(57)【要約】【課題】カムセンサ異常時における気筒判別に使用されるしきい値を算出する内燃機関の気筒特定装置を提供する。【解決手段】カムセンサが異常か否かを判別するカムセンサ異常判別部と、カムセンサが異常と判別された場合に、クランクセンサの出力信号に基づき選択された１つの気筒に燃料を噴射するテスト噴射を行うテスト噴射部と、テスト噴射による該テスト噴射された気筒の状態量としきい値との比較により圧縮上死点にある気筒を特定する気筒特定部と、しきい値を算出するしきい値算出部と、を含む内燃機関の気筒特定装置において、しきい値算出部は、カムセンサが正常である時にしきい値を算出する。【選択図】図４
2020143617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムセンサが異常か否かを判別するカムセンサ異常判別部と、
前記カムセンサが異常と判別された場合に、クランクセンサの出力信号に基づき選択された１つの気筒に燃料を噴射するテスト噴射を行うテスト噴射部と、
前記テスト噴射による該テスト噴射された気筒の状態量としきい値との比較により圧縮上死点にある気筒を特定する気筒特定部と、
前記しきい値を算出するしきい値算出部と、
を含む内燃機関の気筒特定装置において、
前記しきい値算出部は、前記カムセンサが正常である時に前記しきい値を算出する、
内燃機関の気筒特定装置。
【請求項２】
前記気筒特定部は、前記内燃機関の始動時に、前記テスト噴射された気筒の前記状態量と前記しきい値との比較により圧縮上死点にある気筒を特定する、請求項１に記載の内燃機関の気筒特定装置。
【請求項３】
前記状態量は、前記テスト噴射により生じるクランクシャフトの角速度の上昇量である、請求項１又は２に記載の内燃機関の気筒特定装置。
【請求項４】
前記しきい値算出部は、前記カムセンサが正常である時の前記内燃機関の始動時の最初の燃焼における前記クランクシャフトの角速度の上昇量に基づき前記しきい値を算出する、請求項１から３のいずれか１項に記載の内燃機関の気筒特定装置。
【請求項５】
前記しきい値算出部において算出されたしきい値を保存する記憶部を備え、
前記記憶部は、前記内燃機関の始動時に、新たに算出したしきい値と、記憶部に保存されているしきい値との差が、所定の基準値を超えた場合に、前記記憶部に保存されているしきい値を新たに算出されたしきい値に更新することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の気筒特定装置。
【請求項６】
前記記憶部は、エンジンオイルの温度又はエンジン冷却水の温度に基づき前記基準値を決定する請求項５に記載の内燃機関の気筒特定装置。
【請求項７】
カムセンサ異常判別部と、テスト噴射部と、気筒特定部と、しきい値算出部と、を含む内燃機関の気筒特定装置を用いた気筒特定方法であって、
前記カムセンサ異常判別部が、カムセンサが異常か否かを判別するカムセンサ異常判別ステップと、
前記テスト噴射部が、前記カムセンサが異常と判定された場合に、クランクセンサの出力信号に基づき選択された１つの気筒に燃料を噴射するテスト噴射を行うテスト噴射ステップと、
前記気筒特定部が、前記テスト噴射による該テスト噴射された気筒の状態量としきい値との比較により圧縮上死点にある気筒を特定する気筒特定ステップと、
前記しきい値算出部が、前記しきい値を算出するしきい値算出ステップと、を含み、
前記しきい値算出部は、前記カムセンサが正常である時に前記しきい値を算出する、
内燃機関の気筒特定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の始動時の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の気筒を有する内燃機関の始動時においては、適切なタイミングで燃料噴射や点火等を行うため、圧縮上死点、すなわち、圧縮行程から膨張行程に移行する上死点となる気筒を特定する気筒判別が必要とされる。そのため、通常、クランクホイールの回転に応じた信号を得るクランクセンサと、カムホイールの回転に応じた信号を得るカムセンサが設けられ、それらの出力信号の出現パターンや双方の信号の相対関係等に基づいて気筒判別が行われるようになっている。（例えば、特許文献１等参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３２０９４５（第５−１１頁、図１−図７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述のクランクセンサやカムセンサは、何らかの原因により故障し、必要とされる信号が得られなくなるような事態となることが可能性として考えられる。エンジンの信頼性の高い運転確保等の観点からは、そのような場合にあっても、内燃機関の始動を可能とする方策の実現が望まれる。
