ（Ｂ９５°ＣＡ）位置、２歯欠け部３１ｃはＡ２５及びＡ１５°ＣＡ（Ｂ９５及びＢ１０５°ＣＡ）位置となる。これら欠け歯によりＡ４５°ＣＡ（Ｂ７５°ＣＡ）位置を特定、これを基準クランク角位置Ｐｓｔｄとしている。
【０１０８】
しかし、各気筒にＡ４５°ＣＡ及びＢ７５°ＣＡ位置のＰｓｔｄが特定されるが、気筒識別をそれぞれで行うと判別信号、判別アルゴリズムなどが複雑化する懸念がある。そこで、後述の気筒識別信号Ｒｅｆの検出有無を調べるために、各クランク角位置Ｐｓｔｄで仮気筒識別区間を設定する。設定した仮気筒識別区間内で気筒識別信号を検出すれば、そのときのクランク角位置Ｐｓｔｄ及び仮気筒識別区間を、気筒識別を行いたい基準クランク角位置及び気筒識別区間に改めて設定する。これにより、基準クランク角位置Ｐｓｔｄを選別し、各気筒のＡ４５°ＣＡ位置を基準クランク角位置Ｐｓｔｄ＿ｓｅｌとすることで、判別信号、判別アルゴリズムなどの簡素化を図っている。
【０１０９】
延べ３カ所の選別された基準クランク角位置Ｐｓｔｄ＿ｓｅｌは、欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）により以下のように特定される。
＃１及び＃２に対応するＰｓｔｄ＿ｓｅｌ：Ｎｋａｋｅ＝１、
＃３に対応するＰｓｔｄ＿ｓｅｌ：Ｎｋａｋｅ＝２。
【０１１０】
気筒識別区間は、クランク角位置信号Ｐｏｓの検出数または基準クランク角位置検出により、上記選別された基準クランク角位置Ｐｓｔｄ＿ｓｅｌを基準としてＢ７５°ＣＡ〜Ａ４５°ＣＡ（１２０°ＣＡ）間に設定される。
【０１１１】
気筒識別信号Ｒｅｆは、クランク軸１２とカム軸１１のＶＶＴ動作時も含めた位相差及び始動時の気筒識別区間短縮化を考慮して、気筒識別区間に所定数の気筒識別信号Ｒｅｆが出力されるよう配置している。また、Ｐｓｔｄ＿ｓｅｌ選別のため、気筒識別区間ではないＰｓｔｄ間（＃１ Ａ４５°ＣＡ〜＃３ Ｂ７５°ＣＡ間、＃３ Ａ４５°ＣＡ〜＃２ Ｂ７５°ＣＡ間、＃２ Ａ４５°ＣＡ〜＃１ Ｂ７５°ＣＡ間）にはＲｅｆを配置していない。
【０１１２】
図２６においては、以下のように気筒識別信号Ｒｅｆを配置している。
＃１ Ｂ７５°ＣＡ〜＃１ Ａ４５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＝１、
＃３ Ｂ７５°ＣＡ〜＃３ Ａ４５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＝１、
＃２ Ｂ７５°ＣＡ〜＃２ Ａ４５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＝２。
【０１１３】
以上より、各選別後基準クランク角位置Ｐｓｔｄ＿ｓｅｌにおいて、気筒識別区間が設定されている時、図２７に示すとおり、欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）により特定された選別後基準クランク角位置Ｐｓｔｄ＿ｓｅｌと、気筒識別区間内気筒識別信号Ｒｅｆ数（Ｎｒｅｆ２）の組み合わせにより、各気筒での判別が可能となる。
【０１１４】
図２８は、３気筒エンジンにおける通常のエンジン停止近傍のＢ１１５直前からクランク角信号を検出した場合の始動時の気筒判別方法の例を示したものである（ＶＶＴ最遅角時）。
【０１１５】
Ｐｏｓ入力時処理及びＲｅｆ入力時処理は、上記参考例１と同様であり、Ｐｏｓ入力時処理中におけるＰｓｔｄ判定時に実行される気筒識別処理のみ異なるため図２９に示す。上記処理内で用いている、Ｎｐｏｓ、Ｎｒｅｆ、Ｎｓｔｄの各変数は、エンジン始動前において０にクリアされている。
【０１１６】
Ｐｏｓ入力時は、上記参考例１と同様の方法で基準クランク位置Ｐｓｔｄを判定し、Ｐｓｔｄ判定時に後述の気筒識別処理を実行する。図２８においては、Ｐｏｓ入力が４回目（Ｎｐｏｓ＝４）及び１５回目（Ｎｐｏｓ＝１２）の時に、参考例１で示したＴｐｏｓ（Ｎｐｏｓ−１）／Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ）＞ｋ１（＝１．５）が成立し、基準クランク位置Ｐｓｔｄと判定、気筒識別処理を実施する。
【０１１７】
Ｒｅｆ入力時も、上記参考例１と同様の方法でＮｐｏｓ及びＰｒｅｆ（Ｎｒｅｆ）を求める。図２８においては、１回目の気筒識別処理の実施時点（Ｎｐｏｓ＝４）で、一度Ｎｒｅｆ、Ｐｒｅｆはクリアされている。その後、Ｎｐｏｓ＝８、Ｎｐｏｓ＝１０の時にＲｅｆ入力があり、１回目のＲｅｆ入力時には、Ｐｒｅｆ（１）＝８を、２回目のＲｅｆ入力時には、Ｐｒｅｆ（２）＝１０が、それぞれ格納される。また、ＮｒｅｆもＲｅｆ入力毎にカウントアップされるため、２回目の気筒識別処理実施時点（Ｎｐｏｓ＝１２）では、Ｎｒｅｆ＝２となる。
【０１１８】
Ｐｓｔｄと判定されたときに実行される気筒識別処理では、図２９のステップＳ４０１で参考例１と同様の方法で今回Ｐｓｔｄの欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）を判定、ステップＳ４０２ａ、Ｓ４０２ｂにて設定する。図２８においては、１回目、２回目共にＴｐｏｓ（Ｎｐｏｓ−１）／Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ）≦ｋ２（＝２．５）が成立し、Ｎｋａｋｅ＝１となる。
【０１１９】
次に、ステップＳ４０３で参考例１と同様にＮｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅより、気筒識別信号Ｒｅｆの検出有無を調べるための仮気筒識別区間を設定するのに十分な角度が得られているか判定する。Ｎｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ≧１３となり、仮気筒識別区間設定が可能と判断されたときには、ステップＳ４０４で仮気筒識別区間を１２０°ＣＡ間に設定する。Ｎｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ＜１３と十分な角度が得られていない場合には、ステップＳ４１１へ飛び、Ｎｐｏｓ＝１、Ｎｒｅｆ＝０、Ｐｒｅｆ＝０とクリアして処理を終了する。
【０１２０】
図２８においては、１回目のＰｓｔｄにおいては、Ｎｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ＝４＋１＝５＜１３となるため仮気筒識別区間設定が不可と判断し、Ｎｐｏｓ、Ｎｒｅｆ、Ｐｒｅｆをクリアして処理を終了する。２回目のＰｓｔｄにおいては、Ｎｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ＝１２＋１＝１３≧１３となるため仮気筒識別区間設定が可能と判断し、Ｎｐｏｓ＝１〜１２の１２０°ＣＡ間を仮気筒識別区間に設定する。
【０１２１】
上記により仮気筒識別区間が設定された場合には、ステップＳ４０５でＮｒｅｆ及びＰｒｅｆ（１）〜Ｐｒｅｆ（Ｎｒｅｆ）から仮気筒識別区間内でのＲｅｆ数を算出、ステップＳ４０６でＲｅｆ検出の有無を調べる。この結果、Ｒｅｆの検出がなされていない場合には、ステップＳ４１１で、Ｎｐｏｓ＝１、Ｎｒｅｆ＝０、Ｐｒｅｆ＝０とクリアして処理を終了する。一方、Ｒｅｆの検出がある場合には、気筒識別が可能となり仮気筒識別区間を気筒識別区間に設定すべく、ステップＳ４０７にて今回ＰｓｔｄをＰｓｔｄ＿ｓｅｌと設定する。
【０１２２】
Ｐｓｔｄ＿ｓｅｌが設定されると、気筒識別区間設定が可能となり、ステップＳ４０８で仮気筒識別区間であったＢ７５〜Ａ４５°ＣＡ（１２０°ＣＡ）間を気筒識別区間に設定し、ステップＳ４０９でＮｒｅｆ２を求める。図２８においては、Ｐｒｅｆ（１）＝８、Ｐｒｅｆ（２）＝１０のため、検出された２回のＲｅｆは共に仮気筒識別区間内（Ｎｐｏｓ＝１〜１２）にあると判断され、気筒識別を許可し今回ＰｓｔｄをＰｓｔｄ＿ｓｅｌと選別される。この結果、Ｐｒｅｆ（１）＝８、Ｐｒｅｆ（２）＝１０は、共に気筒識別区間内（Ｎｐｏｓ＝１〜１２）に存在し、Ｎｒｅｆ２＝Ｎｒｅｆ＝２が求められる。
【０１２３】
以上よりＮｋａｋｅ、Ｎｒｅｆ２が求められたため、ステップＳ４１０において上記図２７を参照して気筒を判別する。図２８においては、Ｎｋａｋｅ＝１、Ｎｒｅｆ２＝２より＃２のＡ４５°ＣＡと気筒の判別が可能となる。最後に、ステップＳ４１１で、Ｎｐｏｓ＝１、Ｎｒｅｆ＝０、Ｐｒｅｆ＝０とクリアして処理を終了する。
【０１２４】
また、上記参考例１〜３及び実施の形態１においては、欠け歯部を基準クランク位置として用いたが、これに限らず別途信号を備えても良く、各実施の形態に示した角度についても、クランク角位置信号Ｐｏｓを１０°ＣＡとしているが、例えば５°ＣＡなど任意の角度でも良い。また、３、４、６気筒内燃機関について説明したが、この気筒数以外の内燃機関にも適用できる。
【０１２５】
【０１２６】
【０１２７】
【０１２８】
【０１２９】
【０１３０】
【０１３１】
【０１３２】
【０１３３】
【発明の効果】
この発明に係る内燃機関の気筒判別装置は、以上説明したとおり、内燃機関のカム軸の回転に応じて内燃機関の各気筒に対応した気筒識別信号を発生する気筒識別信号発生手段と、前記カム軸が１回転する間に２回転し、前記内燃機関のクランク軸の回転角度に対応し前記内燃機関の各気筒に対応した欠け歯部を含むクランク角位置信号を発生するクランク角位置信号発生手段と、前記クランク角位置信号を検出して前記クランク角位置信号の検出数を求め、前記クランク角位置信号の欠け歯部に基づいて基準クランク位置を検出し、前記気筒識別信号を検出して前記気筒識別信号の検出数を求めるとともに、前記気筒識別信号の検出時の前記クランク角位置信号の検出数を求め、前記クランク角位置信号の欠け歯部に基づいて欠け歯数を求め、前記基準クランク位置を基準に前記気筒識別信号の検出有無を調べるための仮気筒識別区間を設定し、前記気筒識別信号の検出数及び前記気筒識別信号の検出時の前記クランク角位置信号の検出数に基づいて前記仮気筒識別区間内の気筒識別信号の検出数を求め、前記仮気筒識別区間内の気筒識別信号の検出があるときには、今回の基準クランク位置を選別後基準クランク角位置と設定し、前記選別後基準クランク角位置を基準に気筒識別区間を設定し、前記気筒識別信号の検出数及び前記気筒識別信号の検出時の前記クランク角位置信号の検出数に基づいて前記気筒識別区間内の気筒識別信号の検出数を求め、前記欠け歯数及び前記気筒識別区間内の気筒識別信号の検出数に基づいて気筒を判別するコントロールユニットとを備えたので、気筒判別に要するクランク角度が少なく、始動時の始動時間を短縮することができるという効果を奏する。また、欠け歯を設定する際に気筒識別に不必要なクランク角位置が含まれる場合においても、それらのクランク角位置について仮気筒識別区間を設定し、気筒識別信号Ｒｅｆが検出されたときにのみ改めて気筒識別区間を設定するため、必要な位置でのみ気筒識別を実施することができ、判別信号、判別アルゴリズムなどの簡素化を図ることができる。
