(57)【要約】【課題】クランク角センサが信号を発する信号と信号との間の任意のタイミングでのクランク角を推定する。【解決手段】クランク角同期の第１、第２筒内圧と、時間同期の第３筒内圧が取得される。ここで第１筒内圧は、クランク角センサの今回の信号が発生するタイミングである第１タイミングにおける筒内圧、第２筒内圧は第１タイミングより前のクランク角センサの信号が発生したタイミングである第２タイミングにおける筒内圧、第３筒内圧は、第１タイミングより後の任意のタイミングである第３タイミングにおける筒内圧である。第３タイミングにおけるクランク角は、第２タイミングから第１タイミングまでの間のクランク角変化量と、第１筒内圧と第２筒内圧と第３筒内圧と、に基づき算出される。【選択図】図２
2014114747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランク軸が所定角度回転する毎に信号を発生させるクランク角検出手段と、
前記クランク角検出手段の今回の信号が発生するタイミングである第１タイミングにおける筒内圧を、第１筒内圧として取得する手段と、
前記第１タイミングより前の、前記クランク角検出手段の信号が発生したタイミングである第２タイミングにおける筒内圧を、第２筒内圧として取得する手段と、
前記第１タイミングより後の、任意のタイミングである第３タイミングにおける筒内圧を、第３筒内圧として取得する手段と、
前記第２タイミングから前記第１タイミングまでの間のクランク角変化量と、前記第１筒内圧と前記第２筒内圧と前記第３筒内圧と、に基づき、前記第３タイミングにおけるクランク角を算出する手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記第３タイミングにおけるクランク角を算出する手段は、
前記第２筒内圧と前記第１筒内圧との差に対する前記クランク角変化量の割合と、前記第３筒内圧と前記第１筒内圧との差と、に基づいて、前記第１タイミング以降のクランク角変化量を算出し、
前記第１タイミングにおけるクランク角に、前記第１タイミング以降のクランク角変化量を加算することで、前記第３タイミングにおけるクランク角を算出する、
請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記第２タイミングは、前記第１タイミングの直前の、前記クランク角検出手段の信号が発生したタイミングであって、
前記第３タイミングは、前記第１タイミングの後、最初に前記クランク角検出手段の信号が発生するタイミングよりも前の、任意のタイミングである、
請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記第３タイミングにおけるクランク角を算出する手段は、
前記第２タイミングから前記第１タイミングまでの間のクランク角変化量に対する、前記第２筒内圧と前記第１筒内圧との差の割合が、所定範囲外となるときにのみ、前記第３タイミングにおけるクランク角を算出する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、内燃機関の制御装置は、クランク軸の回転角度（クランク角）に基づいて種々の制御や処理を行うように構成されている。クランク軸の回転角度は、クランク角センサの発する信号に基づいて検出される。クランク角センサは、クランク軸が所定角度（例えば１０度毎）回転する毎に信号を発生させる。従って、クランク角は、クランク角が所定角度変化する毎に検出される。
【０００３】
また、特許文献１には、クランク角センサが前回信号を発してから今回信号を発するまでの間のクランク角を検出する技術が提案されている。具体的に、特許文献１では、クランク角センサが前回信号を発してから今回信号を発するまでの間の時間である前回間隔時間ΔＴｉ−１をｎ等分して分割時間（ΔＴｉ−１）／ｎを算出し、今回のパルス信号の基準時ｉから所定数の分割時間が経過したタイミングＴi_k（ｋ＝１，２，・・・ｎ−１）におけるクランク角を、基本中間クランク角i_kとして決定している。
【０００４】
