内燃機関のクランク角判定装置
【課題】エンジンの低温時にクランク角を判定する際の基準となる欠歯部を精度良く検出できるようにする。
【解決手段】エンジン１１のクランク軸２３に固定したシグナルロータ２４の外周部に、複数の突起２６を等間隔で設けると共に、特定のクランク角で突起２６が欠けた欠歯部２７を設け、クランク角センサ２５は、シグナルロータ２４の回転に伴って突起２６が対向する毎にクランク角信号を出力する。ＥＣＵ３１は、クランク角信号の出力タイミング毎に、クランク角信号間の時間比（クランク角信号の時間間隔の今回値と前回値との比）を算出すると共に、クランク角信号間の時間比の微分値（クランク角信号間の時間比の今回値と前回値との差分）を算出し、これらのクランク角信号間の時間比とクランク角信号間の時間比の微分値をそれぞれ所定の閾値と比較して欠歯部２７を検出する。
【解決手段】エンジン１１のクランク軸２３に固定したシグナルロータ２４の外周部に、複数の突起２６を等間隔で設けると共に、特定のクランク角で突起２６が欠けた欠歯部２７を設け、クランク角センサ２５は、シグナルロータ２４の回転に伴って突起２６が対向する毎にクランク角信号を出力する。ＥＣＵ３１は、クランク角信号の出力タイミング毎に、クランク角信号間の時間比（クランク角信号の時間間隔の今回値と前回値との比）を算出すると共に、クランク角信号間の時間比の微分値（クランク角信号間の時間比の今回値と前回値との差分）を算出し、これらのクランク角信号間の時間比とクランク角信号間の時間比の微分値をそれぞれ所定の閾値と比較して欠歯部２７を検出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のクランク角を判定する際の基準となる欠歯部を検出する内燃機関のクランク角判定装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のクランク角判定装置としては、例えば、特許文献１（特開２００１−１８２６０５号公報）や特許文献２（特開２００５−２４０６０６号公報）に記載されているように、内燃機関のクランク軸に固定したシグナルロータの外周部に複数の突起を等間隔で設けると共に特定のクランク角で突起が欠けた欠歯部を設け、このシグナルロータの外周部に対向するように設置したクランク角センサから出力されるクランク角信号（パルス信号）の間隔が欠歯部の位置（特定のクランク角）で長くなることを利用して欠歯部を検出し、この欠歯部の位置（特定のクランク角）を基準にしてクランク角を判定するようにしたものがある。
【０００３】
欠歯部の具体的な検出方法としては、例えば、クランク角信号の出力タイミング毎に、クランク角信号間の時間比（クランク角信号の時間間隔の今回値と前回値との比）を算出し、このクランク角信号間の時間比を所定の閾値と比較して欠歯部を検出するようにしたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１８２６０５号公報
【特許文献２】特開２００５−２４０６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、クランク角信号間の時間比を所定の閾値と比較して欠歯部を検出するシステムでは、次のような問題がある。内燃機関の低温始動時（例えば−１０℃以下の始動時）には、フリクションの増大によりエンジン回転速度（クランキング回転速度）が低下し、圧縮行程のコンプレッショントルクにより圧縮ＴＤＣ（圧縮上死点）付近でエンジン回転速度の変動が大きくなってクランク角信号の時間間隔が大きく変動する傾向があるため、欠歯部ではないにも拘らず、圧縮ＴＤＣ付近でクランク角信号間の時間比が閾値を越えて、欠歯部であると誤検出する可能性があり、これにより、欠歯部の検出精度が低下して、クランク角の判定精度が低下する可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、欠歯部の誤検出を防止することができ、欠歯部の検出精度を向上させることができる内燃機関のクランク角判定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、内燃機関のクランク軸に固定され、外周部に複数の突起が等間隔で設けられると共に特定のクランク角で突起が欠けた欠歯部が設けられたシグナルロータと、このシグナルロータの外周部に対向するように設置され、シグナルロータの回転に伴って突起が対向する毎にクランク角信号を出力するクランク角センサと、クランク角信号の時間間隔に基づいて欠歯部を検出する欠歯検出手段とを備えた内燃機関のクランク角判定装置において、欠歯検出手段は、クランク角信号の時間間隔の比（以下「クランク角信号間の時間比」という）の微分値を用いて欠歯部を検出するようにしたものである。
【０００８】
欠歯部ではクランク角信号間の時間比の微分値が圧縮ＴＤＣ（圧縮上死点）付近よりも大きくなる傾向があるため、クランク角信号間の時間比の微分値を用いれば、欠歯部と圧縮ＴＤＣ付近とを精度良く区別することができる。これにより、内燃機関の低温時に欠歯部ではないにも拘らず圧縮ＴＤＣ付近で欠歯部であると誤検出することを未然に防止することができ、欠歯部の検出精度を向上させることができる。
【０００９】
この場合、請求項２のように、クランク角信号間の時間比と該クランク角信号間の時間比の微分値をそれぞれ所定の閾値と比較して欠歯部を検出するようにしても良い。このようにすれば、クランク角信号間の時間比とクランク角信号間の時間比の微分値の両方を用いて欠歯部を精度良く検出することができる。
【００１０】
また、請求項３のように、内燃機関のクランク軸に固定され、外周部に複数の突起が等間隔で設けられると共に特定のクランク角で突起が欠けた欠歯部が設けられたシグナルロータと、このシグナルロータの外周部に対向するように設置され、シグナルロータの回転に伴って突起が対向する毎にクランク角信号を出力するクランク角センサと、クランク角信号の時間間隔に基づいて欠歯部を検出する欠歯検出手段とを備えた内燃機関のクランク角判定装置において、欠歯検出手段は、内燃機関の低温時に圧縮ＴＤＣ（圧縮上死点）を含む所定クランク角領域で欠歯部の検出を禁止するようにしても良い。
【００１１】
内燃機関の低温時（例えば低温始動時等）には、欠歯部ではないにも拘らず、圧縮ＴＤＣ付近でクランク角信号の時間間隔が大きく変動して、欠歯部であると誤検出する可能性があるため、内燃機関の低温時に圧縮ＴＤＣを含む所定クランク角領域で欠歯部の検出を禁止すれば、内燃機関の低温時に欠歯部ではないにも拘らず圧縮ＴＤＣ付近で欠歯部であると誤検出することを未然に防止することができ、欠歯部の検出精度を向上させることができる。
