JPH11287150A - 内燃機関のクランク角判定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンの回転変動が大きい時でも、クラン
ク角判定精度を確保できるようにする。 【解決手段】 クランキングを開始して最初の気筒判別
を完了した後、クランク信号入力毎にクランク信号カウ
ンタＣＮＥをカウントアップし（ステップ１１２）、回
転変動が大きい期間に、誤判定するおそれのない最初の
欠歯部を検出する処理（ステップ１１４〜１２０）のみ
を実行し、誤判定するおそれのある次の欠歯部を検出す
る処理（ステップ１２３〜１２５）を省略する。これに
より、回転変動が大きい時に、誤った欠歯部の情報を排
除して、正確に検出できる欠歯部のみを用いてクランク
角を判定する。そして、最初の欠歯部を検出する毎に、
クランク信号カウンタＣＮＥのカウント値を、そのカウ
ント値に応じて特定値（１３又は２９）にセットし直す
ことで、ノイズによるカウント値の増加を修正する（ス
テップ１１７〜１２０）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関のクラン
ク軸の回転に応じて発生するパルス信号のパルス間隔の
変化を判別してクランク角を判定する内燃機関のクラン
ク角判定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のクランク角判定装置は、例えば特
開平７−１０９９４８号公報に示すように、エンジンの
クランク軸に固定したシグナルロータ外周の歯部にクラ
ンクセンサを対向させ、シグナルロータ外周の複数箇所
に欠歯部を形成し、それ以外の領域の歯部の間隔を等ピ
ッチとすることによって、特定のクランク角（欠歯部の
位置）以外の領域でクランクセンサから等間隔のパルス
信号を出力すると共に、特定のクランク角（欠歯部の位
置）でパルス間隔を長くし、この長いパルス間隔のパル
ス信号（以下「不等間隔パルス信号」という）を検出
し、それを基準にしてパルス信号のカウント値からクラ
ンク角を判定するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、パルス間隔は
エンジンの回転数によっても変化するため、エンジンの
回転変動が大きいと、等間隔パルス信号の間隔と不等間
隔パルス信号の間隔との差が少なくなる場合があり、そ
れによって、両信号を誤認して、クランク角（気筒判
別）を誤判定するおそれがある。クランク角を誤判定す
ると、燃料噴射時期や点火時期がずれてしまい、エンジ
ン回転数の急激な低下やエンジンストールを引き起こす
場合がある。

【０００４】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、エンジンの回転変動
が大きい時でも、クランク角判定精度を確保できる内燃
機関のクランク角判定装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１の内燃機関のクランク角判定装置
によれば、パルス信号発生手段は、内燃機関のクランク
軸の回転に応じて複数の特定クランク角以外のクランク
角で等間隔のパルス信号を発生し、複数の特定クランク
角で前記等間隔のパルス信号と異なる間隔のパルス信号
（以下「不等間隔パルス信号」という）を１個又は複数
個発生し、クランク角判定手段は、前記パルス信号発生
手段から出力されるパルス信号をカウントすると共に前
記不等間隔パルス信号を検出してそれを基準にして前記
パルス信号のカウント値からクランク角を判定する。こ
の際、クランク軸の回転変動を回転変動判定手段によっ
て判定し、それによって、所定以上の回転変動と判定さ
れる期間には、前記複数の不等間隔パルス信号のうちの
一部の不等間隔パルス信号の検出を許容し、他の不等間
隔パルス信号の検出を誤判定防止手段によって禁止す
る。

【０００６】このようにすれば、従来システムでクラン
ク角を誤判定しやすい回転変動が大きい期間に、誤判定
する可能性の少ない一部の不等間隔パルス信号のみを検
出して、特定クランク角（複数の特定クランク角のいず
れかは不明）を検出することができる。これにより、回
転変動が大きい期間でも、誤った特定クランク角情報を
排除して、比較的正確な特定クランク角情報のみを用い
てクランク角を判定することができ、従来よりもクラン
ク角判定精度を向上させることができて、燃料噴射時期
や点火時期の制御精度を向上することができる。