また特許文献１には、基本中間クランク角のタイミングＴi_kにおける、筒内状態に関わるＰＶκ等の所定のパラメータの値が、今回又はそれより前の周期におけるパルス信号の基準時におけるパラメータ値と等しくなるようなクランク角i_k’を算出し、算出したクランク角i_k’と基本中間クランク角i_kとを比較し、基本中間クランク角i_kの正否を判定することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−４０２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
クランク角センサは、例えば、クランク軸に取り付けられた所定角度間隔の歯を有するタイミングロータと、このタイミングロータの歯を電磁的に検出するセンサとを備えた構成となっている。このようなクランク角センサを用いる場合、内燃機関の回転数が変化すると、クランク角センサがパルス信号を発する周期も変動する。このようにパルス信号が発する周期が変動する場合、前回の間隔時間を等分した分割時間にズレが生じ、クランク角センサが発するパルス信号とパルス信号との間のクランク角算出値にズレが生じることとなる。その結果、内燃機関の制御に悪影響が及ぶ可能性がある。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、クランク角が発する信号と信号との間の任意のタイミングにおいて、高い精度でクランク角を検出することができるよう改良した内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の制御装置であって、
内燃機関のクランク軸が所定角度回転する毎に信号を発生させるクランク角検出手段と、
前記クランク角検出手段の今回の信号が発生するタイミングである第１タイミングにおける筒内圧を、第１筒内圧として取得する手段と、
前記第１タイミングより前の、前記クランク角検出手段の信号が発生したタイミングである第２タイミングにおける筒内圧を、第２筒内圧として取得する手段と、
前記第１タイミングより後の、任意のタイミングである第３タイミングにおける筒内圧を、第３筒内圧として取得する手段と、
前記第２タイミングから前記第１タイミングまでの間のクランク角変化量と、前記第１筒内圧と前記第２筒内圧と前記第３筒内圧と、に基づき、前記第３タイミングにおけるクランク角を算出する手段と、を備えるものである。
【０００９】
ここで、「任意のタイミングである第３のタイミング」とは、クランク角検出手段が信号を発したタイミングか否かに関わらない、任意のタイミングであることを意味する。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、前記第３タイミングにおけるクランク角を算出する手段が、
前記第２筒内圧と前記第１筒内圧との差に対する前記クランク角変化量の割合と、前記第３筒内圧と前記第１筒内圧との差と、に基づいて、前記第１タイミング以降のクランク角変化量を算出し、
前記第１タイミングにおけるクランク角に、前記第１タイミング以降のクランク角変化量を加算することで、前記第３タイミングにおけるクランク角を算出するものである。
【００１１】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、
前記第２タイミングは、前記第１タイミングの直前の、前記クランク角検出手段の信号が発生したタイミングであって、
前記第３タイミングは、前記第１タイミングの後、最初に前記クランク角検出手段の信号が発生するタイミングよりも前の、任意のタイミングであるものである。
【００１２】
第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明において、前記第３タイミングにおけるクランク角を算出する手段が、
前記第２タイミングから前記第１タイミングまでの間のクランク角変化量に対する、前記第２筒内圧と前記第１筒内圧との差が、所定範囲外となるときにのみ、前記第３タイミングにおけるクランク角を算出する。
【発明の効果】
【００１３】
