JP6257196B2

JP6257196B2 - Control device for internal combustion engine

Info

Publication number: JP6257196B2
Application number: JP2013147262A
Authority: JP
Inventors: 無限太古
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2013-07-16
Filing date: 2013-07-16
Publication date: 2018-01-10
Anticipated expiration: 2033-07-16
Also published as: JP2015021385A

Description

本発明は、始動の際の各気筒の行程の判別を適時に行い得る内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine that can determine the stroke of each cylinder at the time of starting in a timely manner.

複数の気筒を備える４ストローク内燃機関では、各気筒が現在どの行程にあるのかを知得して、燃料噴射制御及び点火制御を実施する必要がある。内燃機関の運転制御を司るＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）は、内燃機関を始動する際のクランキングに伴い発生するクランク角信号（Ｎ信号）及びカム角信号（Ｇ信号）を受信して各気筒の行程を判別し、しかる後に各気筒毎の行程に合わせた燃料噴射（同期噴射）及び点火を開始する。 In a four-stroke internal combustion engine having a plurality of cylinders, it is necessary to know which stroke each cylinder is currently in and to perform fuel injection control and ignition control. An ECU (Electronic Control Unit) that controls the operation of the internal combustion engine receives a crank angle signal (N signal) and a cam angle signal (G signal) that are generated along with cranking when starting the internal combustion engine, and controls each cylinder. The stroke is discriminated, and then fuel injection (synchronous injection) and ignition in accordance with the stroke for each cylinder are started.

尤も、内燃機関を可及的速やかに始動させる必要から、近時では、クランキングの開始と略同時に全ての気筒に一斉に燃料を噴射（非同期噴射）することが通例となっている（例えば、下記特許文献を参照）。予め非同期噴射を実施しておくことにより、気筒判別の完了直後に点火タイミングすなわち圧縮上死点を迎えた気筒に対し、同期噴射による燃料噴射を待つことなく即座に点火することが可能となり、クランキング期間の短縮に資する。 However, since it is necessary to start the internal combustion engine as quickly as possible, recently, it is customary to inject fuel into all cylinders simultaneously (asynchronous injection) substantially simultaneously with the start of cranking (for example, (See the following patent document). By performing asynchronous injection in advance, it is possible to immediately ignite a cylinder that has reached ignition timing, that is, compression top dead center immediately after completion of cylinder discrimination, without waiting for fuel injection by synchronous injection. Contributes to shortening the ranking period.

図１０は、従来のクランク角信号及びカム角信号の配列を示している。クランク角信号を出力するクランク角センサは、クランクシャフトと一体となって回転するロータの回転角度をセンシングする。そのロータには、クランクシャフトの回転方向に沿った所定角度毎に、歯または突起が形成されている。典型的には、クランクシャフトが１０°回転する毎に、歯または突起が配置される。クランク角センサは、ロータの外周に臨み、個々の歯または突起が当該センサの近傍を通過することを検知して、その都度クランク角信号としてパルス信号を発信する。 FIG. 10 shows an arrangement of conventional crank angle signals and cam angle signals. A crank angle sensor that outputs a crank angle signal senses the rotation angle of the rotor that rotates integrally with the crankshaft. The rotor is formed with teeth or protrusions at predetermined angles along the rotation direction of the crankshaft. Typically, every time the crankshaft rotates 10 °, teeth or protrusions are placed. The crank angle sensor faces the outer periphery of the rotor, detects that individual teeth or protrusions pass near the sensor, and transmits a pulse signal as a crank angle signal each time.

但し、クランクシャフトが一回転する間に三十六回のパルスを出力するわけではない。クランクシャフトのロータの歯または突起は一部欠けており、その欠歯部分に起因して、クランク角信号のパルス列もまた一部が欠損する。図示例では、十七番目、十八番目、二十番目、二十一番目、三十五番目及び三十六番目に該当するパルスが欠損している。この欠損を基にして、クランクシャフトの絶対的な角度を知ることが可能である。欠損した三十六番目のパルスの次の一番目のパルスのタイミングを０°ＣＡとおくと、欠損した十八番目のパルスに続く十九番目のパルスのタイミングが１８０°ＣＡということになる。 However, 36 pulses are not output during one revolution of the crankshaft. The teeth or protrusions of the crankshaft rotor are partially missing, and due to the missing teeth, the crank angle signal pulse train is also partially missing. In the illustrated example, pulses corresponding to the seventeenth, eighteenth, twentieth, twenty-first, thirty-fifth, and thirty-sixth pulses are missing. Based on this defect, it is possible to know the absolute angle of the crankshaft. If the timing of the first pulse after the missing thirty-sixth pulse is 0 ° CA, the timing of the nineteenth pulse following the missing eighteenth pulse is 180 ° CA.

カム角信号を出力するカム角センサは、吸気カムシャフトと一体となって回転するロータの回転角度をセンシングする。そのロータには、カムシャフトの一回転を気筒数で割った角度毎に、歯または突起が形成されている。三気筒エンジンの場合、カムシャフトが１２０°回転する毎に、歯または突起が配置される。カムシャフトは、巻掛伝動機構等を介してクランクシャフトから回転駆動力の伝達を受けて回転するもので、その回転速度はクランクシャフトの二分の一である。故に、上記の歯または突起は、クランク角度に換算すれば２４０°ＣＡ毎に配置されていることになる。 The cam angle sensor that outputs the cam angle signal senses the rotation angle of the rotor that rotates integrally with the intake camshaft. The rotor is formed with teeth or protrusions for each angle obtained by dividing one rotation of the camshaft by the number of cylinders. In the case of a three-cylinder engine, teeth or protrusions are arranged each time the camshaft rotates 120 °. The camshaft is rotated by receiving a rotational driving force from the crankshaft via a winding transmission mechanism or the like, and its rotational speed is one half of that of the crankshaft. Therefore, the above teeth or protrusions are arranged every 240 ° CA in terms of the crank angle.

カム角センサは、ロータの外周に臨み、個々の歯または突起が当該センサの近傍を通過することを検知して、その都度カム角信号としてパルス信号を発信する。図示例において、カム角信号は、各気筒の圧縮上死点の近傍、または圧縮上死点からあるクランク角度だけ進角側に偏倚したタイミングを示唆している。 The cam angle sensor faces the outer periphery of the rotor, detects that individual teeth or protrusions pass in the vicinity of the sensor, and transmits a pulse signal as a cam angle signal each time. In the illustrated example, the cam angle signal suggests a timing when the cylinder is deviated toward the advance side by a certain crank angle from the compression top dead center of each cylinder.

従来の気筒判別方法は、以下の通りである。すなわち、内燃機関の制御装置は、カム角信号の検出個数を計数するカム角信号検出カウンタ部と、クランク角信号の検出個数を計数するクランク角信号検出カウンタ部と、クランク角信号に含まれるパルスの欠損に基づいて定められるタイミングでカム角信号検出カウンタ部の検出個数を参照して各気筒の行程を判別する気筒判別部とを備えている。なお、図１０では、各ケースにおけるカム角信号の下方に上下２段の数列を記載している。上段（例えば、「正常なケース」におけるクランク角度０°ＣＡ付近に記載された「０、９、９、９、８、７、６、５、４、３、２、１、０」）は、前記クランク角信号検出カウンタ部によるカウントの一例を示している。一方、下段（例えば、「正常なケース」におけるクランク角度０°ＣＡ付近に記載された「０、１、１、１、１、１、１、１、１、１、１、１、０」）は、前記カム角信号検出カウンタ部によるカウントの一例を示している。 The conventional cylinder discrimination method is as follows. That is, a control device for an internal combustion engine includes a cam angle signal detection counter unit that counts the number of detected cam angle signals, a crank angle signal detection counter unit that counts the number of detected crank angle signals, and a pulse included in the crank angle signal. And a cylinder discriminating unit that discriminates the stroke of each cylinder with reference to the number detected by the cam angle signal detection counter unit at a timing determined based on the loss of. In addition, in FIG. 10, the numerical sequence of the upper and lower two steps is described below the cam angle signal in each case. The upper row (for example, “0, 9, 9, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0” described in the vicinity of a crank angle of 0 ° CA in “normal case”) An example of counting by the crank angle signal detection counter unit is shown. On the other hand, the lower row (for example, “0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0” described near the crank angle 0 ° CA in the “normal case”) These show an example of the count by the said cam angle signal detection counter part.

カム角信号検出カウンタ部は、カム角信号の検出個数に応じて「１」ずつ増加させるカウントを行う。 The cam angle signal detection counter unit counts up by “1” in accordance with the number of detected cam angle signals.

クランク角信号検出カウンタ部は、カム角信号の検出を契機としてクランク角信号の検出個数の計数を開始し、その計数しているクランク角信号の検出個数が上限値に達した場合には前記カム角信号検出カウンタ部の検出個数をリセットしてクランク角信号の計数を終了する。なお、クランク角信号検出カウンタ部は、クランク角信号の検出個数を計数している間にカム角信号が検出されると、クランク角信号の検出個数を初期値に戻す。 The crank angle signal detection counter unit starts counting the number of detected crank angle signals triggered by the detection of the cam angle signal, and when the detected number of crank angle signals reaches the upper limit, The number of detected corner signal detection counters is reset and the counting of the crank angle signal is completed. The crank angle signal detection counter unit returns the detected number of crank angle signals to the initial value when the cam angle signal is detected while counting the detected number of crank angle signals.