【０００７】この場合、請求項２のように、前記一部の
不等間隔パルス信号を検出する毎に、パルス信号発生手
段から出力されるパルス信号のカウント値を、そのカウ
ント値に応じて特定値に補正すると良い。このようにす
れば、回転変動が大きい期間においても、パルス信号発
生手段の出力信号にノイズが重畳して、そのノイズでパ
ルス信号のカウント値が増加したとしても、一部の不等
間隔パルス信号を検出する毎に、ノイズの影響を排除し
てパルス信号のカウント値を正確な値（特定値）に復帰
させることができ、ノイズの影響による燃料噴射時期、
点火時期のずれも防止できる。

【０００８】また、所定以上の回転変動であるか否かの
判定は、機関回転数を検出して行っても良いが、一般
に、不等間隔パルス信号と等間隔パルス信号とを誤判別
するような回転変動は、機関回転数が低い始動時に発生
するため、請求項３のように、内燃機関のクランキング
開始から所定期間内である時に所定以上の回転変動と判
定するようにしても良い。このようにすれば、例えばス
タータスイッチの信号から極めて簡単に所定以上の回転
変動の期間を判定することができる。

【０００９】或は、請求項４のように、所定以上の回転
変動と判定する“所定期間”を、内燃機関のクランキン
グ開始から機関回転数が始動完了回転数に上昇するまで
の期間に設定しても良い。始動が完了すれば、クランク
軸の回転が比較的安定し、不等間隔パルス信号を誤判別
するような大きな回転変動は発生しにくくなるため、始
動完了までの期間を所定以上の回転変動の期間とするこ
とで、クランク角の誤判定防止処理期間の長さを適正化
できる。

【００１０】ところで、冷却水温が低くなるほど、内燃
機関のフリクションが大きくなってクランク軸の回転が
不安定になるため、冷却水温が低くなるほど、クランク
軸の回転変動が大きくなる傾向があるが、冷却水温が高
い時には、内燃機関のフリクションが小さくなるため、
始動時でも、不等間隔パルス信号を誤判別するような大
きな回転変動は生じない。

【００１１】この点を考慮して、請求項５のように、上
記請求項３又は４で所定以上の回転変動と判定する所定
期間内で且つ冷却水温が所定温度以下のときに所定以上
の回転変動と判定するようにしても良い。このようにす
れば、始動時で且つ冷却水温が低い時のみ前述したクラ
ンク角の誤判定防止処理が実施され、始動時でも、不等
間隔パルス信号を誤判別するような大きな回転変動が生
じない冷却水温の時には、クランク角の誤判定防止処理
が実施されないので、不必要な誤判定防止処理を行わず
に済み、始動時のクランク角判定精度を更に向上するこ
とができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。この実施形態では、例えば４気筒
のエンジン（図示せず）を制御対象とする。４気筒エン
ジンは、＃１気筒と＃４気筒、＃２気筒と＃３気筒と
が、それぞれのピストンが同じ位相で運動する気筒グル
ープを構成し、例えば、気筒グループの一方の気筒が爆
発行程にあるときに他方の気筒が吸気行程にある。

【００１３】次に、この４気筒エンジンのクランク角判
定や気筒判別に用いられるクランクセンサ１１（パルス
信号発生手段）とカムセンサ１２の構成について説明す
る。クランクセンサ１１は、図３に示すように、クラン
ク軸１３に嵌着されたクランク側シグナルロータ１４の
外周に対向し、その外周に例えば１０℃Ａのピッチで等
間隔に形成された歯１５を検出する例えば電磁ピックア
ップ式センサである。クランク側シグナルロータ１４の
外周３箇所に、歯１５が２個ずつ欠損した欠歯部１６〜
１８が形成されており、欠歯部１６の位置は、＃１気筒
の圧縮上死点前５℃Ａ（以下「＃１ＢＴＤＣ５℃Ａ」と
記載、他の気筒についても同様）又は＃４ＢＴＤＣ５℃
Ａにてクランクセンサ１１と対向する歯１５ａよりも、
クランク軸１３の回転方向（矢印方向）に４，５歯分離
れたところに位置する。また、欠歯部１７，１８は、＃
２ＢＴＤＣ５℃Ａ又は＃３ＢＴＤＣ５℃Ａにてクランク
センサ１１と対向する歯１５ｂよりも、クランク軸１３
の回転方向に４，５歯分、１，２歯分離れたところに連
続して位置する。