第１の発明によれば、クランク角に同期して検出される第１筒内圧、第２筒内圧と、任意のタイミングで検出される第３筒内圧とに応じて、クランク角検出手段が信号を発するタイミングではない任意のタイミングにおけるクランク角が検出される。このように第１〜第３のタイミングでの筒内圧を用いることで、クランク角検出手段が発する信号と信号との間のタイミングにおいても、より高い精度でクランク角を推定することができる。
【００１４】
第２の発明によれば、クランク角は、第２タイミングから第１タイミングまでの間の筒内圧変化量に対するクランク角変化量の割合と、クランク角を算出する第３タイミングにおける第３筒内圧とから、第１タイミング以降のクランク角変化量を算出して、第１タイミングにおけるクランク角にこれを加算することで、任意のタイミングにおけるクランク角を算出される。このような算出手法を用いることで、より確実に、クランク角検出手段の信号と信号の間のタイミングのクランク角を推定することができる。
【００１５】
第３の発明によれば、第１タイミングと、その直前にクランク角検出手段が信号を発した第２タイミングとの間の筒内圧の変化量を用いて、第１タイミング直後の、クランク角検出手段の信号と信号の間の任意のタイミングにおけるクランク角を検出することができる。このように、直近の筒内圧変化量を用いてクランク角を算出することで、高い精度でクランク角を推定することができる。
【００１６】
また、第４の発明によれば、第２タイミングと第１タイミングとの間のクランク角変化に対する、第１、第２筒内圧の差が大きい場合にのみ、上記の手法により、クランク角検出手段の信号と信号の間のクランク角を算出するようにすることができる。これにより筒内圧変化が小さい場合に筒内圧に基づきクランク角が算出されるのを回避することができ、クランク角の算出精度を高く確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１としてのシステム構成を説明するための概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１の制御の概要を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態１において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態２において、筒内圧に基づくクランク角算出を行う領域について説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態２において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。また、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１９】
実施の形態１．
［実施の形態１の構成］
図１は、本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための図である。図１に示すように、本発明の実施の形態１のシステムは、内燃機関１０を備えている。この内燃機関１０は、例えば車両等の動力源として好ましく使用することができる。内燃機関１０の気筒数および気筒配置は特に限定されるものではない。
【００２０】
内燃機関１０の各気筒には、ピストン１２と、吸気弁１４と、排気弁１６と、点火プラグ１８と、燃料インジェクタ２０とが設けられている。図示の構成では、燃料インジェクタ２０は、吸気ポート内に燃料を噴射するように設けられているが、筒内に直接に燃料を噴射するように設けられていてもよい。また、本実施の形態１の内燃機関１０は、火花点火式のものであるが、本発明は、ディーゼルエンジンや予混合圧縮着火内燃機関にも適用可能である。内燃機関１０の本体には、吸気マニホールドを介して吸気通路２２が接続され、また、排気マニホールドを介して排気通路２４が接続されている。
【００２１】