【０１３４】
この発明に係る内燃機関の気筒判別装置は、以上説明したとおり、前記コントロールユニットが、今回の基準クランク位置が前記クランク角位置信号の検出数と前記欠け歯数の加算値に基づいて始動後に仮気筒識別区間を設定するために可能な角度が得られている場合は、前記仮気筒識別区間を設定するので、気筒判別に要するクランク角度が少なく、始動時の始動時間を短縮することができるという効果を奏する。
【０１３５】
【０１３６】
この発明に係る内燃機関の気筒判別装置は、以上説明したとおり、前記内燃機関が、可変バルブタイミング機構を備えた３気筒であり、前記仮気筒識別区間を、１２０度とし、前記気筒識別区間を、圧縮上死点前７５度付近から圧縮上死点後４５度付近の略１２０度間としたので、気筒判別に要するクランク角度が少なく、始動時の始動時間を短縮することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の参考例１に係る４気筒内燃機関の概略的な構成を示す図である。
【図２】 この発明の参考例１に係る気筒識別信号発生手段の信号板の具体的形状を示す図である。
【図３】 この発明の参考例１に係るクランク角位置信号発生手段の信号板の具体的形状を示す図である。
【図４】 この発明の参考例１に係る気筒識別信号Ｒｅｆ及びクランク角位置信号Ｐｏｓのパルス波形を示すタイミングチャートである。
【図５】 この発明の参考例１に係る、欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）により特定された基準クランク角位置Ｐｓｔｄと、気筒識別信号Ｒｅｆ数（Ｎｒｅｆ２）の組み合わせにより気筒の判別条件を示す図である。
【図６】 この発明の参考例１に係る、Ｂ４５°ＣＡ前からの始動時の気筒識別動作におけるＲｅｆ、Ｐｏｓのパルス波形、及びＮｐｏｓ、Ｎｓｔｄ、Ｎｒｅｆ、Ｐｒｅｆ、Ｔｐｏｓの各制御変数を示すタイミングチャートである。
【図７】 この発明の参考例１に係るＰｏｓ入力時処理の動作を示すフローチャートである。
【図８】 この発明の参考例１に係るＲｅｆ入力時処理の動作を示すフローチャートである。
【図９】 この発明の参考例１に係る気筒識別処理の動作を示すフローチャートである。
【図１０】 この発明の参考例２に係る６気筒内燃機関の概略的な構成を示す図である。
【図１１】 この発明の参考例２に係る気筒識別信号発生手段の信号板の具体的形状を示す図である。
【図１２】 この発明の参考例２に係るクランク角位置信号発生手段の信号板の具体的形状を示す図である。
【図１３】 この発明の参考例２に係る気筒識別信号Ｒｅｆ及びクランク角位置信号Ｐｏｓのパルス波形を示すタイミングチャートである。
【図１４】 この発明の参考例２に係る、欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）により特定された基準クランク角位置Ｐｓｔｄと、気筒識別信号Ｒｅｆ数（Ｎｒｅｆ２）の組み合わせにより気筒の判別条件を示す図である。
【図１５】 この発明の参考例２に係る、Ｂ４５°ＣＡ前からの始動時の気筒識別動作におけるＲｅｆ、Ｐｏｓのパルス波形、及びＮｐｏｓ、Ｎｓｔｄ、Ｎｒｅｆ、Ｐｒｅｆ、Ｔｐｏｓの各制御変数を示すタイミングチャートである。
【図１６】 この発明の参考例２に係る気筒識別処理の動作を示すフローチャートである。
【図１７】 この発明の参考例３に係るＶ型６気筒内燃機関の概略的な構成を示す図である。
【図１８】 この発明の参考例３に係る気筒識別信号発生手段の信号板の具体的形状を示す図である。
【図１９】 この発明の参考例３に係る気筒識別信号Ｒｅｆ＿ｏｄｄ、Ｒｅｆ＿ｅｖｎ及びクランク角位置信号Ｐｏｓのパルス波形を示すタイミングチャートである。
【図２０】 この発明の参考例３に係る、欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）により特定された基準クランク角位置Ｐｓｔｄと、気筒識別信号Ｒｅｆ数（Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ、Ｎｒｅｆ２＿ｅｖｎ）の組み合わせにより気筒の判別条件を示す図である。
【図２１】 この発明の参考例３に係る、Ｂ４５°ＣＡ前からの始動時の気筒識別動作におけるＲｅｆ＿ｏｄｄ、Ｒｅｆ＿ｅｖｎ、Ｐｏｓのパルス波形、及びＮｐｏｓ、Ｎｓｔｄ、Ｎｒｅｆ＿ｏｄｄ、Ｐｒｅｆ＿ｏｄｄ、Ｎｒｅｆ＿ｅｖｎ、Ｐｒｅｆ＿ｅｖｎ、Ｔｐｏｓの各制御変数を示すタイミングチャートである。
【図２２】 この発明の参考例３に係るＲｅｆ＿ｏｄｄ入力時処理の動作を示すフローチャートである。
【図２３】 この発明の参考例３に係るＲｅｆ＿ｅｖｎ入力時処理の動作を示すフローチャートである。
【図２４】 この発明の参考例３に係る気筒識別処理の動作を示すフローチャートである。
【図２５】 この発明の実施の形態１に係る気筒識別信号発生手段の信号板の具体的形状を示す図である。
【図２６】 この発明の実施の形態１に係る気筒識別信号Ｒｅｆ及びクランク角位置信号Ｐｏｓのパルス波形を示すタイミングチャートである。
【図２７】 この発明の実施の形態１に係る、欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）により特定された基準クランク角位置Ｐｓｔｄと、気筒識別信号Ｒｅｆ数（Ｎｒｅｆ２）の組み合わせにより気筒の判別条件を示す図である。
【図２８】 この発明の実施の形態１に係る、Ｂ１１５°ＣＡ前からの始動時の気筒識別動作におけるＲｅｆ、Ｐｏｓのパルス波形、及びＮｐｏｓ、Ｎｒｅｆ、Ｐｒｅｆ、Ｔｐｏｓの各制御変数を示すタイミングチャートである。
【図２９】 この発明の実施の形態１に係る気筒識別処理の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 内燃機関、１１、１１ａ、１１ｂ カム軸、１２ クランク軸、１３ ピストン、１４ バルブ、１５ 点火プラグ、２１、２１ａ、２１ｂ 気筒識別信号発生手段の信号板、２２、２２ａ、２２ｂ センサ、２３ 突起、３１ クランク角位置信号発生手段の信号板、３１ａ 突起、３１ｂ、３１ｃ 欠け歯部、３２ センサ、４０ コントロールユニット。
【発明の属する技術分野】
この発明は、基準位置信号及び気筒識別信号に基づいて気筒毎の燃料噴射及び点火時期等のタイミングを制御する内燃機関制御装置に関し、多気筒の内燃機関における各気筒の基準位置を速やかに検出することができる内燃機関の気筒判別装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車用エンジン等の内燃機関においては、運転条件に応じて燃料噴射や点火時期等を最適に制御する必要がある。従って、気筒毎の基準クランク角位置を示す基準位置信号及び特定気筒を識別するための気筒識別信号を得るため、内燃機関の回転軸にはセンサを含む信号発生手段が設けられており、これらの信号に基づいて気筒判別を行っている。
【０００３】
例えば、特開平６−１４６９９２号公報に示されているように、従来の内燃機関の気筒判別装置は、基準クランク角位置を所定回転角度毎に設定するとともに、連続するクランク角位置信号間毎に発生数が異なるように気筒識別信号を配置することにより、連続した２区間に発生した気筒識別信号の組み合わせから、気筒判別を行うものである。
【０００４】
また、特開平１１−３１１１４６号公報に示されているように、他の従来の内燃機関の気筒判別装置は、基準クランク角位置信号を始点として前記信号間を複数区間に分割し、その複数区間内に発生する気筒識別信号の組み合わせにより気筒判別を行うものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような従来の内燃機関の気筒判別装置では、基準クランク角位置を始点とした複数区間の気筒識別信号の組み合わせで気筒判別を行っているため、気筒判別が完了するためには基準クランク角位置を複数検出する必要がある。
【０００６】
また、気筒識別信号のみで気筒識別を行うため、気筒毎に異なる信号とすると気筒識別信号が複雑になりコスト的に不利となる懸念があるという問題点があった。
【０００７】
この発明は、前述した問題点を解決するためになされたもので、始動時の気筒判別に要するエンジン回転角を短くすることができると共に、始動時間の短縮化を図ることができる内燃機関の気筒判別装置を得ることを目的とする。
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る内燃機関の気筒判別装置は、内燃機関のカム軸の回転に応じて内燃機関の各気筒に対応した気筒識別信号を発生する気筒識別信号発生手段と、前記カム軸が１回転する間に２回転し、前記内燃機関のクランク軸の回転角度に対応し前記内燃機関の各気筒に対応した欠け歯部を含むクランク角位置信号を発生するクランク角位置信号発生手段と、前記クランク角位置信号を検出して前記クランク角位置信号の検出数を求め、前記クランク角位置信号の欠け歯部に基づいて基準クランク位置を検出し、前記気筒識別信号を検出して前記気筒識別信号の検出数を求めるとともに、前記気筒識別信号の検出時の前記クランク角位置信号の検出数を求め、前記クランク角位置信号の欠け歯部に基づいて欠け歯数を求め、前記基準クランク位置を基準に前記気筒識別信号の検出有無を調べるための仮気筒識別区間を設定し、前記気筒識別信号の検出数及び前記気筒識別信号の検出時の前記クランク角位置信号の検出数に基づいて前記仮気筒識別区間内の気筒識別信号の検出数を求め、前記仮気筒識別区間内の気筒識別信号の検出があるときには、今回の基準クランク位置を選別後基準クランク角位置と設定し、前記選別後基準クランク角位置を基準に気筒識別区間を設定し、前記気筒識別信号の検出数及び前記気筒識別信号の検出時の前記クランク角位置信号の検出数に基づいて前記気筒識別区間内の気筒識別信号の検出数を求め、前記欠け歯数及び前記気筒識別区間内の気筒識別信号の検出数に基づいて気筒を判別するコントロールユニットとを備えたものである。