【００１２】
この場合、請求項４のように、内燃機関のカム軸の回転に同期してカム角信号を出力するカム角センサを備えたシステムでは、カム角信号に基づいて所定クランク角領域を判定するようにしても良い。このようにすれば、所定クランク角領域（欠歯部の検出を禁止する領域）を精度良く判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は本発明の実施例１におけるエンジン制御システムの概略構成を示す図である。
【図２】図２は従来例の欠歯検出方法を説明するタイムチャートである。
【図３】図３は従来例の欠歯検出方法の問題を説明するタイムチャートである。
【図４】図４は実施例１の欠歯検出方法を説明するタイムチャートである。
【図５】図５は実施例１の欠歯検出方法の効果を説明するタイムチャートである。
【図６】図６は実施例１の欠歯検出ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】図７は実施例２の欠歯検出方法を説明するタイムチャートである。
【図８】図８は実施例２の欠歯検出ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態を具体化した幾つかの実施例を説明する。
【実施例１】
【００１５】
本発明の実施例１を図１乃至図６に基づいて説明する。
内燃機関であるエンジン１１の吸気ポート１２に接続された吸気管１３の途中には、スロットルバルブ１４が設けられ、このスロットルバルブ１４の開度（スロットル開度）がスロットル開度センサ１５によって検出される。また、スロットルバルブ１４の下流側には、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ１６が設けられ、各気筒の吸気ポート１２の近傍には、それぞれ吸気ポート１２に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁１７が取り付けられている。また、エンジン１１のシリンダヘッドには、各気筒毎に点火プラグ１８が取り付けられ、各気筒の点火プラグ１８の火花放電によって筒内の混合気に着火される。
【００１６】
一方、エンジン１１の排気ポート１９に接続された排気管２０の途中には、排出ガスを浄化する三元触媒等の触媒２１が設けられている。エンジン１１のシリンダブロックには、冷却水温を検出する冷却水温センサ２２が設けられている。
【００１７】
また、エンジン１１のクランク軸２３に固定されたシグナルロータ２４の外周部に対向してクランク角センサ２５が設置され、このクランク角センサ２５からシグナルロータ２４（クランク軸２３）の回転に同期して所定クランク角毎にクランク角信号（パルス信号）が出力される。シグナルロータ２４の外周部には、複数の突起２６が等間隔で設けられると共に、特定のクランク角で１つ又は複数の突起２６が欠けた欠歯部２７が設けられている。クランク角センサ２５は、シグナルロータ２４の回転に伴って突起２６が対向する毎にクランク角信号を出力し、欠歯部２７の位置（特定のクランク角）でクランク角信号の間隔が長くなる。
【００１８】
更に、エンジン１１のカム軸２８に固定されたシグナルロータ２９の外周部に対向してカム角センサ３０が設置され、このカム角センサ３０からシグナルロータ２９（カム軸２８）の回転に同期して所定のカム角でカム角信号（パルス信号）が出力される。このカム角信号に基づいて気筒判別用のＧ信号のオン／オフが切り替わる。
【００１９】
これら各種センサの出力は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」と表記する）３１に入力される。このＥＣＵ３１は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種のエンジン制御用のプログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて、燃料噴射量、点火時期、スロットル開度（吸入空気量）等を制御する。
【００２０】
また、ＥＣＵ３１は、クランク角信号の出力タイミング毎（例えばクランク角信号の立ち上がりタイミング又は立ち下がりタイミング毎）に、クランク角信号の時間間隔Ｔ（前回と今回のクランク角信号の出力タイミングの時間間隔）を算出して、このクランク角信号の時間間隔Ｔに基づいて欠歯部２７を検出し、この欠歯部２７の位置（特定のクランク角）を基準にしてクランク角を判定する。
【００２１】
ところで、図２及び図３に示す従来例のように、クランク角信号の出力タイミング毎に、クランク角信号間の時間比Ｔr （クランク角信号の時間間隔Ｔの今回値と前回値との比）を算出し、このクランク角信号間の時間比Ｔr を所定の閾値と比較して欠歯部２７を検出するシステムでは、次のような問題がある。
【００２２】
図３に示すように、エンジン１１の低温始動時（例えば−１０℃以下の始動時）には、フリクションの増大によりエンジン回転速度（クランキング回転速度）が低下し、圧縮行程のコンプレッショントルクにより圧縮ＴＤＣ（圧縮上死点）付近でエンジン回転速度の変動が大きくなってクランク角信号の時間間隔Ｔが大きく変動する傾向があるため、欠歯部２７ではないにも拘らず、圧縮ＴＤＣ付近でクランク角信号間の時間比Ｔr が閾値を越えて、欠歯部２７であると誤検出する可能性があり、これにより、欠歯部２７の検出精度が低下して、クランク角の判定精度が低下する可能性がある。
【００２３】
この対策として、本実施例１では、ＥＣＵ３１により後述する図６の欠歯検出ルーチンを実行することで、図４及び図５に示すように、クランク角信号の出力タイミング毎に、クランク角信号間の時間比Ｔr （クランク角信号の時間間隔Ｔの今回値と前回値との比）を算出すると共に、クランク角信号間の時間比の微分値Ｔrd（クランク角信号間の時間比Ｔr の今回値と前回値との差分）を算出し、これらのクランク角信号間の時間比Ｔr とクランク角信号間の時間比の微分値Ｔrdをそれぞれ所定の閾値ＴＨ1 ，ＴＨ2 と比較して欠歯部２７を検出する。
【００２４】
欠歯部２７ではクランク角信号間の時間比の微分値Ｔrdが圧縮ＴＤＣ付近よりも大きくなる傾向があるため、クランク角信号間の時間比の微分値Ｔrdを用いれば、欠歯部２７と圧縮ＴＤＣ付近とを精度良く区別することができ、エンジン１１の低温時に欠歯部２７ではないにも拘らず圧縮ＴＤＣ付近で欠歯部２７であると誤検出することを未然に防止することができる（図５参照）。
【００２５】
以下、本実施例１でＥＣＵ３１が実行する図６の欠歯検出ルーチンの処理内容を説明する。
