JP4281063B2

JP4281063B2 - Crank angle sensor correction device and correction method

Info

Publication number: JP4281063B2
Application number: JP2004171717A
Authority: JP
Inventors: 栄記守谷; 克則大嶽
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-06-09
Filing date: 2004-06-09
Publication date: 2009-06-17
Anticipated expiration: 2024-06-09
Also published as: JP2005351148A

Description

本発明は、内燃機関のクランク角を検出するクランク角センサの検出値を補正するためのクランク角センサの補正装置および補正方法に関する。 The present invention relates to a crank angle sensor correction apparatus and a correction method for correcting a detection value of a crank angle sensor for detecting a crank angle of an internal combustion engine.

一般に、各種内燃機関では、クランク角センサを用いて出力軸（クランクシャフト）のクランク角が検出され、当該クランク角は、内燃機関の回転数を求めたり、点火時期等を設定したりするために用いられる。かかるクランク角の検出に用いられるセンサは、クランクシャフトに固定されるロータプレート（シグナルプレート）等を含む磁気センサまたは光電式センサ等であり、一般にディストリビュータに内蔵される。この場合、クランク角センサによるクランク角の検出精度は、ディストリビュータやロータプレートの加工精度や取付精度に大きく依存する。また、クランク角センサの出力信号には、点火プラグやインジェクタ等からの電磁ノイズや、内燃機関自体の振動ノイズが重畳し易い。このため、実際には、クランク角センサの検出値と実際のクランク角（真値）とがズレてしまうことが多い。 In general, in various internal combustion engines, a crank angle of an output shaft (crankshaft) is detected using a crank angle sensor, and the crank angle is used to determine the rotational speed of the internal combustion engine or to set an ignition timing or the like. Used. A sensor used for detecting the crank angle is a magnetic sensor or a photoelectric sensor including a rotor plate (signal plate) fixed to the crankshaft, and is generally built in a distributor. In this case, the detection accuracy of the crank angle by the crank angle sensor greatly depends on the processing accuracy and mounting accuracy of the distributor and the rotor plate. In addition, electromagnetic noise from ignition plugs, injectors, and vibration noise of the internal combustion engine itself are easily superimposed on the output signal of the crank angle sensor. Therefore, in practice, the detection value of the crank angle sensor and the actual crank angle (true value) often deviate.

クランク角の検出精度を向上させる技術としては、従来から、燃焼室（筒内）に対する燃料の供給を停止させた状態で検出される筒内圧力のピークに対応したクランク角を用いてクランク角センサの検出値を補正するものが知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。かかる手法のもとでは、燃料の供給を停止させた状態で検出される筒内圧力のピークに対応したクランク角が圧縮上死点に相当するものとみなされる。そして、当該クランク角と、圧縮上死点に対応したクランク角センサの検出値との偏差（補正量）が求められ、この偏差を用いて、クランク角センサの検出値が補正される。 Conventionally, as a technique for improving the detection accuracy of the crank angle, a crank angle sensor using a crank angle corresponding to a peak of in-cylinder pressure detected in a state where fuel supply to the combustion chamber (in-cylinder) is stopped. Is known (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). Under such a method, the crank angle corresponding to the peak of the in-cylinder pressure detected in a state where the fuel supply is stopped is considered to correspond to the compression top dead center. Then, a deviation (correction amount) between the crank angle and the detected value of the crank angle sensor corresponding to the compression top dead center is obtained, and the detected value of the crank angle sensor is corrected using this deviation.

特開平３−４７４７１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-47471 特開平８−２８３３８号公報JP-A-8-28338

しかしながら、内燃機関の運転中に燃焼室に対する燃料の供給を停止させることができるタイミングは限られており、上述の従来の手法のもとでは、そのようなタイミングにならない限り、クランク角センサの検出値が補正されないことになる。また、上述の従来の手法を採用するために任意のタイミングで燃料供給を停止させたのでは、内燃機関の発生トルクが変動してドライバビリティの低下を招いてしまうことになる。 However, the timing at which the fuel supply to the combustion chamber can be stopped during the operation of the internal combustion engine is limited. Under the above-described conventional method, the detection of the crank angle sensor is not performed unless such timing is reached. The value will not be corrected. In addition, if the fuel supply is stopped at an arbitrary timing in order to employ the above-described conventional method, the torque generated by the internal combustion engine fluctuates, leading to a decrease in drivability.

そこで、本発明は、ドライバビリティの低下を抑えつつ、クランク角センサの検出値を良好に補正するための補正量を算出して内燃機関のクランク角の高精度な測定を可能とするクランク角センサの補正装置および補正方法の提供を目的とする。 Accordingly, the present invention provides a crank angle sensor that enables highly accurate measurement of the crank angle of an internal combustion engine by calculating a correction amount for satisfactorily correcting the detected value of the crank angle sensor while suppressing a decrease in drivability. An object of the present invention is to provide a correction apparatus and a correction method.

本発明による第１のクランク角センサの補正装置は、燃料および空気の混合気を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関に適用され、この内燃機関のクランク角を検出するクランク角センサの検出値を補正するための補正装置であって、内燃機関の負荷を検出する負荷検出手段と、燃焼室内の筒内圧力を検出する筒内圧検出手段と、筒内圧検出手段の検出値に基づいて所定の基準点に対応したクランク角の近似値を求めると共に、求めた近似値と基準点に対応したクランク角センサの検出値とに基づいてクランク角センサの仮補正量を算出する演算手段と、負荷検出手段によって検出された内燃機関の負荷と、予め定められた内燃機関の負荷とクランク角センサの補正量との相関とを用いて、演算手段によって算出された仮補正量を高負荷時における補正量に換算する換算手段とを備えることを特徴とする。 A correction device for a first crank angle sensor according to the present invention is applied to an internal combustion engine that generates power by burning a mixture of fuel and air in a combustion chamber, and is a crank angle sensor that detects the crank angle of the internal combustion engine. A correction device for correcting a detection value, based on load detection means for detecting a load of the internal combustion engine, cylinder pressure detection means for detecting cylinder pressure in the combustion chamber, and detection values of the cylinder pressure detection means An arithmetic means for calculating an approximate value of the crank angle corresponding to the predetermined reference point, and calculating a temporary correction amount of the crank angle sensor based on the calculated approximate value and a detected value of the crank angle sensor corresponding to the reference point; Using the internal combustion engine load detected by the load detecting means and a predetermined correlation between the internal combustion engine load and the crank angle sensor correction amount, the temporary correction amount calculated by the calculating means is increased. Characterized in that it comprises a conversion means for converting the correction amount at the time of loading.

本発明による第１のクランク角の補正方法は、燃料および空気の混合気を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関に適用され、この内燃機関のクランク角を検出するクランク角センサの検出値を補正するための補正方法であって、燃焼室内の筒内圧力を検出する筒内圧検出手段の検出値に基づいて所定の基準点に対応したクランク角の近似値を求めると共に、求めた近似値と基準点に対応したクランク角センサの検出値とに基づいてクランク角センサの仮補正量を算出した上で、内燃機関の負荷と、予め定められた内燃機関の負荷とクランク角センサの補正量との相関とを用いて、仮補正量を高負荷時における補正量に換算することを特徴とする。 The first crank angle correction method according to the present invention is applied to an internal combustion engine that generates power by burning a mixture of fuel and air in a combustion chamber, and detects a crank angle sensor that detects the crank angle of the internal combustion engine. A correction method for correcting a value, wherein an approximate value of a crank angle corresponding to a predetermined reference point is obtained based on a detected value of in-cylinder pressure detecting means for detecting an in-cylinder pressure in the combustion chamber, and the obtained approximation And calculating the temporary correction amount of the crank angle sensor based on the value and the detected value of the crank angle sensor corresponding to the reference point, and then correcting the load of the internal combustion engine and the predetermined load of the internal combustion engine and the crank angle sensor Using the correlation with the amount, the temporary correction amount is converted into a correction amount at high load.

本発明による第２のクランク角の補正装置は、インジェクタからの燃料とスロットルバルブからの空気との混合気を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関に適用され、この内燃機関のクランク角を検出するクランク角センサの検出値を補正するための補正装置であって、燃焼室内の筒内圧力を検出する筒内圧検出手段と、インジェクタからの燃料供給を停止させる要求の有無を判定する判定手段と、判定手段によってインジェクタからの燃料供給を停止させる要求があると判断された際に、スロットルバルブを一時的に概ね全開にして内燃機関の負荷を増大化させる制御手段と、制御手段によってスロットルバルブが概ね全開にされた後の筒内圧検出手段の検出値に基づいて所定の基準点に対応したクランク角の近似値を求めると共に、求めた近似値と基準点に対応したクランク角センサの検出値とに基づいてクランク角センサの検出値を補正するための補正量を算出する補正手段とを備えることを特徴とする。 The second crank angle correction device according to the present invention is applied to an internal combustion engine that generates power by burning an air-fuel mixture of fuel from an injector and air from a throttle valve in a combustion chamber. Is a correction device for correcting the detected value of the crank angle sensor for detecting the in-cylinder pressure, the in-cylinder pressure detecting means for detecting the in-cylinder pressure in the combustion chamber, and the determination for determining whether or not there is a request for stopping the fuel supply from the injector And a control means for increasing the load of the internal combustion engine by temporarily fully opening the throttle valve when it is determined by the determination means that there is a request to stop the fuel supply from the injector. When an approximate value of the crank angle corresponding to a predetermined reference point is obtained based on the detected value of the in-cylinder pressure detecting means after the valve is fully opened, , Characterized in that it comprises a correcting means for calculating a correction amount for correcting the detection value of the crank angle sensor on the basis of the detected value of the crank angle sensor corresponding to an approximate value and the reference points determined.

本発明による第２のクランク角の補正方法は、インジェクタからの燃料とスロットルバルブからの空気との混合気を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関に適用され、この内燃機関のクランク角を検出するクランク角センサの検出値を補正するための補正方法であって、インジェクタからの燃料供給を停止させる要求があると判断される際に、スロットルバルブを一時的に概ね全開にして内燃機関の負荷を増大化させ、その際の筒内圧検出手段の検出値に基づいて所定の基準点に対応したクランク角の近似値を求めると共に、求めた近似値と基準点に対応したクランク角センサの検出値とに基づいてクランク角センサの検出値を補正するための補正量を算出することを特徴とする。 The second crank angle correction method according to the present invention is applied to an internal combustion engine that generates power by burning a mixture of fuel from an injector and air from a throttle valve in a combustion chamber. Is a correction method for correcting the detection value of the crank angle sensor for detecting the engine, and when it is determined that there is a request to stop the fuel supply from the injector, the throttle valve is temporarily fully opened and the internal combustion engine And calculating an approximate value of the crank angle corresponding to the predetermined reference point based on the detected value of the in-cylinder pressure detecting means at that time, and the crank angle sensor of the crank angle sensor corresponding to the determined approximate value and the reference point. A correction amount for correcting the detection value of the crank angle sensor is calculated based on the detection value.