【００１７】
この発明に係る内燃機関の気筒判別装置は、前記コントロールユニットが、今回の基準クランク位置が前記クランク角位置信号の検出数と前記欠け歯数の加算値に基づいて始動後に仮気筒識別区間を設定するために可能な角度が得られている場合は、前記仮気筒識別区間を設定するものである。
【００１８】
【００１９】
この発明に係る内燃機関の気筒判別装置は、前記内燃機関が、可変バルブタイミング機構を備えた３気筒であり、前記仮気筒識別区間を、１２０度とし、前記気筒識別区間を、圧縮上死点前７５度付近から圧縮上死点後４５度付近の略１２０度間としたものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
参考例１．
この発明の参考例１に係る内燃機関の気筒判別装置について図面を参照しながら説明する。図１は、この発明の参考例１に係る公知の可変バルブタイミング機構（図示せず。以下、ＶＶＴと称す。）を備えた４気筒内燃機関の構成を示す図である。また、図２は、この発明の参考例１に係る気筒識別信号発生手段の信号板の具体的形状を示す図である。さらに、図３は、この発明の参考例１に係るクランク角位置信号発生手段の信号板の具体的形状を示す図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００２１】
図１において、１０は内燃機関、１１はカム軸、１２はクランク軸、１３はピストン、１４はバルブ、１５は点火プラグである。また、２１は気筒識別信号発生手段の信号板、２２はセンサである。また、３１はクランク角位置信号発生手段の信号板、３２はセンサである。さらに、４０はセンサ２２、センサ３２などが接続され、ＣＰＵ、メモリ等を含むコントロールユニットである。
【００２２】
図２において、１１はカム軸、２１は気筒識別信号発生手段の信号板、２２はセンサ、２３は突起である。複数の突起２３は、図示のように配置されている。なお、気筒識別信号発生手段は、信号板２１とセンサ２２から構成されている。
【００２３】
図３において、１２はクランク軸、３１はクランク角位置信号発生手段の信号板、３１ａは突起、３１ｂ、３１ｃは欠け歯部、３２はセンサである。複数の突起３１ａは、図示のように配置されている。なお、クランク角位置信号発生手段は、信号板３１とセンサ３２から構成されている。
【００２４】
カム軸１１は、タイミングベルト等の機械的伝達手段を介してクランク軸１２と連結されており、クランク軸１２が２回転する間にカム軸１１は１回転する。ＶＶＴが備えられたカム軸１１に取り付けられた気筒識別信号発生手段の信号板２１が回転し、センサ２２は突起２３を検出することにより気筒識別信号Ｒｅｆを発生する。
【００２５】
また、クランク軸１２に取り付けられたクランク角位置信号発生手段の信号板３１が回転し、センサ３２は突起３１ａを検出することによりクランク角位置信号Ｐｏｓを発生する。
【００２６】
図４は、気筒識別信号Ｒｅｆとクランク角位置信号Ｐｏｓのパターンを示したものである。気筒識別信号ＲｅｆについてはＶＶＴ最進角時（５０°ＣＡ（クランクアングル））及び最遅角時のパターンを併記している。
【００２７】
クランク角位置信号Ｐｏｓは、１０°ＣＡ毎の信号であり、信号板３１の１歯欠け部３１ｂが上死点前９５°ＣＡ（以下、Ｂ９５°ＣＡと称す。）位置の信号を欠け歯とし、２歯欠け部３１ｃがＢ９５°ＣＡ及びＢ１０５°ＣＡ位置の信号を欠け歯とし、これら欠け歯によりＢ７５°ＣＡ位置を特定、これを基準クランク角位置Ｐｓｔｄとしている。
【００２８】
また、各気筒に対応する延べ４カ所の基準クランク角位置Ｐｓｔｄは、欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）により以下のように特定される。
＃１及び＃４に対応するＰｓｔｄ：Ｎｋａｋｅ＝１、
＃２及び＃３に対応するＰｓｔｄ：Ｎｋａｋｅ＝２、
但し、＃１〜＃４は気筒Ｎｏ．を示す。
【００２９】
気筒識別区間は、クランク角位置信号Ｐｏｓの検出数または基準クランク角位置検出により、通常時は上記基準クランク角位置Ｂ７５°ＣＡ（１８０°ＣＡ）間に設定される。但し、始動時の１回目の基準クランク角位置検出時は、気筒識別の早期化のため、通常のエンジン停止位置を考慮し気筒識別に必要な回転角を短縮すべく、Ｂ３５°ＣＡ〜Ｂ７５°ＣＡ（１４０°ＣＡ）間に設定される。
【００３０】
気筒識別信号Ｒｅｆは、クランク軸１２とカム軸１１のＶＶＴ動作時も含めた位相差及び始動時の気筒識別区間短縮化を考慮して、気筒識別区間に所定数の気筒識別信号Ｒｅｆが出力されるよう配置している。参考例１においては、以下のように気筒識別信号Ｒｅｆを配置している。
＃１ Ｂ３５°ＣＡ〜＃３ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＝１
＃３ Ｂ３５°ＣＡ〜＃４ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＝２
＃４ Ｂ３５°ＣＡ〜＃２ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＝２
＃２ Ｂ３５°ＣＡ〜＃１ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＝１
【００３１】
以上より、各基準クランク角位置Ｐｓｔｄにおいて、気筒識別区間が設定されている時、図５に示すとおり、欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）により特定された基準クランク角位置Ｐｓｔｄと、気筒識別信号Ｒｅｆ数（Ｎｒｅｆ２）の組み合わせにより気筒の判別が可能となる。
【００３２】
図６は、４気筒エンジンにおける通常のエンジン停止近傍のＢ４５直前からクランク角信号を検出した場合の始動時の気筒判別方法の例を示したものである（ＶＶＴ最遅角時）。また、コントロールユニット４０のＰｏｓ入力時処理を図７、コントロールユニット４０のＲｅｆ入力時処理を図８、Ｐｏｓ入力時処理中のステップＳ１０５においてＰｓｔｄ判定時に実行されるステップＳ１０６の気筒識別処理を図９に示す。
【００３３】
つぎに、この参考例１に係る内燃機関の気筒判別装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【００３４】
図７〜図９に示した処理内で用いている、Ｎｐｏｓ、Ｎｒｅｆ、Ｎｓｔｄの各変数は、エンジン始動前において０にクリアされている。
【００３５】
Ｐｏｓ入力時は、図７のステップＳ１０１でＰｏｓ検出数Ｎｐｏｓをカウントアップし、ステップＳ１０２の判断部にてＮｐｏｓ≧２ならば、ステップＳ１０３で前回〜今回Ｐｏｓ間時間をＴｐｏｓ（Ｎｐｏｓ）に格納する。ステップＳ１０４の判断部にてＮｐｏｓ≧３ならば、ステップＳ１０５で基準クランク位置Ｐｓｔｄを判定する。
【００３６】
基準クランク位置Ｐｓｔｄの判定の手段として、例えば、前回Ｐｏｓ間時間Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ−１）が存在するため、Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ−１）／Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ）を計算、この結果を欠け歯判定値ｋ１と比較する。この判定値ｋ１は、１歯欠け、２歯欠け共通であり、基準クランク位置Ｐｓｔｄを判定するもので、例えば１．５である。Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ−１）／Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ）＞ｋ１（＝１．５）となり今回ＰｏｓがＰｓｔｄと判定された時に、ステップＳ１０６の気筒識別処理を実行する。
【００３７】
図６の例では、Ｐｏｓ入力が１４回目（Ｎｐｏｓ＝１４）の時に、Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ−１）／Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ）＞ｋ１が成立し、基準クランク位置Ｐｓｔｄと判定、気筒識別処理を実施する。すなわち、Ｔｐｏｓ（１３）／Ｔｐｏｓ（１４）＝３＞１．５が成立する。
【００３８】
一方、Ｒｅｆ入力時は、図８のステップＳ１０７でＲｅｆ検出数Ｎｒｅｆをカウントアップし、ステップＳ１０８でその時のＮｐｏｓをＲｅｆ検出位置Ｐｒｅｆ（Ｎｒｅｆ）に格納する。これにより、Ｒｅｆ検出時のＰｏｓが明確になり、ステップＳ１０６の気筒識別区間内Ｒｅｆ数（Ｎｒｅｆ２）算出が可能となる。
【００３９】
図６においては、Ｎｐｏｓ＝１０、Ｎｐｏｓ＝１２の時にＲｅｆ入力があり、１回目のＲｅｆ入力時には、Ｐｒｅｆ（１）＝１０を、２回目のＲｅｆ入力時には、Ｐｒｅｆ（２）＝１２が、それぞれ格納される。また、ＮｒｅｆもＲｅｆ入力毎にカウントアップされるため、気筒識別処理実施時点（Ｎｐｏｓ＝１４）では、Ｎｒｅｆ＝２となる。
【００４０】