具体的には、クランク角信号検出カウンタ部は、減数カウンタであり、カム角信号の検出を契機として「９」からクランク角信号の検出個数に応じて「１」ずつ減ずるカウントを行う。すなわち、従来のクランク角信号検出カウンタ部では、カム角信号の検出後、クランク角信号を９回検出したら（クランク角信号の検出個数が上限値である「９」に達する、換言すれば、クランク角信号のカウンタ値が「０」となったら）、カム角信号検出カウンタ部の検出個数（「１」または「２」）をリセットして、クランク角信号の計数を終了する。カム角信号の検出個数及びクランク角信号の検出個数がリセットされると、次にカム角信号が検出されるまでクランク角信号の計数は行われない。 Specifically, the crank angle signal detection counter unit is a decrement counter, and counts from “9” by “1” according to the number of detected crank angle signals, triggered by detection of the cam angle signal. That is, in the conventional crank angle signal detection counter unit, after detecting the cam angle signal, if the crank angle signal is detected nine times (the number of detected crank angle signals reaches the upper limit “9”, in other words, When the counter value of the angle signal becomes “0”), the detection number (“1” or “2”) of the cam angle signal detection counter unit is reset, and the counting of the crank angle signal is ended. When the detected number of cam angle signals and the detected number of crank angle signals are reset, the crank angle signal is not counted until the next cam angle signal is detected.

さらに、従来のクランク角信号検出カウンタ部は、クランク角信号の検出個数を計数している間にカム角信号が検出される場合に、クランク角信号の検出個数を初期値に戻すようにしている。図示例では、クランク角信号検出カウンタ部のカウンタ値を「９」に戻している。すなわち、カム角信号の検出を契機に「９」からカウントが開始され、次のカム角信号の検出によって「９」から再度カウントが開始されることとなる。 Further, the conventional crank angle signal detection counter unit returns the detected number of crank angle signals to the initial value when the cam angle signal is detected while counting the detected number of crank angle signals. . In the illustrated example, the counter value of the crank angle signal detection counter unit is returned to “9”. That is, the count starts from “9” triggered by the detection of the cam angle signal, and the count starts again from “9” when the next cam angle signal is detected.

そして、気筒判別部は、クランク角信号に含まれるパルスの欠損に基づいて定められるタイミングで、カム角信号検出カウンタ部の検出個数を参照して、各気筒の行程を判別する。このタイミングは、図１０に二点鎖線で示しているように、半サイクルのうち２回到来し、具体的には、
・第１パターン：パルスの単独欠損（欠歯部分に起因する三十五番目及び三十六番目のパルスの欠損）後９０°ＣＡのタイミング、
・第２パターン：パルスの連続欠損（欠歯部分に起因する十七番目、十八番目及び二十番目、二十一番目のパルスの欠損）後３０°ＣＡのタイミング、
で気筒判別を行う。 The cylinder discriminating unit discriminates the stroke of each cylinder with reference to the number detected by the cam angle signal detection counter unit at a timing determined based on a missing pulse included in the crank angle signal. This timing arrives twice in a half cycle, as shown by the two-dot chain line in FIG.
First pattern: 90 ° CA timing after a single missing pulse (missing 35th and 36th pulses due to missing teeth),
Second pattern: 30 ° CA timing after continuous loss of pulses (17th, 18th, 20th, 20th first pulse loss due to missing teeth),
Cylinder discrimination is performed with.

まず、第１パターンについて説明すれば、クランキングの開始後、カム角信号の検出を契機としてクランク角信号の検出個数のカウントが開始され、その後に迎える気筒判別タイミングで、パルスの単独欠損が検出され、かつ、気筒判別部が参照するカム角信号検出カウンタ部の検出個数が「０」である場合には、第三気筒の圧縮上死点前１５０°ＣＡのタイミングであることが判明する（以下、この判定を「Ａ判定」と言う）。さすれば、その後に訪れる第三気筒の圧縮上死点のタイミングで火花点火を実行し、非同期噴射された燃料に着火して燃焼させる膨張行程を営むことができる。 First, the first pattern will be explained. After cranking is started, the detection of the number of detected crank angle signals is triggered by the detection of the cam angle signal, and a single missing pulse is detected at the cylinder discrimination timing that comes after that. When the detected number of the cam angle signal detection counter section referred to by the cylinder discrimination section is “0”, it is found that the timing is 150 ° CA before the compression top dead center of the third cylinder ( Hereinafter, this determination is referred to as “A determination”). In this case, the spark ignition is executed at the timing of the compression top dead center of the third cylinder that comes after that, and the expansion stroke in which the fuel injected asynchronously is ignited and burned can be performed.

一方、同じ第１パターンであっても、クランキングの開始後、カム角信号の検出を契機としてクランク角信号の検出個数のカウントが開始され、その後に迎える気筒判別タイミングで、パルスの単独欠損が検出され、かつ、気筒判別部が参照するカム角信号検出カウンタ部の検出個数が「１」または「２」である場合には、第一気筒が圧縮上死点に到達する直前、具体的には第一気筒の圧縮上死点前３０°ＣＡのタイミングであることが判明する（以下、この判定を「Ｂ判定」と言う）。よって、その後に訪れる第一気筒の圧縮上死点のタイミングで火花点火を実行し、非同期噴射された燃料に着火して燃焼させる膨張行程を営むことができる。 On the other hand, even with the same first pattern, after cranking is started, counting of the number of detected crank angle signals is triggered by the detection of the cam angle signal, and there is a single missing pulse at the cylinder discrimination timing that comes after that. If the detected number of the cam angle signal detection counter section that is detected and referred to by the cylinder discrimination section is “1” or “2”, the specific condition is set immediately before the first cylinder reaches the compression top dead center. Is determined to be 30 ° CA before the compression top dead center of the first cylinder (hereinafter, this determination is referred to as “B determination”). Therefore, the spark ignition is executed at the timing of the compression top dead center of the first cylinder that comes after that, and an expansion stroke can be performed in which the fuel injected asynchronously is ignited and burned.

次に、第２パターンについて説明すれば、クランキングの開始後、カム角信号の検出を契機としてクランク角信号の検出個数のカウントが開始され、その後に迎える気筒判別タイミングで、パルスの連続欠損が検出され、かつ、気筒判別部が参照するカム角信号検出カウンタ部の検出個数が「１」である場合には、第三気筒の圧縮上死点に到達したタイミングであることが判明する（以下、この判定を「Ｃ判定」と言う）。このとき、第三気筒にて火花点火を実行し、非同期噴射された燃料に着火して燃焼させる膨張行程を営むことができる。 Next, the second pattern will be described. After the cranking is started, the detection of the number of detected crank angle signals is triggered by the detection of the cam angle signal. If the detected number of the cam angle signal detection counter unit that is detected and referred to by the cylinder discrimination unit is “1”, it is determined that it is the timing when the compression top dead center of the third cylinder is reached (hereinafter referred to as “the cylinder top detection point”). This determination is referred to as “C determination”). At this time, an ignition stroke can be performed in which spark ignition is performed in the third cylinder to ignite and burn the asynchronously injected fuel.

一方、同じ第２パターンであっても、クランキングの開始後、カム角信号の検出を契機としてクランク角信号の検出個数のカウントが開始され、その後に迎える気筒判別タイミングで、パルスの連続欠損が検出され、かつ、気筒判別部が参照するカム角信号検出カウンタ部の検出個数が「０」である場合には、第二気筒の圧縮上死点前１２０°ＣＡのタイミングであることが判明する（以下、この判定を「Ｄ判定」と言う）。よって、その後に訪れる第二気筒の圧縮上死点のタイミングで火花点火を実行し、非同期噴射された燃料に着火して燃焼させる膨張行程を営むことができる。 On the other hand, even with the same second pattern, after cranking is started, counting of the number of detected crank angle signals is triggered by the detection of the cam angle signal. If the detected number of the cam angle signal detection counter unit that is detected and referred to by the cylinder discrimination unit is “0”, it is determined that the timing is 120 ° CA before the compression top dead center of the second cylinder. (Hereinafter, this determination is referred to as “D determination”). Therefore, the spark ignition is executed at the timing of the compression top dead center of the second cylinder that comes after that, and an expansion stroke can be performed in which the fuel injected asynchronously is ignited and burned.

ところで、このような内燃機関においては、例えば、各部品の設計のバラツキや、タイミングチェーンの伸び、また可変バルブタイミング機構を有したものであればカムシャフトの回転位相が一定のまま固着されてしまう、等の不具合が生じる可能性がある。このような場合には、カム角信号が正常よりも進角側にずれたタイミングまたは遅角側にずれたタイミングで検出されることになる。例えば、図１０では、以下の４つのケース、すなわち、
・理想的である「正常なケース」、
・進角側にずれた「進みのケース」（具体的には、可変バルブタイミング機構が最も進角した状態（４５°ＣＡ）で固着＋設計のバラツキ（１０°ＣＡ）あり）、
・遅角側にずれた「遅れのケース」（具体的には、タイミングチェーンが伸びた状態（１０°ＣＡ）＋設計のバラツキ（１０°ＣＡ）あり）、
・遅角側に大きくずれた「悪化した遅れのケース」（具体的には、タイミングチェーンが伸びた状態（１０°ＣＡ）＋設計バラツキ（１０°ＣＡ）あり＋制御遅れ（２０°ＣＡ））
を示している。 By the way, in such an internal combustion engine, for example, if there is a variation in design of each part, an extension of a timing chain, or a variable valve timing mechanism, the rotational phase of the camshaft is fixed and fixed. , Etc. may occur. In such a case, the cam angle signal is detected at a timing when the cam angle signal is shifted to the advance side or from the normal side. For example, in FIG. 10, the following four cases, namely:
・ Ideal "normal case",
"Advancing case" deviated to the advance angle side (specifically, the variable valve timing mechanism is in the most advanced state (45 ° CA) and fixed + design variation (10 ° CA)),
"Delay case" shifted to the retarded angle side (specifically, the state where the timing chain is extended (10 ° CA) + design variation (10 ° CA))
・ "Deteriorated delay case" greatly shifted to the retarded side (specifically, the state where the timing chain is extended (10 ° CA) + design variation (10 ° CA) + control delay (20 ° CA))
Is shown.

これらのケースを比較してみると、従来の制御方法であっても、カム角信号の進角側へのずれや遅角側のずれに概ね対応できるようになっている。すなわち、カム角信号の検出が「正常なケース」と異なるものであっても、多くの場合、「正常なケース」と同じカム角信号検出カウンタ部の検出個数を得ることができる。 Comparing these cases, even with the conventional control method, it is possible to generally cope with the shift of the cam angle signal to the advance side or the shift of the retard side. That is, even if the detection of the cam angle signal is different from the “normal case”, in many cases, the same detection number of the cam angle signal detection counter unit as that of the “normal case” can be obtained.

