(57)【要約】      （修正有）【課題】クランク角信号が得られない場合でも始動性を担保し得る内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】ＥＣＵは、クランク角信号ｂを受信できない状況下での内燃機関の始動性を担保すべく、機関温度が所定の閾値以上であると冷却液温（冷却水温）により判断した場合、気筒判別が完了するまでの間吸入空気量を調整するためバルブであるＩＳＣバルブを開くようにし、吸気圧が不足することを有効に回避する。その際、冷却液温が高い程、ＩＳＣバルブの開度を大きくするようにしている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
始動時に吸入空気量を制御する内燃機関の制御装置であって、
クランク角センサからクランク角信号が得られない異常時で且つ前記内燃機関の機関温度が所定の閾値よりも高いと判断されたときは気筒判別が完了するまでの間吸入空気量を調整するためのバルブを開くようにし、
前記機関温度が高い程、前記バルブの開度を大きくすることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、始動時の吸入空気量を制御するための内燃機関の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
内燃機関のクランクシャフトには、その回転角度及びエンジン回転数を検出するためのクランク角センサが付設されている。クランク角センサは、クランクシャフトに固定されたロータの回転を、例えば１０°ＣＡ（クランク角度）毎にセンシングする。
【０００４】
クランクシャフトに従動して回転し、各気筒の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も、カム角センサが付設されている。カム角センサは、カムシャフトに固定されたロータの回転を、例えば一回転を気筒数で割った角度、三気筒エンジンであれば１２０°（クランク角度に換算すれば、２４０°ＣＡ）毎にセンシングする。
【０００５】
内燃機関の運転制御を司るＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）は、これらクランク角信号及びカム角信号を参照して各気筒の行程を把握し、気筒における燃料噴射タイミングや点火タイミングを決定する。
【０００６】
ところで、稀ではあるが、クランク角センサとＥＣＵとの間の伝送路が断線し、あるいはセンサ自体が故障して、ＥＣＵがクランク角信号を受信できなくなることがある。そのような場合のフェイルセーフとしてこれまで種々の技術が開示されてきた。例えばその一例としては特許文献１に示されるような、ＥＣＵに予め、カム角信号のみを参照して各気筒の行程を判別し内燃機関の運転を維持する機能が備わっている態様を挙げることができる。
【０００７】
当該特許文献１には、直列三気筒のポート噴射式火花点火内燃機関を始動するにあたり、ＥＣＵがクランク角センサ信号を受信できない場合に、カム角信号を受信する都度、ある特定の気筒について、燃焼に必要な量の約半分の燃料の噴射と火花点火とを交互に実施し続け、正常な燃料が起こることによるカム角信号の受信間隔が変化（短縮）したことに基づいて当該気筒の膨張行程を知得する気筒判別の手法が開示されている。
【０００８】
また特許文献２では、スロットルバルブの開度、吸気圧力、及びエンジン回転数によりアイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣバルブ）の開度を制御する等により吸入吸気量を制御するが、異常発生時には、始動時の回転数の無駄な吹き上がりを抑制すべくＩＳＣバルブを閉じるように設定されている技術が開示されている。他方、特許文献３では走行中にクランク角センサの異常が発生したときにはカム角信号を基に吸入空気量を制御する技術が開示されている。
【０００９】
ところで、通常の始動時においては、最初の時点ではＩＳＣバルブが閉じられた状態に設定されており、クランク角センサ、カム角センサによる通常の気筒判別が完了した後に種々の制御によって吸入吸気量が調整される。
【００１０】
しかしながら、クランク角センサの故障によりクランク角信号が得られない場合には、上記特許文献１等のように、カム角センサ等の他の情報を基に気筒判別を行うこととなるが、この間についてもＩＳＣバルブが閉じられた状態となっている。そうなるとＩＳＣバルブが閉じられた状態で上記気筒判別に係る挙動を継続している間に吸気圧が低減してゆくこととなる。換言すれば気筒判別の実行が長引けば長引くほど正常点火を得ることが困難となる。そうなると気筒判別後に正常点火が行われず始動不良を招来したり、上記特許文献１の手法を用いた場合では正常点火そのものが確認されずに気筒判別自体が行えなくなったりするという不具合を来してしまう。