基準クランク位置Ｐｓｔｄと判定されたときに実行されるステップＳ１０６の気筒識別処理では、まず図９のステップＳ１０９で上記Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ−１）／Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ）の結果を、欠け歯数判定値ｋ２と比較する。この判定値ｋ２は、１歯欠け、２歯欠けを判定するもので、例えば２．５である。
【００４１】
Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ−１）／Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ）≦ｋ２の時は、ステップＳ１１０ａで今回Ｐｓｔｄの欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）＝１を設定し、それ以外のＴｐｏｓ（Ｎｐｏｓ−１）／Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ）＞ｋ２の時はステップＳ１１０ｂにて今回Ｐｓｔｄの欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）＝２を設定する。図６においては、Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ−１）／Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ）（＝３）＞ｋ２（＝２．５）となるため、Ｎｋａｋｅ＝２となる。
【００４２】
次に、ステップＳ１１１でＰｓｔｄ検出数Ｎｓｔｄをカウントアップし、ステップＳ１１２の判断部で今回Ｐｓｔｄが始動後１回目かの判定を行う。
【００４３】
Ｎｓｔｄ＝１であり今回Ｐｓｔｄが始動後１回目の場合、ステップＳ１１３の判断部でＮｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅにより、始動後に気筒識別区間を設定するのに十分な角度が得られているか判定する。
【００４４】
Ｎｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ≧１５となり、気筒識別区間設定が可能と判断されたときには、ステップＳ１１４ａで気筒識別区間をＢ３５〜Ｂ７５°ＣＡ（１４０°ＣＡ）間に設定する。まだ、Ｎｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ＜１５であり、十分な角度が得られていない場合には、ステップＳ１１７へ飛び、Ｎｐｏｓ＝１、Ｎｒｅｆ＝０、Ｐｒｅｆ＝０とクリアして処理を終了する。
【００４５】
一方、ステップＳ１１２の判断部でＮｓｔｄ＞１であり、今回Ｐｓｔｄが始動後２回目以降の場合には、ステップＳ１１４ｂにて気筒識別区間をＢ７５〜Ｂ７５°ＣＡ（１８０°ＣＡ）間に設定する。
【００４６】
図６においては、Ｎｓｔｄ＝Ｎｓｔｄ＋１＝０＋１＝１となり始動後１回目の判定をする。次に、Ｎｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ＝１４＋２＝１６≧１５となるため気筒識別区間設定が可能と判断し、Ｎｐｏｓ＝２〜１４のＢ３５〜Ｂ７５°ＣＡ（１４０°ＣＡ）間を気筒識別区間に設定する。
【００４７】
上記により気筒識別区間が設定された場合には、まずステップＳ１１５でＮｒｅｆ及びＰｒｅｆ（１）〜Ｐｒｅｆ（Ｎｒｅｆ）から気筒識別区間内Ｒｅｆ数（Ｎｒｅｆ２）を求める。Ｐｒｅｆ（１）〜Ｐｒｅｆ（Ｎｒｅｆ）より、設定された気筒識別区間外のＲｅｆをカウントしている場合にはＮｒｅｆより減算することにより容易にＮｒｅｆ２を求めることが可能である。
【００４８】
図６においては、Ｐｒｅｆ（１）＝１０、Ｐｒｅｆ（２）＝１２のため、検出された２回のＲｅｆは共に気筒識別区間内（Ｎｐｏｓ＝２〜１４）にあると判断され、Ｎｒｅｆ２＝Ｎｒｅｆ＝２が求められる。
【００４９】
以上よりＮｋａｋｅ及びＮｒｅｆ２が求められ、ステップＳ１１６において上記図５を参照することで気筒を判別することが可能となる。図６においては、Ｎｋａｋｅ＝２、Ｎｒｅｆ２＝２より＃３のＢ７５°ＣＡと気筒の判別が可能となる。最後に、ステップＳ１１７でＮｐｏｓ＝１、Ｎｒｅｆ＝０、Ｐｒｅｆ＝０とクリアして処理を終了する。
【００５０】
図６の例では、Ｐｓｔｄ＝１での気筒判別について示したが、頻度は少ないが例えば図６のＢ０５°ＣＡ位置からＰｏｓを検出した場合には、Ｐｓｔｄ＝１時点ではＮｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ＜１５となり、気筒識別区間を設定するには十分な角度が得られていないため、Ｐｓｔｄ＝２において気筒識別が行われることは、図７〜図９のフローチャートからも明らかである。これによりＲｅｆが確実に検出されている場合のみ気筒識別を行い、気筒の誤判別の防止を図ることが出来る。また、頻度は少ないがＶＶＴにより例えば５０°ＣＡ程度Ｒｅｆが進角側に移動した場合においても、十分な気筒識別区間を設定しているため、Ｒｅｆが確実に検出でき、正確な気筒識別が行われる。
【００５１】
すなわち、この参考例１に係る内燃機関の気筒判別装置は、内燃機関１０のカム軸１１の回転に応じて内燃機関の各気筒に対応した気筒識別信号Ｒｅｆを発生する気筒識別信号発生手段２１、２２と、前記カム軸が１回転する間に２回転し、前記内燃機関のクランク軸１２の回転角度に対応し前記内燃機関の各気筒に対応した欠け歯部を含むクランク角位置信号Ｐｏｓを発生するクランク角位置信号発生手段３１、３２と、前記クランク角位置信号を検出して前記クランク角位置信号の検出数Ｎｐｏｓを求め、前記クランク角位置信号の欠け歯部に基づいて基準クランク位置Ｐｓｔｄを検出し、前記気筒識別信号を検出して前記気筒識別信号の検出数Ｎｒｅｆを求めるとともに、前記気筒識別信号の検出時の前記クランク角位置信号の検出数Ｐｒｅｆ（Ｎｒｅｆ）を求め、前記クランク角位置信号の欠け歯部に基づいて欠け歯数Ｎｋａｋｅを求め、前記基準クランク位置の検出数Ｎｓｔｄを求め、前記基準クランク位置の検出数に基づいて今回の基準クランク位置が始動後１回目の場合は、前記基準クランク位置を基準に第１の気筒識別区間Ｂ３５〜Ｂ７５°ＣＡ（１４０°ＣＡ）を設定し、今回の基準クランク位置が始動後２回目以降の場合には、前記基準クランク位置を基準に前記第１の気筒識別区間と異なる第２の気筒識別区間Ｂ７５〜Ｂ７５°ＣＡ（１８０°ＣＡ）を設定し、前記気筒識別信号の検出数Ｎｒｅｆ及び前記気筒識別信号の検出時の前記クランク角位置信号の検出数Ｐｒｅｆ（Ｎｒｅｆ）に基づいて前記第１又は第２の気筒識別区間内の気筒識別信号の検出数Ｎｒｅｆ２を求め、前記欠け歯数Ｎｋａｋｅ及び前記第１又は第２の気筒識別区間内の気筒識別信号の検出数Ｎｒｅｆ２に基づいて気筒を判別するコントロールユニット４０とを備えたものである。
【００５２】
参考例２．
この発明の参考例２に係る内燃機関の気筒判別装置について図面を参照しながら説明する。図１０は、この発明の参考例２に係るＶＶＴを備えていないＶ型６気筒内燃機関の構成を示す図である。
【００５３】
図１１は、この発明の参考例２に係る気筒識別信号発生手段の信号板の具体的形状を示す図である。また、図１２は、この発明の参考例２に係るクランク角位置信号発生手段の信号板の具体的形状を示す図である。
【００５４】
図１０において、１０は内燃機関、１１はカム軸、１２はクランク軸、１４はバルブ、１５は点火プラグである。また、２１は気筒識別信号発生手段の信号板、２２はセンサである。また、３１はクランク角位置信号発生手段の信号板、３２はセンサである。さらに、４０はセンサ２２、センサ３２などが接続され、ＣＰＵ、メモリ等を含むコントロールユニットである。
【００５５】
図１１において、１１はカム軸、２１は気筒識別信号発生手段の信号板、２２はセンサ、２３は突起である。複数の突起２３は、図示のように配置されている。なお、気筒識別信号発生手段は、信号板２１とセンサ２２から構成されている。
【００５６】
図１２において、１２はクランク軸、３１はクランク角位置信号発生手段の信号板、３１ａは突起、３１ｂ、３１ｃは欠け歯部、３２はセンサである。複数の突起３１ａは、図示のように配置されている。なお、クランク角位置信号発生手段は、信号板３１とセンサ３２から構成されている。
【００５７】
図１３は、６気筒エンジンの気筒識別信号Ｒｅｆとクランク角位置信号Ｐｏｓのパターンを示したものである。気筒識別信号Ｒｅｆ及びクランク角位置信号Ｐｏｓは、参考例１と同様の方法で発生する。
【００５８】
クランク角位置信号Ｐｏｓは１０°ＣＡ毎の信号であり、信号板３１の１歯欠け部３１ｂがＢ９５°ＣＡ位置の信号を欠け歯とし、２歯欠け部３１ｃがＢ９５及びＢ１０５°ＣＡ位置の信号を欠け歯とし、これら欠け歯によりＢ７５°ＣＡ位置を特定、これを基準クランク角位置としている。また、延べ６カ所の基準クランク角位置Ｐｓｔｄは、欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）により以下のように特定される。
【００５９】
＃１、＃３、＃４及び＃６に対応するＰｓｔｄ：Ｎｋａｋｅ＝１
＃２及び＃５に対応するＰｓｔｄ：Ｎｋａｋｅ＝２
【００６０】
気筒識別区間は、クランク角位置信号Ｐｏｓの検出数または基準クランク角位置検出により、通常時は上記基準クランク角位置Ｂ７５°ＣＡ（１２０°ＣＡ）間に設定される。但し、始動時１回目の基準クランク角位置検出時は、気筒識別早期化のため、通常のエンジン停止位置を考慮し気筒識別に必要な回転角を短縮すべく、Ｂ３５°ＣＡ〜Ｂ７５°ＣＡ（８０°ＣＡ）間に設定される。
【００６１】
この参考例２においては、気筒識別信号Ｒｅｆを、クランク軸１２とカム軸１１の位相差及び始動時の気筒識別区間短縮化を考慮して、気筒識別区間に所定数の気筒識別信号Ｒｅｆが出力されるよう配置している。また、Ｒｅｆの簡素化のためＰｏｓに対するＲｅｆ位置を変えることにより、少ないＲｅｆ信号で気筒識別を実現している。
【００６２】
＃１ Ｂ３５°ＣＡ〜＃２ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＝０、