また、本実施の形態のシステムは、内燃機関１０のクランク軸の回転角度、すなわちクランク角を検出するクランク角センサ２８、気筒内の圧力を検出する筒内圧センサ３２、内燃機関１０に対する運転者からの負荷指令を検出するためのアクセルポジションセンサ（図示せず）、吸入空気量を検出するエアフローメータ（図示せず）等の各種センサと、時間を計測するタイマー３６と、制御装置４０（ＥＣＵ(Electronic Control Unit)）とを更に備えている。上述した各種のセンサおよびアクチュエータは、電気的に制御装置４０と接続されている。制御装置４０は、各センサにより検出した情報に基づいて各アクチュエータを駆動することにより、内燃機関１０の運転を制御する。
【００２２】
制御装置４０は、筒内圧センサ３２の出力をＡＤ変換することにより、筒内圧の値を取得する。本実施の形態１では、筒内圧センサ３２の出力をＡＤ変換することが、筒内圧の値を取得することに対応している。
【００２３】
クランク角センサ２８は、例えば、クランク軸に取り付けられた所定角度間隔の歯を有するタイミングロータと、このタイミングロータの歯を電磁的に検出する電磁センサ（図示せず）とを備えた構成となっている。この電磁センサは、タイミングロータの歯の通過に応じて変動する波形の出力を発する。クランク角センサ２８は、その波形を整形することにより、タイミングロータの歯と歯の間隔に対応する所定のクランク角間隔の信号（パルス信号）を発生する。
【００２４】
内燃機関１０の１サイクルは、クランク軸２６の２回転に相当するので、クランク角は、０〜７２０°である。本実施の形態１では、必要に応じ、下死点（吸気下死点）からの角度でクランク角を表すこととし、また、クランク角については単位を「ＣＡ（Crank Angle）」と表す。
【００２５】
本実施の形態１では、クランク角センサ２８は、クランク軸が１０ＣＡ回転する毎に信号を発生させるものとする。本実施の形態では、クランク角センサ２８が信号を発する１０ＣＡの間隔を「クランク角周期」とも称することとする。制御装置４０は、クランク角センサ２８の信号が発生する毎に、筒内圧センサ３２の検出信号をＡＤ変換して筒内圧の値を取得する。これにより、制御装置４０は、１０ＣＡ間隔のクランク角に同期して筒内圧Ｐｃｒｎｋの値を取得することができる。
【００２６】
また、制御装置４０は、筒内圧センサ３２の検出信号を、クランク角周期より短い時間周期（例えば0.1ms）でＡＤ変換して筒内圧の値を取得する。つまり制御装置４０は、クランク角に同期した筒内圧Ｐｃｒｎｋと、時間に同期した筒内圧Ｐｔｉｍｅとを取得することができる。
【００２７】
ところで、クランク角同期で実行される内燃機関１０の制御において、クランク角周期よりも更に細かい間隔で、クランク角を検出することが求められる場合がある。このような場合のため、制御装置４０は、次の制御によりクランク角周期の途中のタイミングにおけるクランク角を推定する。なお、本実施の形態では、クランク角センサ２８が発する信号と信号との間のタイミングにおけるクランク角を「中間クランク角」とも称することとする。
【００２８】
［実施の形態１の動作］
図２は本発明の実施の形態１における制御の概要について説明するための図である。図２において、横軸は共通して時間を表している。また図２の（ａ）はクランク角、（ｂ）は筒内圧、（ｃ）は単位筒内圧の変化に対するクランク角の変化量、（ｄ）は本実施の形態１で算出されるクランク角を表している。
【００２９】
上記の通り、クランク角センサ２８は、クランク軸が１０ＣＡ回転する毎に、信号を発生させる。従って、クランク角センサ２８に基づくクランク角ＣＡは、１０ＣＡ毎に変化する値である。図２の（ｂ）に示されるように、クランク角同期の筒内圧Ｐｃｒｎｋは、クランク角センサ２８の信号が発せられる度に検出される。一方、時間同期の筒内圧Ｐｔｉｍｅは、クランク角周期より短い一定時間（例えば0.1ms）ごとに算出される。
【００３０】
本実施の形態１では、中間クランク角を算出する時点Ｔｉ（第３タイミング）が含まれるクランク角周期の直前のクランク角周期中（時点Ｔ２からＴ１まで）の、筒内圧変化量に対するクランク角変化量を求めて、これを用いて、その直後の周期の中間クランク角を算出する。
【００３１】