【０００５】
例えば、カムセンサの故障により、カムセンサの信号が出力されなくなったような場合、所定のタイミングでテスト噴射を行い、内燃機関の回転変動の増加が生じるか否かによって気筒判別を行い、内燃機関の始動を可能とする方策が考えられる。
【０００６】
具体的には、クランクセンサの出力信号に基づきピストンが上死点にあると判定された気筒のうちの１つの気筒にテスト噴射を行い、テスト噴射前後におけるクランク角速度の上昇量が所定のしきい値を超えた時に、テスト噴射を行った気筒が圧縮上死点であったと特定される。
【０００７】
しかしながら、このような手法を採った場合、内燃機関の機種ごとに、開発段階で、上記所定のしきい値を実験等により決定しておく必要がある。そして、内燃機関の量産開始後に、内燃機関の補機類、フライホイール等、燃焼により生じるクランク角速度の上昇量に変化が生じるようなハード的な変更があった場合、再度しきい値を決定し直す必要があった。また、内燃機関の劣化に対応して、しきい値を見直すこともできなかった。
【０００８】
本発明は、この様な実情に鑑みてなされたもので、カムセンサ故障時の気筒判別のために必要となる、クランク角速度上昇量と比較される所定のしきい値を、内燃機関の通常始動時に算出、保存しておく、内燃機関の気筒特定装置及び内燃機関の気筒特定方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的を達成するため、本発明に係る内燃機関の気筒特定装置は、
カムセンサが異常か否かを判別するカムセンサ異常判別部と、カムセンサが異常と判別された場合に、クランクセンサの出力信号に基づき選択された１つの気筒に燃料を噴射するテスト噴射を行うテスト噴射部と、テスト噴射による該テスト噴射された気筒の状態量としきい値との比較により圧縮上死点にある気筒を特定する気筒特定部と、しきい値を算出するしきい値算出部と、を含む内燃機関の気筒特定装置において、
しきい値算出部は、前記カムセンサが正常である時にしきい値を算出するよう構成されてなるものである。
【００１０】
また、本発明の目的を達成するため、本発明に係る内燃機関の気筒特定方法は、
カムセンサ異常判別部と、テスト噴射部と、気筒特定部と、しきい値算出部と、を含む内燃機関の気筒特定装置を用いた気筒特定方法であって、
カムセンサ異常判別部が、カムセンサが異常か否かを判別するカムセンサ異常判別ステップと、テスト噴射部が、カムセンサが異常と判定された場合に、クランクセンサの出力信号に基づき選択された１つの気筒に燃料を噴射するテスト噴射を行うテスト噴射ステップと、気筒特定部が、テスト噴射による該テスト噴射された気筒の状態量としきい値との比較により圧縮上死点にある気筒を特定する気筒特定ステップと、しきい値算出部が、しきい値を算出するしきい値算出ステップと、を含み、
しきい値算出部は、カムセンサが正常である時にしきい値を算出するよう構成されてなるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、カムセンサ故障時における、内燃機関の始動時の気筒判別のために必要となるしきい値が、内燃機関の通常始動時に算出、保存される。そのため、内燃機関の量産開始後、燃焼により生じるクランク角速度上昇量に変化が生じるようなハードウェアの変更があった場合においても、再度しきい値を決定し直す必要がなくなる。また、本発明によれば、上記しきい値を、内燃機関の劣化にも対応した、適切な値とすることができる
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態における内燃機関の気筒特定方法が適用される内燃機関の気筒特定装置の構成例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態における制御装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態における内燃機関の気筒の配列を模式的に示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における制御装置の動作例を示すサブルーチンフローチャートである。