図６に示す欠歯検出ルーチンは、ＥＣＵ３１の電源オン期間中（イグニッションスイッチのオン期間中）にクランク角信号の出力タイミング毎（例えばクランク角信号の立ち上がりタイミング又は立ち下がりタイミング毎）に繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう欠歯検出手段としての役割を果たす。
【００２６】
本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、前回のクランク角信号の出力タイミングから今回のクランク角信号の出力タイミングまでの経過時間（時間間隔）を、今回のクランク角信号の時間間隔Ｔ(i) として算出する。
【００２７】
この後、ステップ１０２に進み、今回のクランク角信号の時間間隔Ｔ(i) と前回のクランク角信号の時間間隔Ｔ(i-1) との比を、今回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i)として算出する。
Ｔr(i)＝Ｔ(i) ／Ｔ(i-1)
【００２８】
この後、ステップ１０３に進み、今回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i)と前回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i-1)との差分を、今回のクランク角信号間の時間比の微分値Ｔrd(i) として算出する。
Ｔrd(i) ＝Ｔr(i)−Ｔr(i-1)
【００２９】
この後、ステップ１０４に進み、今回のクランク角信号間の時間比の微分値Ｔrd(i) が所定の閾値ＴＨ2 よりも大きく、且つ、前回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i-1)が所定の閾値ＴＨ1 よりも小さいか否かを判定する。
【００３０】
このステップ１０４で「Ｙｅｓ」と判定された場合、つまり、今回のクランク角信号間の時間比の微分値Ｔrd(i) が閾値ＴＨ2 よりも大きく、且つ、前回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i-1)が閾値ＴＨ1 よりも小さいと判定された場合には、欠歯部２７を検出したと判断して、ステップ１０５に進み、欠歯検出フラグをＯＮ（オン）にセットする。
【００３１】
これに対して、上記ステップ１０４で「Ｎｏ」と判定された場合、つまり、今回のクランク角信号間の時間比の微分値Ｔrd(i) が閾値ＴＨ2 以下であると判定された場合、又は、前回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i-1)が閾値ＴＨ1 以上であると判定された場合には、欠歯部２７ではないと判断して、ステップ１０６に進み、欠歯検出フラグをＯＦＦ（オフ）にリセット又は維持する。
【００３２】
以上説明した本実施例１では、欠歯部２７ではクランク角信号間の時間比の微分値Ｔrdが圧縮ＴＤＣ付近よりも大きくなる傾向があることに着目して、クランク角信号間の時間比の微分値Ｔrdを用いて欠歯部２７を検出するようにしたので、欠歯部２７と圧縮ＴＤＣ付近とを精度良く区別することができる。これにより、エンジン１１の低温時に欠歯部２７ではないにも拘らず圧縮ＴＤＣ付近で欠歯部２７であると誤検出することを未然に防止することができ、欠歯部２７の検出精度を向上させることができる。
【００３３】
しかも、本実施例１では、クランク角信号間の時間比Ｔr とクランク角信号間の時間比の微分値Ｔrdをそれぞれ所定の閾値と比較して欠歯部２７を検出するようにしたので、クランク角信号間の時間比Ｔr とクランク角信号間の時間比の微分値Ｔrdの両方を用いて欠歯部２７を精度良く検出することができる。
【００３４】
尚、上記実施例１では、今回のクランク角信号間の時間比の微分値Ｔrd(i) と前回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i-1)をそれぞれ所定の閾値と比較して欠歯部２７を検出するようにしたが、欠歯部２７の検出方法は、これに限定されず、例えば、今回のクランク角信号間の時間比の微分値Ｔrd(i) と前々回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i-2)をそれぞれ所定の閾値と比較して欠歯部２７を検出するようにしたり、或は、今回のクランク角信号間の時間比の微分値Ｔrd(i) と前回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i-1)と前々回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i-2)をそれぞれ所定の閾値と比較して欠歯部２７を検出するようにしても良い。
【実施例２】
【００３５】
次に、図７及び図８を用いて本発明の実施例２を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。
【００３６】
エンジン１１の低温時（例えば低温始動時等）には、欠歯部２７ではないにも拘らず、圧縮ＴＤＣ付近でクランク角信号の時間間隔Ｔが大きく変動して、欠歯部２７であると誤検出する可能性があるため、本実施例２では、ＥＣＵ３１により後述する図８の欠歯検出ルーチンを実行することで、エンジン１１の低温時に各気筒の圧縮ＴＤＣを含む所定クランク角領域（クランク角信号の時間間隔Ｔが大きく変動する領域）で欠歯部２７の検出を禁止するようにしている。
【００３７】
図７に示すように、例えば３気筒のエンジン１１は、２４０℃Ａ周期で圧縮ＴＤＣとなる。また、３６０℃Ａ周期で欠歯部２７の位置（クランク角信号の間隔が長くなる位置）となり、カム角センサ３０の出力（カム角信号）に基づいて７２０℃Ａ周期で気筒判別用のＧ信号がＯＮ（オン）となる。
【００３８】
本実施例２では、欠歯部２７の位置は、第２気筒＃２の圧縮ＴＤＣ付近と、第３気筒＃３の圧縮ＴＤＣと第１気筒＃１の圧縮ＴＤＣの中間付近になるように設定されている。また、Ｇ信号がＯＮの期間は、第１気筒＃１の圧縮ＴＤＣの直前で、第３気筒＃３の圧縮ＴＤＣと第１気筒＃１の圧縮ＴＤＣとの中間付近の欠歯部２７の位置を含むように設定されている。従って、Ｇ信号がＯＦＦの期間に、各気筒（第１気筒＃１〜第３気筒＃３）の圧縮ＴＤＣが含まれるようになっている。
【００３９】
そして、エンジン１１の低温時にＧ信号がＯＦＦの期間に欠歯部２７の検出を禁止することで、エンジン１１の低温時に各気筒の圧縮ＴＤＣを含む所定クランク角領域（図７参照）で欠歯部２７の検出を禁止する。
【００４０】
