(57)【要約】  本発明は、内燃機関の始動時において噴射燃料が着火及び燃焼可能な条件下で燃料噴射を開始することができる技術の提供を課題とする。この課題を解決するために、本発明にかかる内燃機関の始動制御システムは、内燃機関の始動時において、クランキング開始からクランクポジションセンサが有効なパルス信号を出力するまでの期間にクランクシャフトが回転した量を推定し、その推定値から特定されるクランクシャフトの停止位置に従って最初の燃料噴射タイミングで燃料を噴射するか否かを決定するようにした。
2011004484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の始動時に該内燃機関をクランキングさせるクランキング機構と、
前記クランキング機構により内燃機関がクランキングされているときに、クランクシャフトの回転位置を判別し、その判別結果に基づいて燃料噴射開始タイミングを決定する決定手段と、
前記クランキング機構による内燃機関のクランキングが開始されてからクランクポジションセンサが出力したパルス信号の数を計数する計数手段と、
内燃機関のクランキング開始からクランクポジションセンサが有効なパルス信号を出力するまでの期間にクランクシャフトが回転した量を推定する推定手段と、
前記計数手段の計数値と前記推定手段の推定値とから定まるクランクシャフトの停止位置が所定の位置より前であることを条件に、前記決定手段により決定された燃料噴射開始タイミングで燃料が噴射されることを許可する制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の始動制御システム。
【請求項２】
請求項１において、前記制御手段は、前記推定手段の推定値に従って前記計数手段の計数値を補正し、
補正後の計数値が所定の基準値以上であるときに、クランクシャフトの停止位置が所定の位置より前であると判定することを特徴とする内燃機関の始動制御システム。
【請求項３】
請求項１又は２において、推定手段は、外気温度に応じて推定値を補正することを特徴とする内燃機関の始動制御システム。
【請求項４】
請求項１又は２において、クランキング機構は、バッテリの出力を利用して内燃機関をクランキングさせる機構であり、
推定手段は、バッテリの充電状態に応じて推定値を補正することを特徴とする内燃機関の始動制御システム。
【請求項５】
請求項１又は２において、制御手段は、外気温度に応じて前記所定の位置を補正することを特徴とする内燃機関の始動制御システム。
【請求項６】
請求項２において、クランキング機構は、バッテリの出力を利用して内燃機関をクランキングさせる機構であり、
制御手段は、バッテリの充電状態に応じて基準値を補正することを特徴とする内燃機関の始動制御システム。
【請求項７】
請求項１又は２において、クランキング機構は、バッテリの出力を利用して内燃機関をクランキングさせる機構であり、
推定手段は、内燃機関のクランキング開始からクランクポジションセンサが有効なパルス信号を出力するまでの期間のバッテリの電流値および／または電圧値に基づいて、該期間にクランクシャフトが回転した量を推定することを特徴とする内燃機関の始動制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
夲発明は、内燃機関の始動制御システムに関し、特に内燃機関の始動時における燃料噴射を制御するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
１サイクル当たりにクランクシャフトが複数回転する内燃機関の始動時において、各気筒の燃料噴射タイミングや点火タイミングを決定するために、気筒が何れの行程にあるか判別する必要がある。さらに、内燃機関を短期間に始動させるためには、気筒の行程を速やかに判別する必要もある。【０００３】
このような要求に対し、特許文献１には、クランクポジションセンサの信号に基づいて仮気筒識別区間を設定し、該仮気筒識別区間において気筒判別信号が検出されれば該仮気筒選別区間を正規の気筒選別区間に設定して気筒の行程を判別する方法が提案されている。【０００４】
特許文献２には、内燃機関の運転が停止されたときにクランクシャフトの停止位置を記憶しておき、記憶された停止位置に基づいて再始動時のクランクシャフトの回転位置を推定する方法が提案されている。【０００５】