本発明による第３のクランク角の補正装置は、燃料および空気の混合気を複数の燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関に適用され、この内燃機関のクランク角を検出するクランク角センサの検出値を補正するための補正装置であって、複数の燃焼室のそれぞれに対して設けられた筒内圧検出手段と、各筒内圧検出手段の検出値に基づいて筒内圧力が所定値を上回っている燃焼室を判別する判別手段と、判別手段によって筒内圧力が所定値を上回っていると判別された燃焼室の筒内圧検出手段の検出値に基づいて所定の基準点に対応したクランク角の近似値を求めると共に、求めた近似値と基準点に対応したクランク角センサの検出値とに基づいてクランク角センサの検出値を補正するための補正量を算出する補正手段とを備えることを特徴とする。 A third crank angle correction device according to the present invention is applied to an internal combustion engine that generates power by burning a mixture of fuel and air in a plurality of combustion chambers, and detects a crank angle of the internal combustion engine. And a cylinder pressure detector provided for each of the plurality of combustion chambers, and the cylinder pressure has a predetermined value based on the detected value of each cylinder pressure detector. A discriminating means for discriminating an overcoming combustion chamber, and a crank corresponding to a predetermined reference point based on a value detected by the in-cylinder pressure detecting means for the combustion chamber determined by the discriminating means to exceed the predetermined value. A correction unit that calculates an approximate value of the angle and calculates a correction amount for correcting the detected value of the crank angle sensor based on the calculated approximate value and the detected value of the crank angle sensor corresponding to the reference point. And features.

本発明による第３のクランク角の補正方法は、燃料および空気の混合気を複数の燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関に適用され、この内燃機関のクランク角を検出するクランク角センサの検出値を補正するための補正方法であって、複数の燃焼室のそれぞれに対して設けられた筒内圧検出手段の検出値に基づいて筒内圧力が所定値を上回っている燃焼室を判別し、筒内圧力が所定値を上回っていると判別された燃焼室の筒内圧検出手段の検出値に基づいて所定の基準点に対応したクランク角の近似値を求めると共に、求めた近似値と基準点に対応したクランク角センサの検出値とに基づいてクランク角センサの検出値を補正するための補正量を算出することを特徴とする。 A third crank angle correction method according to the present invention is applied to an internal combustion engine that generates power by burning a mixture of fuel and air in a plurality of combustion chambers, and detects a crank angle of the internal combustion engine. Is a correction method for correcting the detected value of the combustion chamber, and determines the combustion chamber in which the in-cylinder pressure exceeds a predetermined value based on the detection value of the in-cylinder pressure detecting means provided for each of the plurality of combustion chambers And calculating an approximate value of the crank angle corresponding to the predetermined reference point based on the detected value of the in-cylinder pressure detecting means of the combustion chamber determined that the in-cylinder pressure exceeds the predetermined value, A correction amount for correcting the detection value of the crank angle sensor is calculated based on the detection value of the crank angle sensor corresponding to the reference point.

本発明によれば、ドライバビリティの低下を抑えつつ、クランク角センサの検出値を良好に補正するための補正量を算出して内燃機関のクランク角の高精度な測定を可能とするクランク角センサの補正装置および補正方法の実現が可能となる。 According to the present invention, a crank angle sensor that enables highly accurate measurement of the crank angle of an internal combustion engine by calculating a correction amount for satisfactorily correcting the detected value of the crank angle sensor while suppressing a decrease in drivability. The correction device and the correction method can be realized.

本発明者らは、内燃機関のクランク角の高精度な測定を可能とするために鋭意研究を行い、その過程で、まず、クランク角センサの検出値と筒内圧力のピーク値との関係や、これらと内燃機関の負荷との関係に着目した。すなわち、筒内圧力のピーク値（筒内圧センサの検出値のピーク）に対応したクランク角は、本来、圧縮上死点に対応するはずであるが、クランク角センサを構成する各種要素の取付誤差等が全く無い場合であっても、筒内圧力のピーク値Ｐcmaxは、図１に示されるように、圧縮上死点よりも前に現れる。このような現象は、圧縮行程中に熱が筒内壁部へと伝わってしまう熱損失に起因するものと考えられる。 The present inventors have conducted extensive research to enable high-precision measurement of the crank angle of an internal combustion engine, and in the process, first, the relationship between the detected value of the crank angle sensor and the peak value of the in-cylinder pressure, Attention was paid to the relationship between these and the load of the internal combustion engine. That is, the crank angle corresponding to the peak value of the in-cylinder pressure (peak of the detection value of the in-cylinder pressure sensor) should originally correspond to the compression top dead center, but the mounting error of various elements constituting the crank angle sensor Even if there is no such thing, the in-cylinder pressure peak value Pcmax appears before the compression top dead center, as shown in FIG. Such a phenomenon is considered to be caused by heat loss in which heat is transferred to the cylinder inner wall during the compression stroke.

一方、燃焼室における充填率が高い場合、すなわち、内燃機関の負荷が高い場合には、筒内壁面に衝突する分子の単位面積あたりの数が多くなり、速やかに熱平衡に達することから、全体の熱量に対する損失分の割合が減少する。従って、燃焼室における充填率が高いほど、つまり、内燃機関１の負荷が高いほど、筒内圧センサの検出値のピークに対応したクランク角θpmaxと、圧縮上死点にてクランク角センサにより検出されるクランク角θtdcとの偏差（ズレ量）が小さくなると考えられる。 On the other hand, when the filling rate in the combustion chamber is high, that is, when the load of the internal combustion engine is high, the number of molecules per unit area that collide with the cylinder inner wall surface increases and quickly reaches thermal equilibrium. The ratio of loss to heat quantity decreases. Accordingly, the higher the filling rate in the combustion chamber, that is, the higher the load on the internal combustion engine 1, the more the crank angle θpmax corresponding to the peak of the detection value of the in-cylinder pressure sensor is detected by the crank angle sensor at the compression top dead center. It is considered that the deviation (deviation amount) from the crank angle θtdc is small.

このような検討結果を踏まえて、本発明者らは、ロータプレート（シグナルプレート）の取付誤差がおよそ２．９°となっているクランク角センサを用いて、負荷ＫＬ（充填効率）を変化させながら、筒内圧センサの検出値のピークに対応したクランク角と圧縮上死点にてクランク角センサにより検出されるクランク角との偏差（ズレ量）、すなわち、クランク角センサの検出値を補正するための補正量αを求める実験を行った。 Based on such examination results, the present inventors changed the load KL (charging efficiency) using a crank angle sensor in which the mounting error of the rotor plate (signal plate) is about 2.9 °. However, the deviation (deviation amount) between the crank angle corresponding to the peak of the detected value of the in-cylinder pressure sensor and the crank angle detected by the crank angle sensor at the compression top dead center, that is, the detected value of the crank angle sensor is corrected. An experiment was performed to obtain a correction amount α for this purpose.

このような実験の結果、本発明者らは、内燃機関１の負荷が高いほど、真値に近いクランク角センサの補正量を得ることができるということを見出した。すなわち、内燃機関の負荷ＫＬとクランク角センサの補正量αとは、図２に示されるような相関を示し、クランク角センサの補正量αは、内燃機関の負荷が高い場合（ＫＬ＝８０％程度の場合）に、実際の取付誤差と概ね一致する一方、負荷ＫＬが小さくなるにつれて、実際の取付誤差から乖離していく。そして、本発明者らによる更なる解析の結果、図２に示されるような負荷ＫＬと補正量αとの相関曲線は、次の（１）式により一般化（近似）され得ることが判明した。 As a result of such an experiment, the present inventors have found that the higher the load on the internal combustion engine 1, the more the correction value of the crank angle sensor that is closer to the true value can be obtained. That is, the load KL of the internal combustion engine and the correction amount α of the crank angle sensor have a correlation as shown in FIG. 2, and the correction amount α of the crank angle sensor is high when the load of the internal combustion engine is high (KL = 80%). When the load KL decreases, the actual mounting error deviates from the actual mounting error. As a result of further analysis by the present inventors, it has been found that the correlation curve between the load KL and the correction amount α as shown in FIG. 2 can be generalized (approximate) by the following equation (1). .

ただし、Ａ，Ｂ，Ｃは定数である。 However, A, B, and C are constants.

本発明による第１、第２および第３の形態は、何れも、内燃機関１の負荷が高いほど真値に近いクランク角センサの補正量を得ることができるという上述の新規な知見を利用するものである。 Each of the first, second, and third embodiments according to the present invention utilizes the above-described novel finding that the correction amount of the crank angle sensor that is closer to the true value can be obtained as the load of the internal combustion engine 1 is higher. Is.

本発明の第１の形態のもとでは、燃焼室内の筒内圧力を検出する筒内圧センサの検出値に基づいて、例えば圧縮上死点等の基準点に対応したクランク角の近似値（例えばガウス近似による近似値）が求められると共に、当該近似値と上記基準点に対応したクランク角センサの検出値とに基づいてクランク角センサの仮補正量が算出される。そして、負荷検出手段によって検出される内燃機関の負荷と、予め定められた上記（１）式に示されるような負荷とクランク角センサの補正量との相関とを用いて、仮補正量が高負荷時における補正量に換算される。 Under the first mode of the present invention, an approximate value of a crank angle corresponding to a reference point such as a compression top dead center (for example, based on a detected value of an in-cylinder pressure sensor for detecting an in-cylinder pressure in the combustion chamber) (Approximate value by Gaussian approximation) is obtained, and a temporary correction amount of the crank angle sensor is calculated based on the approximate value and the detected value of the crank angle sensor corresponding to the reference point. The temporary correction amount is increased by using the load of the internal combustion engine detected by the load detection means and the correlation between the load and the correction amount of the crank angle sensor as shown in the above-described equation (1). It is converted into the correction amount at the time of loading.

これにより、内燃機関の負荷が低い場合であっても、高負荷時に得られる真値に近いクランク角センサの補正量を得ることが可能となる。また、この際、特に燃料の供給を停止させる必要はない。従って、本発明の第１の形態によれば、内燃機関の運転状態に左右されることなく、かつ、ドライバビリティの低下を抑えつつ、真値に近いクランク角センサの補正量を得ることができるので、内燃機関のクランク角を高精度に測定することが可能となる。 Thereby, even when the load of the internal combustion engine is low, it is possible to obtain a correction amount of the crank angle sensor close to the true value obtained at the time of high load. At this time, it is not necessary to stop the fuel supply. Therefore, according to the first embodiment of the present invention, it is possible to obtain the correction amount of the crank angle sensor close to the true value without being affected by the operating state of the internal combustion engine and suppressing the decrease in drivability. Therefore, the crank angle of the internal combustion engine can be measured with high accuracy.