【００１１】
特に、このような不具合は内燃機関の機関温度が高い状態では顕著に表れる。機関温度が高温である場合の始動時には、潤滑油の粘度が下がりメカロスが低減されることからクランキングによる回転数が冷間始動時よりも高いために吸気圧の減少が著しいためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００８−２４８７４０号公報
【特許文献２】特開平８−２１２８８号公報
【特許文献３】特開平１０−４７１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上述したような不具合に着目したものであり、クランク角信号が得られない場合でも始動性を担保し得る内燃機関の制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。
【００１５】
すなわち本発明に係る内燃機関の制御装置は、始動時に吸入空気量を制御する内燃機関の制御装置であって、クランク角センサからクランク角信号が得られない異常時で且つ内燃機関の機関温度が所定の閾値以上であると判断されたきは気筒判別が完了するまでの間吸入空気量を調整するためのバルブを開くようにし、前記機関温度が高い程、前記バルブの開度を大きくすることを特徴とする。
【００１６】
ここで、「所定の閾値」とは、内燃機関のあらゆる状態において最も高くなる場合の温度以下の温度であれば如何なる温度をも含む概念である。すなわち、「所定の閾値」が冷間始動時に示される機関温度よりも高くアイドリングストップからの再始動時に示される温度よりも低い値に設定されている場合は、前記バルブは冷間始動時でのクランク角センサ異常時では開かれないが、アイドリングストップからの再始動時か或いは当該再始動時同等の機関温度であれば開くようにする。一方、冷間始動時に示される機関温度よりも十分に低い温度に「所定の閾値」が設定されている場合は、いかなる始動時の状況であっても前記バルブは開かれる。
【００１７】
このようなものであれば、クランク角センサ異常時で気筒判別が完了するまでに通常よりもクランクシャフトの回転を多く要してしまうような場合であっても吸気圧が不要に減少することを有効に回避できる。これにより気筒判別時又は気筒判別後の燃焼を正常に行わせることができる。特に本発明によれば冷間始動時に比べてクランキング時の回転数が高い機関温度上昇時ほどバルブの開度を大きくすることにより、回転数に比例して大きくなる吸気圧の減少度合いを有効に相殺できる。その結果、始動時の内燃機関の状況に拘わらず、クランク角センサ異常時の始動性を有効に担保し得る。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、クランク角信号が得られない場合でも始動性を担保し得る内燃機関の制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態における車両用内燃機関の全体構成を示す図。
【図２】同実施形態の内燃機関の制御装置が実行する気筒判別処理の内容を説明する図。
【図３】同実施形態の内燃機関の制御装置が実行する処理の手順例を示すタイミングチャート。
【図４】同実施形態の変形例の制御装置が実行する気筒判別処理の内容を説明する図。
【図５】同実施形態の変形例に係るタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。本実施形態の内燃機関は、ポート噴射式の４ストローク火花点火エンジンであり、三つの気筒１（図１には、そのうち一つを図示している）を具備する。それら気筒１は直列配置されており、各気筒１の圧縮上死点は等間隔、即ち２４０°ＣＡ毎に出現する。
【００２１】
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。
【００２２】
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、アイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣバルブ）３５、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。
【００２３】
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。
【００２４】
内燃機関の制御装置たるＥＣＵ０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。
【００２５】