【図５】本発明の第２及び第３の実施の形態における制御装置の動作例を示すサブルーチンフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、適宜図面を参照しつつ説明する。尚、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。また、それぞれの図中、同じ符号が付されているものは同一の要素を示しており、適宜説明が省略されている。
【００１４】
（第１の実施の形態）
図１は、本実施形態における内燃機関の気筒特定方法が適用される、内燃機関の気筒特定装置の構成例である。内燃機関１は、例えば、４気筒のディーゼルエンジンであり、吸入行程において、吸気弁１５が開き、吸気ポート１７を介して空気がシリンダに導入される一方、排気行程において、排気弁１６が開き、排気ポート１８を介して排気がシリンダから排出されるようになっている。内燃機関１のシリンダ上部には、燃料をシリンダ内に噴射するための燃料噴射弁２が配置されている。また、図１においては、シリンダヘッド部の、吸気ポート１７及び排気ポート１８よりも上側の部分は省略されている。
【００１５】
内燃機関１は、クランクホイール７が設けられているクランクシャフト６を備える。クランクホイール７の周縁部近傍には、クランクセンサ８が設けられている。クランクセンサ８の出力信号は電子制御ユニット２０に入力され、エンジン回転数の演算算出や後述するエンジン始動制御処理等に供されるものとなっている。
【００１６】
内燃機関１は、カムホイール１０を備える。カムホイール１０はその中心部にカムホイール軸９を備える。カムホイール軸９は、カムシャフト（図示せず）と同期して回転する様になっている。あるいは、カムシャフト（図示せず）に直接カムホイール１０を装着してもよい。カムホイール１０の周縁部近傍には、カムセンサ１１が設けられている。カムセンサ１１の出力信号は電子制御ユニット２０に入力され、後述するエンジン始動制御処理等に供されるものとなっている。
【００１７】
電子制御ユニット２０は、例えば、公知・周知の構成を有してなるマイクロコンピュータ（図示せず）を中心に、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶素子（図示せず）を有する。電子制御ユニット２０は、燃料噴射弁２を通電駆動するための駆動回路（図示せず）を備え、また、本発明に係る内燃機関の気筒特定方法を実行する。
【００１８】
電子制御ユニット２０には、クランクセンサ８やカムセンサ１１の出力信号の他、例えば、アクセル開度、外気温度、大気圧等が図示されない各種のセンサにより検出されて入力され、電子制御ユニット２０による内燃機関１の動作制御や燃料噴射制御、さらには、後述するエンジン始動制御処理等に供されるようになっている。
【００１９】
本実施形態におけるクランクホイール７は、円盤状に形成され、その外周面に、径方向に沿って外側へ向かって複数の突起７ｂが等間隔で突出形成されたものとなっている。クランクホイール７の突起７ｂは、例えば、円周方向において６度間隔で設けられ、その内、連続する２つの突起が削除された欠歯部７ｃが一箇所設けられた構成とすることができる。
【００２０】
クランクホイール７及びクランクセンサ８の構成は、本発明特有のものではなく、従来から使用されているものである。
【００２１】
クランクホイール７の、クランクシャフト６に対する取り付け位置は、クランクホイール７の回転位置と各気筒の行程との相対関係が所定の位置となるように、予め調整されている。
【００２２】
本実施形態におけるカムホイール１０は、円盤状に形成され、その外周面に、径方向に沿って外側へ向かって４個の突起１０ｂが９０度間隔で突出形成されている。また、カムホイール１０の外周面には、突起１０ｂとは別の１個の突起１０ｃが、突起１０ｂの間に突出形成されている。カムホイール１０の突起１０ｂ及び１０ｃは、クランクホイール７の突起７ｂに比べ、円周方向において比較的大きな角度をなす様形成されている。
【００２３】
カムホイール１０及びカムセンサ１１の構成も、本発明特有のものではなく、従来から使用されているものである。
【００２４】
カムホイール１０の、カムホイール軸９に対する取り付け位置は、各シリンダの吸気弁１５及び排気弁１６の位置との相対関係が所定の位置となるように、予め調整されている。