【００１４】このクランクセンサ１１は、クランク軸１
３の回転に応じて、図５に示すように、特定クランク角
（欠歯部１６〜１８の位置）以外のクランク角で、等間
隔のパルス信号（クランク信号）を出力し、特定クラン
ク角（欠歯部１６〜１８の位置）でパルス間隔が３倍程
度長くなるパルス信号（不等間隔のクランク信号）を出
力する。

【００１５】一方、カムセンサ１２は、図４に示すよう
に、カム軸１９に嵌着されたカム側シグナルロータ２０
の外周に対向し、その外周の所定位置に形成された２個
の歯２１ａ，２１ｂを検出する例えば電磁ピックアップ
式センサである。この場合、一方の歯２１ａがカムセン
サ１２と対向する位置は、＃１ＢＴＤＣ３０℃Ａであ
り、他方の歯２１ｂがカムセンサ１２と対向する位置
は、＃３ＢＴＤＣ３０℃Ａである。このカムセンサ１２
から出力されるされるカム信号（図５参照）とクランク
信号のカウント値とから気筒判別ができるようになって
いる。尚、クランクセンサ１１、カムセンサ１２は、電
磁ピックアップ式センサに限定されるものではなく、ホ
ールセンサやＭＲＥセンサであっても良い。

【００１６】これらクランクセンサ１１のクランク信号
とカムセンサ１２のカム信号は、図示しないエンジン電
子制御回路（以下「ＥＣＵ」という）に入力される。こ
のＥＣＵ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）に記憶されたエンジ
ン制御プログラムに従い、上記クランク信号、カム信号
に基づいて後述するクランク角判定、気筒判別、エンジ
ン回転数の演算等を行うと共に、これらの演算結果と各
種センサ等から出力される各運転状態情報に基づいて最
適な点火時期と燃料噴射量を演算し、点火動作と燃料噴
射動作を制御する。

【００１７】この場合、クランク角判定は、図１及び図
２に示すプログラムによって実行される。本プログラム
は、イグニッションスイッチ（図示せず）のオン後にク
ランクセンサ１１からクランク信号が入力される毎に実
行され、特許請求の範囲でいうクランク角判定手段とし
ての役割を果たす。本プログラムが起動されると、ま
ず、ステップ１０１で、クランク信号のパルス間隔Ｔi
を算出し、次のステップ１０２で、イグニッションスイ
ッチのオン後、最初の気筒判別が完了しているか否かを
判定する。

【００１８】もし、最初の気筒判別が完了していなけれ
ば、次のようにして最初の気筒判別を行う（ステップ１
０３〜ステップ１１１）。まず、ステップ１０３で、い
ずれかの欠歯部を検出済みか否か（欠歯部検出済みフラ
グＸＧＡＰ＝１か否か）を判定し、欠歯部未検出であれ
ば、ステップ１０４に進み、最初の欠歯部１６又は１７
を検出するために、次式を満たすか否かを判定する。 （Ｔi-1 ／Ｔi ）＜判定値Ｋ1 （但しＫ1 ＝例えば
０．５〜０．７）