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、ＩＳＣバルブ３５に設けられたセンサから出力されるＩＤＬ信号ｃ１、図示しないバッテリに接続されたバッテリ電圧検出器から出力されるバッテリ電圧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、内燃機関の冷却液（または、冷却水）の温度を検出する液温センサから出力される冷却液温信号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。
【００２６】
出力インタフェースからは、点火プラグ１２のイグナイタに対して点火信号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等を出力する。
【００２７】
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を出力インタフェースを介して印加する。
【００２８】
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、スタータモータまたはモータジェネレータ（図示せず）に制御信号ｏを入力し、当該モータにより内燃機関の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、初爆から連爆へと至り、エンジン回転数が冷却水温等に応じて定まる閾値を超えたときに（完爆したものと見なして）終了する。
【００２９】
クランク角信号ｂに関して補足する。クランク角信号ｂは、例えば１０°ＣＡ間隔でクランク角センサから出力されるもので、例えば１７番目、１８番目、２０番目、２１番目、３５番目及び３６番目のタイミングにおいて、無信号出力となるように構成されている。
【００３０】
カム角信号ｇに関して補足する。カム角センサは、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の回転角度をセンシングするものである。そのロータには、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、歯または突起が形成されている。三気筒エンジンであれば、歯または突起が１２０°毎に配置されるクランク角基準位置信号ｇ１を含む。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、上記のクランク角基準位置信号ｇ１に係る歯または突起は、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。
【００３１】
加えてカム角センサは、例えば第二気筒に係るクランク角基準位置信号ｇ１が出力される近傍のタイミングで、７２０°ＣＡ中一度のみ同様の構成にて気筒判別信号ｇ２を出力する。これにより、クランク角基準位置信号ｇ１が何れの気筒に係るものかを正確に判別し得る。
【００３２】
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、前記クランク角基準位置信号ｇ１及び前記気筒判別信号ｇ２を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、カム角信号ラインを介してカム角センサと接続しており、このカム角信号ラインを通じてカム角信号ｇたるパルスを受信する。
【００３３】
クランク角基準位置信号ｇ１は、何れかの気筒１が所定の行程に至ったことを表す信号である。例えば、吸気カムシャフトにカム角センサが付随しており、そのカム角センサが出力する信号ｇは各気筒１における圧縮上死点の近傍、または圧縮上死点からｘ°ＣＡ（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している、というようにである。因みに、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、クランク角基準位置信号ｇ１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。
【００３４】
通常、ＥＣＵ０は、クランク角信号ｂ及びカム角信号ｇの双方を参照して各気筒１の現在の行程を知得し、各気筒１で適切な燃料噴射タイミングにて燃料を噴射し、また適切な点火タイミングにて混合気への点火を行う。
【００３５】
そして本実施形態では、ＥＣＵ０がクランク角信号ｂを受信できなくなった場合には、カム角信号ｇのみを以て各気筒１の現在の行程を知得し、燃料噴射タイミング及び点火タイミングを決定するようにしている。
【００３６】
図２は、本実施形態のＥＣＵ０が実行する、カム角信号ｇのみを参照した気筒判別処理の内容を示すものである。ＥＣＵ０は、クランク角センサ信号ｂを受信できない場合にあって、カム角信号ｇを受信する都度、ある特定の一つの気筒１に対し、燃焼に必要な量の約半分の燃料の噴射と火花点火とを交互に実施する。その間、他の二つの気筒１については、燃料噴射も火花点火も行う必要はない。そして、カム角信号ｇの受信間隔が変化、即ち短縮したことを以て、当該気筒１の膨張行程を知得する。