【００２５】
クランクシャフト６とカムシャフト（図示せず）は、タイミングベルト、あるいはチェーンにより連結されており、クランクホイール７とカムホイール１０の位相が所定の位置関係となるように予め調整されている。
【００２６】
クランクホイール７とカムホイール１０は、クランクホイール７が２回転する間に、カムホイール１０が１回転するように設けられており、クランクホイール７が２回転する間に、４つの気筒において、それぞれ吸気行程、圧縮行程、膨張行程、及び、排気行程の１機関サイクルが実行されるようになっている。
【００２７】
次に、本実施形態に係る電子制御ユニット２０の構成例について、図２を参照しつつ説明する。図２は、電子制御ユニット２０のうち、本発明に係る内燃機関の気筒特定装置として機能する部分の構成を示すブロック図である。
【００２８】
電子制御ユニット２０は、カムセンサ異常判別部３０と、テスト噴射部３２と、気筒特定部３４と、燃料噴射制御部４０と、しきい値算出部４２と、記憶部４４とを備える。
【００２９】
カムセンサ異常判別部３０は、カムセンサ１１が故障しているか否かを判別する。具体的には、例えば、電子制御ユニット２０にカムセンサ１１の出力信号が入力されていない場合に、カムセンサ異常判別部３０は、カムセンサ１１の故障を判別することができる。
【００３０】
カムセンサ異常判別部３０において、カムセンサ１１が正常と判別された場合、燃料噴射制御部４０は、内燃機関１の始動時に、カムセンサ１１及びクランクセンサ８の出力信号に基づき、従来公知の方法により、どの気筒のピストン１９が圧縮上死点となるかを特定する。燃料噴射制御部４０は、クランキング後最初にピストン１９が圧縮上死点となる気筒に対し燃料を噴射し、内燃機関１を始動させる。内燃機関１の始動後は、燃料噴射制御部４０が、所定の順序で各気筒への燃料噴射を実行し、内燃機関１の運転を継続する（詳細は後述）。
【００３１】
一方、カムセンサ異常判別部３０において、カムセンサ１１が異常と判別された場合であって、かつ、内燃機関１の始動時であった場合、テスト噴射部３２は、気筒判別のためのテスト噴射を行う。
【００３２】
テスト噴射について説明するにあたり、まず、本実施形態における、内燃機関１の気筒の配列について、図３を参照しつつ説明する。本実施形態においては、クランクホイール７から一番離れた気筒を第１気筒Ｃ１とする。また、他の気筒に対しては、第１気筒Ｃ１からクランクホイール７側に向かって、順次第２気筒Ｃ２、第３気筒Ｃ３、第４気筒Ｃ４とする。また、第１気筒Ｃ１にはピストン１９ａが配置され、第２気筒Ｃ２にはピストン１９ｂが配置され、第３気筒にはピストン１９ｃが配置され、第４気筒Ｃ４にはピストン１９ｄが配置される。また、説明において、ピストンが配置される気筒を特定しない場合、ピストンの符号を１９と表記することがある。
【００３３】
内燃機関１は、図３に示される様、第１気筒Ｃ１のピストン１９ａ及び第４気筒Ｃ４のピストン１９ｄが上死点となる時、第２気筒Ｃ２のピストン１９ｂ及び第３気筒Ｃ３のピストン１９ｃが下死点となる様に構成されている。一方、図示はしないが、内燃機関１は第１気筒Ｃ１のピストン１９ａ及び第４気筒Ｃ４のピストン１９ｄが下死点となる時、第２気筒Ｃ２のピストン１９ｂ及び第３気筒Ｃ３のピストン１９ｃが上死点となる様に構成されている。また、燃焼は、第１気筒Ｃ１において燃焼が生じた場合、その後の燃焼は、第３気筒Ｃ３、第４気筒Ｃ４、第２気筒Ｃ２、第１気筒Ｃ１・・・の順となる様に構成されている。これら、各気筒におけるピストン１９ａ〜１９ｄの位相関係や、各気筒における燃焼の順序は、従来から採用されているものである。
【００３４】
テスト噴射の説明に戻る。カムセンサ異常判別部３０において、カムセンサ１１が異常と判別された場合、燃料噴射制御部４０は、内燃機関１の始動時に、どの気筒のピストン１９が圧縮上死点となるかを特定することができない。この様な場合、テスト噴射部３２がテスト噴射を行い、その結果に基づき気筒特定部３４が、どの気筒のピストン１９が圧縮上死点となるかを特定する。
【００３５】