【００１９】ここで、Ｔi-1 は、パルス間隔Ｔi の直前
のパルス間隔である。欠歯部１６又は１７のパルス間隔
は、通常のクランク信号のパルス間隔の約３倍程度とな
る（回転変動が少ない場合）。このステップ１０４で、
（Ｔi-1 ／Ｔi ）≧Ｋ1 の場合には、欠歯部未検出と判
定され、ステップ１０５に進み、欠歯部検出済みフラグ
ＸＧＡＰを欠歯部未検出を意味する「０」にリセットし
て、本プログラムを終了する。

【００２０】その後、欠歯部１６又は１７がクランクセ
ンサ１１に到達すると、ステップ１０４で、（Ｔi-1 ／
Ｔi ）＜判定値Ｋ1 と判定され、欠歯部１６又は１７が
検出される。この場合は、ステップ１０６に進み、欠歯
部検出済みフラグＸＧＡＰを欠歯部検出済みを意味する
「１」にセットして、本プログラムを終了する。

【００２１】その後、本プログラムが起動された時に
は、上記ステップ１０３で、ＸＧＡＰ＝１（欠歯部検出
済み）と判定されて、ステップ１０７に進み、上記ステ
ップ１０４で検出した欠歯部１６又は１７の次に検出さ
れた歯部が欠歯部１８であるか否かを判定するために、
次式を満たすか否かを判定することで、欠歯部１６と欠
歯部１７とを判別する。 （Ｔi-1 ／Ｔi ）＜判定値Ｋ2 （但しＫ2 ＝例えば
１．５〜２） ここで、Ｔi-1 は、直前のパルス間隔、つまり、欠歯部
１６又は１７のパルス間隔である。もし、今回のパルス
間隔Ｔi が欠歯部１８であれば、パルス間隔Ｔiが直前
の欠歯部１６又は１７のパルス間隔Ｔi-1 とほぼ同等の
長さであり、欠歯部１８でなければ、パルス間隔Ｔi は
欠歯部１６又は１７のパルス間隔Ｔi-1 のほぼ１／３程
度である（回転変動が少ない場合）。

【００２２】従って、このステップ１０７で、（Ｔi-1
／Ｔi ）＜Ｋ2 の場合には、連続した欠歯部１８の検出
と判断される。この場合には、今回検出したクランク信
号の発生位置を欠歯部１８の直後の歯１５ｂ（＃３ＢＴ
ＤＣ５℃Ａ又は＃２ＢＴＤＣ５℃Ａ）と判断して、ステ
ップ１０８に進み、クランク信号カウンタＣＮＥのカウ
ント値を「０」にリセットする。＃３ＢＴＤＣ５℃Ａと
＃２ＢＴＤＣ５℃Ａとの判別は、カム信号の有無によっ
て行われる。尚、このクランク信号カウンタＣＮＥは、
図５に示すように、クランク信号が入力される毎（後述
する図２のステップ１１２を通過する毎）にカウントア
ップし、そのカウント値が「２９」を越えると、「０」
にリセットされる。

【００２３】一方、ステップ１０７で、（Ｔi-1 ／Ｔi
）≧Ｋ2 の場合には、連続した欠歯部１８が検出され
ない（通常のクランク信号である）と判断される。この
場合には、今回検出したクランク信号の発生位置を欠歯
部１６から１歯分離れた歯１５ｃ（＃１ＢＴＤＣ２５℃
Ａ又は＃４ＢＴＤＣ２５℃Ａ）と判断して、ステップ１
０９に進んで、クランク信号カウンタＣＮＥのカウント
値を「１４」にセットする。尚、＃１ＢＴＤＣ２５℃Ａ
と＃４ＢＴＤＣ２５℃Ａとの判別は、カム信号の有無に
よって行われる。

【００２４】このようにしてステップ１０８又は１０９
で、連続した欠歯部１８の検出の有無に応じてクランク
信号カウンタＣＮＥのカウント値を「０」又は「１４」
にセットした後、ステップ１１０に進み、欠歯部検出済
みフラグＸＧＡＰを「０」にリセットし、次のステップ
１１１で、最初の気筒判別完了とする。以上説明した最
初の気筒判別処理（ステップ１０３〜１１１）は、クラ
ンキング開始直後のスタータの駆動力のみでエンジンが
回転している状態の時に実行されるため、欠歯部１６〜
１８のパルス間隔と通常のクランク信号のパルス間隔と
を誤判別させるような大きな回転変動は発生しない。