【００３７】
特定の一つの気筒１に着目すると、カム角信号ｇは、当該気筒１の吸気行程中、圧縮上死点近傍またはその手前、排気行程中のうちの何れかを表している。
【００３８】
当該気筒１において、排気行程中に受信されるカム角信号ｇに応じて必要量の約半分の燃料を噴射すると、吸気バルブが閉じているためにその燃料は一旦吸気ポートに留まり、その後に訪れる吸気行程にて気筒１内に吸引される。
【００３９】
続く吸気行程中に受信されるカム角信号ｇに応じて火花点火を試行しても、当該気筒１の燃焼室内の雰囲気は著しい燃料不足（空燃比が過リーン）であり、燃料に着火せず燃焼は起こらない。気筒１内にある燃料は、次の排気行程にて気筒１外に排出されてしまう。
【００４０】
圧縮上死点近傍またはその手前のタイミングで受信されるカム角信号ｇに応じて必要量の約半分の燃料を噴射しても、吸気バルブが閉じているためにその燃料は吸気ポートに留まり、気筒１内には導入されない。
【００４１】
次の排気行程中に受信されるカム角信号ｇに応じて火花点火を試行しても、燃料不足により燃焼は起こらない。直近に噴射された燃料は、依然として吸気ポート内に留まり続ける。
【００４２】
だが、再び訪れる吸気行程中に受信されるカム角信号ｇに応じて燃料を噴射すると、直近の（即ち、圧縮上死点近傍またはその手前のタイミングでの）噴射分と今回の噴射分とが合わさって燃料が燃焼に必要な量に達し、これが気筒１内に吸引される。
【００４３】
従って、続く圧縮上死点近傍またはその手前のタイミングで受信されるカム角信号ｇに応じて火花点火を行うと、燃料に着火して火炎伝播燃焼する正常点火ｎｂに基づく膨張行程が営まれ、クランクシャフト及びカムシャフトが加速する。その結果、次のカム角信号ｇが受信されるまでに要する時間が短縮することから、当該気筒１の圧縮上死点及び膨張行程の時期が判明する。ひいては、各気筒１の行程の判別が可能となる。
【００４４】
以上の説明においては、正常点火ｎｂの判断を一度したことにより、気筒判別を完了する。しかして本実施形態では図３に示すように、判別精度を高くするために、正常点火ｎｂを二度判断することにより気筒判別を完了するように構成するようにしている。この場合、正常点火ｎｂが二度目と判定した場合に気筒判別を完了するように構成すればよい。図３においては、そのような正常点火ｎｂを二度判定する場合を示してある。すなわち同図においては気筒判別時に正常点火ｎｂが２回されたことが、回転数の一時的な上昇が２回示されることにより確認できる。
【００４５】
その上で、本実施形態では、ＥＣＵ０がクランク角信号ｂを受信できない状況下での内燃機関の始動性を担保すべく、気筒判別が完了するまでの間吸入空気量を調整するためバルブであるＩＳＣバルブ３５を開くようにし、内燃機関の機関温度の指標の一例としての冷却液温（冷却水温）が高い程、ＩＳＣバルブ３５の開度を大きくするようにしている。
【００４６】
具体的に本実施形態では、ＥＣＵ０がクランク角信号ｂを受信できない状況であり且つ機関温度の指標として用いている冷却液温が、機関温度が冷間始動時に示される温度よりも高い閾値に対応する所定温度以上の温度を示した場合にあってはじめて、気筒判別が完了するまでの間のＩＳＣバルブ３５の開度がゼロよりも大きい値に補正されるよう設定してある。すなわち本実施形態に係る吸入空気量の補正は冷間始動時には行われず、アイドリングストップからの再始動時を含む、クランキング時の回転数が高くなるような場合にのみ行われるようにしている。なお本実施形態では上記の如く冷却液温の所定温度を設定するようにしているが勿論、前記所定温度を冷間始動時よりも十分に低い値に設定すれば機関温度の如何に関わらずクランク角信号ｂを受信できず且つ気筒判別が完了するまでの間、ＩＳＣバルブ３５の開度がゼロよりも大きい値に補正されることは言うまでもない。
【００４７】
さらに具体的には、本実施形態では冷却液温が所定温度を以上となったときには、温度の上昇に比例してＩＳＣバルブ３５の開度が大きくなるようにしている。ここでかかるＩＳＣバルブ３５の開度は冷却液温に応じて無段階に大きくなる態様であっても段階的に大きくなる態様であっても良い。また冷却液温以外の他の指標をさらに組み合わせてＩＳＣバルブ３５の開度を設定しても良い。その場合、ＥＣＵ０に予めＩＳＣバルブ３５の開度と冷却液温並びに他の指標との対応を関連づけたマップを記憶させておき、必要なときに前記マップから該当するＩＳＣバルブ３５の開度を適宜読み出して制御を行うようにしても良い。
【００４８】
図３に、本実施形態に係る制御を実行する際のタイミングチャートを示している。同図に沿って、本実施形態に係る制御について説明する。
【００４９】