以下、本実施例２でＥＣＵ３１が実行する図８の欠歯検出ルーチンの処理内容を説明する。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ２０１で、前回のクランク角信号の出力タイミングから今回のクランク角信号の出力タイミングまでの経過時間（時間間隔）を、今回のクランク角信号の時間間隔Ｔ(i) として算出する。
【００４１】
この後、ステップ２０２に進み、今回のクランク角信号の時間間隔Ｔ(i) と前回のクランク角信号の時間間隔Ｔ(i-1) との比を、今回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i)として算出する。
Ｔr(i)＝Ｔ(i) ／Ｔ(i-1)
【００４２】
この後、ステップ２０３に進み、冷却水温センサ２２で検出した冷却水温が所定値（例えば０℃）よりも低いか否かを判定し、冷却水温が所定値よりも低いと判定された場合には、ステップ２０４に進み、Ｇ信号がＯＮであるか否かを判定する。
【００４３】
上記ステップ２０３で冷却水温が所定値よりも低いと判定され、且つ、上記ステップ２０４でＧ信号がＯＮであると判定された場合には、エンジン１１の低温時でＧ信号がＯＦＦの期間であると判断して、後述するステップ２０５の処理（欠歯部２７を検出する処理）を実行することなく、ステップ２０７に進み、欠歯検出フラグをＯＦＦにリセット又は維持して、欠歯部２７の検出を禁止する。
【００４４】
一方、上記ステップ２０３で冷却水温が所定値以上であると判定された場合、又は、上記ステップ２０４でＧ信号がＯＮであると判定された場合には、ステップ２０５に進み、今回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i)が所定の下側閾値よりも小さく、且つ、前回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i-1)が所定の上側閾値よりも大きいか否かを判定する。
【００４５】
このステップ２０５で「Ｙｅｓ」と判定された場合、つまり、今回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i)が下側閾値よりも小さく、且つ、前回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i-1)が上側閾値よりも大きいと判定された場合には、欠歯部２７を検出したと判断して、ステップ２０６に進み、欠歯検出フラグをＯＮにセットする。
【００４６】
これに対して、上記ステップ２０５で「Ｎｏ」と判定された場合、つまり、今回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i)が下側閾値以上であると判定された場合、又は、前回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i-1)が上側閾値以下であると判定された場合には、欠歯部２７ではないと判断して、ステップ２０７に進み、欠歯検出フラグをＯＦＦにリセット又は維持する。
【００４７】
以上説明した本実施例２では、エンジン１１の低温時に各気筒の圧縮ＴＤＣを含む所定クランク角領域で欠歯部２７の検出を禁止するようにしたので、エンジン１１の低温時に欠歯部２７ではないにも拘らず圧縮ＴＤＣ付近で欠歯部２７であると誤検出することを未然に防止することができ、欠歯部２７の検出精度を向上させることができる。
【００４８】
しかも、本実施例２では、カム角センサ３０の出力（カム角信号）に基づいたＧ信号に基づいて所定クランク角領域を判定するようにしたので、所定クランク角領域（欠歯部２７の検出を禁止する領域）を精度良く判定することができる。
【００４９】
尚、上記実施例２では、各気筒（第１気筒＃１〜第３気筒＃３）の圧縮ＴＤＣを全て含む所定クランク角領域で欠歯部２７の検出を禁止するようにしたが、これに限定されず、例えば、第１気筒＃１の圧縮ＴＤＣを含む第１の所定クランク角領域と、第２気筒＃２の圧縮ＴＤＣを含む第２の所定クランク角領域と、第３気筒＃３の圧縮ＴＤＣを含む第３の所定クランク角領域とを別々に設定し、第１〜第３の所定クランク角領域でそれぞれ欠歯部２７の検出を禁止するようにしても良い。
【００５０】
また、上記実施例２では、３気筒のエンジン１１に本発明を適用したが、これに限定されず、２気筒以下のエンジンや４気筒以上のエンジンに本発明を適用しても良く、要は、７２０℃Ａの中で少なくと１回は欠歯部２７の位置が圧縮ＴＤＣを含む所定クランク角領域（クランク角信号の時間間隔Ｔが大きく変動する領域）以外の領域になるように設定されていれば、本発明（請求項３に係る発明）を適用して実施できる。
【００５１】
その他、本発明は、図１に示すような吸気ポート噴射式エンジンに限定されず、筒内噴射式エンジンや、吸気ポート噴射用の燃料噴射弁と筒内噴射用の燃料噴射弁の両方を備えたデュアル噴射式のエンジンにも適用して実施できる。
【符号の説明】
【００５２】
１１…エンジン（内燃機関）、１３…吸気管、１４…スロットルバルブ、１７…燃料噴射弁、１８…点火プラグ、２０…排気管、２２…冷却水温センサ、２３…クランク軸、２４…シグナルロータ、２５…クランク角センサ、２６…突起、２７…欠歯部、２８…カム軸、２９…シグナルロータ、３０…カム角センサ、３１…ＥＣＵ（欠歯検出手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のクランク角を判定する際の基準となる欠歯部を検出する内燃機関のクランク角判定装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のクランク角判定装置としては、例えば、特許文献１（特開２００１−１８２６０５号公報）や特許文献２（特開２００５−２４０６０６号公報）に記載されているように、内燃機関のクランク軸に固定したシグナルロータの外周部に複数の突起を等間隔で設けると共に特定のクランク角で突起が欠けた欠歯部を設け、このシグナルロータの外周部に対向するように設置したクランク角センサから出力されるクランク角信号（パルス信号）の間隔が欠歯部の位置（特定のクランク角）で長くなることを利用して欠歯部を検出し、この欠歯部の位置（特定のクランク角）を基準にしてクランク角を判定するようにしたものがある。
【０００３】
欠歯部の具体的な検出方法としては、例えば、クランク角信号の出力タイミング毎に、クランク角信号間の時間比（クランク角信号の時間間隔の今回値と前回値との比）を算出し、このクランク角信号間の時間比を所定の閾値と比較して欠歯部を検出するようにしたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１８２６０５号公報