特許文献３には、内燃機関の始動時において、スタータモータの駆動に起因した大きな電圧降下が発生する期間はクランクポジションセンサによる検出を無効にする方法が提案されている。【０００６】
特許文献４には、内燃機関の始動開始から所定期間はクランクポジションセンサによる検出を禁止するとともに、クランクシャフトの停止位置とクランクシャフトの回転変動とに基づいて圧縮行程上死点を検出する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３７９４４８５号公報
【特許文献２】特開昭６０−２４０８７５号公報
【特許文献３】特公平０６−３４００１号公報
【特許文献４】特許第３９６５５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、気筒の行程が早期に判別されるようになると、最初の燃料噴射タイミングも早期に到来することになる。その場合、最初の燃料噴射タイミングで噴射された燃料が着火及び燃焼しない可能性がある。【０００９】
たとえば、圧縮行程の途中からクランキングが開始された気筒について、同サイクル中に最初の燃料噴射タイミングが到来すると、筒内圧力や筒内温度が燃料の燃焼に適した範囲まで上昇せず、噴射燃料の着火及び燃焼が不完全となる可能性がある。【００１０】
本発明は、上記したような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関の始動時において噴射燃料が着火及び燃焼可能な条件下で燃料噴射を開始することができる技術の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記した課題を解決するために以下のような手段を採用した。すなわち、本発明に係わる内燃機関の始動制御システムは、内燃機関の始動時において、内燃機関のクランキング開始からクランクポジションセンサが有効なパルス信号を出力するまでの期間にクランクシャフトが回転した量を推定し、その推定値から特定されるクランクシャフトの停止位置に従って最初の燃料噴射タイミングで燃料を噴射するか否かを決定するようにした。【００１２】
詳細には、本発明の内燃機関の始動制御システムは、
内燃機関の始動時に該内燃機関をクランキングさせるクランキング機構と、
前記クランキング機構により内燃機関がクランキングされているときに、クランクシャフトの回転位置を判別し、その判別結果に基づいて燃料噴射開始タイミングを決定する決定手段と、
前記クランキング機構による内燃機関のクランキングが開始されてからクランクポジションセンサが出力したパルス信号の数を計数する計数手段と、
内燃機関のクランキング開始からクランクポジションセンサが有効なパルス信号を出力するまでの期間にクランクシャフトが回転した量を推定する推定手段と、
前記計数手段の計数値と前記推定手段の推定値とから定まるクランクシャフトの停止位置が所定の位置より前（進角側の位置）であることを条件に、前記決定手段により決定された燃料噴射開始タイミングで燃料が噴射されることを許可する制御手段と、
を備えるようにした。【００１３】
ここでいう内燃機関は、１サイクル当たりに４つ以上の行程を経て運転される内燃機関である。また、燃料噴射開始タイミングは、クランクシャフトの回転位置が判別された後に最初に到来する燃料噴射タイミングである。【００１４】
たとえば、１サイクル当たりに４行程を経て運転される内燃機関（４ストローク・サイクルの内燃機関）は、１サイクル当たりにクランクシャフトが２回転（７２０度回転）する。このため、燃料噴射タイミングを決定する場合は、クランクシャフトの回転位置が０−７２０度の何れの回転位置（角度）にあるか、言い換えれば気筒が４行程のうち何れの行程にあるかを判別する必要がある。【００１５】
上記した判別をクランクポジションセンサの信号のみに基づいて行うことは困難である。たとえば、クランクポジションセンサの信号によりピストンが上死点に位置することが検知されても、その上死点が圧縮行程上死点であるか、或いは排気行程上死点であるかを判別することはできない。【００１６】
これに対し、内燃機関のクランキング時に、クランクポジションセンサと気筒判別センサとを併用することにより、クランクシャフトの回転位置が０−７２０度の何れの回転位置にあるかを判別（以下、「気筒判別」と称する）する方法が知られている。【００１７】