まず、例えばアイドリングストップからの再始動時においてはまずスタータモータが起動し、クランキングが開始される。このとき、クランク角信号ｂが受信されないために気筒判別が完了せず、それに応じてＩＳＣバルブ３５が閉じられた状態でクランキングが開始される。そして一定時間以上クランク角信号ｂが受信できないときは、ＥＣＵ０がクランク角センサの異常であると判断し、冷却液温信号ｆから機関温度を判断し、かかる機関温度に応じた所定の開度だけＩＳＣバルブ３５を開くようにする。なおＩＳＣバルブ３５が開かれるまでの間、クランキングが継続したことにより気筒内の空気は順次排出されるため、吸気管圧力は漸次低くなっていく。
【００５０】
ここで、スタータモータが起動してからＩＳＣバルブ３５が開かれるまでの一定時間は、特に限定されることは無いが、アイドリングストップからの再始動においてドライバに違和感を与えないまでの時間に設定することが望ましい。また本実施形態では気筒判別に燃焼噴射並びに燃焼を伴うため、ＩＳＣバルブ３５が開かれる時、又はＩＳＣバルブ３５が開かれれば速やかに正常点火ｎｂを行うに足る吸気圧となるようにすることが好ましい。つまり、前記一定時間は予め所定の時間を設定するようにしても良く、吸気圧の値が所定の値を下回るまでの時間としても良い。
【００５１】
そしてＩＳＣバルブ３５が開かれた状態で、上記図２に示す気筒判別の処理が行われる。上述したように同図では正常点火ｎｂが２回行われたことをもって気筒判別が完了したとみなし、通常の点火を行うようにしているため、その間は前記所定の開度だけＩＳＣバルブ３５が開いた状況が継続される。そして気筒判別が完了し各気筒１へ通常の燃料噴射及び点火が行われるようになると完爆に達し、回転数は速やかに上昇する。ここで本実施形態では気筒判別時のＩＳＣバルブ３５の開度を通常のアイドリング時よりも大きい開度に設定しているために当該開度を継続すれば回転数は所要のアイドリング回転数よりも大きくなってしまう。そのため本実施形態では気筒判別が完了すればＩＳＣバルブ３５の開度を漸次減少させることにより回転数が不要に大きくなることによる、いわゆる吹き上がりを有効に回避し速やかに所要の回転数となるようにしている。
【００５２】
このように本実施形態によれば、クランク角センサ異常時で気筒判別が完了するまでに通常よりもクランクシャフトの回転を多く要してしまうようなフェイルセーフ時であっても吸気圧が不要に減少してしまうことが有効に回避される。その結果気筒判別時の正常点火ｎｂを好適に行わせることができる。特に本発明によれば冷間始動時に比べてクランキング時の回転数が高い機関温度上昇時ほどＩＳＣバルブ３５の開度を大きくすることにより、クランキング時の回転数に比例して大きくなる吸気圧の減少度合いを有効に相殺している。その結果、始動時の内燃機関の状況に拘わらず、クランク角センサ異常時の始動性を有効に担保している。
【００５３】
＜変形例＞
以下に、上記実施形態の変形例について説明する。当該変形例において上記実施形態で示したものと同じものに対しては同じ符号を付すとともに、その詳細な説明を省略する。
【００５４】
ここで、図４を交えて、本変形例に係る始動時気筒判別プログラムの作動を説明すべく、内燃機関におけるクランキング時の作動を説明する。
【００５５】
図４は、ピストンが上死点であることを示すクランク角信号ｂが出力されるタイミング、第一、第二、第三気筒の行程、クランキング時に給電するバッテリ電圧ｄの挙動、そしてクランキング時においてカム角センサ信号ｇ、すなわちクランク角基準位置信号ｇ１及び気筒判別信号ｇ２が出力されるタイミングをそれぞれ模式的に示している。同図中、吸気、圧縮、膨張及び排気の表記はそれぞれ、その期間が吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程であることを示している。中実の矢印であるクランク角信号ｂは、上述の通り、３つの気筒１のクランク角センサから１０°ＣＡ間隔で出力それぞれ出力されるものであるが、当該クランク角信号ｂとして矢印を図示した箇所は、それぞれのピストンが上死点にあるタイミングのみを示すものとする。また説明の便宜上、同図は第一気筒における吸気行程後の圧縮行程から示すものとする。
【００５６】
図４の通り、図示左端においてクランク角信号ｂが出力されているタイミングでは、第一気筒が圧縮行程の終期にあり点火されるタイミングとなっている。この時、第二気筒は吸気バルブを開作動させるとともに吸気行程中にある。またこの時第三気筒は排気バルブを開作動させるとともに排気行程中となっている。すなわちこの時は３つの気筒１ともにメカニカルロスが大きいタイミングを同時に迎えることとなる。そしてそれに伴いスタータモータまたはモータジェネレータに掛かる負荷が最も大きくなることによって、当該スタータモータまたはモータジェネレータに給電しているバッテリ電圧ｄは極小値ｐをとることとなる。そしてしかる後は負荷が小さくなってバッテリ電圧ｄは一旦上昇するとともに第三気筒が排気上死点となるタイミングとなり、それに応じてクランク角信号ｂが出力される。そして次にクランク角信号ｂが出力されるタイミングでは、第二気筒が圧縮行程の終端にあり点火されるタイミングとなっている。この時、第三気筒は吸気バルブを開作動させる吸気行程中であるとともに第一気筒は排気バルブを開作動させる排気行程中となっており、３つの気筒１ともにメカニカルロスが大きいタイミングを同時に迎えていることとなる。すなわち上記同様にバッテリ電圧ｄは再び極小値をとる。つまり、何れかの気筒１が圧縮上死点となるタイミングでは、クランキング時のバッテリ電圧ｄは同図の通り常に極小値ｐを示すものとなっている。