また、本発明の第２の形態は、インジェクタからの燃料とスロットルバルブからの空気との混合気を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関に関するものである。かかる第２の形態のもとでは、インジェクタからの燃料供給を停止させる要求があると判断される際（例えば減速時）に、スロットルバルブが一時的に概ね全開にされ、それにより、内燃機関の負荷が増大化される。そして、スロットルバルブが概ね全開にされた後の筒内圧検出手段の検出値に基づいて、例えば圧縮上死点等の基準点に対応したクランク角の近似値（例えばガウス近似による近似値）が求められると共に、当該近似値と上記基準点に対応したクランク角センサの検出値とに基づいてクランク角センサの検出値を補正するための補正量が算出される。 The second aspect of the present invention relates to an internal combustion engine that generates power by burning an air-fuel mixture of fuel from an injector and air from a throttle valve in a combustion chamber. Under such a second configuration, when it is determined that there is a request to stop the fuel supply from the injector (for example, during deceleration), the throttle valve is temporarily fully opened. The load is increased. Based on the detected value of the in-cylinder pressure detecting means after the throttle valve is fully opened, an approximate value of the crank angle corresponding to a reference point such as a compression top dead center (for example, an approximate value by Gaussian approximation) is obtained. At the same time, a correction amount for correcting the detected value of the crank angle sensor is calculated based on the approximate value and the detected value of the crank angle sensor corresponding to the reference point.

このように、燃料供給が停止されるタイミングを利用して内燃機関の負荷を増大化させることにより、より真値に近いクランク角センサの補正量を得ることが可能となる。そして、インジェクタからの燃料供給が停止される例えば減速時等においては、スロットルバルブを一時的に概ね全開にしたとしても、それによるドライバビリティの低下は実用上無視し得るものである。従って、本発明の第２の形態によっても、ドライバビリティの低下を抑えつつ、真値に近いクランク角センサの補正量を得ることができるので、内燃機関のクランク角を高精度に測定することが可能となる。 Thus, by increasing the load of the internal combustion engine using the timing at which the fuel supply is stopped, it becomes possible to obtain a correction amount of the crank angle sensor closer to the true value. When the fuel supply from the injector is stopped, for example, at the time of deceleration, even if the throttle valve is temporarily fully opened, the decrease in drivability due to this can be ignored in practice. Therefore, according to the second embodiment of the present invention, the correction amount of the crank angle sensor close to the true value can be obtained while suppressing the decrease in drivability, so that the crank angle of the internal combustion engine can be measured with high accuracy. It becomes possible.

更に、本発明の第３の形態は、燃料および空気の混合気を複数の燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関に関するものである。かかる第３の形態のもとでは、複数の燃焼室のそれぞれに対して設けられた筒内圧検出手段の検出値に基づいて、筒内圧力が所定値を上回っている燃焼室が判別される。そして、筒内圧力が所定値を上回っていると判別された燃焼室の筒内圧検出手段の検出値に基づいて、例えば圧縮上死点等の基準点に対応したクランク角の近似値が求められると共に、当該近似値と上記基準点に対応したクランク角センサの検出値とに基づいてクランク角センサの検出値を補正するための補正量が算出される。 Furthermore, a third aspect of the present invention relates to an internal combustion engine that generates power by burning a mixture of fuel and air in a plurality of combustion chambers. Under the third embodiment, the combustion chamber in which the in-cylinder pressure exceeds the predetermined value is determined based on the detection value of the in-cylinder pressure detecting means provided for each of the plurality of combustion chambers. Based on the detected value of the in-cylinder pressure detecting means for the combustion chamber determined that the in-cylinder pressure exceeds the predetermined value, an approximate value of the crank angle corresponding to a reference point such as a compression top dead center is obtained. At the same time, a correction amount for correcting the detected value of the crank angle sensor is calculated based on the approximate value and the detected value of the crank angle sensor corresponding to the reference point.

このように、複数の燃焼室を備えた内燃機関では、特に機関始動時等に、複数の燃焼室の何れかにおいて負荷が高まり、この燃焼室は、その後直ちに圧縮行程へと移行する。従って、複数の燃焼室のそれぞれに対して設けられた筒内圧検出手段の検出値に基づいて筒内圧力が所定値を上回っているか否か判定することにより、負荷が高まっている燃焼室を判別すれば、特に燃料の供給を停止させることなく、当該燃焼室の筒内圧検出手段の検出値に基づいて、より真値に近いクランク角センサの補正量を得ることが可能となる。従って、本発明の第３の形態によっても、ドライバビリティの低下を抑えつつ、真値に近いクランク角センサの補正量を得ることができるので、内燃機関のクランク角を高精度に測定することが可能となる。 In this way, in an internal combustion engine having a plurality of combustion chambers, the load increases in any of the plurality of combustion chambers, particularly when the engine is started, and the combustion chamber immediately shifts to the compression stroke. Therefore, by determining whether or not the in-cylinder pressure exceeds a predetermined value based on the detection value of the in-cylinder pressure detecting means provided for each of the plurality of combustion chambers, the combustion chamber in which the load is increasing is determined. By doing so, it is possible to obtain a correction amount of the crank angle sensor closer to the true value based on the detection value of the in-cylinder pressure detection means of the combustion chamber without stopping the supply of fuel. Therefore, according to the third embodiment of the present invention, the correction amount of the crank angle sensor close to the true value can be obtained while suppressing the decrease in drivability, so that the crank angle of the internal combustion engine can be measured with high accuracy. It becomes possible.

そして、上述の第１、第２および第３の形態を組み合わせることにより、内燃機関の運転領域の大部分において、より真値に近いクランク角センサの補正量を得ることが可能となる。 By combining the first, second, and third modes described above, it is possible to obtain a crank angle sensor correction amount that is closer to the true value in most of the operating region of the internal combustion engine.

また、上述の形態の何れかのもとで得られたクランク角センサの補正量を更に機関冷却水温度等に代表される内燃機関の温度に基づいて補正してもよい。これにより、クランク角センサの補正量をより一層真値に近づけることが可能となる。 Further, the correction amount of the crank angle sensor obtained under any of the above-described forms may be further corrected based on the temperature of the internal combustion engine represented by the engine coolant temperature or the like. Thereby, the correction amount of the crank angle sensor can be made closer to the true value.

更に、上述の形態の何れかのもとでクランク角センサの補正量を求めた場合、求めた補正量と前回値との偏差を算出し、当該偏差に基づいてクランク角センサの劣化判定を実行してもよい。 Furthermore, when the correction amount of the crank angle sensor is obtained under any of the above forms, a deviation between the obtained correction amount and the previous value is calculated, and deterioration determination of the crank angle sensor is executed based on the deviation. May be.

また、ガウス近似処理によって上記基準点に対応したクランク角の近似値を求めると好ましく、この場合、ガウス近似処理に用いられる筒内圧力のサンプリング間隔をおよそ１０°とすることが好ましい。 Further, it is preferable to obtain an approximate value of the crank angle corresponding to the reference point by Gaussian approximation processing. In this case, it is preferable to set the sampling interval of in-cylinder pressure used for Gaussian approximation processing to about 10 °.

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について具体的に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図３は、本発明によるクランク角センサの補正装置を備えた内燃機関を示す概略構成図である。同図に示される内燃機関１は、シリンダブロック２に形成された燃焼室３の内部で燃料および空気の混合気を燃焼させ、燃焼室３内でピストン４を往復移動させることにより動力を発生するものである。なお、図３には１気筒のみが示されるが、内燃機関１は多気筒エンジンとして構成されると好ましく、本実施形態の内燃機関１は、例えば４気筒エンジンとして構成される。 FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an internal combustion engine provided with a crank angle sensor correction device according to the present invention. The internal combustion engine 1 shown in FIG. 1 generates power by burning a fuel / air mixture in a combustion chamber 3 formed in a cylinder block 2 and reciprocating a piston 4 in the combustion chamber 3. Is. Although only one cylinder is shown in FIG. 3, the internal combustion engine 1 is preferably configured as a multi-cylinder engine, and the internal combustion engine 1 of the present embodiment is configured as a four-cylinder engine, for example.

各燃焼室３の吸気ポートは、吸気マニホールドを介して吸気管５に接続され、各燃焼室３の排気ポートは、排気マニホールドを介して排気管６に接続されている。また、内燃機関１のシリンダヘッドには、吸気ポートを開閉する吸気弁Ｖｉと、排気ポートを開閉する排気弁Ｖｅとが燃焼室３ごとに配設されている。各吸気弁Ｖｉおよび各排気弁Ｖｅは、可変バルブタイミング機能を有する動弁機構（図示省略）によって開閉させられる。更に、内燃機関１は、気筒数に応じた数の点火プラグ７を有し、点火プラグ７は、対応する燃焼室３内に臨むようにシリンダヘッドに配設されている。 The intake port of each combustion chamber 3 is connected to the intake pipe 5 via an intake manifold, and the exhaust port of each combustion chamber 3 is connected to the exhaust pipe 6 via an exhaust manifold. In addition, an intake valve Vi that opens and closes an intake port and an exhaust valve Ve that opens and closes an exhaust port are provided for each combustion chamber 3 in the cylinder head of the internal combustion engine 1. Each intake valve Vi and each exhaust valve Ve are opened and closed by a valve operating mechanism (not shown) having a variable valve timing function. Further, the internal combustion engine 1 has a number of spark plugs 7 corresponding to the number of cylinders, and the spark plugs 7 are disposed in the cylinder heads so as to face the corresponding combustion chambers 3.

吸気管５は、図３に示されるように、サージタンク８に接続されている。サージタンク８には、給気管Ｌ１が接続されており、給気管Ｌ１は、エアクリーナ９を介して図示されない空気取入口に接続されている。そして、給気管Ｌ１の中途（サージタンク８とエアクリーナ９との間）には、スロットルバルブ（本実施形態では、電子制御式スロットルバルブ）１０が組み込まれている。一方、排気管６には、図３に示されるように、三元触媒を含む前段触媒装置１１ａおよびＮＯｘ吸蔵還元触媒を含む後段触媒装置１１ｂが接続されている。 The intake pipe 5 is connected to a surge tank 8 as shown in FIG. An air supply pipe L1 is connected to the surge tank 8, and the air supply pipe L1 is connected to an air intake port (not shown) via an air cleaner 9. A throttle valve (electronically controlled throttle valve in this embodiment) 10 is incorporated in the middle of the supply pipe L1 (between the surge tank 8 and the air cleaner 9). On the other hand, as shown in FIG. 3, a front-stage catalyst device 11 a including a three-way catalyst and a rear-stage catalyst device 11 b including a NOx storage reduction catalyst are connected to the exhaust pipe 6.