【００２５】以上のようにして最初の気筒判別を完了す
ると、その後、本プログラムを起動する毎（クランク信
号が入力される毎）に、ステップ１０２から図２のステ
ップ１１２に進み、クランク信号カウンタＣＮＥをカウ
ントアップする。このクランク信号カウンタＣＮＥのカ
ウント値とカム信号に基づいてクランク角判定と気筒判
別を行って、燃料噴射時期や点火時期が制御される。

【００２６】そして、次のステップ１１３で、欠歯部検
出済みフラグＸＧＡＰ＝１（欠歯部検出済み）か否かを
判定し、ＸＧＡＰ＝０（欠歯部未検出）であれば、最初
の欠歯部１６又は１７を検出するために、図１のステッ
プ１０４〜１０６と同様に、（Ｔi-1 ／Ｔi ）＜判定値
Ｋ1 を満たすか否かを判定し（ステップ１１４）、も
し、欠歯部未検出［（Ｔi-1 ／Ｔi ）≧Ｋ1 ］であれ
ば、ＸＧＡＰ＝０にリセットし（ステップ１１５）、そ
の後、最初の欠歯部１６又は１７の検出［（Ｔi-1／Ｔi
）＜Ｋ1 ］と判定された時に、ＸＧＡＰ＝１にセット
する（ステップ１１６）。

【００２７】次に、欠歯部１６と欠歯部１７とを判別す
るために、換言すれば、どちらの気筒グループ（＃１気
筒と＃４気筒のグループ、＃２気筒と＃３気筒のグルー
プ）の圧縮ＴＤＣに対応する欠歯部であるのかを判別す
るために、ステップ１１７に進み、クランク信号カウン
タＣＮＥのカウント値が、「２９，０，１」のいずれか
であるか否かを判定する。このカウント値が、「２９，
０，１」のいずれかであれば、ステップ１１８に進み、
今回検出したクランク信号の発生位置を欠歯部１７の直
後の歯１５ｄ（＃３ＢＴＤＣ３５℃Ａ又は＃２ＢＴＤＣ
３５℃Ａ）と判断し、クランク信号カウンタＣＮＥのカ
ウント値を「２９」にセットする。尚、＃３ＢＴＤＣ３
５℃Ａと＃２ＢＴＤＣ３５℃Ａとの判別は、カム信号の
有無によって行われる。

【００２８】これに対し、上記ステップ１１７で、クラ
ンク信号カウンタＣＮＥのカウント値が、「２９，０，
１」のいずれでもないと判定された場合は、ステップ１
１９に進み、クランク信号カウンタＣＮＥのカウント値
が、「１３，１４，１５」のいずれかであるか否かを判
定する。このカウント値が、「１３，１４，１５」のい
ずれかであれば、ステップ１２０に進み、今回検出した
クランク信号の発生位置を欠歯部１６の直後の歯１５ｅ
（＃１ＢＴＤＣ３５℃Ａ又は＃４ＢＴＤＣ３５℃Ａ）と
判定し、クランク信号カウンタＣＮＥのカウント値を
「１３」にセットする。尚、＃１ＢＴＤＣ３５℃Ａと＃
４ＢＴＤＣ３５℃Ａとの判別は、カム信号の有無によっ
て行われる。

【００２９】ここで、ステップ１１７，１１９で、クラ
ンク信号カウンタＣＮＥのカウント値の判定に幅を持た
せたのは、クランク信号に重畳したノイズの影響を取り
除くためである。つまり、クランク信号に大きなノイズ
が重畳すると、そのノイズによってクランク信号カウン
タＣＮＥのカウント値がカウントアップされてしまうた
め、欠歯部１６又は１７を検出した時点で、それぞれ対
応するカウント値「２９」又は「１３」にセットし直す
ことで、カウント値を正常値に戻すことができる。この
場合、１８０℃Ａ中に、ノイズのカウント数が２回まで
ならば、カウント値を正常値に戻すことができるように
設定されている。