しかしながら、「正常なケース」と同じカム角信号検出カウンタ部の検出個数を得られず、気筒判別を誤ってしまう場合もある。 However, the same number of cam angle signal detection counter units as in the “normal case” cannot be obtained, and cylinder discrimination may be wrong.

具体的には、第１パターンで、カム角信号検出カウンタ部の検出個数が「０」となり、前記Ａ判定がなされるはずであるところ、「悪化した遅れのケース」ではカム角信号検出カウンタ部の検出個数が「１」となり、前記Ｂ判定がなされてしまう。そのため、第一気筒が圧縮上死点に到達する直前であると誤判別され、第三気筒で燃焼が適切に行われずに、再度の気筒判別行程が必要となってしまう。 Specifically, in the first pattern, the number of detections of the cam angle signal detection counter unit is “0”, and the A determination should be made. In the “deteriorated delay case”, the cam angle signal detection counter unit The detected number of “1” becomes “1”, and the B determination is made. For this reason, it is erroneously determined that the first cylinder is immediately before reaching the compression top dead center, and combustion is not appropriately performed in the third cylinder, so that a cylinder determination process is required again.

また、第２パターンで、カム角信号検出カウンタ部の検出個数が「０」となり、前記Ｄ判定がなされるはずであるところ、「悪化した遅れのケース」ではカム角信号検出カウンタ部の検出個数が「１」となり、前記Ｃ判定がなされてしまう。そのため、第三気筒が圧縮上死点であると誤判別され、第二気筒で燃焼が適切に行われずに、再度の気筒判別行程が必要となってしまう。 Further, in the second pattern, the number of detections of the cam angle signal detection counter unit becomes “0”, and the D determination should be made. In the “deteriorated delay case”, the number of detections of the cam angle signal detection counter unit Becomes “1”, and the C determination is made. Therefore, it is erroneously determined that the third cylinder is at the compression top dead center, and combustion is not properly performed in the second cylinder, so that a second cylinder determination process is required.

このように、気筒判別を誤った場合には、内燃機関の再始動時に最初に訪れる気筒の圧縮上死点のタイミングに合わせて点火を実施することができず、その分だけクランキングに費やされる時間が延びることとなる。 As described above, if the cylinder discrimination is wrong, ignition cannot be performed in accordance with the timing of the compression top dead center of the cylinder that is first visited when the internal combustion engine is restarted, and the amount is spent for cranking accordingly. Time will be extended.

特開２０１２−０８７７３３号公報JP 2012-087733 A

本発明は、内燃機関の始動に際し、気筒判別を完遂できる内燃機関の制御装置を提供することを所期の目的とする。 An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine capable of completing cylinder discrimination when starting the internal combustion engine.

本発明の内燃機関の制御装置は、クランクシャフトに付随するクランク角センサが、クランクシャフトが単位角度回転する毎にクランク角信号を出力しつつ、クランクシャフトの特定の回転位相角においてはそのクランク角信号を出力せずに欠損させるものであり、クランクシャフトに従動して回転し吸気バルブまたは排気バルブを開閉駆動するカムシャフトに付随するカム角センサが、カム角信号として、カムシャフトが単位角度回転する毎に基本カム角信号を出力することに加えて、カムシャフトの特定の回転位相角において追加カム角信号を出力するものである内燃機関を制御する制御装置であって、カム角信号の検出個数を計数するカム角信号検出カウンタ部と、クランク角信号の検出個数を計数するカウンタ部であって、カム角信号の検出を契機としてクランク角信号の検出個数の計数を開始し、その計数しているクランク角信号の検出個数が上限値に達した場合には前記カム角信号検出カウンタ部が計数しているカム角信号の検出個数を０にリセットしてクランク角信号の計数を終了し、かつ、クランク角信号の検出個数を計数している間にカム角信号が検出されるとクランク角信号の検出個数を所定数減じるクランク角信号検出カウンタ部と、クランク角信号の欠損を検出した後所定個数のクランク角信号を検出したタイミングで、カム角信号検出カウンタ部が計数しているカム角信号の検出個数を参照し、その検出個数が０であるか１以上であるかに応じて各気筒の行程を判別する気筒判別部とを備えたことを特徴とする。 In the control device for an internal combustion engine of the present invention, the crank angle sensor attached to the crankshaft outputs a crank angle signal every time the crankshaft rotates by a unit angle, and the crank angle at a specific rotation phase angle of the crankshaft. The cam angle sensor is attached to the camshaft that rotates following the crankshaft and drives the intake valve or exhaust valve to open and close the camshaft as a cam angle signal. A control device for controlling an internal combustion engine that outputs an additional cam angle signal at a specific rotational phase angle of a camshaft in addition to outputting a basic cam angle signal each time, and detects a cam angle signal A cam angle signal detection counter unit for counting the number and a counter unit for counting the number of detected crank angle signals. Cam detection starts counting the number of detected crank angle signal as a trigger for, if the detected number of crank angle signals that the count has reached the upper limit the cam angle signal detection counter unit is counted When the number of detected angular signals is reset to 0 and counting of the crank angle signals is completed, and the cam angle signal is detected while counting the detected number of crank angle signals, the detected number of crank angle signals is reduced. a crank angle signal detecting counter subtracting a predetermined number, at the timing of detecting a crank angle signal of a predetermined number after the detection of the missing of the crank angle signal, the detection number of the cam angle signal when the cam angle signal detection counter unit is counted A cylinder discrimination unit is provided that discriminates the stroke of each cylinder according to whether the detected number is 0 or 1 or more .

本発明によれば、内燃機関の始動に際し、気筒判別を完遂できる。 According to the present invention, the cylinder discrimination can be completed when the internal combustion engine is started.

本発明の第１実施形態における車両用内燃機関の全体構成を示す図。The figure which shows the whole structure of the internal combustion engine for vehicles in 1st Embodiment of this invention. 同実施形態の制御装置が制御する可変バルブタイミング機構を示す図。The figure which shows the variable valve timing mechanism which the control apparatus of the embodiment controls. 同実施形態の内燃機関に付随するクランク角センサの態様を模式的に示す図。The figure which shows typically the aspect of the crank angle sensor accompanying the internal combustion engine of the embodiment. 同実施形態の内燃機関に付随するカム角センサの態様を模式的に示す図。The figure which shows typically the aspect of the cam angle sensor accompanying the internal combustion engine of the embodiment. 同実施形態のハードウェア資源構成を示す図。The figure which shows the hardware resource structure of the embodiment. 同実施形態の内燃機関において実行される気筒判別の内容を説明するタイミング図。The timing diagram explaining the content of the cylinder discrimination | determination performed in the internal combustion engine of the embodiment. 図６の一部を拡大して示すタイミング図。FIG. 7 is an enlarged timing diagram showing a part of FIG. 6. 図６の一部を拡大して示すタイミング図。FIG. 7 is an enlarged timing diagram showing a part of FIG. 6. 図６の一部を拡大して示すタイミング図。FIG. 7 is an enlarged timing diagram showing a part of FIG. 6. 従来の内燃機関において実行される気筒判別の内容を説明するタイミング図。The timing diagram explaining the content of the cylinder discrimination | determination performed in the conventional internal combustion engine.

本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図１に、本実施形態における車両用内燃機関の概要を示す。本実施形態における内燃機関は、火花点火式の４ストロークエンジンであり、複数の気筒１（図１には、そのうち一つを図示している）を具備している。各気筒１の吸気ポート近傍には、燃料を噴射するインジェクタ１１を設けている。また、各気筒１の燃焼室の天井部に、点火プラグ１２を取り付けてある。点火プラグ１２は、点火コイルにて発生した誘導電圧の印加を受けて、中心電極と接地電極との間で火花放電を惹起するものである。点火コイルは、半導体スイッチング素子であるイグナイタとともに、コイルケースに一体的に内蔵される。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an outline of an internal combustion engine for a vehicle in the present embodiment. The internal combustion engine in the present embodiment is a spark ignition type four-stroke engine and includes a plurality of cylinders 1 (one of which is shown in FIG. 1). In the vicinity of the intake port of each cylinder 1, an injector 11 for injecting fuel is provided. A spark plug 12 is attached to the ceiling of the combustion chamber of each cylinder 1. The spark plug 12 receives spark voltage generated by the ignition coil and causes spark discharge between the center electrode and the ground electrode. The ignition coil is integrally incorporated in a coil case together with an igniter that is a semiconductor switching element.

吸気を供給するための吸気通路３は、外部から空気を取り入れて各気筒１の吸気ポートへと導く。吸気通路３上には、エアクリーナ３１、電子スロットルバルブ３２、サージタンク３３、吸気マニホルド３４を、上流からこの順序に配置している。 The intake passage 3 for supplying intake air takes in air from the outside and guides it to the intake port of each cylinder 1. On the intake passage 3, an air cleaner 31, an electronic throttle valve 32, a surge tank 33, and an intake manifold 34 are arranged in this order from the upstream.

排気を排出するための排気通路４は、気筒１内で燃料を燃焼させた結果発生した排気を各気筒１の排気ポートから外部へと導く。この排気通路４上には、排気マニホルド４２及び排気浄化用の三元触媒４１を配置している。 The exhaust passage 4 for discharging the exhaust guides the exhaust generated as a result of burning the fuel in the cylinder 1 from the exhaust port of each cylinder 1 to the outside. An exhaust manifold 42 and an exhaust purification three-way catalyst 41 are disposed on the exhaust passage 4.