ここで、クランク角周期中における筒内圧変化量ｄＰｃｒｎｋは、時点Ｔｉの直前のクランク角センサ２８の信号発生時点Ｔ１（第１タイミング）における第１筒内圧Ｐｃｒｎｋ１（第１筒内圧）と、時点Ｔ１直前の信号発生時点Ｔ２（第２タイミング）における筒内圧Ｐｃｒｎｋ２（第２筒内圧）との差である。
【００３２】
クランク角周期のクランク角変化量ｄＣＡは、一定であり本実施の形態１では１０ＣＡである。従って、筒内圧変化量ｄＰｃｒｎｋに対する、クランク角変化量ｄＣＡの割合ｄＣＡ／ｄＰｃｒｎｋが、図２の（ｃ）のように算出される。なお、以下の実施の形態において、筒内圧変化量ｄＰｃｒｎｋに対するクランク角変化量ｄＣＡ、即ち単位筒内圧に対するクランク角変化量を、「クランク角変化率ｄＣＡ/ｄＰｃｒｎｋ」とも称する。時点Ｔｉの直前クランク角周期（Ｔ２〜Ｔ１）におけるクランク角変化率ｄＣＡ/ｄＰｃｒｎｋは、時点Ｔｉまでのクランク角変化率に近似すると推定される。
【００３３】
また時点Ｔｉにおける筒内圧Ｐｔｉｍｅが取得される。時点Ｔ１から時点Ｔｉまでの筒内圧変化量はＰｔｉｍｅ−Ｐｃｒｎｋ１である。これを直前のクランク角周期中のクランク角変化率であるｄＣＡ/ｄＰｃｒｎｋに乗じることで、時点Ｔ１から算出時点Ｔｉまでのクランク角変化量が求められる。このクランク角変化量に、時点Ｔ１におけるクランク角ＣＡ１に加算することで、時点Ｔｉにおける中間クランク角が算出される。
【００３４】
以上をまとめると、時点（第３タイミング）Ｔｉにおける中間クランク角は、その直前の周期（Ｔ２〜Ｔ１）のクランク角変化率、時点Ｔｉの筒内圧をＰｔｉｍｅ、時点Ｔ１のクランク角を用いて、次式（１）により求められる。
【数１】
2014114747.tif 000003
【００３５】
図３は、本発明の実施の形態１において制御装置４０が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。図３のルーチンは、一定の周期で繰り返し実行されるルーチンである。図３のルーチンでは、まず、現在のタイミングがクランク角を計測するタイミングであるか否かが判別される（Ｓ１００）。つまり、ここではクランク角センサ２８が信号を発したか否かが判別される。
【００３６】
ステップＳ１００において、クランク角計測タイミングであることが認められた場合、次に、クランク角ＣＡ１が読み込まれる（Ｓ１０２）。クランク角ＣＡ１は今回のクランク角センサ２８からの信号がカウンタによりカウントされ、カウンタの値に基づいて検出される。
【００３７】
次に、今回のクランク角同期筒内圧Ｐｃｒｎｋ１が読み込まれる（Ｓ１０４）。クランク角同期筒内圧Ｐｃｒｎｋ１は、クランク角センサ２８の信号が発生される度に検出される筒内圧であり、このタイミングで筒内圧センサの出力がＡ/Ｄ変換され、制御装置４０において検出される。
【００３８】
次に、前回検出された筒内圧Ｐｃｒｎｋ２と、今回の筒内圧Ｐｃｒｎｋ１との差（筒内圧変化量）ｄＰｃｒｎｋ（＝Ｐｃｒｎｋ１−Ｐｃｒｎｋ２）が、ゼロではないか否かが判別される（Ｓ１０６）。差ｄＰｃｒｎｋがゼロでないことが認められると、次に、クランク角変化率ｄＣＡ/ｄＰｃｒｎｋが算出され、記憶される（Ｓ１０８）。
【００３９】
次に、算出フラグがＯＮとされる（Ｓ１１０）。算出フラグは、ｄＣＡ/ｄＰｃｒｎｋが算出された場合にＯＮとされるフラグである。ステップＳ１０６においてｄＰｃｒｎｋがゼロでないことが認められない場合、つまり差ｄＰｃｒｎｋ＝０であった場合には、クランク角変化率ｄＣＡ/ｄＰｃｒｎｋの算出ができないため、ステップＳ１１２において算出フラグがＯＦＦとされる。
【００４０】
ステップＳ１１０又はＳ１１２の処理の後、又はステップＳ１００においてクランク角計測タイミングであることが認められなかった場合、次に、筒内圧計測タイミングであるか否かが判別される（Ｓ１２０）。つまり、時間同期で筒内圧を計測するタイミングであるか否かが判別される。ステップＳ１２０において筒内圧計測タイミングであることが認められない場合、今回の処理はこのまま終了する。
【００４１】