更に、内燃機関１は、図３に示されるように、複数のインジェクタ１２を有し、インジェクタ１２は、対応する燃焼室３内に臨むようにシリンダヘッドに配設されている。また、内燃機関１の各ピストン４は、いわゆる深皿頂面型に構成されており、その上面には、凹部４ａが形成されている。そして、内燃機関１では、各燃焼室３内に空気を吸入させた状態で、各インジェクタ１２から各燃焼室３内のピストン４の凹部４ａに向けてガソリン等の燃料が直接噴射される。これにより、内燃機関１では、点火プラグ７の近傍に燃料と空気との混合気の層が周囲の空気層と分離された状態で形成（成層化）されるので、極めて希薄な混合気を用いて安定した成層燃焼を実行することが可能となる。なお、本実施形態の内燃機関１は、いわゆる直噴エンジンとして説明されるが、これに限られるものではなく、本発明が吸気管（吸気ポート）噴射式の内燃機関に適用され得ることはいうまでもない。 Further, as shown in FIG. 3, the internal combustion engine 1 has a plurality of injectors 12, and the injectors 12 are disposed in the cylinder heads so as to face the corresponding combustion chambers 3. Each piston 4 of the internal combustion engine 1 is configured as a so-called deep dish top surface type, and a recess 4a is formed on the upper surface thereof. In the internal combustion engine 1, fuel such as gasoline is directly injected from each injector 12 toward the recess 4 a of the piston 4 in each combustion chamber 3 in a state where air is sucked into each combustion chamber 3. As a result, in the internal combustion engine 1, the fuel / air mixture layer is formed (stratified) in the vicinity of the spark plug 7 so as to be separated from the surrounding air layer. And stable stratified combustion can be performed. The internal combustion engine 1 of the present embodiment is described as a so-called direct injection engine, but is not limited to this, and the present invention can be applied to an intake pipe (intake port) injection type internal combustion engine. Not too long.

上述の各点火プラグ７、スロットルバルブ１０、各インジェクタ１２および動弁機構等は、内燃機関１の制御装置として機能するＥＣＵ２０に電気的に接続されている。ＥＣＵ２０は、何れも図示されないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポートおよび記憶装置等を含むものである。ＥＣＵ２０には、吸入空気量を検出するエアフローメータＡＦＭや、エンジン冷却水温度を検出する水温センサ１３といった各種センサが図示されないＡ／Ｄ変換器等を介して電気的に接続されている。ＥＣＵ２０は、記憶装置に記憶されている各種マップ等を用いると共に各種センサの検出値等に基づいて、所望の出力が得られるように、点火プラグ７、スロットルバルブ１０、インジェクタ１２、動弁機構等を制御する。 Each of the spark plugs 7, the throttle valve 10, the injectors 12, the valve operating mechanism and the like described above are electrically connected to an ECU 20 that functions as a control device for the internal combustion engine 1. The ECU 20 includes a CPU, a ROM, a RAM, an input / output port, a storage device, etc., all not shown. Various sensors such as an air flow meter AFM for detecting the intake air amount and a water temperature sensor 13 for detecting the engine coolant temperature are electrically connected to the ECU 20 via an A / D converter (not shown). The ECU 20 uses the various maps stored in the storage device and the spark plug 7, the throttle valve 10, the injector 12, the valve operating mechanism, etc. so as to obtain a desired output based on the detection values of various sensors. To control.

図３に示されるように、ＥＣＵ２０に接続されるセンサ類には、クランク角センサ１４が含まれる。クランク角センサ１４は、クランクシャフトに固定されるロータプレート（シグナルプレート）等を含む磁気センサまたは光電式センサ等であり、クランクシャフトの回転角度を示すパルス信号をＥＣＵ２０に与える。また、内燃機関１は、半導体素子、圧電素子あるいは光ファイバ検出素子等を含む筒内圧センサ（筒内圧検出手段）１５を気筒数に応じた数だけ有している。各筒内圧センサ１５は、対応する燃焼室３内に受圧面が臨むようにシリンダヘッドに配設されており、図示されないＡ／Ｄ変換器等を介してＥＣＵ２０に電気的に接続されている。各筒内圧センサ１５は、燃焼室３内でその受圧面に加わる圧力（筒内圧力）に応じた電圧信号（検出値を示す信号）をＥＣＵ２０に与える。 As shown in FIG. 3, the sensors connected to the ECU 20 include a crank angle sensor 14. The crank angle sensor 14 is a magnetic sensor or a photoelectric sensor including a rotor plate (signal plate) fixed to the crankshaft, and provides a pulse signal indicating the rotation angle of the crankshaft to the ECU 20. Further, the internal combustion engine 1 has in-cylinder pressure sensors (in-cylinder pressure detecting means) 15 including a semiconductor element, a piezoelectric element, an optical fiber detection element, or the like, corresponding to the number of cylinders. Each in-cylinder pressure sensor 15 is disposed on the cylinder head so that the pressure receiving surface faces the corresponding combustion chamber 3, and is electrically connected to the ECU 20 via an A / D converter (not shown). Each in-cylinder pressure sensor 15 provides the ECU 20 with a voltage signal (a signal indicating a detected value) corresponding to the pressure (in-cylinder pressure) applied to the pressure receiving surface in the combustion chamber 3.

クランク角センサ１４や各筒内圧センサ１５の検出値は、微小時間おきにＥＣＵ２０に順次与えられ、ＥＣＵ２０の所定の記憶領域（バッファ）に所定量ずつ格納保持される。そして、クランク角センサ１４や各筒内圧センサ１５から信号を受け取ったＥＣＵ２０は、各センサの検出値を内燃機関１の制御に用いる。ここで、クランク角センサ１４によるクランク角の検出精度は、ロータプレート等の加工精度や取付精度に大きく依存し、しかも、クランク角センサの出力信号には、点火プラグ７やインジェクタ１２等からの電磁ノイズや、内燃機関１自体の振動ノイズが重畳し易い。このため、実際には、クランク角センサ１４の検出値と実際のクランク角（真値）とがズレてしまうことが多い。この点に鑑みて、本発明では、各筒内圧センサ１５やＥＣＵ２０等により、クランク角センサ１４の検出値を補正するための補正量を算出して内燃機関１のクランク角の高精度な測定を可能とするクランク角センサ１４の補正装置が構成される。 The detected values of the crank angle sensor 14 and each in-cylinder pressure sensor 15 are sequentially given to the ECU 20 every minute time, and stored in a predetermined storage area (buffer) of the ECU 20 by a predetermined amount. The ECU 20 that receives signals from the crank angle sensor 14 and the in-cylinder pressure sensor 15 uses the detection values of the sensors for controlling the internal combustion engine 1. Here, the detection accuracy of the crank angle by the crank angle sensor 14 greatly depends on the processing accuracy and mounting accuracy of the rotor plate and the like, and the output signal of the crank angle sensor includes electromagnetic waves from the spark plug 7 and the injector 12. Noise and vibration noise of the internal combustion engine 1 itself are easily superimposed. Therefore, in practice, the detection value of the crank angle sensor 14 and the actual crank angle (true value) often shift. In view of this point, in the present invention, the in-cylinder pressure sensor 15, the ECU 20, or the like calculates a correction amount for correcting the detection value of the crank angle sensor 14 to perform highly accurate measurement of the crank angle of the internal combustion engine 1. A device for correcting the crank angle sensor 14 is configured.

次に、図４を参照しながら、上述の内燃機関１においてクランク角センサ１４の検出値を補正するための補正量を算出する手法について説明する。 Next, a method for calculating a correction amount for correcting the detection value of the crank angle sensor 14 in the internal combustion engine 1 described above will be described with reference to FIG.

図４のルーチンに従ってクランク角センサ１４の検出値を補正するための補正量を算出する場合、ＥＣＵ２０は、まず、エアフローメータＡＦＭの検出値に基づいて各燃焼室３に吸入される空気（吸入空気）の量を算出すると共に、算出した吸入空気量に基づいてその時点における内燃機関１の負荷ＫＬmを算出する（Ｓ１０）。負荷ＫＬmを算出すると、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０にて算出した負荷ＫＬmが予め定められている閾値を上回っているか否か判定する（Ｓ１２）。ここで、本発明者らの研究によれば、内燃機関１の負荷が所定値以下となっている場合、Ａ／Ｄ変換器の分解能や筒内圧センサのダイナミックレンジ等の影響により、以下に説明されるガウス近似処理等の離散近似処理を良好に実行し得なくなるおそれがあることが判明している。このため、Ｓ１２にて負荷ＫＬmが予め定められている閾値を上回っていないと判断される場合には、図４のルーチンは中止される。 When calculating the correction amount for correcting the detection value of the crank angle sensor 14 according to the routine of FIG. 4, the ECU 20 firstly takes in the air (intake air) that is sucked into each combustion chamber 3 based on the detection value of the air flow meter AFM. ) And the load KLm of the internal combustion engine 1 at that time is calculated based on the calculated intake air amount (S10). When the load KLm is calculated, the ECU 20 determines whether or not the load KLm calculated in S10 exceeds a predetermined threshold value (S12). Here, according to the study by the present inventors, when the load of the internal combustion engine 1 is equal to or less than a predetermined value, the following explanation will be given due to the influence of the resolution of the A / D converter, the dynamic range of the in-cylinder pressure sensor, and the like. It has been found that there is a possibility that the discrete approximation process such as the Gaussian approximation process may not be performed well. For this reason, when it is determined in S12 that the load KLm does not exceed a predetermined threshold value, the routine of FIG. 4 is stopped.

Ｓ１２にて負荷ＫＬmが予め定められている閾値を上回っていると判断した場合、ＥＣＵ２０は、複数の燃焼室３のうち、所定の１つの燃焼室３について、所定の記憶領域から、負荷ＫＬmの算出時点の前後に検出・保持されたクランク角θが−１０°，０°（圧縮上死点），１０°となった時の筒内圧力を読み出す（Ｓ１４）。ここでは、θ＝−１０°の時のクランク角（クランク角センサ１４の検出値θ）および筒内圧力を（ｘ_−１０，ｙ_−１０）と表し、θ＝０°の時のクランク角および筒内圧力を（ｘ_０，ｙ_０）と表し、θ＝１０°の時のクランク角および筒内圧力を（ｘ_１０，ｙ_１０）と表す（ただし、ｘ_−１０＝−１０°、ｘ_０＝０°、ｘ_１０＝１０°である）。 When it is determined in S12 that the load KLm exceeds a predetermined threshold value, the ECU 20 determines the load KLm from the predetermined storage area for the predetermined one combustion chamber 3 among the plurality of combustion chambers 3. The in-cylinder pressure when the crank angle θ detected and held before and after the calculation time becomes −10 °, 0 ° (compression top dead center), and 10 ° is read (S14). Here, the crank angle when θ = −10 ° (detected value θ of the crank angle sensor 14) and the in-cylinder pressure are expressed as (x ₋₁₀ , y ₋₁₀ ), and the crank angle when θ = 0 ° and The in-cylinder pressure is represented as (x ₀ , y ₀ ), and the crank angle and in-cylinder pressure when θ = 10 ° are represented as (x ₁₀ , y ₁₀ ) (where x ₋₁₀ = −10 °, x ₀ = 0 °, x ₁₀ = 10 °).