図２に示すように、本実施形態における内燃機関では、クランクスプロケット７１、吸気側スプロケット７２及び排気側スプロケット７３にタイミングチェーン７４を巻き掛け、このタイミングチェーン７４により、クランクシャフトからもたらされる回転駆動力を吸気側スプロケット７２を介して吸気カムシャフトに、排気側スプロケット７３を介して排気カムシャフトに、それぞれ伝達している。 As shown in FIG. 2, in the internal combustion engine in the present embodiment, a timing chain 74 is wound around a crank sprocket 71, an intake side sprocket 72 and an exhaust side sprocket 73, and the rotational driving force provided from the crankshaft by this timing chain 74. Is transmitted to the intake camshaft via the intake side sprocket 72 and to the exhaust camshaft via the exhaust side sprocket 73.

その上で、吸気側スプロケット７２と吸気カムシャフトとの間に、可変バルブタイミング機構６を介設している。本実施形態における可変バルブタイミング機構６は、クランクシャフトに対する吸気カムシャフトの回転位相を変化させることにより吸気バルブの開閉タイミングを変化させるものである。 In addition, a variable valve timing mechanism 6 is interposed between the intake side sprocket 72 and the intake camshaft. The variable valve timing mechanism 6 in the present embodiment changes the opening / closing timing of the intake valve by changing the rotational phase of the intake camshaft with respect to the crankshaft.

可変バルブタイミング機構６のハウジング６１は、吸気側スプロケット７２に固着しており、吸気側スプロケット７２とハウジング６１とは一体となってクランクシャフトに同期して回転する。これに対し、吸気カムシャフトの一端部に固着したロータ６２は、ハウジング６１内に収納され、吸気側スプロケット７２及びハウジング６１に対して相対的に回動することが可能である。ハウジング６１の内部には、作動液が流出入する複数の流体室が形成され、各流体室は、ロータ６２の外周部に成形されたベーン６２１によって進角室６１２と遅角室６１１とに区画されている。 The housing 61 of the variable valve timing mechanism 6 is fixed to the intake side sprocket 72, and the intake side sprocket 72 and the housing 61 are integrally rotated in synchronization with the crankshaft. On the other hand, the rotor 62 fixed to one end portion of the intake camshaft is housed in the housing 61 and can rotate relative to the intake-side sprocket 72 and the housing 61. A plurality of fluid chambers into which hydraulic fluid flows in and out are formed inside the housing 61, and each fluid chamber is partitioned into an advance chamber 612 and a retard chamber 611 by a vane 621 formed on the outer peripheral portion of the rotor 62. Has been.

可変バルブタイミング機構６の液圧（特に、油圧）回路には、オイルパン８１内に蓄えられた作動液が液圧ポンプ８２より供給される。液圧ポンプ８２は、内燃機関からの動力で駆動される。液圧ポンプ８２と可変バルブタイミング機構６との間には、切換制御弁であるＯＣＶ（ＯｉｌＣｏｎｔｒｏｌＶａｌｖｅ）９を設けている。作動液の流量及び方向をこのＯＣＶ９を介して操作することで、オイルパン８１から汲み上げた作動液を進角室６１２または遅角室６１１に選択的に供給することができる。さすれば、ハウジング６１がロータ６２に対して相対回動し、吸気バルブの開閉タイミングを進角または遅角させることができる。 The hydraulic fluid stored in the oil pan 81 is supplied from the hydraulic pump 82 to the hydraulic pressure (particularly hydraulic) circuit of the variable valve timing mechanism 6. The hydraulic pump 82 is driven by power from the internal combustion engine. An OCV (Oil Control Valve) 9 that is a switching control valve is provided between the hydraulic pump 82 and the variable valve timing mechanism 6. By operating the flow rate and direction of the hydraulic fluid via the OCV 9, the hydraulic fluid pumped from the oil pan 81 can be selectively supplied to the advance chamber 612 or the retard chamber 611. Then, the housing 61 rotates relative to the rotor 62, and the opening / closing timing of the intake valve can be advanced or retarded.

ＯＣＶ９は、いわゆる電磁式の四方向スプール弁である。図２に示すように、ＯＣＶ９は、液圧ポンプ８２の吐出口と接続する供給ポート９１、ハウジング６１の進角室６１２と接続するＡポート９２、ハウジング６１の遅角室６１１と接続するＢポート９３、並びにオイルパン８１と接続するドレインポート９４、９５を有している。ＯＣＶ９のスプールは、進退動作により内部粒体経路を切り換えて、Ａポート９２及びＢポート９３をそれぞれ供給ポート９１、ドレインポート９４、９５の何れかに連通させる。また、スプール９６が中立位置をとるときには内部流体経路が断絶し、Ａポート９２及びＢポート９３を供給ポート９１にもドレインポート９４、９５にも連通させない。図２では、スプール９６が中立位置にある状態を示している。 The OCV 9 is a so-called electromagnetic four-way spool valve. As shown in FIG. 2, the OCV 9 has a supply port 91 connected to the discharge port of the hydraulic pump 82, an A port 92 connected to the advance chamber 612 of the housing 61, and a B port connected to the retard chamber 611 of the housing 61. 93 and drain ports 94 and 95 connected to the oil pan 81. The spool of the OCV 9 switches the internal particle path by an advancing and retreating operation, and connects the A port 92 and the B port 93 to one of the supply port 91 and the drain ports 94 and 95, respectively. Further, when the spool 96 is in the neutral position, the internal fluid path is interrupted, and the A port 92 and the B port 93 are not communicated with the supply port 91 and the drain ports 94 and 95. FIG. 2 shows a state where the spool 96 is in the neutral position.

スプール９６はソレノイド９７によって駆動する。すなわち、制御信号ｍとしてソレノイド９７に入力するパルス電流（または、電圧）のデューティ比に応じて、スプール９６の進退の距離が変化する。制御信号ｍのデューティ比が比較的大きい場合には、液圧ポンプ８２から吐出される作動液圧がＡポート９２を通じて進角室６１２に供給される一方、既に遅角室６１１に貯留していた作動液がＢポート９３を通じてオイルパン８１に向けて流下することとなり、進角室６１２の容積が拡大、遅角室６１１の容積が縮小するようにベーン６２１及びロータ６２が回動する。結果、吸気カムシャフトの回転位相、換言すれば吸気カムシャフトのクランクシャフトに対する変位角が進角して、吸気バルブのバルブタイミングが進角化する。 The spool 96 is driven by a solenoid 97. That is, the advance / retreat distance of the spool 96 changes according to the duty ratio of the pulse current (or voltage) input to the solenoid 97 as the control signal m. When the duty ratio of the control signal m is relatively large, the hydraulic fluid pressure discharged from the hydraulic pump 82 is supplied to the advance chamber 612 through the A port 92, while already stored in the retard chamber 611. The hydraulic fluid flows down toward the oil pan 81 through the B port 93, and the vane 621 and the rotor 62 are rotated so that the volume of the advance chamber 612 is enlarged and the volume of the retard chamber 611 is reduced. As a result, the rotational phase of the intake camshaft, in other words, the displacement angle of the intake camshaft with respect to the crankshaft is advanced, and the valve timing of the intake valve is advanced.

逆に、制御信号ｍのデューティ比が比較的小さい場合には、液圧ポンプ８２から吐出される作動液圧がＢポート９３を通じて遅角室６１１に供給される一方、既に進角室６１２に貯留していた作動液がＡポート９２を通じてオイルパン８１に向けて流下することとなり、遅角室６１１の容積が拡大、進角室６１２の容積が縮小するようにベーン６２１及びロータ６２が回動する。結果、吸気カムシャフトのクランクシャフトに対する変位角が遅角して、吸気バルブのバルブタイミングが遅角化する。 On the contrary, when the duty ratio of the control signal m is relatively small, the hydraulic fluid pressure discharged from the hydraulic pump 82 is supplied to the retard chamber 611 through the B port 93, while already stored in the advance chamber 612. The working fluid that has flown down flows toward the oil pan 81 through the A port 92, and the vane 621 and the rotor 62 rotate so that the volume of the retard chamber 611 is expanded and the volume of the advance chamber 612 is decreased. . As a result, the displacement angle of the intake camshaft with respect to the crankshaft is retarded, and the valve timing of the intake valve is retarded.

総じて言えば、制御信号ｍのデューティ比が中立より大きいほど吸気バルブのバルブタイミングが速く進角し、デューティ比が中立より小さいほど吸気バルブのバルブタイミングが速く遅角する。 Generally speaking, the valve timing of the intake valve is advanced faster as the duty ratio of the control signal m is larger than neutral, and the valve timing of the intake valve is retarded faster as the duty ratio is smaller than neutral.

本実施形態の制御装置たるＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）０は、プロセッサ、メモリ、入力インタフェース、出力インタフェース等を有したマイクロコンピュータシステムである。 An ECU (Electronic Control Unit) 0 that is a control device of the present embodiment is a microcomputer system having a processor, a memory, an input interface, an output interface, and the like.

入力インタフェースには、車両の実車速を検出する車速センサから出力される車速信号ａ、クランクシャフトの回転角度及びエンジン回転数を検出するエンジン回転センサから出力されるクランク角信号（Ｎ信号）ｂ、アクセルペダルの踏込量またはスロットルバルブ３２の開度をアクセル開度（いわば、要求負荷）として検出するセンサから出力されるアクセル開度信号ｃ、ブレーキペダルの踏込量を検出するセンサから出力されるブレーキ踏量信号ｄ、吸気通路３（特に、サージタンク３３）内の吸気温及び吸気圧を検出する温度・圧力センサから出力される吸気温・吸気圧信号ｅ、機関の冷却水温を検出する水温センサから出力される冷却水温信号ｆ、吸気カムシャフトまたは排気カムシャフトの複数のカム角にてカム角センサから出力されるカム角信号（Ｇ信号）ｇ、シフトレバーのレンジを知得するためのセンサ（または、シフトポジションスイッチ）から出力されるシフトレンジ信号ｈ等が入力される。アクセル開度は、いわば要求負荷である。内燃機関の冷却液温は、内燃機関の温度を示唆する。 The input interface includes a vehicle speed signal a output from a vehicle speed sensor that detects the actual vehicle speed of the vehicle, a crank angle signal (N signal) b output from an engine rotation sensor that detects the rotation angle of the crankshaft and the engine speed, An accelerator opening signal c output from a sensor that detects the amount of depression of the accelerator pedal or the opening of the throttle valve 32 as an accelerator opening (so-called required load), and a brake that is output from a sensor that detects the amount of depression of the brake pedal Stepping amount signal d, intake air temperature / intake pressure signal e output from a temperature / pressure sensor for detecting intake air temperature and intake pressure in intake passage 3 (especially surge tank 33), water temperature sensor for detecting engine cooling water temperature Output from the cam angle sensor at a plurality of cam angles of the cooling water temperature signal f output from the intake camshaft or exhaust camshaft. A cam angle signal (G signal) g is a sensor for to know the range of the shift lever (or, a shift position switch) shift range signal h or the like to be output from is input. The accelerator opening is a so-called required load. The coolant temperature of the internal combustion engine indicates the temperature of the internal combustion engine.