＃２ Ｂ３５°ＣＡ〜＃３ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＝０、
＃３ Ｂ３５°ＣＡ〜＃４ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＝２、
＃４ Ｂ３５°ＣＡ〜＃５ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＝１（Ｂ１５°ＣＡ近傍）、
＃５ Ｂ３５°ＣＡ〜＃６ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＝１（Ｂ１５°ＣＡ近傍）、
＃６ Ｂ３５°ＣＡ〜＃１ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＝１（Ｂ９５°ＣＡ近傍）。
【００６３】
以上より、各基準クランク角位置Ｐｓｔｄにおいて、気筒識別区間が設定されている時、図１４に示すとおり、欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）により特定された基準クランク角位置Ｐｓｔｄと、気筒識別信号Ｒｅｆ数（Ｎｒｅｆ２）及びＲｅｆ位置（Ｐｒｅｆ２）の組み合わせにより各気筒の判別が可能となる。
【００６４】
図１５は、６気筒エンジンにおける通常のエンジン停止近傍のＢ４５°ＣＡ直前からクランク角信号を検出した場合の始動時の気筒判別方法の例を示したものである。コントロールユニット４０のＰｏｓ入力時処理及びＲｅｆ入力時処理は上記参考例１と同様であり、Ｐｏｓ入力時処理中のステップＳ１０５においてＰｓｔｄ判定時に実行されるステップＳ１０６の気筒識別処理を図１６に示す。上記処理内で用いている、Ｎｐｏｓ、Ｎｒｅｆ、Ｎｓｔｄの各変数は、エンジン始動前において０にクリアされている。
【００６５】
Ｐｏｓ入力時は、上記参考例１と同様の方法で基準クランク位置Ｐｓｔｄを判定し、Ｐｓｔｄ判定時に後述の気筒識別処理を実行する。図１５においては、Ｐｏｓ入力が９回目（Ｎｐｏｓ＝９）の時に、参考例１で示したＴｐｏｓ（Ｎｐｏｓ−１）／Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ）＞ｋ１が成立し、基準クランク位置Ｐｓｔｄと判定、気筒識別処理を実施する。
【００６６】
Ｒｅｆ入力時も、参考例１と同様の方法でＮｐｏｓ及びＰｒｅｆ（Ｎｒｅｆ）を求める。これにより、Ｒｅｆ検出時のＰｏｓが明確になり、後述の気筒識別区間内Ｒｅｆ数（Ｎｒｅｆ２）算出が可能となる。また、Ｎｒｅｆ２＝１の時には、Ｐｒｅｆ位置も気筒識別に使用する。
【００６７】
図１５の例では、Ｎｐｏｓ＝４、Ｎｐｏｓ＝７の時にＲｅｆ入力があり、１回目のＲｅｆ入力時には、Ｐｒｅｆ（１）＝４を、２回目のＲｅｆ入力時には、Ｐｒｅｆ（２）＝７が、それぞれ格納される。また、ＮｒｅｆもＲｅｆ入力毎にカウントアップされるため、気筒識別処理の実施時点（Ｎｐｏｓ＝９）では、Ｎｒｅｆ＝２となる。
【００６８】
Ｐｓｔｄと判定されたときに実行される気筒識別処理では、図１６のステップＳ２０１、Ｓ２０２ａ、Ｓ２０２ｂにおいて、上記参考例１と同様の方法で今回Ｐｓｔｄの欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）を求め、設定する。図１５の例では、Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ−１）／Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ）≦ｋ２（＝２．５）が成立し、Ｎｋａｋｅ＝１、Ｎｓｔｄ＋１＝０＋１＝１となる。
【００６９】
次に、ステップＳ２０３でＰｓｔｄ検出数Ｎｓｔｄをカウントアップし、ステップＳ２０４の判断部で今回Ｐｓｔｄが始動後１回目かの判定を行う。
【００７０】
Ｎｓｔｄ＝１であり今回Ｐｓｔｄが始動後１回目の場合、ステップＳ２０５の判断部でＮｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅにより、始動後に気筒識別区間を設定するのに十分な角度が得られているか判定する。Ｎｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ≧９となり、気筒識別区間設定が可能と判断されたときには、ステップＳ２０６ａにて気筒識別区間をＢ３５〜Ｂ７５°ＣＡ（８０°ＣＡ）間に設定する。一方、Ｎｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ＜９となり、十分な角度が得られていない場合には、ステップＳ２１１へ飛び、Ｎｐｏｓ＝１、Ｎｒｅｆ＝０、Ｐｒｅｆ＝０とクリアして処理を終了する。
【００７１】
Ｎｓｔｄ＞１であり今回Ｐｓｔｄが始動後２回目以降の場合には、ステップＳ２０６ｂで気筒識別区間をＢ７５〜Ｂ７５°ＣＡ（１２０°ＣＡ）間に設定する。
【００７２】
図１５の例では、Ｎｓｔｄ＝１で始動後１回目の判定となり、次にＮｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ＝９＋１＝１０≧９となるため気筒識別区間設定が可能と判断、Ｎｐｏｓ＝２〜９のＢ３５〜Ｂ７５°ＣＡ（８０°ＣＡ）間を気筒識別区間に設定する。
【００７３】
上記により気筒識別区間が設定された場合には、まずステップＳ２０７にてＮｒｅｆ及びＰｒｅｆ（１）〜Ｐｒｅｆ（Ｎｒｅｆ）から気筒識別区間内Ｒｅｆ数（Ｎｒｅｆ２）を求める。Ｐｒｅｆ（１）〜Ｐｒｅｆ（Ｎｒｅｆ）より、設定された気筒識別区間外のＲｅｆをカウントしている場合にはＮｒｅｆより減算することにより容易にＮｒｅｆ２を求めることが可能である。
【００７４】
ステップＳ２０８の判断部で、Ｎｒｅｆ２＝１と判断された場合は、ステップＳ２０９で最後に検出したＲｅｆ信号位置Ｐｒｅｆ（Ｎｒｅｆ）をＰｒｅｆ２に格納する。
【００７５】
図１５の例では、Ｐｒｅｆ（１）＝４、Ｐｒｅｆ（２）＝７のため、検出された２回のＲｅｆは共に気筒識別区間内（Ｎｐｏｓ＝２〜９）にあると判断され、Ｎｒｅｆ２＝Ｎｒｅｆ＝２が求められる。この場合、Ｎｒｅｆ２≠１のため、Ｐｒｅｆ２に関する処理は行わない。
【００７６】
以上よりＮｋａｋｅ、Ｎｒｅｆ２及びＰｒｅｆ２が求められ、ステップＳ２１０で図１４を参照することにより気筒を判別する。最後に、ステップＳ２１１でＮｐｏｓ＝１、Ｎｒｅｆ＝０、Ｐｒｅｆ＝０とクリアして処理を終了する。図１５においては、Ｎｋａｋｅ＝１、Ｎｒｅｆ＝２（Ｎｒｅｆ＝２のためＰｒｅｆ２は考慮せず）より＃４のＢ７５°ＣＡと気筒の判別が可能となる。
【００７７】
図１５の例では、Ｐｓｔｄ＝１での気筒判別について示したが、頻度は少ないが例えば、図１５のＢ０５°ＣＡ位置からＰｏｓを検出した場合には、Ｐｓｔｄ＝１時点では、Ｎｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ＜９となり、気筒識別区間を設定するには十分な角度が得られていないため、Ｐｓｔｄ＝２において気筒識別が行われることは、図７、図８、図１６のフローチャートからも明らかである。これによりＲｅｆが確実に検出されている場合のみ気筒識別を行い、気筒誤判別の防止を図ることが出来る。
【００７８】
参考例３．
この発明の参考例３に係る内燃機関の気筒判別装置について図面を参照しながら説明する。
【００７９】
図１７は、この発明の参考例３に係るＶＶＴを備えたＶ型６気筒内燃機関の構成を示す。図１８は、気筒識別信号発生手段の信号板２１ａ及び２１ｂの具体的形状を示す。なお、クランク角位置信号発生手段の信号板の具体的形状は、上記の参考例２と同形状である。
【００８０】
図１７において、１０は内燃機関、１１ａ、１１ｂはカム軸、１２はクランク軸、１４はバルブ、１５は点火プラグである。また、２１ａ、２１ｂは気筒識別信号発生手段の信号板、２２ａ、２２ｂはセンサである。さらに、３１はクランク角位置信号発生手段の信号板、３２はセンサ、４０はセンサ２２ａ、２２ｂ、センサ３２等が接続されＣＰＵ、メモリ等を含むコントロールユニットである。
【００８１】
図１８において、１１はカム軸、２１は気筒識別信号発生手段の信号板、２２はセンサ、２３は突起である。なお、気筒識別信号発生手段は、信号板２１とセンサ２２から構成されている。
【００８２】
本参考例３において、気筒識別信号発生手段の信号板２１ａ及び２１ｂを２つ備えているが、形状は共に図１８に示したとおり等しく、取り付けを１８０度ずらすことにより信号板２１ａ、２１ｂからの信号を区別する。当然、これらの形状を異なるものにしてもよい。
【００８３】
図１９は、カム軸１１ａに配置されたセンサ２２ａからの奇数バンク側気筒識別信号Ｒｅｆ＿ｏｄｄ及びカム軸１１ｂに配置されたセンサ２２ｂからの偶数バンク側気筒識別信号Ｒｅｆ＿ｅｖｎと、クランク角位置信号Ｐｏｓのパターン例を示したものである。各気筒識別信号については、ＶＶＴ最進角時（５０°ＣＡ）及び最遅角時のパターンを併記している。気筒識別信号Ｒｅｆ＿ｏｄｄ、Ｒｅｆ＿ｅｖｎ及びクランク角位置信号Ｐｏｓは、上記参考例１と同様の方法で発生する。
【００８４】
クランク角位置信号Ｐｏｓ及び気筒識別区間は、上記参考例２と同様である。
【００８５】
気筒識別信号Ｒｅｆはクランク軸１２とカム軸１１ａ、１１ｂのＶＶＴ動作時も含めた位相差及び始動時の気筒識別区間短縮化を考慮して、気筒識別区間に所定数の気筒識別信号Ｒｅｆが出力されるよう配置している。また、気筒識別区間内に１つ以上のＲｅｆが配置されている場合にはＶＶＴ最進角時においても少なくとも１つのＲｅｆ検出が可能となる位置にＲｅｆ信号を配置している。
【００８６】
図１９においては、以下のように気筒識別信号Ｒｅｆを配置している。
＃１ Ｂ３５°ＣＡ〜＃２ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ）＝１、Ｎｒｅｆ２＿ｅｖｎ＝０、
＃２ Ｂ３５°ＣＡ〜＃３ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ）＝０、Ｎｒｅｆ２＿ｅｖｎ＝２、
＃３ Ｂ３５°ＣＡ〜＃４ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ）＝２、Ｎｒｅｆ２＿ｅｖｎ＝１、