そして、ＥＣＵ２０は、何れかの燃焼室３についてＳ１４にて取得した（ｘ_−１０，ｙ_−１０），（ｘ_０，ｙ_０），（ｘ_１０，ｙ_１０）を用いてガウス近似処理を実行し、基準点としての圧縮上死点に対応したクランク角の近似値を求める（Ｓ１６）。すなわち、本発明において、クランク角が−１０°から１０°の範囲で、筒内圧力は、その特性を良好に反映した次の（２）式（ガウス関数）により表されると仮定される。この場合、（２）式のｙすなわち筒内圧力が最大となるのは、ｘ＝ｍのときであるから、ｙを最大にするｍは、圧縮上死点に対応したクランク角（の近似値）に相当する。また、（ｘ_−１０，ｙ_−１０），（ｘ_０，ｙ_０）および（ｘ_１０，ｙ_１０）を（２）式にそれぞれ代入して両辺の対数をとると、次の（３）式が得られ、（３）式を解くことにより、圧縮上死点に対応したクランク角の近似値（＝ｍ）を求めことができる。なお、（３）式において、ｄは時定数を、Ｋはゲインを示す。 Then, the ECU 20 executes Gaussian approximation processing using (x ₋₁₀ , y ₋₁₀ ), (x ₀ , y ₀ ), (x ₁₀ , y ₁₀ ) acquired in S 14 for any combustion chamber 3. Then, an approximate value of the crank angle corresponding to the compression top dead center as the reference point is obtained (S16). That is, in the present invention, it is assumed that the in-cylinder pressure is expressed by the following equation (2) (Gaussian function) that reflects its characteristics well when the crank angle is in the range of -10 ° to 10 °. In this case, y in Equation (2), i.e., the in-cylinder pressure, is maximum when x = m. Therefore, m that maximizes y is an approximate value of the crank angle corresponding to the compression top dead center. ). Further, when (x ₋₁₀ , y ₋₁₀ ), (x ₀ , y ₀ ) and (x ₁₀ , y ₁₀ ) are respectively substituted into the equation (2) and the logarithm of both sides is taken, the following equation (3) By solving the equation (3), an approximate value (= m) of the crank angle corresponding to the compression top dead center can be obtained. In equation (3), d represents a time constant and K represents a gain.

Ｓ１６の処理により、対象となる燃焼室３について、圧縮上死点に対応したクランク角の近似値（＝ｍ）を求めると、ＥＣＵ２０は、求めた近似値（＝ｍ）と、圧縮上死点に対応したクランク角センサ１４の検出値（本実施形態では、０°）との偏差をとることにより、クランク角センサ１４の検出値に対する仮の補正量αmを算出する（Ｓ１８）。ＥＣＵ２０は、Ｓ１８にて仮の補正量αmを算出すると、Ｓ１０にて算出した負荷ＫＬmと、上記（１）式とを用いて、仮の補正量αmを負荷が８０％である時の補正量α₈₀に換算する（Ｓ２０）。 When the approximate value (= m) of the crank angle corresponding to the compression top dead center is obtained for the target combustion chamber 3 by the process of S16, the ECU 20 calculates the obtained approximate value (= m) and the compression top dead center. A temporary correction amount αm for the detected value of the crank angle sensor 14 is calculated by taking a deviation from the detected value of the crank angle sensor 14 corresponding to (0 ° in the present embodiment) (S18). After calculating the temporary correction amount αm in S18, the ECU 20 uses the load KLm calculated in S10 and the above equation (1) to correct the temporary correction amount αm when the load is 80%. in terms of the α ₈₀ (S20).

すなわち、上記（１）式を用いると、Ｓ１０にて算出された負荷ＫＬmと、Ｓ２８にて算出された仮の補正量αmとは、次の（４）式を満たし、負荷が８０％（ＫＬ_８０）である時の補正量αは、次の（５）式を満たす。ここで、（４）および（５）式における定数Ａ，Ｂは、予め実験結果等に基づいて算出しておくことができるものであるが、図２の相関曲線のｙ切片（バイアス値）に相当する定数Ｃは、筒内圧センサ１５の取付状態等に応じて変化し、予め算出不能な値である。このため、（４）および（５）式から定数Ｃを消去すると、仮の補正量αmを負荷が８０％である時の補正量α₈₀に換算するための（６）式が得られる。 That is, when the above equation (1) is used, the load KLm calculated in S10 and the temporary correction amount αm calculated in S28 satisfy the following equation (4), and the load is 80% (KL ₈₀ ), the correction amount α satisfies the following equation (5). Here, the constants A and B in the equations (4) and (5) can be calculated in advance based on experimental results and the like, but the y intercept (bias value) of the correlation curve in FIG. The corresponding constant C varies depending on the mounting state of the in-cylinder pressure sensor 15 and the like, and is a value that cannot be calculated in advance. Therefore, when (4) and (5) to clear the constant C from the equation, the temporary correction αm a load for converting the correction amount alpha ₈₀ when a 80% (6) is obtained.

そして、Ｓ２０において、ＥＣＵ２０は、Ｓ１０にて算出した負荷ＫＬmと、Ｓ１８にて算出した仮の補正量αmとを（６）式に代入することにより、負荷が８０％である時のクランク角センサ１４の補正量α₈₀を算出する。これにより、Ｓ１０にて算出される内燃機関１の負荷が低い場合であっても、特に各インジェクタ１２からの燃料供給を停止させることなく、高負荷時（ＫＬ＝８０％の時）の真値に近い補正量α₈₀を得ることが可能となる。従って、図４のルーチンを実行することにより、内燃機関１の運転状態に左右されることなく、かつ、ドライバビリティの低下を抑えつつ、真値に近いクランク角センサ１４の補正量を得ることができるので、内燃機関１のクランク角を高精度に測定することが可能となる。 In S20, the ECU 20 substitutes the load KLm calculated in S10 and the temporary correction amount αm calculated in S18 into the expression (6), so that the crank angle sensor when the load is 80% is obtained. A correction amount α _{80 of} 14 is calculated. Thereby, even if the load of the internal combustion engine 1 calculated in S10 is low, the true value at the time of high load (when KL = 80%) without stopping the fuel supply from each injector 12 in particular. It is possible to obtain a correction amount α ₈₀ close to. Therefore, by executing the routine of FIG. 4, the correction amount of the crank angle sensor 14 close to the true value can be obtained without being affected by the operating state of the internal combustion engine 1 and suppressing a decrease in drivability. Therefore, the crank angle of the internal combustion engine 1 can be measured with high accuracy.

更に、図４のルーチンにおいては、Ｓ２０にて算出されたクランク角センサ１４の補正量α₈₀が更に水温センサ１３によって検出されるエンジン冷却水の温度に基づいて補正される（Ｓ２２）。すなわち、筒内圧センサ１５の検出値のピークに対応したクランク角と圧縮上死点にてクランク角センサ１４により検出されるクランク角との偏差（ズレ量）は、冷却水温度等に代表される内燃機関１の温度にも依存するものであり、内燃機関１の温度（冷却水温度）と、上記偏差（ズレ量）の温度依存分δとの間には、図５に示されるような相関が存在する。 Further, in the routine of FIG. 4, the correction amount α ₈₀ of the crank angle sensor 14 calculated in S20 is further corrected based on the temperature of the engine coolant detected by the water temperature sensor 13 (S22). That is, the deviation (deviation amount) between the crank angle corresponding to the peak of the detection value of the in-cylinder pressure sensor 15 and the crank angle detected by the crank angle sensor 14 at the compression top dead center is represented by the coolant temperature or the like. It also depends on the temperature of the internal combustion engine 1, and there is a correlation as shown in FIG. 5 between the temperature of the internal combustion engine 1 (cooling water temperature) and the temperature dependence δ of the deviation (deviation amount). Exists.

このため、本実施形態では、冷却水温度と上記ズレ量δとの関係を規定するマップが予め記憶装置に記憶されており、ＥＣＵ２０は、Ｓ２０の処理の後、水温センサ１３の検出値に基づいてエンジン冷却水の温度を取得すると共に、取得したエンジン冷却水の温度に対応するズレ量δを上記マップから読み出す。そして、ＥＣＵ２０は、読み出したズレ量δを用いて、Ｓ２０にて算出した補正量α₈₀を補正した上で補正量αとして所定の記憶領域に記憶させ、図４のルーチンを終了させる。このように、クランク角センサ１４の補正量α₈₀をエンジン冷却水の温度に基づいて補正することにより、クランク角センサ１４の補正量α₈₀をより一層真値に近づけることが可能となる。 For this reason, in the present embodiment, a map that defines the relationship between the coolant temperature and the deviation amount δ is stored in advance in the storage device, and the ECU 20 is based on the detection value of the water temperature sensor 13 after the process of S20. Then, the temperature of the engine coolant is acquired, and the deviation amount δ corresponding to the acquired temperature of the engine coolant is read from the map. Then, the ECU 20 corrects the correction amount α ₈₀ calculated in S20 using the read deviation amount δ, stores it in the predetermined storage area as the correction amount α, and ends the routine of FIG. Thus, by correcting on the basis of the correction amount alpha ₈₀ of the crank angle sensor 14 to the temperature of the engine cooling water, it is possible to approximate the correction amount alpha ₈₀ of the crank angle sensor 14 further to the true value.

図６は、上述の内燃機関１においてクランク角センサ１４の補正量を算出する他の手法を説明するためのフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart for explaining another method for calculating the correction amount of the crank angle sensor 14 in the internal combustion engine 1 described above.

図６のルーチンは、図４のルーチンと択一的に実行されるものであり、所定の条件が成立した場合に、図６のルーチンが実行されることになる。図６のルーチンに従ってクランク角センサ１４の検出値を補正するための補正量を算出する場合、ＥＣＵ２０は、まず、図示されないアクセル位置センサからの信号等に基づいて、各インジェクタ１２からの燃料供給を停止させる要求の有無を判定する（Ｓ３０）。そして、ＥＣＵ２０は、Ｓ３０にて各インジェクタ１２からの燃料供給を停止させる要求があると判断すると、その開度が一時的に概ね全開になるようにスロットルバルブ１０を制御し（Ｓ３２）、それにより、内燃機関１の負荷を一時的に増大化させる。 The routine of FIG. 6 is executed as an alternative to the routine of FIG. 4, and when a predetermined condition is satisfied, the routine of FIG. 6 is executed. When calculating the correction amount for correcting the detected value of the crank angle sensor 14 according to the routine of FIG. 6, the ECU 20 first supplies fuel from each injector 12 based on a signal from an accelerator position sensor (not shown). It is determined whether or not there is a request to stop (S30). When the ECU 20 determines that there is a request to stop the fuel supply from each injector 12 in S30, the ECU 20 controls the throttle valve 10 so that the opening degree is temporarily fully opened (S32). The load on the internal combustion engine 1 is temporarily increased.