テスト噴射部３２は、従来公知の方法により、クランクセンサ８の出力信号を用いて、第１気筒Ｃ１のピストン１９ａ及び第４気筒Ｃ４のピストン１９ｄが上死点となるタイミングを検出することができる。しかし、テスト噴射部３２は、ピストン１９ａ及びピストン１９ｄのうち、どちらのピストンが圧縮上死点、すなわち、圧縮行程から膨張行程に移行する上死点であるか、また、どちらのピストンが排気上死点、すなわち、排気行程から吸入行程に移行する上死点であるか、の特定ができない。また、第２気筒Ｃ２のピストン１９ｂ及び第３気筒Ｃ３のピストン１９ｃが上死点となる場合も同様である。
【００３６】
そこで、テスト噴射部３２は、第１気筒Ｃ１のピストン１９ａ及び第４気筒Ｃ４のピストン１９ｄが、上死点前後の所定の範囲となるタイミングで、第１気筒Ｃ１に対し燃料のテスト噴射を行う。
【００３７】
気筒特定部３４は、テスト噴射部３２によりテスト噴射が行われた際の、クランクシャフト６の角速度変化量を、クランクセンサ８の出力信号により検出する。クランクシャフト６の角速度変化量が所定のしきい値を超えた場合、気筒特定部３４は、第１気筒Ｃ１において、テスト噴射された燃料が燃焼したと判定する。この時気筒特定部３４は、上記テスト噴射が行われた時、第１気筒Ｃ１のピストン１９ａが、圧縮上死点前後の所定の範囲内にあったと特定する。その後、燃料噴射制御部４０が、先に述べた順序で各気筒への燃料噴射を実行し、内燃機関１の運転を継続する。
【００３８】
一方、クランクシャフト６の角速度変化量が所定のしきい値を超えなかった場合、気筒特定部３４は、上記テスト噴射が行われた時、第４気筒Ｃ４のピストン１９ｄが、圧縮上死点前後の所定の範囲であったと特定する。同時に、気筒特定部３４は、先に述べた燃焼の順序により、次に第２気筒Ｃ２のピストン１９ｂが圧縮上死点となることを特定する。
【００３９】
その後テスト噴射部３２は、２回目のテスト噴射として、第２気筒Ｃ２のピストン１９ｂ及び第３気筒Ｃ３のピストン１９ｃが上死点前後の所定の範囲となるタイミングで、第２気筒Ｃ２に燃料を噴射する。２回目のテスト噴射により噴射された燃料は必ず燃焼するので、２回目のテスト噴射後は、クランクシャフト６の角速度変化量がしきい値を超えることとなる。その後燃料噴射制御部４０が、先に述べた順序で各気筒への燃料噴射を実行し、内燃機関１の運転を継続する。
【００４０】
尚、上述した、テスト噴射のタイミングとしてのピストン１９の上死点前後の所定の範囲とは、テスト噴射が行われた気筒のピストン１９の位相が圧縮上死点付近であった場合に燃焼が起きる範囲であればよい。当該所定の範囲は、試験やシミュレーションにより予め設定することができる。
【００４１】
しきい値算出部４２は、気筒特定部３４で使用されるしきい値を算出する。しきい値は、カムセンサ１１が正常である時の、燃料噴射制御部４０により実行される始動時の燃料噴射時に、毎回取得される。具体的には、しきい値算出部４２は、内燃機関１の始動時、最初の燃焼が起きた時の、クランクシャフト６の角速度変化量を、クランクセンサ８の出力信号に基づき取得し、当該角速度変化量に基づきしきい値を算出する。
【００４２】
上記角速度変化量に基づくしきい値の算出方法は、種々の形態を採り得るが、例えば、内燃機関１の始動時、最初の燃焼が起きた時の、クランクシャフト６の角速度変化量から所定の値を減算する、あるいは、当該角速度変化量に１未満の所定の係数を掛ける、等の方法を採ることができる。
【００４３】
記憶部４４は、過去に算出されたしきい値を保存していた場合、保存していたしきい値を、しきい値算出部４２において算出された新たなしきい値に置き換える。この様な処理を行うことにより、記憶部４４は、常に最新のしきい値を保持することができる。また、記憶部４４が、過去に算出されたしきい値を保存していない場合、（例えば、内燃機関１の製造後最初の始動時など）、記憶部４４は、しきい値算出部４２において算出されたしきい値を保存する。
【００４４】
尚、上記テスト噴射部３２の説明において、第１気筒Ｃ１のピストン１９ａ及び第４気筒Ｃ４のピストン１９ｄが、上死点前後の所定の範囲となるタイミングで、第１気筒Ｃ１に対し燃料のテスト噴射を行う形態について説明した。しかし、テスト噴射を行う気筒はこれに限らず、同じタイミングで、第１気筒Ｃ１ではなく、第４気筒Ｃ４に対しテスト噴射を行ってもよい。また、第２気筒Ｃ２のピストン１９ｂ及び第３気筒Ｃ３のピストン１９ｃが、上死点前後の所定の範囲となるタイミングで、第２気筒Ｃ２あるいは第３気筒Ｃ３にテスト噴射を行ってもよい。
【００４５】
いずれの場合においても、上述の手法により、少なくとも２回のテスト噴射を行うことにより、圧縮上死点となる気筒を特定することができる。
【００４６】