出力インタフェースからは、点火プラグ１２のイグナイタ１３に対して点火信号ｉ、インジェクタ１１に対して燃料噴射信号ｊ、スロットルバルブ３２に対して開度操作信号ｋ、ＯＣＶ９に対して制御信号ｍ等を出力する。 From the output interface, an ignition signal i is output to the igniter 13 of the spark plug 12, a fuel injection signal j is output to the injector 11, an opening operation signal k is output to the throttle valve 32, a control signal m is output to the OCV 9, and the like. To do.

ＥＣＵ０のプロセッサは、予めメモリに格納されているプログラムを解釈、実行し、運転パラメータを演算して内燃機関の運転を制御する。ＥＣＵ０は、内燃機関の運転制御に必要な各種情報ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈを入力インタフェースを介して取得し、エンジン回転数を知得するとともに気筒１に充填される吸気量を推算する。そして、それらエンジン回転数及び吸気量等に基づき、要求される燃料噴射量、燃料噴射タイミング（一度の燃焼に対する燃料噴射の回数を含む）、燃料噴射圧、点火タイミングといった各種運転パラメータを決定する。運転パラメータの決定手法自体は、既知のものを採用することが可能である。ＥＣＵ０は、運転パラメータに対応した各種制御信号ｉ、ｊ、ｋ、ｍ
を出力インタフェースを介して印加する。 The processor of the ECU 0 interprets and executes a program stored in the memory in advance, calculates operation parameters, and controls the operation of the internal combustion engine. The ECU 0 acquires various information a, b, c, d, e, f, g, and h necessary for operation control of the internal combustion engine via the input interface, knows the engine speed, and is filled in the cylinder 1. Estimate the intake volume. Based on the engine speed, the intake air amount, and the like, various operating parameters such as required fuel injection amount, fuel injection timing (including the number of times of fuel injection for one combustion), fuel injection pressure, and ignition timing are determined. As the operation parameter determination method itself, a known method can be adopted. The ECU 0 sends various control signals i, j, k, m corresponding to the operation parameters.
Is applied via the output interface.

また、ＥＣＵ０は、内燃機関の始動（冷間始動であることもあれば、アイドリングストップからの復帰であることもある）時において、電動機（スタータモータまたはモータジェネレータ）に制御信号ｓを入力し、電動機によりクランクシャフトを回転させるクランキングを行う。クランキングは、内燃機関が初爆から連爆へと至り、エンジン回転数すなわちクランクシャフトの回転速度が冷却水温等に応じて定まる判定値を超えたときに（完爆したものと見なして）終了する。 In addition, the ECU 0 inputs a control signal s to the electric motor (starter motor or motor generator) when the internal combustion engine is started (a cold start or a return from an idling stop). Cranking is performed by rotating the crankshaft. Cranking ends when the internal combustion engine reaches from the first explosion to the continuous explosion and the engine speed, that is, the rotation speed of the crankshaft, exceeds a judgment value determined according to the coolant temperature, etc. (assuming that the explosion has been completed) To do.

ここで、クランク角信号ｂ及びカム角信号ｇに関して補足する。図３に示すように、クランク角センサは、クランクシャフトに固定されクランクシャフトと一体となって回転するロータ７５の回転角度をセンシングするものである。そのロータ７５には、クランクシャフトの回転方向に沿った所定角度毎に、歯または突起７６が形成されている。典型的には、クランクシャフトが１０°回転する毎に、歯または突起７６が配置される。 Here, the crank angle signal b and the cam angle signal g will be supplemented. As shown in FIG. 3, the crank angle sensor senses the rotation angle of the rotor 75 that is fixed to the crankshaft and rotates integrally with the crankshaft. The rotor 75 is formed with teeth or projections 76 at every predetermined angle along the rotation direction of the crankshaft. Typically, each time the crankshaft rotates 10 °, a tooth or projection 76 is placed.

クランク角センサは、ロータ７５の外周に臨み、個々の歯または突起７６が当該センサの近傍を通過することを検知して、その都度クランク角信号ｂとしてパルス信号を発信する。ＥＣＵ０は、このパルスをクランク角信号ｂとして受信する。 The crank angle sensor faces the outer periphery of the rotor 75, detects that each tooth or protrusion 76 passes near the sensor, and transmits a pulse signal as the crank angle signal b each time. The ECU 0 receives this pulse as the crank angle signal b.

但し、クランク角センサは、クランクシャフトが一回転する間に三十六回のパルスを出力するわけではない。クランクシャフトのロータ７５の歯または突起７６は、その一部が欠けている。図３に示す例では、十七番目、十八番目及び二十番目、二十一番目の欠歯部分７６１、並びに、三十五番目、三十六番目の欠歯部分７６２という、大きく分けて二つの欠歯部分７６１、７６２が存在する。欠歯部分７６１、７６２はそれぞれ、クランクシャフトの特定の回転位相角に対応する。すなわち、連続する欠歯部分７６１は１８０°ＣＡ及び５４０°ＣＡに対応しており、単独の欠歯部分７６２は０°及び３６０°ＣＡに対応している。 However, the crank angle sensor does not output 36 pulses during one rotation of the crankshaft. The teeth or protrusions 76 of the crankshaft rotor 75 are partially missing. In the example shown in FIG. 3, the seventeenth, eighteenth, twentieth, twenty first tooth missing portions 761 and the thirty fifth and thirty sixth missing tooth portions 762 are roughly divided into two. There are two missing tooth portions 761, 762. The missing tooth portions 761 and 762 each correspond to a specific rotational phase angle of the crankshaft. That is, the continuous missing tooth portion 761 corresponds to 180 ° CA and 540 ° CA, and the single missing tooth portion 762 corresponds to 0 ° and 360 ° CA.

そして、図６に示すように、上記の欠歯部分７６１、７６２に起因して、クランク角信号ｂのパルス列もまた一部が欠損する。この欠損を基にして、クランクシャフトの絶対的な角度を知ることが可能である。欠損した三十六番目のパルスの次の一番目のパルスのタイミングを０°ＣＡ（または、３６０°ＣＡ）とおくと、欠損した十八番目のパルスに続く十九番目のパルスのタイミングが１８０°ＣＡ（または、５４０°ＣＡ）ということになる。上記の０°ＣＡのパルスのタイミングは、特定の気筒（図示例では、第二気筒）１の圧縮上死点に略等しい。 As shown in FIG. 6, due to the above-mentioned missing tooth portions 761 and 762, a part of the pulse train of the crank angle signal b is also lost. Based on this defect, it is possible to know the absolute angle of the crankshaft. If the timing of the first pulse after the missing thirty-sixth pulse is 0 ° CA (or 360 ° CA), the timing of the nineteenth pulse following the missing eighteenth pulse is 180 °. That is, CA (or 540 ° CA). The timing of the 0 ° CA pulse is substantially equal to the compression top dead center of a specific cylinder (second cylinder in the illustrated example) 1.

図４に示すように、カム角センサもまた、カムシャフトに固定されカムシャフトと一体となって回転するロータ７７の回転角度をセンシングするものである。そのロータ７７には、少なくともカムシャフトの一回転を気筒数で割った角度毎に、歯または突起７８が形成されている。三気筒エンジンの場合、カムシャフトが１２０°回転する毎に、歯または突起７８が配置される。 As shown in FIG. 4, the cam angle sensor also senses the rotation angle of a rotor 77 that is fixed to the cam shaft and rotates integrally with the cam shaft. The rotor 77 is formed with teeth or protrusions 78 at every angle obtained by dividing at least one rotation of the camshaft by the number of cylinders. In the case of a three-cylinder engine, teeth or protrusions 78 are arranged every time the camshaft rotates 120 °.

カムシャフトは、巻掛伝動機構（チェーン及びスプロケット。図示せず）等を介してクランクシャフトから回転駆動力の伝達を受けて回転するもので、その回転速度はクランクシャフトの二分の一である。故に、上記の歯または突起７８は、クランク角度に換算すれば２４０°ＣＡ毎に配置されていることになる。 The camshaft is rotated by receiving a rotational driving force from the crankshaft via a winding transmission mechanism (chain and sprocket, not shown) and the like, and its rotational speed is half that of the crankshaft. Therefore, the above-described teeth or protrusions 78 are arranged every 240 ° CA in terms of the crank angle.

加えて、本実施形態においては、ロータ７７に、追加的なカム角信号ｇを発生させるための歯または突起７９が、２４０°ＣＡ毎の歯または突起７８の間に一つ設けられる。 In addition, in the present embodiment, the rotor 77 is provided with one tooth or protrusion 79 for generating an additional cam angle signal g between the teeth or protrusions 78 every 240 ° CA.

カム角センサは、ロータ７７の外周に臨み、個々の歯または突起７８、７９が当該センサの近傍を通過することを検知して、その都度カム角信号ｇとしてパルス信号を発信する。ＥＣＵ０は、このパルスをカム角信号ｇとして受信する。 The cam angle sensor faces the outer periphery of the rotor 77, detects that individual teeth or protrusions 78 and 79 pass in the vicinity of the sensor, and transmits a pulse signal as the cam angle signal g each time. The ECU 0 receives this pulse as the cam angle signal g.