Ｓ３２にてスロットルバルブ１０の開度を一時的に概ね全開にさせると、ＥＣＵ２０は、複数の燃焼室３のうち、所定の１つの燃焼室３について、所定の記憶領域から、Ｓ３２にてスロットルバルブ１０の開度を概ね全開にさせた後にクランク角θが−１０°，０°（圧縮上死点），１０°となった時の筒内圧力を読み出す（Ｓ３４）。そして、ＥＣＵ２０は、読み出した（ｘ_−１０，ｙ_−１０），（ｘ_０，ｙ_０），（ｘ_１０，ｙ_１０）を用いて上述のＳ１６に関連して説明されたガウス近似処理を実行し、圧縮上死点に対応したクランク角の近似値を求める（Ｓ３６）。 When the opening degree of the throttle valve 10 is temporarily fully opened in S32, the ECU 20 starts from the predetermined storage area for the predetermined one combustion chamber 3 among the plurality of combustion chambers 3 in S32. The in-cylinder pressure when the crank angle θ becomes −10 °, 0 ° (compression top dead center), and 10 ° after the opening of 10 is fully opened is read (S34). Then, ECU 20 is read _{_{_{_{(x -10, y -10),}}}} (x 0, y 0), executes the Gaussian approximation processing described in connection with S16 in above with reference to (x _{10, y} 10) Then, an approximate value of the crank angle corresponding to the compression top dead center is obtained (S36).

そして、ＥＣＵ２０は、求めた近似値と、圧縮上死点に対応したクランク角センサ１４の検出値（本実施形態では、０°）との偏差をとることにより、クランク角センサ１４の検出値に対する補正量αを算出する（Ｓ３８）。更に、図６のルーチンにおいても、Ｓ３８にて算出されたクランク角センサ１４の補正量αは、より一層真値に近づくように、上述のＳ２２と同様にして水温センサ１３によって検出されるエンジン冷却水の温度に基づいて補正される（Ｓ４０）。ＥＣＵ２０は、Ｓ４０にてエンジン冷却水の温度に基づいて補正した補正量αを所定の記憶領域に記憶させると、図４のルーチンを終了させる。 Then, the ECU 20 takes a deviation between the obtained approximate value and the detected value (0 ° in the present embodiment) of the crank angle sensor 14 corresponding to the compression top dead center to thereby detect the detected value of the crank angle sensor 14. A correction amount α is calculated (S38). Further, also in the routine of FIG. 6, the engine cooling detected by the water temperature sensor 13 in the same manner as S22 described above so that the correction amount α of the crank angle sensor 14 calculated in S38 is closer to the true value. Correction is made based on the temperature of the water (S40). If ECU20 memorize | stores the corrected amount (alpha) correct | amended based on the temperature of engine cooling water in S40 in a predetermined storage area, the routine of FIG. 4 will be complete | finished.

このように、燃料供給が停止されるタイミングを利用して内燃機関１の負荷を増大化させることにより、より真値に近いクランク角センサ１４の補正量αを得ることが可能となる。そして、各インジェクタ１２からの燃料供給が停止される例えば減速時等においては、スロットルバルブ１０を一時的に概ね全開にしたとしても、それによるドライバビリティの低下は実用上無視し得るものである。従って、図６のルーチンを実行しても、ドライバビリティの低下を抑えつつ、真値に近いクランク角センサ１４の補正量を得ることができるので、内燃機関１のクランク角を高精度に測定することが可能となる。 As described above, the correction amount α of the crank angle sensor 14 closer to the true value can be obtained by increasing the load of the internal combustion engine 1 using the timing at which the fuel supply is stopped. When the fuel supply from each injector 12 is stopped, for example, during deceleration, even if the throttle valve 10 is temporarily fully opened temporarily, a decrease in drivability due to this can be ignored in practice. Therefore, even if the routine of FIG. 6 is executed, the correction amount of the crank angle sensor 14 close to the true value can be obtained while suppressing a decrease in drivability, so the crank angle of the internal combustion engine 1 is measured with high accuracy. It becomes possible.

図７は、上述の内燃機関１においてクランク角センサ１４の補正量を算出する更に他の手法を説明するためのフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart for explaining still another method for calculating the correction amount of the crank angle sensor 14 in the internal combustion engine 1 described above.

図７のルーチンは、図４および図６のルーチンと択一的に実行されるものであり、所定の条件が成立した場合に、図７のルーチンが実行されることになる。かかる図７のルーチンは、好ましくは、内燃機関１の始動時（再始動時を含む）に実行される。図７のルーチンに従ってクランク角センサ１４の検出値を補正するための補正量を算出する場合、ＥＣＵ２０は、各筒内圧センサ１５からの信号に基づいて、各燃焼室３における筒内圧力Ｐｃ（θ）を順次取得すると共に、取得した筒内圧力Ｐｃ（θ）が予め定められた基準圧力Ｐｒを上回っているか否か判定する（Ｓ５０，Ｓ５２）。 The routine of FIG. 7 is executed alternatively to the routines of FIG. 4 and FIG. 6, and the routine of FIG. 7 is executed when a predetermined condition is satisfied. The routine of FIG. 7 is preferably executed when the internal combustion engine 1 is started (including when it is restarted). When calculating the correction amount for correcting the detection value of the crank angle sensor 14 in accordance with the routine of FIG. 7, the ECU 20 determines the in-cylinder pressure Pc (θ in each combustion chamber 3 based on the signal from each in-cylinder pressure sensor 15. ) Are sequentially acquired, and it is determined whether or not the acquired in-cylinder pressure Pc (θ) exceeds a predetermined reference pressure Pr (S50, S52).

ＥＣＵ２０は、Ｓ５０およびＳ５２の処理を繰り返し実行し、Ｓ５２にて何れかの燃焼室３において筒内圧力Ｐｃ（θ）が予め定められた基準圧力Ｐｒを上回っていると判断すると、筒内圧力Ｐｃ（θ）が基準圧力Ｐｒを上回っている燃焼室３について、所定の記憶領域から、Ｓ５２にて肯定判断がなされた後にクランク角θが−１０°，０°（圧縮上死点），１０°となった時の筒内圧力を読み出す（Ｓ５４）。そして、ＥＣＵ２０は、読み出した（ｘ_−１０，ｙ_−１０），（ｘ_０，ｙ_０），（ｘ_１０，ｙ_１０）を用いて上述のＳ１６に関連して説明されたガウス近似処理を実行し、圧縮上死点に対応したクランク角の近似値を求める（Ｓ５６）。 When the ECU 20 repeatedly executes the processes of S50 and S52 and determines in S52 that the in-cylinder pressure Pc (θ) exceeds a predetermined reference pressure Pr in any one of the combustion chambers 3, the in-cylinder pressure Pc. For the combustion chamber 3 in which (θ) exceeds the reference pressure Pr, the crank angle θ is −10 °, 0 ° (compression top dead center), 10 ° after a positive determination is made in S52 from a predetermined storage area. The in-cylinder pressure at the time of becoming is read (S54). Then, ECU 20 is read _{_{_{_{(x -10, y -10),}}}} (x 0, y 0), executes the Gaussian approximation processing described in connection with S16 in above with reference to (x _{10, y} 10) Then, an approximate value of the crank angle corresponding to the compression top dead center is obtained (S56).

ＥＣＵ２０は、求めた近似値と、圧縮上死点に対応したクランク角センサ１４の検出値（本実施形態では、０°）との偏差をとることにより、クランク角センサ１４の検出値に対する補正量αを算出する（Ｓ５８）。更に、図７のルーチンにおいても、Ｓ３８にて算出されたクランク角センサ１４の補正量αは、より一層真値に近づくように、上述のＳ２２と同様にして水温センサ１３によって検出されるエンジン冷却水の温度に基づいて補正される（Ｓ６０）。ＥＣＵ２０は、Ｓ６０にてエンジン冷却水の温度に基づいて補正した補正量αを所定の記憶領域に記憶させると、図７のルーチンを終了させる。 The ECU 20 takes a deviation between the obtained approximate value and the detected value (0 ° in the present embodiment) of the crank angle sensor 14 corresponding to the compression top dead center, thereby correcting the detected value of the crank angle sensor 14. α is calculated (S58). Further, in the routine of FIG. 7 as well, the engine cooling detected by the water temperature sensor 13 in the same manner as S22 described above so that the correction amount α of the crank angle sensor 14 calculated in S38 is closer to the true value. Correction is performed based on the temperature of the water (S60). When the ECU 20 stores the correction amount α corrected based on the engine coolant temperature in S60 in a predetermined storage area, the ECU 20 ends the routine of FIG.

このように、複数の燃焼室３を備えた内燃機関１では、特に機関始動時等に複数の燃焼室３の何れかにおいて負荷が高まり、当該燃焼室３は、その後直ちに圧縮行程へと移行する。従って、複数の燃焼室３のそれぞれに対して設けられた筒内圧センサ１５の検出値に基づいて筒内圧力が上記基準圧力Ｐｒを上回っているか否か判定することにより、負荷が高まっている燃焼室３を判別すれば、特に各インジェクタ１２からの燃料供給を停止させることなく、当該燃焼室３の筒内圧センサ１５の検出値に基づいて、より真値に近いクランク角センサ１４の補正量αを得ることが可能となる。従って、図７のルーチンを実行しても、ドライバビリティの低下を抑えつつ、真値に近いクランク角センサ１４の補正量を得ることができるので、内燃機関１のクランク角を高精度に測定することが可能となる。 As described above, in the internal combustion engine 1 including the plurality of combustion chambers 3, the load increases in any of the plurality of combustion chambers 3 particularly at the time of starting the engine, and the combustion chamber 3 immediately shifts to the compression stroke. . Therefore, the combustion in which the load is increased by determining whether or not the in-cylinder pressure exceeds the reference pressure Pr based on the detection value of the in-cylinder pressure sensor 15 provided for each of the plurality of combustion chambers 3. If the chamber 3 is discriminated, the correction amount α of the crank angle sensor 14 closer to the true value based on the detected value of the in-cylinder pressure sensor 15 of the combustion chamber 3 without particularly stopping the fuel supply from each injector 12. Can be obtained. Therefore, even when the routine of FIG. 7 is executed, the correction amount of the crank angle sensor 14 close to the true value can be obtained while suppressing the decrease in drivability, so the crank angle of the internal combustion engine 1 is measured with high accuracy. It becomes possible.

さて、上述の図４、図６および図７の何れかのルーチンが実行されることにより、クランク角センサ１４の検出値を補正するための補正量αが算出（更新）されることになるが、本実施形態の内燃機関１では、更に、かかるクランク角センサ１４の補正量αを用いて、図８に示されるクランク角センサ１４の劣化判定ルーチンが実行される。 Now, by executing any one of the routines shown in FIGS. 4, 6, and 7, the correction amount α for correcting the detection value of the crank angle sensor 14 is calculated (updated). In the internal combustion engine 1 of the present embodiment, the deterioration determination routine for the crank angle sensor 14 shown in FIG. 8 is further executed using the correction amount α of the crank angle sensor 14.