次に、図４に示されたサブルーチンフローチャートを参照しつつ、電子制御ユニット２０により実行される本実施形態におけるエンジン始動制御処理の手順について説明する。
【００４７】
まずステップＳ１０２において、カムセンサ異常判別部３０により、カムセンサ１１が異常であるか否かが判定される。判定の手法については、カムセンサ異常判別部３０に関して上述した通りである。ステップＳ１０２において、カムセンサ異常と判定された場合（ＹＥＳの場合）、ステップＳ１０４の処理へ進む一方、カムセンサ故障と判定されなかった場合（ＮＯの場合）、ステップＳ１１２の処理へ進むこととなる。
【００４８】
ステップＳ１０４においては、内燃機関１が始動モードであるか否かが判定される。ここでいう始動モードとは、図示されないイグニッションキーの操作によりクランキングが開始され、気筒判別が行われる状態を指す。ステップＳ１０４において、内燃機関１が始動モードであると判定された場合（ＹＥＳの場合）、ステップＳ１０６の処理へ進む一方、内燃機関１が始動モードではないと判定された場合（ＮＯの場合）、図示されないメインルーチンへ戻る。
【００４９】
ステップＳ１０６においては、テスト噴射部３２により、気筒判別のためのテスト噴射が行われ、ステップＳ１０８の処理へ進む。テスト噴射については、テスト噴射部３２に関して上述した通りである。
【００５０】
ステップＳ１０８においては、気筒特定部３４により、テスト噴射後のクランクシャフト６の角速度変化量がしきい値を超えたか否かが判定される。クランクシャフト６の角速度変化量がしきい値を超えたと判定された場合（ＹＥＳの場合）、ステップＳ１１０の処理へ進む。
【００５１】
ステップＳ１０８において、テスト噴射後のクランクシャフト６の角速度変化量がしきい値を超えたと判定された場合（ＹＥＳの場合）、テスト噴射された燃料が燃焼したことを意味する。すなわち、テスト噴射が行われた気筒のピストン１９が、テスト噴射時に圧縮上死点前後の所定の範囲にあったと特定される。
【００５２】
一方、ステップＳ１０８において、クランクシャフト６の角速度変化量がしきい値を超えていないと判定された場合（ＮＯの場合）、ステップＳ１０６の処理に戻り、２回目のテスト噴射が行われる。２回目のテスト噴射においては、先にテスト噴射部３２に関して説明した様に、次にピストン１９が圧縮上死点前後の所定の範囲となる気筒に燃料が噴射される。よって、２回目のテスト噴射の後に続くステップＳ１０８の処理においては、クランクシャフト６の角速度変化量がしきい値を超えた（ＹＥＳ）と判定され、ステップＳ１１０の処理へ進む。
【００５３】
ステップＳ１１０においては、気筒特定部３４により、気筒判別が成功したと認識され、ステップＳ１２２の処理へ進む。
【００５４】
一方、ステップＳ１１２においては、内燃機関１が始動モードであるか否かが判定される。これは、先に述べたステップＳ１０４と同様の処理である。内燃機関１が始動モードであると判定された場合（ＹＥＳの場合）、ステップＳ１１４の処理へ進む一方、内燃機関１が始動モードではないと判定された場合（ＮＯの場合）、図示されないメインルーチンへ戻る。
【００５５】
ステップＳ１１４においては、燃料噴射制御部４０が、カムセンサ１１及びクランクセンサ８の出力信号に基づき、従来公知の方法により、ピストン１９が圧縮上死点となる気筒を特定する。そして燃料噴射制御部４０は、クランキング後最初にピストン１９が圧縮上死点となる気筒に対し、所定のタイミングで燃料を噴射し、内燃機関１を始動させ、ステップＳ１１６の処理へ進む。
【００５６】
ステップＳ１１６においては、しきい値算出部４２が、先のステップＳ１１４における最初の燃焼時のクランクシャフト６の角速度変化量を、クランクセンサ８の出力信号に基づき取得し、ステップＳ１１８の処理へ進む。
【００５７】
ステップＳ１１８においては、しきい値算出部４２が、先のステップＳ１１６において取得したクランクシャフト６の角速度変化量に基づき、ステップＳ１０８において使用されるしきい値を算出し、ステップＳ１２０の処理へ進む。しきい値の算出については、しきい値算出部４２に関し、上述した通りである。
【００５８】
ステップＳ１２０においては、記憶部４４が、過去に算出されたしきい値を保存していた場合、記憶部４４は、保存していたしきい値をステップＳ１１８において算出された新たなしきい値に置き換える。また、記憶部４４が、過去に算出されたしきい値を保存していない場合、（例えば、内燃機関１の製造後最初の始動時など）、記憶部４４は、ステップＳ１１８において算出されたしきい値を保存する。ステップＳ１２０においてしきい値を保存した後、ステップＳ１２２の処理へ進む。