歯または突起７８に起因して発生する基本カム角信号ｇは、何れかの気筒１が所定の行程に至ったことを表す。吸気カムシャフトにカム角センサが付随している場合、そのカム角センサが出力する基本カム角信号ｇは、図６に示しているように、各気筒１における圧縮上死点の近傍、または圧縮上死点から所定クランク角度（３０°ＣＡないし７０°ＣＡの範囲内の値）だけ進角側に偏倚したタイミングを示唆する。いわゆる位相変化型の可変バルブタイミング機構が付随している内燃機関にあっては、カム角信号ｇが当該機構により調節されるバルブタイミングをも表す。 The basic cam angle signal g generated due to the teeth or protrusions 78 indicates that any cylinder 1 has reached a predetermined stroke. When the cam angle sensor is attached to the intake camshaft, the basic cam angle signal g output from the cam angle sensor is near the compression top dead center in each cylinder 1 as shown in FIG. This indicates a timing when the crankshaft is deviated from the top dead center by a predetermined crank angle (a value within a range of 30 ° CA to 70 ° CA). In an internal combustion engine with a so-called phase change type variable valve timing mechanism, the cam angle signal g also represents a valve timing adjusted by the mechanism.

歯または突起７９に起因して発生する追加カム角信号ｇは、カムシャフト（及び、クランクシャフト）の特定の回転位相角に対応しており、各気筒１の行程を判別するための補助となるものである。図４に示している例では、第一気筒１の圧縮上死点の近傍を表す基本カム角信号ｇのパルスから６０°ＣＡ進角したタイミングに、追加カム角信号ｇのパルスが存在している。クランク角信号ｂのパルス列から明らかとなる６０°ＣＡの間隔を隔ててこれら二つのカム角信号ｇのパルスを連続して受信したとき、後者のパルスの直後が第一気筒１の圧縮上死点であることが分かる。 The additional cam angle signal g generated due to the teeth or protrusions 79 corresponds to a specific rotational phase angle of the camshaft (and crankshaft), and assists in determining the stroke of each cylinder 1. Is. In the example shown in FIG. 4, the pulse of the additional cam angle signal g exists at the timing advanced by 60 ° CA from the pulse of the basic cam angle signal g representing the vicinity of the compression top dead center of the first cylinder 1. Yes. When these two cam angle signal g pulses are continuously received at an interval of 60 ° CA, which is apparent from the pulse train of the crank angle signal b, the compression top dead center of the first cylinder 1 is immediately after the latter pulse. It turns out that it is.

すなわち、本実施形態の内燃機関は、クランクシャフトに付随するクランク角センサが、クランクシャフトが単位角度回転する毎にクランク角信号ｂを出力しつつ、クランクシャフトの特定の回転位相角においてはそのクランク角信号ｂを出力せずに欠損させるものであり、クランクシャフトに従動して回転し吸気バルブを開閉駆動するカムシャフトに付随するカム角センサが、カムシャフトが単位角度回転する毎に基本カム角信号ｇを出力することに加えて、カムシャフトの特定の回転位相角において追加カム角信号ｇを出力するものである。 That is, in the internal combustion engine of the present embodiment, the crank angle sensor attached to the crankshaft outputs the crank angle signal b every time the crankshaft rotates by a unit angle, and the crankshaft is rotated at a specific rotational phase angle of the crankshaft. The basic cam angle is generated each time the camshaft sensor attached to the camshaft that rotates following the crankshaft and opens and closes the intake valve rotates a unit angle. In addition to outputting the signal g, an additional cam angle signal g is output at a specific rotational phase angle of the camshaft.

本実施形態のＥＣＵ０は、停止している内燃機関の始動に際し、スタータモータによりクランクシャフトを回転駆動するクランキングを行い、かつそのクランキングの開始と略同時（クランキングの開始の直前、開始と同時または開始した直後）に、三気筒１の全てに一斉に燃料を噴射する非同期噴射を実施する。 The ECU 0 of the present embodiment performs cranking for rotationally driving the crankshaft by the starter motor when starting the stopped internal combustion engine, and substantially simultaneously with the start of the cranking (immediately before the start of the cranking, At the same time or immediately after starting), asynchronous injection is performed in which fuel is injected into all three cylinders 1 all at once.

そして、クランクシャフトの回転に伴い発生するクランク角信号ｂ及びカム角信号ｇを受信して、各気筒１の行程の判別を行う。各気筒１の行程の判別が完了したならば、気筒１毎に個別に燃料を噴射する同期噴射及び火花点火を開始する。内燃機関のクランキング中は、各気筒１毎に、排気上死点の直前のタイミングで同期噴射を実施するとともに、圧縮上死点の直後のタイミングで火花点火を実施する。 Then, the crank angle signal b and the cam angle signal g generated with the rotation of the crankshaft are received, and the stroke of each cylinder 1 is determined. When the determination of the stroke of each cylinder 1 is completed, synchronous injection and spark ignition for injecting fuel individually for each cylinder 1 are started. During cranking of the internal combustion engine, for each cylinder 1, synchronous injection is performed at a timing immediately before the exhaust top dead center, and spark ignition is performed at a timing immediately after the compression top dead center.

以下、本実施形態における始動時の気筒判別方法について説明する。 Hereinafter, the cylinder discrimination method at the start in the present embodiment will be described.

本実施形態において、ＥＣＵ０は、図５に示すように、カム角信号ｇの検出個数を計数するカム角信号検出カウンタ部２１と、クランク角信号ｂの検出個数を計数するクランク角信号検出カウンタ部２２と、クランク角信号ｂに含まれるパルスの欠損に基づいて定められるタイミングでカム角信号検出カウンタ部２１の検出個数を参照して各気筒１の行程を判別する気筒判別部２３とを備えている。なお、図６〜図９では、各ケースにおけるカム角信号ｇの下方に上下２段の数列を記載している。上段（例えば、「正常なケース」におけるクランク角度０°ＣＡ付近に記載された「０、７、７、７、６、５、４、３、２、１、０」）は、前記クランク角信号検出カウンタ部２２によるカウントの一例を示している。一方、下段（例えば、「正常なケース」におけるクランク角度０°ＣＡ付近に記載された「０、１、１、１、１、１、１、１、１、１、０」）は、前記カム角信号検出カウンタ部２１によるカウントの一例を示している。 In the present embodiment, as shown in FIG. 5 , the ECU 0 includes a cam angle signal detection counter unit 21 that counts the number of detected cam angle signals g, and a crank angle signal detection counter unit that counts the number of detected crank angle signals b. 22 and a cylinder discriminating unit 23 that discriminates the stroke of each cylinder 1 with reference to the number detected by the cam angle signal detection counter unit 21 at a timing determined based on the missing pulse included in the crank angle signal b. Yes. In FIGS. 6 to 9, the upper and lower two-stage number sequences are shown below the cam angle signal g in each case. The upper stage (for example, “0, 7, 7, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0” described near a crank angle of 0 ° CA in the “normal case”) is the crank angle signal. An example of counting by the detection counter unit 22 is shown. On the other hand, the lower stage (for example, “0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0” described near a crank angle of 0 ° CA in the “normal case”) An example of counting by the angular signal detection counter unit 21 is shown.

カム角信号検出カウンタ部２１は、プログラムに従い上記ハードウェア資源を作動し、カム角信号の検出個数に応じて「１」ずつ増加させるカウントを行う。 The cam angle signal detection counter unit 21 operates the hardware resources in accordance with the program, and performs a count that is incremented by “1” according to the detected number of cam angle signals.

クランク角信号検出カウンタ部２２は、プログラムに従い上記ハードウェア資源を作動し、カム角信号ｇの検出を契機としてクランク角信号ｂの検出個数の計数を開始し、その計数しているクランク角信号ｂの検出個数が上限値に達した場合には前記カム角信号検出カウンタ部２１の検出個数をリセットしてクランク角信号ｂの計数を終了する。なお、このクランク角信号検出カウンタ部２２は、クランク角信号ｂの検出個数を計数している間にカム角信号ｇが検出されると、クランク角信号ｂの検出個数を所定数減じる。 The crank angle signal detection counter unit 22 operates the hardware resources in accordance with the program, starts counting the number of detected crank angle signals b triggered by the detection of the cam angle signal g, and calculates the crank angle signal b being counted. When the detected number reaches the upper limit, the number detected by the cam angle signal detection counter unit 21 is reset and the counting of the crank angle signal b is ended. When the cam angle signal g is detected while the number of detected crank angle signals b is being counted, the crank angle signal detection counter unit 22 decrements the number of detected crank angle signals b by a predetermined number.

具体的には、クランク角信号検出カウンタ部２２は、減数カウンタであり、カム角信号ｇの検出を契機として「７」からクランク角信号ｂの検出個数に応じて「１」ずつ減ずるカウントを行う。すなわち、本実施形態のクランク角信号検出カウンタ部２２では、カム角信号ｇの検出後、クランク角信号ｂを７回検出したら（クランク角信号ｂの検出個数が上限値である「７」に達する、換言すれば、クランク角信号ｂのカウンタ値が「０」となったら）、カム角信号検出カウンタ部２１の検出個数（「１」または「２」）をリセットして、クランク角信号ｂの計数を終了する。カム角信号ｇの検出個数及びクランク角信号ｂの検出個数がリセットされると、次にカム角信号ｇが検出されるまでクランク角信号ｂの計数は行われない。 Specifically, the crank angle signal detection counter unit 22 is a decrement counter, and performs a count that is decremented by “1” from “7” according to the number of detected crank angle signals b, triggered by detection of the cam angle signal g. . That is, in the crank angle signal detection counter unit 22 of the present embodiment, when the crank angle signal b is detected seven times after the cam angle signal g is detected (the number of detected crank angle signals b reaches “7” which is the upper limit value). In other words, when the counter value of the crank angle signal b becomes “0”), the detected number (“1” or “2”) of the cam angle signal detection counter unit 21 is reset, and the crank angle signal b End counting. When the number of detected cam angle signals g and the number of detected crank angle signals b are reset, the crank angle signal b is not counted until the next cam angle signal g is detected.