すなわち、内燃機関１のＥＣＵ２０は、図４、図６および図７の何れかのルーチンを経て補正量αを算出すると、図８の劣化判定ルーチンを開始し、まず、補正量αの算出回数をカウントする算出回数カウンタを１だけインクリメントする（Ｓ７０）。その後、ＥＣＵ２０は、補正量αの今回の算出値と前回の算出値との偏差Δαを算出する（Ｓ７２）。偏差Δαを算出すると、ＥＣＵ２０は、偏差Δαが予め定められている閾値を上回っているか否か判定し（Ｓ７４）、偏差Δαが当該閾値を上回っていると判断した場合、更に、算出回数カウンタのカウント値（補正量αの算出回数）が予め定められている閾値を上回っているか否か判定する（Ｓ７６）。 That is, when the ECU 20 of the internal combustion engine 1 calculates the correction amount α through any of the routines of FIGS. 4, 6, and 7, it starts the deterioration determination routine of FIG. 8, and first calculates the number of times the correction amount α is calculated. The calculation number counter to be counted is incremented by 1 (S70). Thereafter, the ECU 20 calculates a deviation Δα between the current calculated value and the previous calculated value of the correction amount α (S72). When the deviation Δα is calculated, the ECU 20 determines whether or not the deviation Δα exceeds a predetermined threshold (S74), and if it is determined that the deviation Δα exceeds the threshold, the ECU 20 further calculates a deviation count counter. It is determined whether or not the count value (the number of times the correction amount α is calculated) exceeds a predetermined threshold (S76).

ここで、ロータプレート等の取付誤差は、基本的に、経時的には概ね不変なものであるから、上記偏差Δαが著しく大きな値となり、かつ、補正量αの算出回数がある程度の回数となっている場合、クランク角センサ１４の感度劣化が進行しているとみなすことができる。このため、ＥＣＵ２０は、Ｓ７６にて肯定判断を行った場合、図示されない所定の警告灯を点灯させるなどして警報を発生させた上で（Ｓ７８）、本ルーチンを終了させる。このように、図４、図６および図７の何れかのルーチンを経て精度よく算出されるクランク角センサ１４の補正量αを用いれば、容易かつ確実にクランク角センサ１４の劣化判定を実行することが可能となる。また、Ｓ７４またはＳ７６にて否定判断を行った場合、ＥＣＵ２０は、クランク角センサ１４の感度劣化が進行していないとみなし、特に警報を発することなく本ルーチンを終了させる。 Here, since the mounting error of the rotor plate or the like is basically invariable over time, the deviation Δα is a remarkably large value, and the correction amount α is calculated to some extent. In this case, it can be considered that the sensitivity deterioration of the crank angle sensor 14 is progressing. Therefore, if an affirmative determination is made in S76, the ECU 20 generates an alarm by turning on a predetermined warning lamp (not shown) or the like (S78), and ends this routine. As described above, if the correction amount α of the crank angle sensor 14 that is accurately calculated through any of the routines of FIGS. 4, 6, and 7 is used, the deterioration determination of the crank angle sensor 14 is easily and reliably performed. It becomes possible. If a negative determination is made in S74 or S76, the ECU 20 regards that the sensitivity deterioration of the crank angle sensor 14 has not progressed, and terminates this routine without particularly issuing an alarm.

なお、上述の内燃機関１は、ガソリンエンジンであるものとして説明されたが、これに限られるものではなく、本発明がディーゼルエンジンに適用され得ることはいうまでもない。また、図４のＳ１６、図６のＳ３６、図７のＳ５６にて実行される近似処理は、ガウス関数を用いたガウス近似処理に限られるものではなく、例えば２次または４次関数、ｓｉｎ関数等を用いた他の近似処理であってもよい。 In addition, although the above-mentioned internal combustion engine 1 was demonstrated as what is a gasoline engine, it is not restricted to this, It cannot be overemphasized that this invention can be applied to a diesel engine. Further, the approximation process executed in S16 of FIG. 4, S36 of FIG. 6, and S56 of FIG. 7 is not limited to the Gaussian approximation process using a Gaussian function. For example, a quadratic or quartic function, a sin function Other approximation processes using the above may be used.

更に、図４のＳ１４、図６のＳ３４、図７のＳ５４において筒内圧力を取得するクランク角（θ）は、−１０°，０°，１０°に限られるものではなく、圧縮上死点に対応した値が含まれるであろう角度範囲から選択される任意の複数点とすることができる。ただし、本発明者らの研究によれば、基準点としての圧縮上死点に対応したクランク角の近似値を求めるために筒内圧力をサンプリングするクランク角の間隔は、上述のようにおよそ１０°とするのが好ましいと判明している。 Furthermore, the crank angle (θ) for obtaining the in-cylinder pressure in S14 of FIG. 4, S34 of FIG. 6, and S54 of FIG. 7 is not limited to −10 °, 0 °, 10 °, and compression top dead center. Can be any plurality of points selected from an angular range that would include values corresponding to. However, according to the study by the present inventors, the interval of the crank angle at which the in-cylinder pressure is sampled to obtain an approximate value of the crank angle corresponding to the compression top dead center as the reference point is approximately 10 as described above. It has been found to be preferable.

すなわち、上述のようにして算出される補正量αを用いてクランク角センサ１４の検出値を補正したとしても、離散点を用いて基準点としての圧縮上死点に対応した筒内圧力のピーク値を求める関係上、補正後のクランク角センサ１４の検出値と真値との間には少なからず誤差が残されてしまう。このため、本発明者らは、筒内圧力をサンプリングするクランク角の間隔（サンプリング間隔）と、ガウス近似処理によって算出された筒内圧力のピーク値を用いて補正されたクランク角センサ１４の検出値と真値との間の誤差との関係を把握するための実験を行った。その結果を図９に示す。なお、同図における実線は、増幅率が５Ｖ／１ＭＰａである筒内圧センサを用いた場合の結果を示し、一点鎖線は、増幅率が５Ｖ／５ＭＰａである筒内圧センサを用いた場合の結果を示し、二点鎖線は、増幅率が５Ｖ／１０ＭＰａである筒内圧センサを用いた場合の結果を示す。 That is, even if the detection value of the crank angle sensor 14 is corrected using the correction amount α calculated as described above, the peak of the in-cylinder pressure corresponding to the compression top dead center as the reference point using the discrete points. In order to obtain the value, there is not a little error between the corrected value of the crank angle sensor 14 and the true value. For this reason, the present inventors detect the crank angle sensor 14 corrected using the crank angle interval (sampling interval) for sampling the cylinder pressure and the peak value of the cylinder pressure calculated by the Gaussian approximation process. An experiment was conducted to understand the relationship between the error and the error between the value and the true value. The result is shown in FIG. The solid line in the figure shows the result when an in-cylinder pressure sensor with an amplification factor of 5 V / 1 MPa is used, and the alternate long and short dash line shows the result when an in-cylinder pressure sensor with an amplification factor of 5 V / 5 MPa is used. The two-dot chain line shows the result when an in-cylinder pressure sensor having an amplification factor of 5 V / 10 MPa is used.

図９に示される結果からわかるように、筒内圧センサの増幅率に拘らず、離散点を用いて近似的に算出された筒内圧力のピーク値を用いてクランク角センサの検出値を補正するに際しては、筒内圧力をサンプリングするクランク角の間隔をおよそ１０°とした場合に、補正後のクランク角センサの検出値と真値との誤差が最も小さくなる。従って、上述の図４のＳ１４、図６のＳ３４、図７のＳ５４において筒内圧力を取得するクランク角（θ）は、精度向上の観点からみて、−１０°，０°，１０°とされることが好ましい。 As can be seen from the results shown in FIG. 9, the detection value of the crank angle sensor is corrected using the peak value of the in-cylinder pressure approximately calculated using the discrete points regardless of the amplification factor of the in-cylinder pressure sensor. At this time, when the crank angle interval for sampling the in-cylinder pressure is about 10 °, the error between the corrected value of the crank angle sensor and the true value becomes the smallest. Therefore, the crank angle (θ) for obtaining the in-cylinder pressure in S14 of FIG. 4, S34 of FIG. 6, and S54 of FIG. 7 is set to −10 °, 0 °, and 10 ° from the viewpoint of improving accuracy. It is preferable.

なお、図９からわかるように、筒内圧力をサンプリングするクランク角の間隔を１０°から徐々に大きくしていくと、補正後のクランク角センサの検出値と真値との誤差は、クランク角の間隔に概ね比例して増加していく。従って、サンプリング間隔と補正後のクランク角センサの検出値と真値との誤差との相関を規定する関数式またはマップを予め求めておけば、サンプリング間隔がある程度広い場合（例えば、およそ３０°）であっても、当該関数式を用いて、クランク角センサの検出値を補正するための補正量を修正することが可能となる。 As can be seen from FIG. 9, when the crank angle interval for sampling the in-cylinder pressure is gradually increased from 10 °, the error between the corrected crank angle sensor detection value and the true value becomes the crank angle. It increases almost in proportion to the interval. Therefore, if a function expression or map that prescribes the correlation between the sampling interval and the error between the detected value of the crank angle sensor after correction and the true value is obtained in advance, the sampling interval is somewhat wide (for example, approximately 30 °). Even so, it is possible to correct the correction amount for correcting the detection value of the crank angle sensor by using the function formula.

筒内圧センサの検出値のピークに対応したクランク角と、圧縮上死点にてクランク角センサにより検出されるクランク角との偏差を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the deviation of the crank angle corresponding to the peak of the detected value of the in-cylinder pressure sensor and the crank angle detected by the crank angle sensor at the compression top dead center. 内燃機関の負荷とクランク角センサの補正量との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the load of an internal combustion engine, and the correction amount of a crank angle sensor. 本発明によるクランク角センサの補正装置を備えた内燃機関の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the internal combustion engine provided with the correction apparatus of the crank angle sensor by this invention. 図３の内燃機関においてクランク角センサの検出値を補正するための補正量を算出する手法を説明するためのフローチャートである。4 is a flowchart for explaining a method of calculating a correction amount for correcting a detection value of a crank angle sensor in the internal combustion engine of FIG. 3. 内燃機関の温度と、筒内圧センサの検出値のピークに対応したクランク角と圧縮上死点にてクランク角センサにより検出されるクランク角との偏差の温度依存分との間の関係を示すグラフである。A graph showing the relationship between the temperature of the internal combustion engine and the temperature dependence of the deviation between the crank angle corresponding to the peak of the detection value of the in-cylinder pressure sensor and the crank angle detected by the crank angle sensor at the compression top dead center It is. 図３の内燃機関においてクランク角センサの検出値を補正するための補正量を算出する他の手法を説明するためのフローチャートである。4 is a flowchart for explaining another method for calculating a correction amount for correcting a detection value of a crank angle sensor in the internal combustion engine of FIG. 3. 図３の内燃機関においてクランク角センサの検出値を補正するための補正量を算出する更に他の手法を説明するためのフローチャートである。7 is a flowchart for explaining still another method for calculating a correction amount for correcting a detection value of a crank angle sensor in the internal combustion engine of FIG. 3. 図３の内燃機関におけるクランク角センサの劣化判定手法を説明するためのフローチャートである。4 is a flowchart for explaining a deterioration determination method of a crank angle sensor in the internal combustion engine of FIG. 3. 筒内圧力をサンプリングするクランク角の間隔と、補正後のクランク角センサの検出値と真値との間の誤差との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the crank angle interval which samples in-cylinder pressure, and the error between the detected value of the corrected crank angle sensor and the true value.