【００５９】
ステップＳ１２２においては、燃料噴射制御部４０により、エンジン始動が認識され、その後内燃機関１の運転が継続される。
【００６０】
以上説明した様に、本発明によれば、カムセンサ１１の故障時における、内燃機関１の始動時の気筒判別のために必要となるしきい値が、内燃機関１の通常始動時に算出、保存される。そのため、内燃機関１の量産開始後、燃焼により生じるクランク角速度上昇量に変化が生じるようなハードウェアの変更があった場合においても、再度しきい値を決定し直す必要がない。
【００６１】
また、本発明によれば、内燃機関１の始動時に、毎回しきい値が算出、保存されるため、しきい値を、内燃機関１の劣化にも対応した、精度の高い値とすることができる。
【００６２】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態は、第１の実施の形態に対し、記憶部４４における、しきい値の更新の方法が異なる。
【００６３】
第１の実施の形態においては、記憶部４４に既にしきい値が保存されている場合であって、しきい値算出部４２において新たなしきい値が算出された場合、記憶部４４は、既に保存されているしきい値を新たに算出されたしきい値に毎回更新する。
【００６４】
一方、第２の実施の形態においては、記憶部４４が既にしきい値を保存している場合であって、しきい値算出部４２において新たなしきい値が算出された際に、記憶部４４は、所定の条件を満たした場合に、既に保存されているしきい値を、新たに算出されたしきい値に更新する。
【００６５】
記憶部４４は、内燃機関１の始動時に、しきい値算出部４２において新たなしきい値が算出されると、新たに算出されたしきい値と、記憶部４４に保存されているしきい値との差を算出する。そして算出された差が所定の基準値以下であった場合、記憶部４４は、新たに算出されたしきい値を破棄し、記憶部４４に保存されているしきい値を残す。
【００６６】
一方、新たに算出されたしきい値と、記憶部４４に保存されているしきい値との差が、上記所定の基準値を超えた場合、記憶部４４は、記憶部４４に保存されているしきい値を、新たに算出されたしきい値に置き換える。
【００６７】
新たに算出されたしきい値と、記憶部４４に保存されているしきい値との差が小さい場合、この差は、繰り返しばらつき等、一時的な要因によるものと考えられる。この様な一時的な要因を排除することにより、記憶部４４は、さらに精度の高いしきい値を保持することが可能となる。尚、上記所定の基準値は、試験やシミュレーションにより、予め設定し、記憶部４４に保存しておく。
【００６８】
次に、図５に示されたサブルーチンフローチャートを参照しつつ、電子制御ユニット２０により実行されるおける本実施形態におけるエンジン始動制御処理の手順について説明する。尚、図５におけるステップＳ１０２〜ステップＳ１１８の処理は、第１の実施の形態と同一であるので、ここでの再度の説明は省略する。
【００６９】
ステップＳ１１８において、しきい値が算出されると、ステップＳ１４０の処理へ進み、しきい値が記憶部４４に保存されているか否かが判定される。ステップＳ１４０において、しきい値が記憶部４４に保存されていると判定された場合（ＹＥＳの場合）、ステップＳ１４２の処理へ進む一方、ステップＳ１４０において、しきい値が記憶部４４に保存されていないと判定された場合（ＮＯの場合）、ステップＳ１４４の処理へ進む。
【００７０】
ステップＳ１４２において、ステップＳ１１８において算出されたしきい値と、記憶部４４に保存されているしきい値との差が、上述した所定の基準値を超えているか否かが判定される。ステップＳ１１８において算出されたしきい値と、記憶部４４に保存されているしきい値との差が所定の基準値を超えていると判定された場合（ＹＥＳの場合）、ステップＳ１４４の処理へ進む。一方、ステップＳ１１８において算出されたしきい値と、記憶部４４に保存されているしきい値との差が所定の基準値を超えていないと判定された場合（ＮＯの場合）、ステップＳ１４６の処理へ進む。また、ステップＳ１１０において気筒判別成功となった場合もステップＳ１４６の処理へ進む。
【００７１】