【００３０】尚、上述したステップ１１７，１１９で、
いずれも「Ｎｏ」と判定され、クランク信号カウンタＣ
ＮＥのカウント値が、「２９，０，１」、「１３，１
４，１５」のいずれでもない場合（例えばノイズのカウ
ント数が３回以上であったり、クランク信号のパルス抜
けの場合等）には、ステップ１２１に進み、最初の気筒
判別完了を「未完了」にリセットして、最初の気筒判別
からやり直す。これらステップ１１７〜１２１の処理
は、特許請求の範囲の請求項２に記載したクランク角判
定手段として機能する。

【００３１】以上のようにして最初の欠歯部１６又は１
７が検出され、ＸＧＡＰ＝１にセットされると（ステッ
プ１１４，１１５）、その後、本プログラムを起動した
時にステップ１１３からステップ１２２に進み、クラン
ク軸１３の回転変動が大きいか否かを判定する。

【００３２】通常、クランク軸１３の回転変動発生時、
その回転変動は、圧縮ＴＤＣに向かうほど回転数が低下
するような周期的な回転変動となる（圧縮ＴＤＣの直前
は回転抵抗が大きいためである）。このため、圧縮ＴＤ
Ｃの手前に位置する欠歯部１６を検出した直後に検出さ
れる通常のパルス間隔は、回転変動により長く検出され
る傾向があり、これが原因で、従来システムでは、回転
変動が大きいと、欠歯部１６検出直後の通常のパルス間
隔を誤って欠歯部と判定してしまうおそれがある。一
方、前記ステップ１１４のように、最初の欠歯部１６又
は１７を検出する場合には、欠歯部１６又は１７のパル
ス間隔が長く検出されても、欠歯部１６又は１７を検出
するステップ１１４の判定結果には全く影響がなく、欠
歯部１６又は１７を正確に検出することができる。

【００３３】この点を考慮し、最初の欠歯部１６又は１
７の検出後に、次の欠歯部１８の有無を判定する際に、
ステップ１２２で、クランク軸１３の回転変動が大きい
か否かを判定し、回転変動が大きいと判定される時は、
次の欠歯部１８の有無を判定する処理（ステップ１２３
〜１２５）を省略する。このステップ１２２の処理が特
許請求の範囲でいう回転変動判定手段及び誤判定防止手
段としての役割を果たす。このステップ１２２では、回
転変動が大きいか否かを次の〜の条件が全て成立す
るか否かによって判定する。 スタータのオン（エンジンのクランキング中であるこ
と） エンジン回転数が始動完了回転数以下であること 冷却水温が所定温度以下であること

【００３４】ここで、始動完了回転数は、エンジンが始
動完了（完爆）したと判定できる回転数であり、例えば
４００〜８００ｒｐｍの範囲内で設定される。また、所
定温度は、エンジンオイルの粘性が大きく低下する極低
温度、例えば−２０〜−３０℃の範囲内で設定される。
極低温時は、エンジンオイルの粘性低下によりエンジン
のフリクションが大きくなるため、クランキング開始後
の混合気の燃焼が比較的不安定な期間（乱爆期間）に、
欠歯部の誤判定を発生させるような大きな回転変動が発
生しやすい。始動完了後は、クランク軸１３の回転が比
較的安定するため、欠歯部を誤判定させるような大きな
回転変動はほとんど発生しない。