ところで、近年では気筒判別を早期に完了させることが望まれている。ただし、気筒判別が早期に完了されると、最初の燃料噴射タイミング（燃料噴射開始タイミング）で噴射された燃料が着火及び燃焼しない場合がある。なお、以下では最初の燃料噴射タイミングで燃料噴射の対象となる気筒を「第一噴射気筒」と称する。【００１８】
たとえば、第一噴射気筒の圧縮行程途中からクランキングが開始された場合に、同サイクル中に燃料噴射開始タイミングが到来すると、第一噴射気筒の筒内温度や筒内圧力が燃料の燃焼に適した範囲（以下、「可燃範囲」と称する）まで上昇しない可能性がある。その結果、燃料噴射開始タイミングで噴射された燃料が第一噴射気筒内で着火及び燃焼しない場合が生じる。【００１９】
第一噴射気筒において噴射燃料が着火及び燃焼し得るか否かを判別するためには、クランクシャフトの停止位置（クランキング開始時のクランクシャフトの位置）を特定する必要がある。すなわち、第一噴射気筒において噴射燃料が着火及び燃焼し得るか否かを判別するためには、クランクシャフトの停止位置が所定の位置より前であるか否かを判別する必要がある。【００２０】
上記した所定の位置は、第一噴射気筒の圧縮行程開始位置に相当する。圧縮行程開始位置は、第一噴射気筒の圧縮行程上死点における筒内温度（圧縮端温度）や筒内圧力（圧縮端圧力）が可燃範囲まで上昇し得るという条件を満たすクランクシャフトの停止位置である。このような条件を満たすクランクシャフトの停止位置としては、第一噴射気筒の圧縮行程下死点や吸気バルブの閉弁位置（吸気バルブが閉弁するときのクランクシャフトの位置）、等を例示することができる。ただし、上記した条件を満たす限り、圧縮行程開始位置は第一噴射気筒の圧縮行程下死点や吸気バルブの閉弁位置より後（遅角側の位置）に設定されてもよい。【００２１】
なお、第一噴射気筒の圧縮端温度や圧縮端圧力は、クランキング開始時の外気温度（好ましくは、筒内温度）に応じて変化する。よって、圧縮行程開始位置は、外気温度に応じて変更されてもよい。【００２２】
クランクシャフトの停止位置を特定する方法としては、クランキング開始から所定の時期までにクランクポジションセンサが出力したパルス信号の総数（以下、「総パルス数」と称する）を計数し、所定の時期におけるクランクシャフトの回転位置と総パルス数とからクランクシャフトの停止位置を逆算する方法を例示することができる。【００２３】
ここで、前記した所定の時期は、気筒判別完了時（クランクシャフトの回転位置が特定されたとき）から燃料噴射開始タイミングまでの期間内であれば何時でもよい。ただし、燃料噴射開始タイミングにおいて燃料噴射を実行するか否かの判別は、可能な限り早い時期に行うことが好ましい。よって、前記した所定の時期は、気筒判別完了時であることが望ましい。【００２４】
以上述べたような方法によりクランクシャフトの停止位置が特定されると、燃料噴射開始タイミングで燃料が噴射された場合に噴射燃料が着火及び燃焼し得るか否かを判別することができる。【００２５】
しかしながら、クランクポジションセンサや気筒判別センサとして用いられる電磁ピックアップ（ＭＰＵ）式センサは、クランクシャフトの回転数が一定の回転数より低い場合に検出精度が低くなる特性を有する。【００２６】
このため、クランキング開始からクランクシャフトの回転数が一定の回転数以上となるまでは、クランクポジションセンサが有効なパルス信号を出力することができない。よって、計数手段の計数値（以下、「総パルス計数値」と称する）は、総パルス数（クランキング開始から所定時期までにクランクシャフトが実際に回転した量と相関するパルス数）と相違することになる。なお、上記した一定の回転数は、クランクポジションセンサが有効なパルス信号を出力することができる最低の回転数（以下、「最低回転数」と称する）である。【００２７】
そこで、本発明の内燃機関の始動制御システムは、クランキング開始からクランクシャフトの回転数が最低回転数以上となるまでの期間（以下、「不検出期間」と称する）にクランクシャフトが回転した量（以下、「不検出回転量」と称する）を推定する推定手段と、推定手段の推定値と総パルス計数値とから特定されるクランクシャフトの停止位置が第一噴射気筒の圧縮行程開始位置より前であることを条件に、燃料噴射開始タイミングで燃料が噴射されることを許可する制御手段と、を備えるようにした。【００２８】