【特許文献２】特開２００５−２４０６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、クランク角信号間の時間比を所定の閾値と比較して欠歯部を検出するシステムでは、次のような問題がある。内燃機関の低温始動時（例えば−１０℃以下の始動時）には、フリクションの増大によりエンジン回転速度（クランキング回転速度）が低下し、圧縮行程のコンプレッショントルクにより圧縮ＴＤＣ（圧縮上死点）付近でエンジン回転速度の変動が大きくなってクランク角信号の時間間隔が大きく変動する傾向があるため、欠歯部ではないにも拘らず、圧縮ＴＤＣ付近でクランク角信号間の時間比が閾値を越えて、欠歯部であると誤検出する可能性があり、これにより、欠歯部の検出精度が低下して、クランク角の判定精度が低下する可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、欠歯部の誤検出を防止することができ、欠歯部の検出精度を向上させることができる内燃機関のクランク角判定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、内燃機関のクランク軸に固定され、外周部に複数の突起が等間隔で設けられると共に特定のクランク角で突起が欠けた欠歯部が設けられたシグナルロータと、このシグナルロータの外周部に対向するように設置され、シグナルロータの回転に伴って突起が対向する毎にクランク角信号を出力するクランク角センサと、クランク角信号の時間間隔に基づいて欠歯部を検出する欠歯検出手段とを備えた内燃機関のクランク角判定装置において、欠歯検出手段は、クランク角信号の時間間隔の比（以下「クランク角信号間の時間比」という）の微分値を用いて欠歯部を検出するようにしたものである。
【０００８】
欠歯部ではクランク角信号間の時間比の微分値が圧縮ＴＤＣ（圧縮上死点）付近よりも大きくなる傾向があるため、クランク角信号間の時間比の微分値を用いれば、欠歯部と圧縮ＴＤＣ付近とを精度良く区別することができる。これにより、内燃機関の低温時に欠歯部ではないにも拘らず圧縮ＴＤＣ付近で欠歯部であると誤検出することを未然に防止することができ、欠歯部の検出精度を向上させることができる。
【０００９】
この場合、請求項２のように、クランク角信号間の時間比と該クランク角信号間の時間比の微分値をそれぞれ所定の閾値と比較して欠歯部を検出するようにしても良い。このようにすれば、クランク角信号間の時間比とクランク角信号間の時間比の微分値の両方を用いて欠歯部を精度良く検出することができる。
【００１０】
また、請求項３のように、内燃機関のクランク軸に固定され、外周部に複数の突起が等間隔で設けられると共に特定のクランク角で突起が欠けた欠歯部が設けられたシグナルロータと、このシグナルロータの外周部に対向するように設置され、シグナルロータの回転に伴って突起が対向する毎にクランク角信号を出力するクランク角センサと、クランク角信号の時間間隔に基づいて欠歯部を検出する欠歯検出手段とを備えた内燃機関のクランク角判定装置において、欠歯検出手段は、内燃機関の低温時に圧縮ＴＤＣ（圧縮上死点）を含む所定クランク角領域で欠歯部の検出を禁止するようにしても良い。
【００１１】
内燃機関の低温時（例えば低温始動時等）には、欠歯部ではないにも拘らず、圧縮ＴＤＣ付近でクランク角信号の時間間隔が大きく変動して、欠歯部であると誤検出する可能性があるため、内燃機関の低温時に圧縮ＴＤＣを含む所定クランク角領域で欠歯部の検出を禁止すれば、内燃機関の低温時に欠歯部ではないにも拘らず圧縮ＴＤＣ付近で欠歯部であると誤検出することを未然に防止することができ、欠歯部の検出精度を向上させることができる。
【００１２】
この場合、請求項４のように、内燃機関のカム軸の回転に同期してカム角信号を出力するカム角センサを備えたシステムでは、カム角信号に基づいて所定クランク角領域を判定するようにしても良い。このようにすれば、所定クランク角領域（欠歯部の検出を禁止する領域）を精度良く判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は本発明の実施例１におけるエンジン制御システムの概略構成を示す図である。
【図２】図２は従来例の欠歯検出方法を説明するタイムチャートである。
【図３】図３は従来例の欠歯検出方法の問題を説明するタイムチャートである。
【図４】図４は実施例１の欠歯検出方法を説明するタイムチャートである。
【図５】図５は実施例１の欠歯検出方法の効果を説明するタイムチャートである。
【図６】図６は実施例１の欠歯検出ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】図７は実施例２の欠歯検出方法を説明するタイムチャートである。
【図８】図８は実施例２の欠歯検出ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態を具体化した幾つかの実施例を説明する。
【実施例１】
【００１５】
本発明の実施例１を図１乃至図６に基づいて説明する。
内燃機関であるエンジン１１の吸気ポート１２に接続された吸気管１３の途中には、スロットルバルブ１４が設けられ、このスロットルバルブ１４の開度（スロットル開度）がスロットル開度センサ１５によって検出される。また、スロットルバルブ１４の下流側には、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ１６が設けられ、各気筒の吸気ポート１２の近傍には、それぞれ吸気ポート１２に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁１７が取り付けられている。また、エンジン１１のシリンダヘッドには、各気筒毎に点火プラグ１８が取り付けられ、各気筒の点火プラグ１８の火花放電によって筒内の混合気に着火される。
【００１６】
一方、エンジン１１の排気ポート１９に接続された排気管２０の途中には、排出ガスを浄化する三元触媒等の触媒２１が設けられている。エンジン１１のシリンダブロックには、冷却水温を検出する冷却水温センサ２２が設けられている。
【００１７】
また、エンジン１１のクランク軸２３に固定されたシグナルロータ２４の外周部に対向してクランク角センサ２５が設置され、このクランク角センサ２５からシグナルロータ２４（クランク軸２３）の回転に同期して所定クランク角毎にクランク角信号（パルス信号）が出力される。シグナルロータ２４の外周部には、複数の突起２６が等間隔で設けられると共に、特定のクランク角で１つ又は複数の突起２６が欠けた欠歯部２７が設けられている。クランク角センサ２５は、シグナルロータ２４の回転に伴って突起２６が対向する毎にクランク角信号を出力し、欠歯部２７の位置（特定のクランク角）でクランク角信号の間隔が長くなる。