【００３５】このような事情を考慮し、ステップ１２２
では、欠歯部の誤判定を発生させるような大きな回転変
動の判定基準として上記〜の条件が設定されてい
る。

【００３６】これら〜の条件が全て成立し、クラン
ク軸１３の回転変動が大きいと判定された時には、上述
したように、次の欠歯部１８の有無を誤判定する可能性
があるため、次の欠歯部１８の有無を判定する処理（ス
テップ１２３〜１２５）を省略して、ステップ１２６に
進み、欠歯部検出済みフラグＸＧＡＰを欠歯部未検出を
意味する「０」にリセットして、本プログラムを終了す
る。

【００３７】これに対し、ステップ１２２で、上記〜
のうちいずれか１つでも「Ｎｏ」と判定された場合
は、クランク軸１３の回転変動が小さく、欠歯部を誤判
定するおそれがないと判断し、上記ステップ１１４で検
出した欠歯部１６又は１７に連続した欠歯部の有無を判
定するために、ステップ１２３に進み、図１のステップ
１０７〜１０９と同じように、（Ｔi-1 ／Ｔi ）＜Ｋ2
を満たすか否かを判定する。もし、欠歯部検出［（Ｔi-
1 ／Ｔi ）＜Ｋ2 ］と判定された場合は、今回検出した
クランク信号の発生位置を歯１５ｂ（＃２ＢＴＤＣ５℃
Ａ又は＃３ＢＴＤＣ５℃Ａ）と判断して、ＣＮＥ＝０に
セットする（ステップ１２４）。

【００３８】一方、欠歯部未検出［（Ｔi-1 ／Ｔi ）≧
Ｋ2 ］と判定された場合には、今回検出したクランク信
号の発生位置を歯１５ｃ（＃１ＢＴＤＣ２５℃Ａ又は＃
４ＢＴＤＣ２５℃Ａ）と判断して、ＣＮＥ＝１４にセッ
トする（ステップ１２５）。

【００３９】このようにしてステップ１２４又は１２５
で、連続した欠歯部１８の検出の有無に応じてクランク
信号カウンタＣＮＥのカウント値を「０」又は「１４」
にセットした後、ステップ１２６に進み、欠歯部検出済
みフラグＸＧＡＰを欠歯部未検出を意味する「０」にリ
セットして、本プログラムを終了する。

【００４０】このような処理により、クランク軸１３の
回転変動が小さい期間（ステップ１２２で「Ｎｏ」と判
定される期間）には、最初の欠歯部１６又は１７を検出
する処理（ステップ１１４〜１２１）と、次の欠歯部１
８の有無を判定する処理（ステップ１２３〜１２５）と
を交互に繰り返して特定クランク角（気筒グループ）を
判別する。

【００４１】一方、クランク軸１３の回転変動が大きい
期間（ステップ１２２で「Ｙｅｓ」と判定される期間）
に、誤判定するおそれのない最初の欠歯部１６又は１７
を検出する処理（ステップ１１４〜１２１）のみを実行
し、誤判定するおそれのある次の欠歯部１８の有無を判
定する処理（ステップ１２３〜１２５）を省略する。こ
れにより、クランク軸１３の回転変動が大きい時に、誤
った欠歯部（特定クランク角）の情報を排除して、正確
な欠歯部（特定クランク角）の情報のみを用いてクラン
ク角を判定することができ、従来よりもクランク角判定
精度を向上させることができて、燃料噴射時期や点火時
期の制御精度を向上することができる。

【００４２】しかも、クランク軸１３の回転変動が大き
い期間においても、誤判定するおそれのない最初の欠歯
部１６又は１７を検出する毎に、クランク信号カウンタ
ＣＮＥのカウント値を、そのカウント値に応じて特定値
（１３又は２９）に補正するようにした。よって、クラ
ンク信号にノイズが重畳して、そのノイズでクランク信
号カウンタＣＮＥのカウント値が増加したとしても、誤
判定するおそれのない最初の欠歯部１６又は１７を検出
する毎に、ノイズの影響を排除してクランク信号カウン
タＣＮＥのカウント値を正確な値（特定値）に復帰させ
ることができ、ノイズの影響による燃料噴射時期、点火
時期のずれも防止することができる。