＃４ Ｂ３５°ＣＡ〜＃５ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ）＝０、Ｎｒｅｆ２＿ｅｖｎ＝１、
＃５ Ｂ３５°ＣＡ〜＃６ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ）＝２、Ｎｒｅｆ２＿ｅｖｎ＝０、
＃６ Ｂ３５°ＣＡ〜＃１ Ｂ７５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ）＝１、Ｎｒｅｆ２＿ｅｖｎ＝２。
【００８７】
以上より、各基準クランク角位置Ｐｓｔｄにおいて、気筒識別区間が設定されている時、図２０に示すとおり、欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）により特定された基準クランク角位置Ｐｓｔｄと、奇数バンク側気筒識別区間内気筒識別信号Ｒｅｆ数（Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ）及び偶数バンク側気筒識別区間内気筒識別信号Ｒｅｆ数（Ｎｒｅｆ２＿ｅｖｎ）の組み合わせにより、ＶＶＴ最遅角時には各気筒での判別が可能となる。
【００８８】
また、ＶＶＴ最進角時には、図２０に示すとおり、Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ、Ｎｒｅｆ２＿ｅｖｎで１つ以上のＲｅｆがある場合には、少なくとも１つのＲｅｆが存在するようにしている。この場合、始動後１回目の気筒識別区間でのみ＃１と＃４の識別が不可能となる場合がある。一方の気筒のＮｒｅｆ２＿ｏｄｄ、Ｎｒｅｆ２＿ｅｖｎを、０、０の組み合わせにすれば識別が可能となるが、Ｒｅｆ信号はＶＶＴ制御などにも用いられるため、両バンクともＲｅｆの配置がなければ制御性の悪化の恐れがある。加えて始動時にＶＶＴが最進角側に作動する頻度も少なく、残りの４気筒については識別が可能なため、本実施の形態が有利である。２回目以降の気筒識別区間においてはＶＶＴ作動に関わらず各気筒とも識別が可能なことは言うまでもない。
【００８９】
但し、図２０において、Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ、Ｎｒｅｆ２＿ｅｖｎにおける［］内数字はＶＶＴ最進角時の始動後１回目の気筒識別区間内Ｒｅｆ数である。
【００９０】
図２１は、６気筒エンジンにおける通常のエンジン停止近傍のＢ４５直前からクランク角信号を検出した場合の始動時の気筒判別方法の例を示したものである（ＶＶＴ最遅角時）。また、コントロールユニット４０のＰｏｓ入力時処理は上記参考例１と同様であり、コントロールユニット４０のＲｅｆ＿ｏｄｄ入力時処理を図２２、コントロールユニット４０のＲｅｆ＿ｅｖｎ入力時処理を図２３、Ｐｏｓ入力時処理中のステップＳ１０５においてＰｓｔｄ判定時に実行されるステップＳ１０６の気筒識別処理を図２４に示す。上記処理内で用いている、Ｎｐｏｓ、Ｎｒｅｆ＿ｏｄｄ、Ｎｒｅｆ＿ｅｖｎ、Ｎｓｔｄの各変数は、エンジン始動前において０にクリアされている。
【００９１】
Ｐｏｓ入力時は、上記参考例１と同様の方法で基準クランク位置Ｐｓｔｄを判定し、Ｐｓｔｄ判定時に後述の気筒識別処理を実行する。図２１においては、Ｐｏｓ入力が９回目（Ｎｐｏｓ＝９）の時に、Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ−１）／Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ）＞ｋ１が成立し、基準クランク位置Ｐｓｔｄと判定、気筒識別処理を実施する。
【００９２】
Ｒｅｆ＿ｏｄｄ入力時は、図２２のステップＳ３０１ａでＲｅｆ＿ｏｄｄ検出数Ｎｒｅｆ＿ｏｄｄをカウントアップし、ステップＳ３０２ａでその時のＮｐｏｓをＰｒｅｆ＿ｏｄｄ（Ｎｒｅｆ＿ｏｄｄ）に格納する。これにより、Ｒｅｆ＿ｏｄｄ検出時のＰｏｓが明確になり、後述の気筒識別区間内Ｒｅｆ＿ｏｄｄ数（Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ）算出が可能となる。Ｒｅｆ＿ｅｖｎ入力時についても、図２３のステップＳ３０１ｂ、Ｓ３０２ｂにおいて同様の処理を実施する。
【００９３】
図２１においては、Ｎｐｏｓ＝４、Ｎｐｏｓ＝７の時にＲｅｆ＿ｏｄｄ入力があり、１回目のＲｅｆ＿ｏｄｄ入力時には、Ｐｒｅｆ＿ｏｄｄ（１）＝４を、２回目のＲｅｆ＿ｏｄｄ入力時には、Ｐｒｅｆ＿ｏｄｄ（２）＝７が、それぞれ格納される。また、Ｎｒｅｆ＿ｏｄｄもＲｅｆ＿ｏｄｄ入力毎にカウントアップされるため、気筒識別処理実施時点（Ｎｐｏｓ＝９）では、Ｎｒｅｆ＿ｏｄｄ＝２となる。同様にして、Ｎｐｏｓ＝７の時にＲｅｆ＿ｅｖｎ入力があり、Ｐｒｅｆ＿ｅｖｎ（１）＝７、Ｎｒｅｆ＿ｅｖｎ＝１となる。
【００９４】
Ｐｓｔｄと判定されたときに実行される気筒識別処理では、上記参考例１と同様の方法で、図２４のステップＳ３０３で今回Ｐｓｔｄの欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）を判定し、ステップＳ３０４ａ、ステップＳ３０４ｂでＮｋａｋｅを設定する。図２１においては、Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ−１）／Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ）≦ｋ２（＝２．５）が成立し、Ｎｋａｋｅ＝１となる。
【００９５】
次に、ステップＳ３０５でＰｓｔｄ検出数Ｎｓｔｄをカウントアップし、ステップＳ３０６の判断部で今回Ｐｓｔｄが始動後１回目かの判定を行う。
【００９６】
Ｎｓｔｄ＝１であり今回Ｐｓｔｄが始動後１回目の場合、ステップＳ３０７の判断部でＮｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅより、始動後に気筒識別区間を設定するのに十分な角度が得られているか判定する。Ｎｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ≧９となり、気筒識別区間設定が可能と判断されたときには、ステップＳ３０８ａで気筒識別区間をＢ３５〜Ｂ７５°ＣＡ（８０°ＣＡ）間に設定する。一方、まだ、Ｎｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ＜９であり、十分な角度が得られていない場合には、ステップＳ３１２へ飛び、Ｎｐｏｓ＝１、Ｎｒｅｆ＿ｏｄｄ＝０、Ｐｒｅｆ＿ｏｄｄ＝０、Ｎｒｅｆ＿ｅｖｎ＝０、Ｐｒｅｆ＿ｅｖｎ＝０とクリアして処理を終了する。
【００９７】
Ｎｓｔｄ＞１であり今回Ｐｓｔｄが始動後２回目以降の場合には、ステップＳ３０８ｂで気筒識別区間をＢ７５〜Ｂ７５°ＣＡ（１２０°ＣＡ）間に設定する。
【００９８】
図２１においては、Ｎｓｔｄ＝Ｎｓｔｄ＋１＝０＋１＝１となり始動後１回目の判定をする。次に、Ｎｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ＝９＋１＝１０≧９となるため気筒識別区間設定が可能と判断し、Ｎｐｏｓ＝２〜９のＢ３５〜Ｂ７５°ＣＡ（８０°ＣＡ）間を気筒識別区間に設定する。
【００９９】
気筒識別区間が設定された場合には、まずステップＳ３０９でＮｒｅｆ＿ｏｄｄ及びＰｒｅｆ＿ｏｄｄ（１）〜Ｐｒｅｆ＿ｏｄｄ（Ｎｒｅｆ＿ｏｄｄ）から奇数バンク側気筒識別区間内Ｒｅｆ数（Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ）を求める。Ｐｒｅｆ＿ｏｄｄ（１）〜Ｐｒｅｆ＿ｏｄｄ（Ｎｒｅｆ＿ｏｄｄ）より、設定された気筒識別区間外のＲｅｆ＿ｏｄｄをカウントしている場合にはＮｒｅｆ＿ｏｄｄより減算することにより容易にＮｒｅｆ２＿ｏｄｄを求めることが可能である。同様にして、ステップＳ３１０で偶数バンク側気筒識別区間内Ｒｅｆ数（Ｎｒｅｆ２＿ｅｖｎ）を求める。
【０１００】
図２１の例では、Ｐｒｅｆ＿ｏｄｄ（１）＝４、Ｐｒｅｆ＿ｏｄｄ（２）＝７のため、検出された２回のＲｅｆ＿ｏｄｄは共に気筒識別区間内（Ｎｐｏｓ＝２〜９）にあると判断され、Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ＝Ｎｒｅｆ＿ｏｄｄ＝２が求められる。また、Ｒｅｆ＿ｅｖｎについては、Ｐｒｅｆ＿ｅｖｎ（１）＝７であり、同様にして、Ｎｒｅｆ２＿ｅｖｎ＝Ｎｒｅｆ＿ｅｖｎ＝１が求められる。
【０１０１】
以上よりＮｋａｋｅ、Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ及びＮｒｅｆ２＿ｅｖｎが求められた結果、ステップＳ３１１において上記図２０を参照することで気筒を判別する。先に述べたように、Ｎｋａｋｅ＝１、Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ＝１、Ｎｒｅｆ２＿ｅｖｎ＝１の場合のみ気筒の判別が行われず、次回Ｐｓｔｄで気筒の判別が行われる。図２１においては、Ｎｋａｋｅ＝１、Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ＝２、Ｎｒｅｆ２＿ｅｖｎ＝１より＃４のＢ７５°ＣＡと気筒の判別が可能となる。最後に、ステップＳ３１２において、Ｎｐｏｓ＝１、Ｎｒｅｆ＿ｏｄｄ＝０、Ｐｒｅｆ＿ｏｄｄ＝０、Ｎｒｅｆ＿ｅｖｎ＝０、Ｐｒｅｆ＿ｅｖｎ＝０とクリアして処理を終了する。
【０１０２】
図２１の例では、ＶＶＴ最遅角時におけるＰｓｔｄ＝１での気筒判別について示したが、頻度が少ないが例えば図２１のＢ０５°ＣＡ位置からＰｏｓを検出した場合には、Ｐｓｔｄ＝１時点では、Ｎｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ＜９であり、気筒識別区間を設定するには十分な角度が得られていないため、Ｐｓｔｄ＝２において気筒識別が行われることは、図７、図２２〜２４のフローチャートからも明らかである。これによりＲｅｆが確実に検出されている場合のみ気筒識別を行い、気筒誤判別の防止を図ることが出来る。