【００５７】
しかして本変形例では、クランキング時にクランク角センサによるクランク角信号ｂが検知できない場合、バッテリ電圧検知器から入力された、図２に示されるようなバッテリ電圧ｄの挙動から電圧の極値である極小値ｐを示すタイミングを何れかの気筒１の圧縮上死点とみなし、クランク角基準位置信号ｇ１、気筒判別信号ｇ２が出力されるタイミングと合わせて気筒１の行程を判別するものとしている。
【００５８】
具体的には、気筒判別信号ｇ２が出力されるタイミングと極小値ｐとなるタイミングから、何れの気筒１が圧縮上死点となっているのかを正確に判別することができる。特に本実施形態では、クランク角基準位置信号ｇ１がｘ°ＣＡだけ異なるタイミングで出力される。つまり、極小値ｐが出力されるタイミングとクランク角基準位置信号ｇ１が出力されるタイミングとを勘案して気筒判別を行うことで、吸入空気量や点火時期等を特定することができる。
【００５９】
しかして本変形例では上述したような気筒判別を実行中に上記実施形態同様、気筒判別が完了するまでの間吸入空気量を調整するためバルブであるＩＳＣバルブ３５を開くようにし、内燃機関の機関温度の指標の一例としての冷却液温（冷却水温）が高い程、ＩＳＣバルブの開度を大きくするようにしている。
【００６０】
図５に同変形例に係る始動時のタイムチャートを示す。同図に示すように、本変形例では上記実施形態とは異なり気筒判別時に燃料噴射及び点火を行わない。それ故に気筒判別中の回転数はスタータモータによるクランキングに依存し一定となる。その他の挙動については上記実施形態と同様である。すなわち本変形例によっても上記実施形態同様、クランク角信号ｂが得られない場合であっても有効に始動性を担保し得る。
【００６１】
このように本変形例によれば、クランク角センサ異常時で気筒判別が完了するまでに通常よりもクランクシャフトの回転を多く要してしまうようなフェイルセーフ時であっても吸気圧が不要に減少することが有効に回避される。その結果気筒判別後の燃焼時でも吸気圧が担保され、当該燃焼が正常に行われる。
【００６２】
以上、本発明の実形態について説明したが、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、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。
【００６３】
例えば、上記実施形態では吸気系にＩＳＣバルブを配した態様を開示したが、勿論、当該ＩＳＣバルブを配さない、所謂電子スロットルバルブを具備し、アクセルペダルの踏込量による制御とは別にＥＣＵが適宜当該電子スロットルバルブを制御することによりアイドル回転数を維持するようにしたものであってもよい。また上記実施形態及び変形例では機関温度を冷却水温を基に推定し、吸入空気量の補正量を設定していたが勿論、内燃機関内を循環する潤滑油の温度や内燃機関に接続しているトルクコンバータや変速機内の潤滑油の温度を基に内燃機関の機関温度を推定し、吸入空気量の補正量を設定するようにしても良い。そして正常時の気筒判別や吸入空気量の具体的な補正量等の具体的な態様は上記実施形態のものに限定されることはなく、既存のものを含め、種々の態様のものを適用することができる。
【００６４】
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、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。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は始動時の吸入吸気量を制御するための内燃機関の制御装置として利用することができる。
【符号の説明】
【００６６】
０…ＥＣＵ
１…気筒
３５…アイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣバルブ）
ｂ…クランク角信号
ｆ…冷却液温信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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