【００１８】
更に、エンジン１１のカム軸２８に固定されたシグナルロータ２９の外周部に対向してカム角センサ３０が設置され、このカム角センサ３０からシグナルロータ２９（カム軸２８）の回転に同期して所定のカム角でカム角信号（パルス信号）が出力される。このカム角信号に基づいて気筒判別用のＧ信号のオン／オフが切り替わる。
【００１９】
これら各種センサの出力は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」と表記する）３１に入力される。このＥＣＵ３１は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種のエンジン制御用のプログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて、燃料噴射量、点火時期、スロットル開度（吸入空気量）等を制御する。
【００２０】
また、ＥＣＵ３１は、クランク角信号の出力タイミング毎（例えばクランク角信号の立ち上がりタイミング又は立ち下がりタイミング毎）に、クランク角信号の時間間隔Ｔ（前回と今回のクランク角信号の出力タイミングの時間間隔）を算出して、このクランク角信号の時間間隔Ｔに基づいて欠歯部２７を検出し、この欠歯部２７の位置（特定のクランク角）を基準にしてクランク角を判定する。
【００２１】
ところで、図２及び図３に示す従来例のように、クランク角信号の出力タイミング毎に、クランク角信号間の時間比Ｔr （クランク角信号の時間間隔Ｔの今回値と前回値との比）を算出し、このクランク角信号間の時間比Ｔr を所定の閾値と比較して欠歯部２７を検出するシステムでは、次のような問題がある。
【００２２】
図３に示すように、エンジン１１の低温始動時（例えば−１０℃以下の始動時）には、フリクションの増大によりエンジン回転速度（クランキング回転速度）が低下し、圧縮行程のコンプレッショントルクにより圧縮ＴＤＣ（圧縮上死点）付近でエンジン回転速度の変動が大きくなってクランク角信号の時間間隔Ｔが大きく変動する傾向があるため、欠歯部２７ではないにも拘らず、圧縮ＴＤＣ付近でクランク角信号間の時間比Ｔr が閾値を越えて、欠歯部２７であると誤検出する可能性があり、これにより、欠歯部２７の検出精度が低下して、クランク角の判定精度が低下する可能性がある。
【００２３】
この対策として、本実施例１では、ＥＣＵ３１により後述する図６の欠歯検出ルーチンを実行することで、図４及び図５に示すように、クランク角信号の出力タイミング毎に、クランク角信号間の時間比Ｔr （クランク角信号の時間間隔Ｔの今回値と前回値との比）を算出すると共に、クランク角信号間の時間比の微分値Ｔrd（クランク角信号間の時間比Ｔr の今回値と前回値との差分）を算出し、これらのクランク角信号間の時間比Ｔr とクランク角信号間の時間比の微分値Ｔrdをそれぞれ所定の閾値ＴＨ1 ，ＴＨ2 と比較して欠歯部２７を検出する。
【００２４】
欠歯部２７ではクランク角信号間の時間比の微分値Ｔrdが圧縮ＴＤＣ付近よりも大きくなる傾向があるため、クランク角信号間の時間比の微分値Ｔrdを用いれば、欠歯部２７と圧縮ＴＤＣ付近とを精度良く区別することができ、エンジン１１の低温時に欠歯部２７ではないにも拘らず圧縮ＴＤＣ付近で欠歯部２７であると誤検出することを未然に防止することができる（図５参照）。
【００２５】
以下、本実施例１でＥＣＵ３１が実行する図６の欠歯検出ルーチンの処理内容を説明する。
図６に示す欠歯検出ルーチンは、ＥＣＵ３１の電源オン期間中（イグニッションスイッチのオン期間中）にクランク角信号の出力タイミング毎（例えばクランク角信号の立ち上がりタイミング又は立ち下がりタイミング毎）に繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう欠歯検出手段としての役割を果たす。
【００２６】
本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、前回のクランク角信号の出力タイミングから今回のクランク角信号の出力タイミングまでの経過時間（時間間隔）を、今回のクランク角信号の時間間隔Ｔ(i) として算出する。
【００２７】
この後、ステップ１０２に進み、今回のクランク角信号の時間間隔Ｔ(i) と前回のクランク角信号の時間間隔Ｔ(i-1) との比を、今回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i)として算出する。
Ｔr(i)＝Ｔ(i) ／Ｔ(i-1)
【００２８】
この後、ステップ１０３に進み、今回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i)と前回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i-1)との差分を、今回のクランク角信号間の時間比の微分値Ｔrd(i) として算出する。
Ｔrd(i) ＝Ｔr(i)−Ｔr(i-1)
【００２９】
この後、ステップ１０４に進み、今回のクランク角信号間の時間比の微分値Ｔrd(i) が所定の閾値ＴＨ2 よりも大きく、且つ、前回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i-1)が所定の閾値ＴＨ1 よりも小さいか否かを判定する。
【００３０】
このステップ１０４で「Ｙｅｓ」と判定された場合、つまり、今回のクランク角信号間の時間比の微分値Ｔrd(i) が閾値ＴＨ2 よりも大きく、且つ、前回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i-1)が閾値ＴＨ1 よりも小さいと判定された場合には、欠歯部２７を検出したと判断して、ステップ１０５に進み、欠歯検出フラグをＯＮ（オン）にセットする。
【００３１】
これに対して、上記ステップ１０４で「Ｎｏ」と判定された場合、つまり、今回のクランク角信号間の時間比の微分値Ｔrd(i) が閾値ＴＨ2 以下であると判定された場合、又は、前回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i-1)が閾値ＴＨ1 以上であると判定された場合には、欠歯部２７ではないと判断して、ステップ１０６に進み、欠歯検出フラグをＯＦＦ（オフ）にリセット又は維持する。
【００３２】