【０１０３】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る内燃機関の気筒判別装置について図面を参照しながら説明する。
【０１０４】
この発明の実施の形態１は、上記参考例１で示した図１と同様の構成であるが、ＶＶＴを備えた３気筒内燃機関である。クランク角位置信号発生手段の信号板の具体的形状は、上記参考例２と同形状である。図２５は、気筒識別信号発生手段の信号板の具体的形状を示す図である。
【０１０５】
図２５において、１１はカム軸、２１は気筒識別信号発生手段の信号板、２２はセンサ、２３は突起である。なお、気筒識別信号発生手段は、信号板２１とセンサ２２から構成されている。
【０１０６】
図２６は、気筒識別信号Ｒｅｆとクランク角位置信号Ｐｏｓのパターンを示したものである。気筒識別信号Ｒｅｆについては、ＶＶＴ最進角時（５０°ＣＡ）及び最遅角時のパターンを併記している。
【０１０７】
クランク角位置信号発生手段の信号板３１の具体的形状は、上記参考例２と同形状であるが、３気筒内燃機関のため、１歯欠け部３１ｂはＡ２５°ＣＡ（Ｂ９５°ＣＡ）位置、２歯欠け部３１ｃはＡ２５及びＡ１５°ＣＡ（Ｂ９５及びＢ１０５°ＣＡ）位置となる。これら欠け歯によりＡ４５°ＣＡ（Ｂ７５°ＣＡ）位置を特定、これを基準クランク角位置Ｐｓｔｄとしている。
【０１０８】
しかし、各気筒にＡ４５°ＣＡ及びＢ７５°ＣＡ位置のＰｓｔｄが特定されるが、気筒識別をそれぞれで行うと判別信号、判別アルゴリズムなどが複雑化する懸念がある。そこで、後述の気筒識別信号Ｒｅｆの検出有無を調べるために、各クランク角位置Ｐｓｔｄで仮気筒識別区間を設定する。設定した仮気筒識別区間内で気筒識別信号を検出すれば、そのときのクランク角位置Ｐｓｔｄ及び仮気筒識別区間を、気筒識別を行いたい基準クランク角位置及び気筒識別区間に改めて設定する。これにより、基準クランク角位置Ｐｓｔｄを選別し、各気筒のＡ４５°ＣＡ位置を基準クランク角位置Ｐｓｔｄ＿ｓｅｌとすることで、判別信号、判別アルゴリズムなどの簡素化を図っている。
【０１０９】
延べ３カ所の選別された基準クランク角位置Ｐｓｔｄ＿ｓｅｌは、欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）により以下のように特定される。
＃１及び＃２に対応するＰｓｔｄ＿ｓｅｌ：Ｎｋａｋｅ＝１、
＃３に対応するＰｓｔｄ＿ｓｅｌ：Ｎｋａｋｅ＝２。
【０１１０】
気筒識別区間は、クランク角位置信号Ｐｏｓの検出数または基準クランク角位置検出により、上記選別された基準クランク角位置Ｐｓｔｄ＿ｓｅｌを基準としてＢ７５°ＣＡ〜Ａ４５°ＣＡ（１２０°ＣＡ）間に設定される。
【０１１１】
気筒識別信号Ｒｅｆは、クランク軸１２とカム軸１１のＶＶＴ動作時も含めた位相差及び始動時の気筒識別区間短縮化を考慮して、気筒識別区間に所定数の気筒識別信号Ｒｅｆが出力されるよう配置している。また、Ｐｓｔｄ＿ｓｅｌ選別のため、気筒識別区間ではないＰｓｔｄ間（＃１ Ａ４５°ＣＡ〜＃３ Ｂ７５°ＣＡ間、＃３ Ａ４５°ＣＡ〜＃２ Ｂ７５°ＣＡ間、＃２ Ａ４５°ＣＡ〜＃１ Ｂ７５°ＣＡ間）にはＲｅｆを配置していない。
【０１１２】
図２６においては、以下のように気筒識別信号Ｒｅｆを配置している。
＃１ Ｂ７５°ＣＡ〜＃１ Ａ４５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＝１、
＃３ Ｂ７５°ＣＡ〜＃３ Ａ４５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＝１、
＃２ Ｂ７５°ＣＡ〜＃２ Ａ４５°ＣＡ間：Ｎｒｅｆ２＝２。
【０１１３】
以上より、各選別後基準クランク角位置Ｐｓｔｄ＿ｓｅｌにおいて、気筒識別区間が設定されている時、図２７に示すとおり、欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）により特定された選別後基準クランク角位置Ｐｓｔｄ＿ｓｅｌと、気筒識別区間内気筒識別信号Ｒｅｆ数（Ｎｒｅｆ２）の組み合わせにより、各気筒での判別が可能となる。
【０１１４】
図２８は、３気筒エンジンにおける通常のエンジン停止近傍のＢ１１５直前からクランク角信号を検出した場合の始動時の気筒判別方法の例を示したものである（ＶＶＴ最遅角時）。
【０１１５】
Ｐｏｓ入力時処理及びＲｅｆ入力時処理は、上記参考例１と同様であり、Ｐｏｓ入力時処理中におけるＰｓｔｄ判定時に実行される気筒識別処理のみ異なるため図２９に示す。上記処理内で用いている、Ｎｐｏｓ、Ｎｒｅｆ、Ｎｓｔｄの各変数は、エンジン始動前において０にクリアされている。
【０１１６】
Ｐｏｓ入力時は、上記参考例１と同様の方法で基準クランク位置Ｐｓｔｄを判定し、Ｐｓｔｄ判定時に後述の気筒識別処理を実行する。図２８においては、Ｐｏｓ入力が４回目（Ｎｐｏｓ＝４）及び１５回目（Ｎｐｏｓ＝１２）の時に、参考例１で示したＴｐｏｓ（Ｎｐｏｓ−１）／Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ）＞ｋ１（＝１．５）が成立し、基準クランク位置Ｐｓｔｄと判定、気筒識別処理を実施する。
【０１１７】
Ｒｅｆ入力時も、上記参考例１と同様の方法でＮｐｏｓ及びＰｒｅｆ（Ｎｒｅｆ）を求める。図２８においては、１回目の気筒識別処理の実施時点（Ｎｐｏｓ＝４）で、一度Ｎｒｅｆ、Ｐｒｅｆはクリアされている。その後、Ｎｐｏｓ＝８、Ｎｐｏｓ＝１０の時にＲｅｆ入力があり、１回目のＲｅｆ入力時には、Ｐｒｅｆ（１）＝８を、２回目のＲｅｆ入力時には、Ｐｒｅｆ（２）＝１０が、それぞれ格納される。また、ＮｒｅｆもＲｅｆ入力毎にカウントアップされるため、２回目の気筒識別処理実施時点（Ｎｐｏｓ＝１２）では、Ｎｒｅｆ＝２となる。
【０１１８】
Ｐｓｔｄと判定されたときに実行される気筒識別処理では、図２９のステップＳ４０１で参考例１と同様の方法で今回Ｐｓｔｄの欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）を判定、ステップＳ４０２ａ、Ｓ４０２ｂにて設定する。図２８においては、１回目、２回目共にＴｐｏｓ（Ｎｐｏｓ−１）／Ｔｐｏｓ（Ｎｐｏｓ）≦ｋ２（＝２．５）が成立し、Ｎｋａｋｅ＝１となる。
【０１１９】
次に、ステップＳ４０３で参考例１と同様にＮｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅより、気筒識別信号Ｒｅｆの検出有無を調べるための仮気筒識別区間を設定するのに十分な角度が得られているか判定する。Ｎｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ≧１３となり、仮気筒識別区間設定が可能と判断されたときには、ステップＳ４０４で仮気筒識別区間を１２０°ＣＡ間に設定する。Ｎｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ＜１３と十分な角度が得られていない場合には、ステップＳ４１１へ飛び、Ｎｐｏｓ＝１、Ｎｒｅｆ＝０、Ｐｒｅｆ＝０とクリアして処理を終了する。
【０１２０】
図２８においては、１回目のＰｓｔｄにおいては、Ｎｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ＝４＋１＝５＜１３となるため仮気筒識別区間設定が不可と判断し、Ｎｐｏｓ、Ｎｒｅｆ、Ｐｒｅｆをクリアして処理を終了する。２回目のＰｓｔｄにおいては、Ｎｐｏｓ＋Ｎｋａｋｅ＝１２＋１＝１３≧１３となるため仮気筒識別区間設定が可能と判断し、Ｎｐｏｓ＝１〜１２の１２０°ＣＡ間を仮気筒識別区間に設定する。
【０１２１】
上記により仮気筒識別区間が設定された場合には、ステップＳ４０５でＮｒｅｆ及びＰｒｅｆ（１）〜Ｐｒｅｆ（Ｎｒｅｆ）から仮気筒識別区間内でのＲｅｆ数を算出、ステップＳ４０６でＲｅｆ検出の有無を調べる。この結果、Ｒｅｆの検出がなされていない場合には、ステップＳ４１１で、Ｎｐｏｓ＝１、Ｎｒｅｆ＝０、Ｐｒｅｆ＝０とクリアして処理を終了する。一方、Ｒｅｆの検出がある場合には、気筒識別が可能となり仮気筒識別区間を気筒識別区間に設定すべく、ステップＳ４０７にて今回ＰｓｔｄをＰｓｔｄ＿ｓｅｌと設定する。
【０１２２】
Ｐｓｔｄ＿ｓｅｌが設定されると、気筒識別区間設定が可能となり、ステップＳ４０８で仮気筒識別区間であったＢ７５〜Ａ４５°ＣＡ（１２０°ＣＡ）間を気筒識別区間に設定し、ステップＳ４０９でＮｒｅｆ２を求める。図２８においては、Ｐｒｅｆ（１）＝８、Ｐｒｅｆ（２）＝１０のため、検出された２回のＲｅｆは共に仮気筒識別区間内（Ｎｐｏｓ＝１〜１２）にあると判断され、気筒識別を許可し今回ＰｓｔｄをＰｓｔｄ＿ｓｅｌと選別される。この結果、Ｐｒｅｆ（１）＝８、Ｐｒｅｆ（２）＝１０は、共に気筒識別区間内（Ｎｐｏｓ＝１〜１２）に存在し、Ｎｒｅｆ２＝Ｎｒｅｆ＝２が求められる。
【０１２３】
以上よりＮｋａｋｅ、Ｎｒｅｆ２が求められたため、ステップＳ４１０において上記図２７を参照して気筒を判別する。図２８においては、Ｎｋａｋｅ＝１、Ｎｒｅｆ２＝２より＃２のＡ４５°ＣＡと気筒の判別が可能となる。最後に、ステップＳ４１１で、Ｎｐｏｓ＝１、Ｎｒｅｆ＝０、Ｐｒｅｆ＝０とクリアして処理を終了する。
【０１２４】
また、上記参考例１〜３及び実施の形態１においては、欠け歯部を基準クランク位置として用いたが、これに限らず別途信号を備えても良く、各実施の形態に示した角度についても、クランク角位置信号Ｐｏｓを１０°ＣＡとしているが、例えば５°ＣＡなど任意の角度でも良い。また、３、４、６気筒内燃機関について説明したが、この気筒数以外の内燃機関にも適用できる。
【０１２５】
【０１２６】
【０１２７】
【０１２８】
【０１２９】
【０１３０】
【０１３１】
【０１３２】
【０１３３】
【発明の効果】