さらに、本実施形態のクランク角信号検出カウンタ部２２は、クランク角信号ｂの検出個数を計数している間にカム角信号ｇが検出される場合に、クランク角信号ｂの検出個数を所定数（具体的には「３」）減ずるようにしている。図示例では、クランク角信号検出カウンタ部２２のカウンタ値を「３」増加させている。そのため、カム角信号ｇの検出を契機に「７」からカウントが開始され、次のカム角信号ｇの検出によって「３」カウント分戻されることとなる。 Furthermore, when the cam angle signal g is detected while counting the number of detected crank angle signals b, the crank angle signal detection counter unit 22 of the present embodiment sets the number of detected crank angle signals b to a predetermined number. (Specifically, “3”). In the illustrated example, the counter value of the crank angle signal detection counter unit 22 is increased by “3”. Therefore, the count starts from “7” triggered by the detection of the cam angle signal g, and is returned by “3” counts by the detection of the next cam angle signal g.

そして、本実施形態の気筒判別部２３は、クランク角信号ｂに含まれるパルスの欠損に基づいて定められるタイミングでカム角信号検出カウンタ部２１の検出個数を参照し、各気筒１の行程を判別する。このタイミングは、図６に二点鎖線で示しているように、半サイクルのうち２回到来し、具体的には、
・第１パターン：パルスの単独欠損（欠歯部分７６２に起因する三十五番目及び三十六番目のパルスの欠損）後９０°ＣＡのタイミング、
・第２パターン：パルスの連続欠損（欠歯部分７６１に起因する十七番目、十八番目及び二十番目、二十一番目のパルスの欠損）後３０°ＣＡのタイミング、
で気筒判別を行う。 And the cylinder discrimination | determination part 23 of this embodiment refers to the detection number of the cam angle signal detection counter part 21 at the timing defined based on the missing | missing of the pulse contained in the crank angle signal b, and discriminate | determines the stroke of each cylinder 1. To do. This timing arrives twice in a half cycle, as shown by the two-dot chain line in FIG.
First pattern: 90 ° CA timing after a single missing pulse (missing 35th and 36th pulses due to missing tooth portion 762),
Second pattern: 30 ° CA timing after continuous loss of pulses (17th, 18th, 20th, 20th first pulse loss due to missing tooth part 761),
Cylinder discrimination is performed with.

なお、クランク角信号ｂのパルスの欠損を検出するためには、欠損したパルスの直前のパルスと直後のパルスとの間隔に等しい３０°ＣＡ分のパルス列をさらに受信することが必要である。故に、三十五番目及び三十六番目のパルスの欠損が検出されるのは、クランク角信号ｂの三番目のパルスを受信した後である。また、十七番目、十八番目及び二十番目、二十一番目のパルスの欠損が検出されるのは、クランク角信号ｂの二十四番目のパルスを受信した後である。 In order to detect a missing pulse of the crank angle signal b, it is necessary to further receive a pulse train for 30 ° CA, which is equal to the interval between the pulse immediately before and after the missing pulse. Thus thirty fifth and thirty-six th of defect pulse is discovered is after receiving the third pulse of the crank angle signal b. The ten seventh, Hobbyhorse eyes and secondary tenth twenty of defects of a first pulse is discovered is after receiving twenty fourth pulse of the crank angle signal b.

まず、第１パターンについて説明すれば、図７に示すように、クランキングの開始後、カム角信号ｇの検出を契機としてクランク角信号ｂの検出個数のカウントが開始され、その後に迎える気筒判別タイミングで、パルスの単独欠損が検出され、かつ、気筒判別部２３が参照するカム角信号検出カウンタ部２１の検出個数が「０」である場合には、第三気筒１の圧縮上死点前１５０°ＣＡのタイミングであることが判明する。さすれば、その後に訪れる第三気筒１の圧縮上死点のタイミング（そのタイミングは、クランク角信号ｂにより明らかとなる）で火花点火を実行し、非同期噴射された燃料に着火して燃焼させる膨張行程を営むことができる。 First, the first pattern will be described. As shown in FIG. 7, after the cranking is started, the detection of the number of detected crank angle signals b is started when the cam angle signal g is detected. When a single missing pulse is detected at the timing and the number of detections of the cam angle signal detection counter unit 21 referred to by the cylinder discrimination unit 23 is “0”, before the compression top dead center of the third cylinder 1 It turns out that the timing is 150 ° CA. Then, the spark ignition is executed at the timing of the compression top dead center of the third cylinder 1 that comes after that (the timing becomes clear by the crank angle signal b), and the fuel injected asynchronously is ignited and burned. Can run the expansion stroke.

一方、同じ第１パターンであっても、図９に示すように、クランキングの開始後、カム角信号ｇの検出を契機としてクランク角信号ｂの検出個数のカウントが開始され、その後に迎える気筒判別タイミングで、パルスの単独欠損が検出され、かつ、気筒判別部２３が参照するカム角信号検出カウンタ部２１の検出個数が「１」または「２」である場合には、第一気筒１が圧縮上死点に到達する直前、具体的には第一気筒１の圧縮上死点前３０°ＣＡのタイミングであることが判明する。よって、その後に訪れる第一気筒１の圧縮上死点のタイミング（そのタイミングは、クランク角信号ｂにより明らかとなる）で火花点火を実行し、非同期噴射された燃料に着火して燃焼させる膨張行程を営むことができる。なお、第一気筒１が圧縮上死点に到達する直前タイミングを表す基本カム角信号ｇよりも先に追加カム角信号ｇが発生することから、気筒判別が点火タイミングに間に合い、当該圧縮上死点にて第一気筒１に点火することが可能となる。 On the other hand, even in the same first pattern, as shown in FIG. 9, after the cranking is started, the detection of the number of detected crank angle signals b is started with the detection of the cam angle signal g, and the cylinder that reaches after that is started. When a single missing pulse is detected at the determination timing and the number of detections of the cam angle signal detection counter unit 21 referred to by the cylinder determination unit 23 is “1” or “2”, the first cylinder 1 It is found that the timing is 30 ° CA immediately before reaching the compression top dead center, specifically, before the compression top dead center of the first cylinder 1. Therefore, the spark stroke is executed at the timing of the compression top dead center of the first cylinder 1 that comes after that (the timing is made clear by the crank angle signal b), and the expansion stroke in which the fuel injected asynchronously is ignited and burned. Can be run. Since the additional cam angle signal g is generated prior to the basic cam angle signal g representing the timing immediately before the first cylinder 1 reaches the compression top dead center, the cylinder discrimination is made in time for the ignition timing, and the compression top dead center. The first cylinder 1 can be ignited at a point.

次に、第２パターンについて説明すれば、図８に示すように、クランキングの開始後、カム角信号ｇの検出を契機としてクランク角信号ｂの検出個数のカウントが開始され、その後に迎える気筒判別タイミングで、パルスの連続欠損が検出され、かつ、気筒判別部２３が参照するカム角信号検出カウンタ部２１の検出個数が「１」である場合には、第三気筒１の圧縮上死点に到達したタイミングであることが判明する。このとき、第三気筒１にて火花点火を実行し、非同期噴射された燃料に着火して燃焼させる膨張行程を営むことができる。なお、第三気筒１の圧縮上死点のタイミングを表す基本カム角信号ｇが二十四番目のクランク角信号ｂ以前に検出される上、この二十四番目のクランク角信号ｂが第三気筒１の圧縮上死点近傍のタイミングにあることから、気筒判別が点火タイミングに間に合い、当該圧縮上死点にて第三気筒１に点火することが可能となる。 Next, the second pattern will be described. As shown in FIG. 8, after the cranking is started, the detection of the number of detected crank angle signals b is started when the cam angle signal g is detected. When the continuous missing of the pulse is detected at the discrimination timing and the number of detections of the cam angle signal detection counter unit 21 referred to by the cylinder discrimination unit 23 is “1”, the compression top dead center of the third cylinder 1 It turns out that it is the timing which reached. At this time, spark ignition is executed in the third cylinder 1, and an expansion stroke can be performed in which the fuel injected asynchronously is ignited and burned. The basic cam angle signal g indicating the timing of compression top dead center of the third cylinder 1 is detected before the 24th crank angle signal b, and the 24th crank angle signal b is Since the timing is near the compression top dead center of the cylinder 1, the cylinder discrimination is in time for the ignition timing, and the third cylinder 1 can be ignited at the compression top dead center.

一方、同じ第２パターンであっても、図９に示すように、クランキングの開始後、カム角信号ｇの検出を契機としてクランク角信号ｂの検出個数のカウントが開始され、その後に迎える気筒判別タイミングで、パルスの連続欠損が検出され、かつ、気筒判別部２３が参照するカム角信号検出カウンタ部２１の検出個数が「０」である場合には、第二気筒１の圧縮上死点前１２０°ＣＡのタイミングであることが判明する。よって、その後に訪れる第二気筒１の圧縮上死点のタイミング（そのタイミングは、クランク角信号ｂにより明らかとなる）で火花点火を実行し、非同期噴射された燃料に着火して燃焼させる膨張行程を営むことができる。 On the other hand, even in the same second pattern, as shown in FIG. 9, after the cranking is started, the detection of the number of detected crank angle signals b is started with the detection of the cam angle signal g, and the cylinder that reaches after that is started. When the continuous missing of the pulse is detected at the determination timing and the detected number of the cam angle signal detection counter unit 21 referred to by the cylinder determination unit 23 is “0”, the compression top dead center of the second cylinder 1 It turns out that the timing is 120 ° CA. Therefore, the spark stroke is performed at the timing of the compression top dead center of the second cylinder 1 that comes after that (the timing is made clear by the crank angle signal b), and the expansion stroke in which the fuel injected asynchronously is ignited and burned. Can be run.