以上説明した本実施例１では、欠歯部２７ではクランク角信号間の時間比の微分値Ｔrdが圧縮ＴＤＣ付近よりも大きくなる傾向があることに着目して、クランク角信号間の時間比の微分値Ｔrdを用いて欠歯部２７を検出するようにしたので、欠歯部２７と圧縮ＴＤＣ付近とを精度良く区別することができる。これにより、エンジン１１の低温時に欠歯部２７ではないにも拘らず圧縮ＴＤＣ付近で欠歯部２７であると誤検出することを未然に防止することができ、欠歯部２７の検出精度を向上させることができる。
【００３３】
しかも、本実施例１では、クランク角信号間の時間比Ｔr とクランク角信号間の時間比の微分値Ｔrdをそれぞれ所定の閾値と比較して欠歯部２７を検出するようにしたので、クランク角信号間の時間比Ｔr とクランク角信号間の時間比の微分値Ｔrdの両方を用いて欠歯部２７を精度良く検出することができる。
【００３４】
尚、上記実施例１では、今回のクランク角信号間の時間比の微分値Ｔrd(i) と前回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i-1)をそれぞれ所定の閾値と比較して欠歯部２７を検出するようにしたが、欠歯部２７の検出方法は、これに限定されず、例えば、今回のクランク角信号間の時間比の微分値Ｔrd(i) と前々回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i-2)をそれぞれ所定の閾値と比較して欠歯部２７を検出するようにしたり、或は、今回のクランク角信号間の時間比の微分値Ｔrd(i) と前回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i-1)と前々回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i-2)をそれぞれ所定の閾値と比較して欠歯部２７を検出するようにしても良い。
【実施例２】
【００３５】
次に、図７及び図８を用いて本発明の実施例２を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。
【００３６】
エンジン１１の低温時（例えば低温始動時等）には、欠歯部２７ではないにも拘らず、圧縮ＴＤＣ付近でクランク角信号の時間間隔Ｔが大きく変動して、欠歯部２７であると誤検出する可能性があるため、本実施例２では、ＥＣＵ３１により後述する図８の欠歯検出ルーチンを実行することで、エンジン１１の低温時に各気筒の圧縮ＴＤＣを含む所定クランク角領域（クランク角信号の時間間隔Ｔが大きく変動する領域）で欠歯部２７の検出を禁止するようにしている。
【００３７】
図７に示すように、例えば３気筒のエンジン１１は、２４０℃Ａ周期で圧縮ＴＤＣとなる。また、３６０℃Ａ周期で欠歯部２７の位置（クランク角信号の間隔が長くなる位置）となり、カム角センサ３０の出力（カム角信号）に基づいて７２０℃Ａ周期で気筒判別用のＧ信号がＯＮ（オン）となる。
【００３８】
本実施例２では、欠歯部２７の位置は、第２気筒＃２の圧縮ＴＤＣ付近と、第３気筒＃３の圧縮ＴＤＣと第１気筒＃１の圧縮ＴＤＣの中間付近になるように設定されている。また、Ｇ信号がＯＮの期間は、第１気筒＃１の圧縮ＴＤＣの直前で、第３気筒＃３の圧縮ＴＤＣと第１気筒＃１の圧縮ＴＤＣとの中間付近の欠歯部２７の位置を含むように設定されている。従って、Ｇ信号がＯＦＦの期間に、各気筒（第１気筒＃１〜第３気筒＃３）の圧縮ＴＤＣが含まれるようになっている。
【００３９】
そして、エンジン１１の低温時にＧ信号がＯＦＦの期間に欠歯部２７の検出を禁止することで、エンジン１１の低温時に各気筒の圧縮ＴＤＣを含む所定クランク角領域（図７参照）で欠歯部２７の検出を禁止する。
【００４０】
以下、本実施例２でＥＣＵ３１が実行する図８の欠歯検出ルーチンの処理内容を説明する。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ２０１で、前回のクランク角信号の出力タイミングから今回のクランク角信号の出力タイミングまでの経過時間（時間間隔）を、今回のクランク角信号の時間間隔Ｔ(i) として算出する。
【００４１】
この後、ステップ２０２に進み、今回のクランク角信号の時間間隔Ｔ(i) と前回のクランク角信号の時間間隔Ｔ(i-1) との比を、今回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i)として算出する。
Ｔr(i)＝Ｔ(i) ／Ｔ(i-1)
【００４２】
この後、ステップ２０３に進み、冷却水温センサ２２で検出した冷却水温が所定値（例えば０℃）よりも低いか否かを判定し、冷却水温が所定値よりも低いと判定された場合には、ステップ２０４に進み、Ｇ信号がＯＮであるか否かを判定する。
【００４３】
上記ステップ２０３で冷却水温が所定値よりも低いと判定され、且つ、上記ステップ２０４でＧ信号がＯＮであると判定された場合には、エンジン１１の低温時でＧ信号がＯＦＦの期間であると判断して、後述するステップ２０５の処理（欠歯部２７を検出する処理）を実行することなく、ステップ２０７に進み、欠歯検出フラグをＯＦＦにリセット又は維持して、欠歯部２７の検出を禁止する。
【００４４】
一方、上記ステップ２０３で冷却水温が所定値以上であると判定された場合、又は、上記ステップ２０４でＧ信号がＯＮであると判定された場合には、ステップ２０５に進み、今回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i)が所定の下側閾値よりも小さく、且つ、前回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i-1)が所定の上側閾値よりも大きいか否かを判定する。
【００４５】
このステップ２０５で「Ｙｅｓ」と判定された場合、つまり、今回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i)が下側閾値よりも小さく、且つ、前回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i-1)が上側閾値よりも大きいと判定された場合には、欠歯部２７を検出したと判断して、ステップ２０６に進み、欠歯検出フラグをＯＮにセットする。
【００４６】
これに対して、上記ステップ２０５で「Ｎｏ」と判定された場合、つまり、今回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i)が下側閾値以上であると判定された場合、又は、前回のクランク角信号間の時間比Ｔr(i-1)が上側閾値以下であると判定された場合には、欠歯部２７ではないと判断して、ステップ２０７に進み、欠歯検出フラグをＯＦＦにリセット又は維持する。
【００４７】