この発明に係る内燃機関の気筒判別装置は、以上説明したとおり、内燃機関のカム軸の回転に応じて内燃機関の各気筒に対応した気筒識別信号を発生する気筒識別信号発生手段と、前記カム軸が１回転する間に２回転し、前記内燃機関のクランク軸の回転角度に対応し前記内燃機関の各気筒に対応した欠け歯部を含むクランク角位置信号を発生するクランク角位置信号発生手段と、前記クランク角位置信号を検出して前記クランク角位置信号の検出数を求め、前記クランク角位置信号の欠け歯部に基づいて基準クランク位置を検出し、前記気筒識別信号を検出して前記気筒識別信号の検出数を求めるとともに、前記気筒識別信号の検出時の前記クランク角位置信号の検出数を求め、前記クランク角位置信号の欠け歯部に基づいて欠け歯数を求め、前記基準クランク位置を基準に前記気筒識別信号の検出有無を調べるための仮気筒識別区間を設定し、前記気筒識別信号の検出数及び前記気筒識別信号の検出時の前記クランク角位置信号の検出数に基づいて前記仮気筒識別区間内の気筒識別信号の検出数を求め、前記仮気筒識別区間内の気筒識別信号の検出があるときには、今回の基準クランク位置を選別後基準クランク角位置と設定し、前記選別後基準クランク角位置を基準に気筒識別区間を設定し、前記気筒識別信号の検出数及び前記気筒識別信号の検出時の前記クランク角位置信号の検出数に基づいて前記気筒識別区間内の気筒識別信号の検出数を求め、前記欠け歯数及び前記気筒識別区間内の気筒識別信号の検出数に基づいて気筒を判別するコントロールユニットとを備えたので、気筒判別に要するクランク角度が少なく、始動時の始動時間を短縮することができるという効果を奏する。また、欠け歯を設定する際に気筒識別に不必要なクランク角位置が含まれる場合においても、それらのクランク角位置について仮気筒識別区間を設定し、気筒識別信号Ｒｅｆが検出されたときにのみ改めて気筒識別区間を設定するため、必要な位置でのみ気筒識別を実施することができ、判別信号、判別アルゴリズムなどの簡素化を図ることができる。
【０１３４】
この発明に係る内燃機関の気筒判別装置は、以上説明したとおり、前記コントロールユニットが、今回の基準クランク位置が前記クランク角位置信号の検出数と前記欠け歯数の加算値に基づいて始動後に仮気筒識別区間を設定するために可能な角度が得られている場合は、前記仮気筒識別区間を設定するので、気筒判別に要するクランク角度が少なく、始動時の始動時間を短縮することができるという効果を奏する。
【０１３５】
【０１３６】
この発明に係る内燃機関の気筒判別装置は、以上説明したとおり、前記内燃機関が、可変バルブタイミング機構を備えた３気筒であり、前記仮気筒識別区間を、１２０度とし、前記気筒識別区間を、圧縮上死点前７５度付近から圧縮上死点後４５度付近の略１２０度間としたので、気筒判別に要するクランク角度が少なく、始動時の始動時間を短縮することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の参考例１に係る４気筒内燃機関の概略的な構成を示す図である。
【図２】 この発明の参考例１に係る気筒識別信号発生手段の信号板の具体的形状を示す図である。
【図３】 この発明の参考例１に係るクランク角位置信号発生手段の信号板の具体的形状を示す図である。
【図４】 この発明の参考例１に係る気筒識別信号Ｒｅｆ及びクランク角位置信号Ｐｏｓのパルス波形を示すタイミングチャートである。
【図５】 この発明の参考例１に係る、欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）により特定された基準クランク角位置Ｐｓｔｄと、気筒識別信号Ｒｅｆ数（Ｎｒｅｆ２）の組み合わせにより気筒の判別条件を示す図である。
【図６】 この発明の参考例１に係る、Ｂ４５°ＣＡ前からの始動時の気筒識別動作におけるＲｅｆ、Ｐｏｓのパルス波形、及びＮｐｏｓ、Ｎｓｔｄ、Ｎｒｅｆ、Ｐｒｅｆ、Ｔｐｏｓの各制御変数を示すタイミングチャートである。
【図７】 この発明の参考例１に係るＰｏｓ入力時処理の動作を示すフローチャートである。
【図８】 この発明の参考例１に係るＲｅｆ入力時処理の動作を示すフローチャートである。
【図９】 この発明の参考例１に係る気筒識別処理の動作を示すフローチャートである。
【図１０】 この発明の参考例２に係る６気筒内燃機関の概略的な構成を示す図である。
【図１１】 この発明の参考例２に係る気筒識別信号発生手段の信号板の具体的形状を示す図である。
【図１２】 この発明の参考例２に係るクランク角位置信号発生手段の信号板の具体的形状を示す図である。
【図１３】 この発明の参考例２に係る気筒識別信号Ｒｅｆ及びクランク角位置信号Ｐｏｓのパルス波形を示すタイミングチャートである。
【図１４】 この発明の参考例２に係る、欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）により特定された基準クランク角位置Ｐｓｔｄと、気筒識別信号Ｒｅｆ数（Ｎｒｅｆ２）の組み合わせにより気筒の判別条件を示す図である。
【図１５】 この発明の参考例２に係る、Ｂ４５°ＣＡ前からの始動時の気筒識別動作におけるＲｅｆ、Ｐｏｓのパルス波形、及びＮｐｏｓ、Ｎｓｔｄ、Ｎｒｅｆ、Ｐｒｅｆ、Ｔｐｏｓの各制御変数を示すタイミングチャートである。
【図１６】 この発明の参考例２に係る気筒識別処理の動作を示すフローチャートである。
【図１７】 この発明の参考例３に係るＶ型６気筒内燃機関の概略的な構成を示す図である。
【図１８】 この発明の参考例３に係る気筒識別信号発生手段の信号板の具体的形状を示す図である。
【図１９】 この発明の参考例３に係る気筒識別信号Ｒｅｆ＿ｏｄｄ、Ｒｅｆ＿ｅｖｎ及びクランク角位置信号Ｐｏｓのパルス波形を示すタイミングチャートである。
【図２０】 この発明の参考例３に係る、欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）により特定された基準クランク角位置Ｐｓｔｄと、気筒識別信号Ｒｅｆ数（Ｎｒｅｆ２＿ｏｄｄ、Ｎｒｅｆ２＿ｅｖｎ）の組み合わせにより気筒の判別条件を示す図である。
【図２１】 この発明の参考例３に係る、Ｂ４５°ＣＡ前からの始動時の気筒識別動作におけるＲｅｆ＿ｏｄｄ、Ｒｅｆ＿ｅｖｎ、Ｐｏｓのパルス波形、及びＮｐｏｓ、Ｎｓｔｄ、Ｎｒｅｆ＿ｏｄｄ、Ｐｒｅｆ＿ｏｄｄ、Ｎｒｅｆ＿ｅｖｎ、Ｐｒｅｆ＿ｅｖｎ、Ｔｐｏｓの各制御変数を示すタイミングチャートである。
【図２２】 この発明の参考例３に係るＲｅｆ＿ｏｄｄ入力時処理の動作を示すフローチャートである。
【図２３】 この発明の参考例３に係るＲｅｆ＿ｅｖｎ入力時処理の動作を示すフローチャートである。
【図２４】 この発明の参考例３に係る気筒識別処理の動作を示すフローチャートである。
【図２５】 この発明の実施の形態１に係る気筒識別信号発生手段の信号板の具体的形状を示す図である。
【図２６】 この発明の実施の形態１に係る気筒識別信号Ｒｅｆ及びクランク角位置信号Ｐｏｓのパルス波形を示すタイミングチャートである。
【図２７】 この発明の実施の形態１に係る、欠け歯数（Ｎｋａｋｅ）により特定された基準クランク角位置Ｐｓｔｄと、気筒識別信号Ｒｅｆ数（Ｎｒｅｆ２）の組み合わせにより気筒の判別条件を示す図である。
【図２８】 この発明の実施の形態１に係る、Ｂ１１５°ＣＡ前からの始動時の気筒識別動作におけるＲｅｆ、Ｐｏｓのパルス波形、及びＮｐｏｓ、Ｎｒｅｆ、Ｐｒｅｆ、Ｔｐｏｓの各制御変数を示すタイミングチャートである。
【図２９】 この発明の実施の形態１に係る気筒識別処理の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 内燃機関、１１、１１ａ、１１ｂ カム軸、１２ クランク軸、１３ ピストン、１４ バルブ、１５ 点火プラグ、２１、２１ａ、２１ｂ 気筒識別信号発生手段の信号板、２２、２２ａ、２２ｂ センサ、２３ 突起、３１ クランク角位置信号発生手段の信号板、３１ａ 突起、３１ｂ、３１ｃ 欠け歯部、３２ センサ、４０ コントロールユニット。
Claims (3)
- 内燃機関のカム軸の回転に応じて内燃機関の各気筒に対応した気筒識別信号を発生する気筒識別信号発生手段と、
前記カム軸が１回転する間に２回転し、前記内燃機関のクランク軸の回転角度に対応し前記内燃機関の各気筒に対応した欠け歯部を含むクランク角位置信号を発生するクランク角位置信号発生手段と、
前記クランク角位置信号を検出して前記クランク角位置信号の検出数を求め、前記クランク角位置信号の欠け歯部に基づいて基準クランク位置を検出し、
前記気筒識別信号を検出して前記気筒識別信号の検出数を求めるとともに、前記気筒識別信号の検出時の前記クランク角位置信号の検出数を求め、
前記クランク角位置信号の欠け歯部に基づいて欠け歯数を求め、前記基準クランク位置を基準に前記気筒識別信号の検出有無を調べるための仮気筒識別区間を設定し、前記気筒識別信号の検出数及び前記気筒識別信号の検出時の前記クランク角位置信号の検出数に基づいて前記仮気筒識別区間内の気筒識別信号の検出数を求め、前記仮気筒識別区間内の気筒識別信号の検出があるときには、今回の基準クランク位置を選別後基準クランク角位置と設定し、前記選別後基準クランク角位置を基準に気筒識別区間を設定し、前記気筒識別信号の検出数及び前記気筒識別信号の検出時の前記クランク角位置信号の検出数に基づいて前記気筒識別区間内の気筒識別信号の検出数を求め、前記欠け歯数及び前記気筒識別区間内の気筒識別信号の検出数に基づいて気筒を判別するコントロールユニットと
を備えたことを特徴とする内燃機関の気筒判別装置。 - 前記コントロールユニットは、今回の基準クランク位置が前記クランク角位置信号の検出数と前記欠け歯数の加算値に基づいて始動後に仮気筒識別区間を設定するために可能な角度が得られている場合は、前記仮気筒識別区間を設定する
ことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の気筒判別装置。 - 前記内燃機関は、可変バルブタイミング機構を備えた３気筒であり、
前記仮気筒識別区間は、１２０度であり、
前記気筒識別区間は、圧縮上死点前７５度付近から圧縮上死点後４５度付近の略１２０度間である
ことを特徴とする請求項２記載の内燃機関の気筒判別装置。
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