一方、ステップＳ１２０において筒内圧計測タイミングであることが認められると、次に現在の筒内圧Ｐｔｉｍｅが読み込まれる。次に、算出フラグがＯＮであるか否かが判別される（Ｓ１２４）。算出フラグがＯＮであることが認められない場合、現在の時点Ｔｉの直前クランク角周期における、クランク角変化率ｄＣＡ/ｄＰｃｒｎｋが算出されなかったこととなる。従って、今回の処理はこのまま終了する。
【００４２】
一方、ステップＳ１２４において算出フラグがＯＮであることが認められると、次に、時点Ｔｉの中間クランク角が算出される（Ｓ１２６）。中間クランク角は、上記式（１）に従って、既にステップＳ１０８において算出され記憶されたクランク角変化率ｄＣＡ/ｄＰｃｒｎｋ、及び筒内圧Ｐｃｒｎｋ１と現時点の筒内圧Ｐｔｉｍｅ、時点Ｔ１におけるクランク角ＣＡ１に基づいて算出される。その後、今回の処理は終了する。
【００４３】
以上説明したように、本実施の形態１によれば、筒内圧の変化量に応じて、その時点でのクランク角が算出される。従って、クランク角周期の途中の任意のタイミングで中間クランク角を高精度で検出することができ、内燃機関の制御性を向上させることができる。
【００４４】
なお、本実施の形態１では、時間同期で筒内圧を周期的に検出し、その筒内圧の計測タイミングごとに、中間クランク角を算出する場合について説明した。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば要求されたタイミングにおいてのみ筒内圧Ｐｔｉｍｅを検出し、それに応じて中間クランク角を算出するものとしてもよい。
【００４５】
また、本実施の形態１では、時点Ｔｉにおける中間クランク角の算出に際しては、その時点Ｔｉの直前クランク角周期におけるクランク角変化率を用いる場合について説明した。これは、クランク角の算出時点Ｔｉに近い時点であればクランク角変化率が一定であると近似できるためである。しかしながら、クランク角算出時点Ｔｉは、直前クランク角周期のクランク角変化率を用いるものに限られるものではない。例えば、時点Ｔｉより前の複数周期のクランク角変化率を平均化して用いるものであってもよい。
【００４６】
また、本実施の形態１では、クランク角センサ２８と、１気筒の筒内圧との関係から、クランク角を求める場合について説明した。しかしながら、例えば、内燃機関１０の気筒それぞれに筒内圧センサが設置されているものの場合、複数の気筒の筒内圧を用いて、クランク角を求めるものとしてもよい。具体的に、複数の気筒の筒内圧を用いる場合には、例えば、クランク角度に対応させて、どのクランク角で、どの気筒の筒内圧を用いるかを設定しておいて、そのクランク角度ごとに設定された気筒の筒内圧に切り替えて、クランク角を検出するなどとしてもよい。
【００４７】
実施の形態２．
実施の形態２のシステムは実施の形態１のシステムと同一の構成を有している。実施の形態２のシステムは、実施の形態１の手法により中間クランク角を算出する領域と、従来のクランク角を逓倍する手法により中間クランク角を算出する領域とを切り替える点を除き、実施の形態１のシステムと同様の制御を行う。
【００４８】
図４は、本発明の実施の形態２において、実施の形態１のクランク角の算出手法を用いる領域について説明するための図である。図４の（ｂ）に示されるように、筒内圧の変化量は１サイクルの中で、気筒の状態によって大きく変動する。従って、図４の（ａ）に示されるように単位クランク角に対する筒内圧変化量も、現在気筒の状態によって大きく異なる。
【００４９】
図４の（ｃ）に示されるように、クランク角周期ｄＣＡ中の筒内圧変化量ｄＰｃｒｎｋが小さい場合、実施の形態１で説明した筒内圧の変化を用いて算出された中間クランク角には誤差が生じることが考えられる。一方、筒内圧変化量が大きい領域では、中間クランク角の誤差は少ない。
【００５０】
従って、本実施の形態２では、中間クランク角の算出手法を切り替えるための基準値を設け、クランク角周期中の単位クランク角に対する筒内圧変化量（ｄＰｃｒｎｋ／ｄＣＡ）が、この基準値より大きい領域でのみ、実施の形態１のように筒内圧変化に基づくクランク角の算出を行う。
【００５１】