【００４３】尚、上記実施形態では、ステップ１１７〜
１２０で、クランク信号カウンタＣＮＥの修正範囲をノ
イズのカウント数が２回までとしたが、３回或は４回
（又はそれ以上の回数）までとしても良く、勿論、１回
のみとしても良い。

【００４４】また、上記実施形態では、ステップ１２２
で、スタータオン、エンジン回転数ＮＥ≦始動完了
回転数、冷却水温ＴＨＷ≦所定温度の３つの条件が全
て成立する時に、回転変動が大きいと判断して、誤判定
するおそれのある次の欠歯部１８を検出する処理（ステ
ップ１２３〜１２５）を禁止するようにしたが、これ以
外に、〜の３つの条件のうち、いずれか２つの条
件、又はいずれか１つの条件のみを用いて、回転変動が
大きいか否かを判定するようにしても良い。

【００４５】また、クランク信号の発生周波数から演算
されるエンジン回転数から直接、回転変動を判定するよ
うにしても良い。その他、本発明は、欠歯部の位置や個
数を変更しても良く、また、４気筒以外の気筒数のエン
ジンに適用しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種
々変更して実施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態におけるクランク角判定制
御ルーチンの処理の流れを示すフローチャート

【図２】図１の続きのフローチャート

【図３】クランクセンサとクランク側シグナルロータと
の関係を示す図

【図４】カムセンサとカム側シグナルロータとの関係を
示す図

【図５】カム信号、クランク信号、クランク信号カウン
タＣＮＥのカウント値の変化を示すタイムチャート

【符号の説明】

１１…クランクセンサ（パルス信号発生手段）、１２…
カムセンサ、１３…クランク軸、１４…クランク側シグ
ナルロータ、１５，１５ａ〜１５ｅ…歯、１６〜１８…
欠歯部、１９…カム軸、２０…カム側シグナルロータ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関のクランク軸の回転に応じて複
   数の特定クランク角以外のクランク角で等間隔のパルス
   信号を発生し、複数の特定クランク角で前記等間隔のパ
   ルス信号と異なる間隔のパルス信号（以下「不等間隔パ
   ルス信号」という）を１個又は複数個発生するパルス信
   号発生手段と、 前記パルス信号発生手段から出力されるパルス信号をカ
   ウントすると共に前記不等間隔パルス信号を検出してそ
   れを基準にして前記パルス信号のカウント値からクラン
   ク角を判定するクランク角判定手段と、 前記クランク軸の回転変動を判定する回転変動判定手段
   と、 前記回転変動判定手段で所定以上の回転変動と判定され
   る期間に前記複数の不等間隔パルス信号のうちの一部の
   不等間隔パルス信号の検出を許容し、他の不等間隔パル
   ス信号の検出を禁止する誤判定防止手段とを備えたこと
   を特徴とする内燃機関のクランク角判定装置。
2. 【請求項２】 前記クランク角判定手段は、前記一部の
   不等間隔パルス信号を検出する毎に、前記パルス信号発
   生手段から出力されるパルス信号のカウント値を、その
   カウント値に応じて特定値に補正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。
3. 【請求項３】 前記回転変動判定手段は、内燃機関のク
   ランキング開始から所定期間内である時に前記所定以上
   の回転変動と判定することを特徴とする請求項１又は２
   に記載の内燃機関のクランク角判定装置。
4. 【請求項４】 前記回転変動判定手段は、機関回転数を
   検出する回転数検出手段を備え、前記所定期間は、内燃
   機関のクランキング開始から機関回転数が始動完了回転
   数に上昇するまでの期間であ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。
5. 【請求項５】 前記回転変動判定手段は、内燃機関の冷
   却水温を検出する水温検出手段を備え、前記所定期間内
   で且つ冷却水温が所定温度以下のときに前記所定以上の
   回転変動と判定することを特徴とする請求項３又は４に
   記載の内燃機関のクランク角判定装置。