ところで、このような内燃機関においては、例えば、各部品の設計のバラツキや、タイミングチェーン７４の伸び、また本実施形態のような可変バルブタイミング機構６を有したものであればカムシャフトの回転位相が一定のまま固着されてしまう、等の不具合が生じる可能性がある。このような場合には、カム角信号ｇが正常よりも進角側にずれたタイミングまたは遅角側にずれたタイミングで検出されることになる。例えば、図６〜図９では、以下の４つのケース、すなわち、
・理想的である「正常なケース」、
・進角側にずれた「進みのケース」（具体的には、上段に記載された＜可変バルブタイミング機構が最も進角した状態（４５°ＣＡ）で固着＋設計のバラツキ（１０°ＣＡ）あり＞、及び、下段に記載された＜可変バルブタイミング機構が最も進角した状態（４５°ＣＡ）で固着＋設計のバラツキ（１０°ＣＡ）あり＋制御遅れ（２０°ＣＡ）＞）、
・遅角側にずれた「遅れのケース」（具体的には、タイミングチェーンが伸びた状態（１０°ＣＡ）＋設計のバラツキ（１０°ＣＡ）あり）、
・遅角側に大きくずれた「悪化した遅れのケース」（具体的には、タイミングチェーンが伸びた状態（１０°ＣＡ）＋設計バラツキ（１０°ＣＡ）あり＋制御遅れ（２０°ＣＡ））
を示している。 By the way, in such an internal combustion engine, for example, if there is a variation in design of each part, an extension of the timing chain 74, and a variable valve timing mechanism 6 as in this embodiment, the rotational phase of the camshaft. There is a possibility that problems such as being fixed with a constant value may occur. In such a case, the cam angle signal g is detected at a timing shifted from the normal side to the advance side or from the retard side. For example, in FIG. 6 to FIG. 9, the following four cases, namely:
・ Ideal "normal case",
・ "Case of advance" deviated to the advance side (specifically, described in the upper section <Fixed + design variation (10 ° CA) with the variable valve timing mechanism in the most advanced state (45 ° CA)) Yes> and <the variable valve timing mechanism fixed at the most advanced state (45 ° CA) + design variation (10 ° CA) + control delay (20 ° CA)>)
"Delay case" shifted to the retarded angle side (specifically, the state where the timing chain is extended (10 ° CA) + design variation (10 ° CA))
・ "Deteriorated delay case" greatly shifted to the retarded side (specifically, the state where the timing chain is extended (10 ° CA) + design variation (10 ° CA) + control delay (20 ° CA))
Is shown.

これらのケースを比較してみると、本実施形態の制御装置たるＥＣＵ０によれば、カム角信号ｇの進角側へのずれや遅角側のずれに確実に対応できるようになっている。すなわち、「正常なケース」と異なる他のケース、特に従来問題となっていた「悪化した遅れのケース」においても、「正常なケース」と同じカム角信号検出カウンタ部２１の検出個数を得ることができる。そのため、図示した「進みのケース」、「遅れのケース」、「悪化した遅れのケース」のいずれであっても、「正常なケース」と同じ正確な気筒判別を行うことができ、次に点火すべき気筒１で燃焼が適切に行われることとなる。 Comparing these cases, according to the ECU 0 as the control device of the present embodiment, it is possible to reliably cope with the shift of the cam angle signal g to the advance side or the delay side. That is, in the other cases different from the “normal case”, particularly the “deteriorated delay case” that has been a problem in the past, the same number of detections of the cam angle signal detection counter unit 21 as the “normal case” can be obtained. Can do. Therefore, in any of the illustrated “advanced case”, “delayed case”, and “deteriorated delayed case”, the same accurate cylinder discrimination as the “normal case” can be performed. Combustion is appropriately performed in the cylinder 1 to be performed.

しかして、本実施形態によれば、カム角信号ｇの検出タイミングに影響を与える要因の有無にかかわらず、内燃機関の始動に際し、各気筒１の行程判別を正確に行うことができ、最初の点火及び燃焼を確実に実施できるようになる。ひいては、クランキング期間の短縮に寄与し、燃費を向上させることができる。 Thus, according to the present embodiment, it is possible to accurately determine the stroke of each cylinder 1 when starting the internal combustion engine regardless of the presence or absence of a factor that affects the detection timing of the cam angle signal g. Ignition and combustion can be performed reliably. As a result, it contributes to shortening of the cranking period and can improve fuel consumption.

なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。 The present invention is not limited to the embodiment described in detail above.

例えば、クランク角信号検出カウンタ部は、上述した減数カウンタには限られず、例えば、カム角信号の検出を契機として「１」からクランク角信号の検出個数に応じて「１」ずつ増加するカウントを行うトータルカウンタであってもよい。 For example, the crank angle signal detection counter unit is not limited to the decrement counter described above. For example, a count that increases by “1” according to the number of detected crank angle signals from “1” triggered by detection of the cam angle signal. A total counter to be performed may be used.

上記実施形態における内燃機関はポート噴射式のものであったが、各気筒の燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内噴射式の内燃機関の始動制御に本発明を適用することも可能である。 Although the internal combustion engine in the above embodiment is of the port injection type, the present invention can also be applied to start control of a direct injection internal combustion engine that injects fuel directly into the combustion chamber of each cylinder.

カム角センサは、排気バルブを回転駆動する排気カムシャフトに固設されたロータの回転を検出して基本カム角信号及び追加カム角信号を出力するものであってもよい。 The cam angle sensor may detect a rotation of a rotor fixed to an exhaust cam shaft that rotationally drives the exhaust valve and output a basic cam angle signal and an additional cam angle signal.

可変バルブタイミング機構の具体的態様は任意であり、一意に限定されない。クランクシャフトに対する吸気カムシャフトの回転位相を液圧により進角／遅角させる態様のもの以外にも、吸気バルブを電磁ソレノイドバルブとしたものや、吸気バルブを開弁駆動する吸気カムを複数用意しておきそれらカムを適宜使い分けるもの、ロッカーアームのレバー比を電動モータで変化させるもの等が知られており、それら種々の機構の中から選択して採用することが許される。また、可変バルブタイミング機構を搭載しない内燃機関の制御に本発明を適用してももちろんよい。 The specific mode of the variable valve timing mechanism is arbitrary and not uniquely limited. In addition to the mode in which the rotation phase of the intake camshaft relative to the crankshaft is advanced / retarded by hydraulic pressure, there are several types of intake cams that use an electromagnetic solenoid valve as the intake valve and drive the intake valve to open. There are known various types of cams that are properly used, and those in which the lever ratio of the rocker arm is changed by an electric motor, etc., and it is allowed to select and use these various mechanisms. Of course, the present invention may be applied to control of an internal combustion engine not equipped with a variable valve timing mechanism.

その他各部の具体的構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 Other specific configurations of each part can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.

本発明は、車両に搭載される内燃機関の始動制御に用いることができる。 The present invention can be used for starting control of an internal combustion engine mounted on a vehicle.

０…制御装置（ＥＣＵ）
２１…カム角信号検出カウンタ部
２２…クランク角信号検出カウンタ部
２３…気筒判別部
ｂ…クランク角信号
ｇ…カム角信号 0 ... Control unit (ECU)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Cam angle signal detection counter part 22 ... Crank angle signal detection counter part 23 ... Cylinder discrimination | determination part b ... Crank angle signal g ... Cam angle signal

Claims

クランクシャフトに付随するクランク角センサが、クランクシャフトが単位角度回転する毎にクランク角信号を出力しつつ、クランクシャフトの特定の回転位相角においてはそのクランク角信号を出力せずに欠損させるものであり、
クランクシャフトに従動して回転し吸気バルブまたは排気バルブを開閉駆動するカムシャフトに付随するカム角センサが、カム角信号として、カムシャフトが単位角度回転する毎に基本カム角信号を出力することに加えて、カムシャフトの特定の回転位相角において追加カム角信号を出力するものである内燃機関を制御する制御装置であって、
カム角信号の検出個数を計数するカム角信号検出カウンタ部と、
クランク角信号の検出個数を計数するカウンタ部であって、カム角信号の検出を契機としてクランク角信号の検出個数の計数を開始し、その計数しているクランク角信号の検出個数が上限値に達した場合には前記カム角信号検出カウンタ部が計数しているカム角信号の検出個数を０にリセットしてクランク角信号の計数を終了し、かつ、クランク角信号の検出個数を計数している間にカム角信号が検出されるとクランク角信号の検出個数を所定数減じるクランク角信号検出カウンタ部と、
クランク角信号の欠損を検出した後所定個数のクランク角信号を検出したタイミングで、カム角信号検出カウンタ部が計数しているカム角信号の検出個数を参照し、その検出個数が０であるか１以上であるかに応じて各気筒の行程を判別する気筒判別部と
を備えた内燃機関の制御装置。 The crank angle sensor attached to the crankshaft outputs a crank angle signal every time the crankshaft rotates by a unit angle, and at the specific rotation phase angle of the crankshaft, the crank angle signal is output without being output. Yes,
A cam angle sensor associated with the camshaft for opening and closing the intake valve or exhaust valve and rotated by the crankshaft, as a cam angle signal, to output the basic cam angle signal every time the camshaft unit angle rotation In addition, a control device for controlling an internal combustion engine that outputs an additional cam angle signal at a specific rotational phase angle of the camshaft,
A cam angle signal detection counter for counting the number of detected cam angle signals;
It is a counter unit that counts the number of detected crank angle signals, starts counting the number of detected crank angle signals triggered by the detection of the cam angle signal, and sets the detected number of detected crank angle signals to the upper limit value. When it has reached, the cam angle signal detection counter counted by the cam angle signal detection counter is reset to 0, the crank angle signal count is terminated, and the crank angle signal detection count is counted. A crank angle signal detection counter for reducing the number of detected crank angle signals by a predetermined number when a cam angle signal is detected during
At the timing of detecting a crank angle signal of a predetermined number after the detection of the missing of the crank angle signal, or reference to the number of detected cam angle signals cam angle signal detection counter unit is counted, the detection number is zero A control device for an internal combustion engine, comprising: a cylinder discriminating unit that discriminates a stroke of each cylinder according to whether it is 1 or more .