以上説明した本実施例２では、エンジン１１の低温時に各気筒の圧縮ＴＤＣを含む所定クランク角領域で欠歯部２７の検出を禁止するようにしたので、エンジン１１の低温時に欠歯部２７ではないにも拘らず圧縮ＴＤＣ付近で欠歯部２７であると誤検出することを未然に防止することができ、欠歯部２７の検出精度を向上させることができる。
【００４８】
しかも、本実施例２では、カム角センサ３０の出力（カム角信号）に基づいたＧ信号に基づいて所定クランク角領域を判定するようにしたので、所定クランク角領域（欠歯部２７の検出を禁止する領域）を精度良く判定することができる。
【００４９】
尚、上記実施例２では、各気筒（第１気筒＃１〜第３気筒＃３）の圧縮ＴＤＣを全て含む所定クランク角領域で欠歯部２７の検出を禁止するようにしたが、これに限定されず、例えば、第１気筒＃１の圧縮ＴＤＣを含む第１の所定クランク角領域と、第２気筒＃２の圧縮ＴＤＣを含む第２の所定クランク角領域と、第３気筒＃３の圧縮ＴＤＣを含む第３の所定クランク角領域とを別々に設定し、第１〜第３の所定クランク角領域でそれぞれ欠歯部２７の検出を禁止するようにしても良い。
【００５０】
また、上記実施例２では、３気筒のエンジン１１に本発明を適用したが、これに限定されず、２気筒以下のエンジンや４気筒以上のエンジンに本発明を適用しても良く、要は、７２０℃Ａの中で少なくと１回は欠歯部２７の位置が圧縮ＴＤＣを含む所定クランク角領域（クランク角信号の時間間隔Ｔが大きく変動する領域）以外の領域になるように設定されていれば、本発明（請求項３に係る発明）を適用して実施できる。
【００５１】
その他、本発明は、図１に示すような吸気ポート噴射式エンジンに限定されず、筒内噴射式エンジンや、吸気ポート噴射用の燃料噴射弁と筒内噴射用の燃料噴射弁の両方を備えたデュアル噴射式のエンジンにも適用して実施できる。
【符号の説明】
【００５２】
１１…エンジン（内燃機関）、１３…吸気管、１４…スロットルバルブ、１７…燃料噴射弁、１８…点火プラグ、２０…排気管、２２…冷却水温センサ、２３…クランク軸、２４…シグナルロータ、２５…クランク角センサ、２６…突起、２７…欠歯部、２８…カム軸、２９…シグナルロータ、３０…カム角センサ、３１…ＥＣＵ（欠歯検出手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランク軸に固定され、外周部に複数の突起が等間隔で設けられると共に特定のクランク角で前記突起が欠けた欠歯部が設けられたシグナルロータと、
前記シグナルロータの外周部に対向するように設置され、前記シグナルロータの回転に伴って前記突起が対向する毎にクランク角信号を出力するクランク角センサと、
前記クランク角信号の時間間隔に基づいて前記欠歯部を検出する欠歯検出手段とを備えた内燃機関のクランク角判定装置において、
前記欠歯検出手段は、前記クランク角信号の時間間隔の比（以下「クランク角信号間の時間比」という）の微分値を用いて前記欠歯部を検出することを特徴とする内燃機関のクランク角判定装置。
【請求項２】
前記欠歯検出手段は、前記クランク角信号間の時間比と該クランク角信号間の時間比の微分値をそれぞれ所定の閾値と比較して前記欠歯部を検出することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のクランク角判定装置。
【請求項３】
内燃機関のクランク軸に固定され、外周部に複数の突起が等間隔で設けられると共に特定のクランク角で前記突起が欠けた欠歯部が設けられたシグナルロータと、
前記シグナルロータの外周部に対向するように設置され、前記シグナルロータの回転に伴って前記突起が対向する毎にクランク角信号を出力するクランク角センサと、
前記クランク角信号の時間間隔に基づいて前記欠歯部を検出する欠歯検出手段とを備えた内燃機関のクランク角判定装置において、
前記欠歯検出手段は、内燃機関の低温時に圧縮上死点を含む所定クランク角領域で前記欠歯部の検出を禁止することを特徴とする内燃機関のクランク角判定装置。
【請求項４】
内燃機関のカム軸の回転に同期してカム角信号を出力するカム角センサを備え、
前記欠歯検出手段は、前記カム角信号に基づいて前記所定クランク角領域を判定することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関のクランク角判定装置。
【請求項１】
内燃機関のクランク軸に固定され、外周部に複数の突起が等間隔で設けられると共に特定のクランク角で前記突起が欠けた欠歯部が設けられたシグナルロータと、
前記シグナルロータの外周部に対向するように設置され、前記シグナルロータの回転に伴って前記突起が対向する毎にクランク角信号を出力するクランク角センサと、
前記クランク角信号の時間間隔に基づいて前記欠歯部を検出する欠歯検出手段とを備えた内燃機関のクランク角判定装置において、
前記欠歯検出手段は、前記クランク角信号の時間間隔の比（以下「クランク角信号間の時間比」という）の微分値を用いて前記欠歯部を検出することを特徴とする内燃機関のクランク角判定装置。
【請求項２】
前記欠歯検出手段は、前記クランク角信号間の時間比と該クランク角信号間の時間比の微分値をそれぞれ所定の閾値と比較して前記欠歯部を検出することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のクランク角判定装置。
【請求項３】
内燃機関のクランク軸に固定され、外周部に複数の突起が等間隔で設けられると共に特定のクランク角で前記突起が欠けた欠歯部が設けられたシグナルロータと、
前記シグナルロータの外周部に対向するように設置され、前記シグナルロータの回転に伴って前記突起が対向する毎にクランク角信号を出力するクランク角センサと、
前記クランク角信号の時間間隔に基づいて前記欠歯部を検出する欠歯検出手段とを備えた内燃機関のクランク角判定装置において、
前記欠歯検出手段は、内燃機関の低温時に圧縮上死点を含む所定クランク角領域で前記欠歯部の検出を禁止することを特徴とする内燃機関のクランク角判定装置。
【請求項４】
内燃機関のカム軸の回転に同期してカム角信号を出力するカム角センサを備え、
前記欠歯検出手段は、前記カム角信号に基づいて前記所定クランク角領域を判定することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関のクランク角判定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１６７５５４（Ｐ２０１２−１６７５５４Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６７９２（Ｐ２０１１−２６７９２）
【出願日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]