ステップＳ１４４においては、記憶部４４が、過去に算出されたしきい値を保存していた場合、記憶部４４は、保存していたしきい値をステップＳ１１８において算出された新たなしきい値に置き換える。また、記憶部４４が、過去に算出されたしきい値を保存していない場合、（例えば、内燃機関１の製造後最初の始動時など）、記憶部４４は、ステップＳ１１８において算出されたしきい値を保存する。ステップＳ１４４の処理が終了した後、ステップＳ１４６の処理へ進む。
【００７２】
ステップＳ１４６においては、燃料噴射制御部４０により、エンジン始動が認識され、その後内燃機関１の運転が継続される。
【００７３】
以上、説明した様に、本発明の第２の実施の形態によれば、記憶部４４におけるしきい値の更新にあたり、繰り返しばらつき等、一時的な要因を排除することができる。
【００７４】
（第３の実施の形態）
第２の実施の形態においては、記憶部４４がしきい値を更新するか否かを判定するための、所定の基準値を固定値とした。一方、第３の実施の形態においては、記憶部４４がしきい値を更新するか否かを判定するための、所定の基準値を可変とする。これは、以下の様な観点に基づくものである。
【００７５】
内燃機関１が停止した後、比較的短い時間の後に再度始動する場合、内燃機関１が長い時間停止していた場合に比べ、エンジンオイルやエンジン冷却水の温度が高い。特にエンジンオイルの温度は、内燃機関１の潤滑に影響する。具体的には、エンジンオイルの温度が比較的高い場合、エンジンオイルの粘度が低く、内燃機関１の内部の摺動抵抗が小さくなるため、内燃機関１の始動時におけるクランクシャフト６の角速度変化量が、内燃機関１が長い時間停止した後の始動時に比べ、大きくなる。
【００７６】
一方、例えば気温が氷点下となる様な状況での冷間始動時には、エンジンオイルの粘度が高いため、内燃機関１の始動時におけるクランクシャフト６の角速度変化量が通常よりも小さくなる。
【００７７】
この様な状況を考慮し、本実施形態においては、記憶部４４は、エンジンオイルの温度により、しきい値を更新するか否かを判定するための上記所定の基準値を変更する。具体的には、記憶部４４は、エンジンオイルの温度が高い程基準値を大きくする一方、エンジンオイルの温度が低い程基準値を小さくする。
【００７８】
上記所定の基準値を決定する手法としては、例えば、当該基準値を、エンジンオイルの温度を入力値とするマップから決定することがきる。また、上記マップの入力値として、エンジンオイルの温度に代えて、エンジン冷却水の温度を使用してもよい。また、エンジンオイルの温度又はエンジン冷却水の温度に基づき、所定の計算式により上記所定の基準値を決めることもできる。当該マップや計算式は、試験やシミュレーションにより、予め設定することができる。
【００７９】
本実施形態においては、当該基準値は、内燃機関１の始動時に、別のルーチンにより毎回算出される。また、本実施形態も、図５におけるサブルーチンフローチャートにより実行可能である。ただし、ステップＳ１４２においては、今回始動時に算出された基準値が用いられる。
【００８０】
この様に、しきい値を更新するか否かを判定するための基準値を可変とすることにより、内燃機関１の始動時の環境条件に応じた適切な基準値を使用することができる。
【００８１】
また、エンジンオイルの温度又はエンジン冷却水の温度が著しく高い、あるいは著しく低い場合、記憶部４４がしきい値の更新を禁止する様にしてもよい。これは、この様な特殊な条件で計測されたクランクシャフト６の角速度変化量に基づきしきい値を更新することは好ましくないとの考えに基づくものである。
【００８２】
エンジンオイルの温度又はエンジン冷却水の温度がいかなる値の時に記憶部４４がしきい値の更新を禁止するかは、試験やシミュレーションにより、予め設定することができる。
【００８３】
以上、説明した様に、本発明の第３の実施の形態によれば、内燃機関１の始動時において、環境による影響を考慮したしきい値の更新が可能となる。
【符号の説明】
【００８４】
１：内燃機関、２：燃料噴射弁、７：クランクホイール、８：クランクセンサ、１０：カムホイール、１１：カムセンサ、２０：電子制御ユニット、３０：カムセンサ異常判別部、３２：テスト噴射部、３４：気筒特定部、４２：しきい値算出部、４４：記憶部
【図１】
2020143617.tif 000003
【図２】
2020143617.tif 000004
【図３】
2020143617.tif 000005
【図４】
2020143617.tif 000006
【図５】
2020143617.tif 000007