一方、筒内圧変化量の少ない領域では、内燃機関の回転数の変化も少ないと推測される。従って、クランク角周期中の筒内圧変化量が基準値より小さい領域では、従来と同様の手法でクランク角を逓倍することで、クランク角を算出する。つまり、クランク角周期の１周期の時間ΔＴを検出し、周期中のクランク角変化量ｄＣＡと、周期時間ΔＴとをそれぞれｎ等分して、分割クランク角ｄＣＡ/ｎと、分割時間ΔＴ／ｎを算出する。そして、今回のクランク角センサの信号が発した時点Ｔ１から所定数ｋの分割時間が経過したタイミングＴｋ（ｋ＝１，２，・・・ｎ−１）における中間クランク角を、時点Ｔ１からのクランク角変化量ｋ×ｄＣＡ/ｎに時点Ｔ１におけるクランク角ＣＡ１を加算することで、算出する。
【００５２】
図５は、本発明の実施の形態２において制御装置４０が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。図５のルーチンは、図３のルーチンに替えて、所定時間ごとに実行されるルーチンである。図５のルーチンはステップＳ１０６の処理を有さず、ステップＳ１０４とＳ１０８との間にＳ２０２、Ｓ２０４の処理を有し、ステップＳ１１２の処理の後にステップＳ２０６の処理を有する点を除き、図３のルーチンと同一である。
【００５３】
図５のルーチンでは、まず、クランク角計測タイミングである場合にクランク角ＣＡ１が読み込まれた後（Ｓ１０４）、ステップＳ２０２において単位クランク角に対する筒内圧変化量として、ｄＰｃｒｎｋ/ｄＣＡの絶対値が算出される（Ｓ２０２）。
【００５４】
ステップＳ２０２において算出された｜ｄＰｃｒｎｋ/ｄＣＡ｜の値が、基準値より大きいか否かが判別される（Ｓ２０４）。基準値は制御装置４０に予め記憶された判断の基準となる値である。
【００５５】
ステップＳ２０４において｜ｄＰｃｒｎｋ/ｄＣＡ｜が基準値より大きい場合には、続けて、ステップＳ１０８の処理が実行される。以降は、図３のルーチンと同じである。なお、｜ｄＰｃｒｎｋ/ｄＣＡ｜＞基準値が成立するとき、ｄＰｃｒｎｋはゼロではない。従って、ステップＳ１０６の処理は不要となる。
【００５６】
一方、ステップＳ２０４において｜ｄＰｃｒｎｋ/ｄＣＡ｜が基準値より大きいことが認められない場合、ステップＳ１１２の処理により算出フラグがＯＦＦとされ、今回のクランク角周期では、クランク角逓倍によるクランク角ＣＡの算出が実行される（Ｓ２０６）。その後、今回のステップＳ１２０に進み、以降、実施の形態１と同様に、Ｓ１２０〜Ｓ１２６の処理に従って、今回の処理が実行される。これにより、クランク角逓倍によるクランク角ＣＡの算出が行われた場合にも、時間同期の筒内圧Ｐｔｉｍｅが取得される。
【００５７】
以上説明したように、実施の形態２においては、筒内圧の変化が大きくなる場合に筒内圧を用いたクランク角算出を行い、筒内圧の変化量が小さいときには、クランク角逓倍によるクランク角の算出を行う。これにより、現在の状態に応じて適正なクランク角算出手法に切り替えられ、より高い精度でクランク角を算出することができる。
【００５８】
なお、以上の実施の形態において筒内圧変化量が小さい場合に、クランク角逓倍によるクランク角算出を用いる場合について説明した。しかし、本発明において、筒内圧変化量が小さい場合のクランク角算出手法はこれに限られるものではなく、筒内圧を用いない、従来の中間クランク角の算出手法を適宜用いることができる。
【符号の説明】
【００５９】
１０  内燃機関
１２  ピストン
１４  吸気弁
１６  排気弁
１８  点火プラグ
２０  燃料インジェクタ
２２  吸気通路
２４  排気通路
２６  クランク軸
２８  クランク角センサ
３２  筒内圧センサ
３６  タイマー
４０  制御装置
【図１】
2014114747.tif 000004
【図２】
2014114747.tif 000005
【図３】
2014114747.tif 000006
【図４】
2014114747.tif 000007
【図５】
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