符号の説明Explanation of symbols

１内燃機関
２シリンダブロック
３燃焼室
４ピストン
４ａ凹部
５吸気管
６排気管
７点火プラグ
８サージタンク
９エアクリーナ
１０スロットルバルブ
１１ａ前段触媒装置
１１ｂ後段触媒装置
１２インジェクタ
１３水温センサ
１４クランク角センサ
１５筒内圧センサ
ＡＦＭエアフローメータ
Ｌ１給気管
Ｖｅ排気弁
Ｖｉ吸気弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine 2 Cylinder block 3 Combustion chamber 4 Piston 4a Recess 5 Intake pipe 6 Exhaust pipe 7 Spark plug 8 Surge tank 9 Air cleaner 10 Throttle valve 11a Pre-stage catalyst apparatus 11b Post-stage catalyst apparatus 12 Injector 13 Water temperature sensor 14 Crank angle sensor 15 In-cylinder pressure Sensor AFM Air flow meter L1 Supply pipe Ve Exhaust valve Vi Intake valve

Claims

燃料および空気の混合気を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関に適用され、この内燃機関のクランク角を検出するクランク角センサの検出値を補正するための補正装置であって、
前記内燃機関の負荷を検出する負荷検出手段と、
前記燃焼室内の筒内圧力を検出する筒内圧検出手段と、
前記筒内圧検出手段の検出値に基づいて所定の基準点に対応したクランク角の近似値を求めると共に、求めた近似値と前記基準点に対応した前記クランク角センサの検出値とに基づいて前記クランク角センサの仮補正量を算出する演算手段と、
前記負荷検出手段によって検出された前記内燃機関の負荷と、予め定められた前記内燃機関の負荷と前記クランク角センサの補正量との相関とを用いて、前記演算手段によって算出された前記仮補正量を高負荷時における補正量に換算する換算手段とを備えることを特徴とするクランク角センサの補正装置。 A correction device that is applied to an internal combustion engine that generates power by burning a mixture of fuel and air in a combustion chamber, and corrects a detection value of a crank angle sensor that detects a crank angle of the internal combustion engine,
Load detecting means for detecting a load of the internal combustion engine;
In-cylinder pressure detecting means for detecting in-cylinder pressure in the combustion chamber;
Based on the detected value of the in-cylinder pressure detecting means, an approximate value of the crank angle corresponding to a predetermined reference point is obtained, and based on the obtained approximate value and the detected value of the crank angle sensor corresponding to the reference point, Calculating means for calculating a temporary correction amount of the crank angle sensor;
The temporary correction calculated by the calculation means using the load of the internal combustion engine detected by the load detection means and a predetermined correlation between the load of the internal combustion engine and the correction amount of the crank angle sensor. A correction device for a crank angle sensor, comprising: conversion means for converting the amount into a correction amount at high load.

燃料および空気の混合気を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関に適用され、この内燃機関のクランク角を検出するクランク角センサの検出値を補正するための補正方法であって、
前記燃焼室内の筒内圧力を検出する筒内圧検出手段の検出値に基づいて所定の基準点に対応したクランク角の近似値を求めると共に、求めた近似値と前記基準点に対応した前記クランク角センサの検出値とに基づいて前記クランク角センサの仮補正量を算出した上で、前記内燃機関の負荷と、予め定められた前記内燃機関の負荷と前記クランク角センサの補正量との相関とを用いて、前記仮補正量を高負荷時における補正量に換算することを特徴とするクランク角センサの補正方法。 A correction method for correcting a detection value of a crank angle sensor that is applied to an internal combustion engine that generates power by burning a mixture of fuel and air in a combustion chamber, and detects a crank angle of the internal combustion engine,
An approximate value of a crank angle corresponding to a predetermined reference point is obtained based on a detected value of an in-cylinder pressure detecting means for detecting an in-cylinder pressure in the combustion chamber, and the obtained approximate value and the crank angle corresponding to the reference point are obtained. After calculating a temporary correction amount of the crank angle sensor based on a detection value of the sensor, a load between the internal combustion engine and a correlation between a predetermined load of the internal combustion engine and a correction amount of the crank angle sensor A method for correcting a crank angle sensor, wherein the temporary correction amount is converted into a correction amount at a high load by using.

インジェクタからの燃料とスロットルバルブからの空気との混合気を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関に適用され、この内燃機関のクランク角を検出するクランク角センサの検出値を補正するための補正装置であって、
前記燃焼室内の筒内圧力を検出する筒内圧検出手段と、
前記インジェクタからの燃料供給を停止させる要求の有無を判定する判定手段と、
前記判定手段によって前記インジェクタからの燃料供給を停止させる要求があると判断された際に、前記スロットルバルブを一時的に概ね全開にして前記内燃機関の負荷を増大化させる制御手段と、
前記制御手段によって前記スロットルバルブが概ね全開にされた後の前記筒内圧検出手段の検出値に基づいて所定の基準点に対応したクランク角の近似値を求めると共に、求めた近似値と前記基準点に対応した前記クランク角センサの検出値とに基づいて前記クランク角センサの検出値を補正するための補正量を算出する補正手段とを備えることを特徴とするクランク角センサの補正装置。 In order to correct the detection value of a crank angle sensor that is applied to an internal combustion engine that generates power by burning an air-fuel mixture of fuel from an injector and air from a throttle valve in a combustion chamber. Correction device,
In-cylinder pressure detecting means for detecting in-cylinder pressure in the combustion chamber;
Determining means for determining whether or not there is a request to stop fuel supply from the injector;
Control means for increasing the load on the internal combustion engine by temporarily fully opening the throttle valve when it is determined by the determination means that there is a request to stop fuel supply from the injector;
An approximate value of a crank angle corresponding to a predetermined reference point is obtained based on a detected value of the in-cylinder pressure detecting means after the throttle valve is fully opened by the control means, and the obtained approximate value and the reference point And a correction unit that calculates a correction amount for correcting the detection value of the crank angle sensor based on the detection value of the crank angle sensor corresponding to the crank angle sensor.

インジェクタからの燃料とスロットルバルブからの空気との混合気を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関に適用され、この内燃機関のクランク角を検出するクランク角センサの検出値を補正するための補正方法であって、
前記インジェクタからの燃料供給を停止させる要求があると判断される際に、前記スロットルバルブを一時的に概ね全開にして前記内燃機関の負荷を増大化させ、その後の前記筒内圧検出手段の検出値に基づいて所定の基準点に対応したクランク角の近似値を求めると共に、求めた近似値と前記基準点に対応した前記クランク角センサの検出値とに基づいて前記クランク角センサの検出値を補正するための補正量を算出することを特徴とするクランク角センサの補正方法。 In order to correct the detection value of a crank angle sensor that is applied to an internal combustion engine that generates power by burning an air-fuel mixture of fuel from an injector and air from a throttle valve in a combustion chamber. The correction method of
When it is determined that there is a request to stop the fuel supply from the injector, the throttle valve is temporarily fully opened to increase the load of the internal combustion engine, and then the detected value of the in-cylinder pressure detecting means And calculating an approximate value of the crank angle corresponding to the predetermined reference point, and correcting the detected value of the crank angle sensor based on the calculated approximate value and the detected value of the crank angle sensor corresponding to the reference point. A correction method for a crank angle sensor, wherein a correction amount for calculating the crank angle sensor is calculated.

燃料および空気の混合気を複数の燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関に適用され、この内燃機関のクランク角を検出するクランク角センサの検出値を補正するための補正装置であって、
前記複数の燃焼室のそれぞれに対して設けられた筒内圧検出手段と、
前記各筒内圧検出手段の検出値に基づいて筒内圧力が所定値を上回っている燃焼室を判別する判別手段と、
前記判別手段によって筒内圧力が前記所定値を上回っていると判別された燃焼室の前記筒内圧検出手段の検出値に基づいて所定の基準点に対応したクランク角の近似値を求めると共に、求めた近似値と前記基準点に対応した前記クランク角センサの検出値とに基づいて前記クランク角センサの検出値を補正するための補正量を算出する補正手段とを備えることを特徴とするクランク角センサの補正装置。 A correction device that is applied to an internal combustion engine that generates power by burning a mixture of fuel and air in a plurality of combustion chambers, and corrects a detection value of a crank angle sensor that detects a crank angle of the internal combustion engine. ,
In-cylinder pressure detection means provided for each of the plurality of combustion chambers;
Discriminating means for discriminating a combustion chamber in which the in-cylinder pressure exceeds a predetermined value based on the detection value of each in-cylinder pressure detecting means;
An approximate value of a crank angle corresponding to a predetermined reference point is obtained based on a detected value of the in-cylinder pressure detecting means for the combustion chamber determined that the in-cylinder pressure exceeds the predetermined value by the determining means. And a correcting means for calculating a correction amount for correcting the detected value of the crank angle sensor based on the approximate value and the detected value of the crank angle sensor corresponding to the reference point. Sensor correction device.

燃料および空気の混合気を複数の燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関に適用され、この内燃機関のクランク角を検出するクランク角センサの検出値を補正するための補正方法であって、
前記複数の燃焼室のそれぞれに対して設けられた筒内圧検出手段の検出値に基づいて筒内圧力が所定値を上回っている燃焼室を判別し、筒内圧力が前記所定値を上回っていると判別された燃焼室の前記筒内圧検出手段の検出値に基づいて所定の基準点に対応したクランク角の近似値を求めると共に、求めた近似値と前記基準点に対応した前記クランク角センサの検出値とに基づいて前記クランク角センサの検出値を補正するための補正量を算出することを特徴とするクランク角センサの補正方法。
A correction method for correcting a detection value of a crank angle sensor that is applied to an internal combustion engine that generates power by burning a mixture of fuel and air in a plurality of combustion chambers, and detects a crank angle of the internal combustion engine. ,
Based on the detection value of the in-cylinder pressure detecting means provided for each of the plurality of combustion chambers, the combustion chamber in which the in-cylinder pressure exceeds the predetermined value is determined, and the in-cylinder pressure exceeds the predetermined value. An approximate value of the crank angle corresponding to a predetermined reference point is obtained based on the detected value of the in-cylinder pressure detection means of the combustion chamber determined as follows, and the obtained approximate value and the crank angle sensor corresponding to the reference point are determined. A correction method for a crank angle sensor, wherein a correction amount for correcting the detection value of the crank angle sensor is calculated based on the detection value.