かかる発明によると、第一噴射気筒の圧縮行程途中からクランキングが開始され、同サイクル中に燃料噴射開始タイミングが到来した場合は、燃料噴射開始タイミングにおける燃料噴射が禁止される。一方、第一噴射気筒の圧縮行程開始前からクランキングが開始され、同サイクル中に燃料噴射開始タイミングが到来した場合は、第一噴射気筒に対する燃料噴射が許可される。なお、燃料噴射開始タイミングにおける燃料噴射が禁止された場合は、第一噴射気筒の次に燃料噴射タイミングが到来する気筒（以下、「第二噴射気筒」と称する）から燃料噴射が開始されればよい。【００２９】
このような内燃機関の始動制御システムによれば、内燃機関の始動時において、燃料が燃焼しにくい条件下で燃料噴射が行われる事態を回避することができる。すなわち、本発明の内燃機関の始動制御システムによれば、内燃機関の始動時において、噴射燃料が着火及び燃焼し得る条件下で燃料噴射を開始することができる。その結果、内燃機関の始動時における排気エミッションの増加や燃料消費量の増加を抑制することが可能となる。【００３０】
本発明において、制御手段は、計数手段により計数された総パルス計数値を推定手段の推定値に従って補正し、補正後の総パルス計数値が所定の基準値以上である場合にクランクシャフトの停止位置が圧縮行程開始位置より前であると判定してもよい。前記した所定の基準値は、クランクシャフトの停止位置が第一噴射気筒の圧縮行程開始位置と等しいときの総パルス数、又は該総パルス数に安全マージンを加算した値である。【００３１】
かかる発明によると、第一噴射気筒の圧縮行程途中からクランキングが開始され、同サイクル中に燃料噴射開始タイミングが到来した場合は、補正後の総パルス計数値が基準値未満となる。一方、第一噴射気筒の圧縮行程開始前からクランキングが開始され、同サイクル中に燃料噴射開始タイミングが到来した場合は、補正後の総パルス計数値が基準値以上となる。【００３２】
したがって、第一噴射気筒の圧縮行程途中からクランキングが開始され、同サイクル中に燃料噴射開始タイミングが到来した場合は、第一噴射気筒に対する燃料噴射が禁止される。一方、第一噴射気筒の圧縮行程開始前からクランキングが開始され、同サイクル中に燃料噴射開始タイミングが到来した場合は、第一噴射気筒に対する燃料噴射が許可される。【００３３】
本発明において、不検出回転量は、予め実験などを利用した適合作業によって求めておくことができる。ただし、不検出回転量は、内燃機関の使用環境やバッテリの充電状態に応じて変化する場合がある。【００３４】
たとえば、外気温度が低いときは高いときに比べ、内燃機関のフリクションが大きくなったり、バッテリの出力が小さくなったりする。このため、外気温度が低いときは高いときより不検出回転量が多くなる。【００３５】
また、バッテリの充電状態（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）が低いときは高いときに比べ、バッテリの出力が小さくなる。このため、ＳＯＣが小さいときは大きいときより不検出回転量が多くなる。【００３６】
そこで、外気温度が常温域にあり、且つバッテリのＳＯＣが規定値以上となるときの不検出回転量（以下、「標準値」と称する）を予め実験的に求めておき、推定手段が外気温度やＳＯＣに応じて標準値を補正することにより不検出回転量が推定されるようにしてもよい。【００３７】
その際、推定手段は、クランキング開始時の外気温度が低いときは高いときに比べ不検出回転量が多くなるように標準値を補正すればよい。また、推定手段は、クランキング開始時のＳＯＣが小さいときは大きいときに比べ不検出回転量が多くなるように標準値を補正すればよい。【００３８】
なお、本発明に係わる内燃機関の始動制御システムは、上記した標準値を補正する代わりに、圧縮行程開始位置又は基準値を補正するようにしてもよい。たとえば、推定手段が外気温度および／またはＳＯＣに応じて標準値を補正する代わりに、制御手段が外気温度および／またはＳＯＣに応じて圧縮行程開始位置又は基準値を補正するようにしてもよい。【００３９】
その場合、制御手段は、外気温度が低いときは高いときに比べ、圧縮行程開始位置が遅角側の位置となり、又は基準値が小さくなるような補正を行うようにしてもよい。一方、制御手段は、ＳＯＣが低いときは高いときに比べ、圧縮行程開始位置が遅角側の位置となり、又は基準値が小さくなるような補正を行うようにしてもよい。【００４０】
また、クランクシャフトの回転数が最低回転数以上に上昇した後の回転速度（回転上昇度合）は、内燃機関のフリクションやバッテリのＳＯＣと相関すると考えられる。すなわち、上記の回転速度は、内燃機関のフリクションが小さいときは大きいときより速くなる。さらに、上記の回転速度は、バッテリのＳＯＣが大きいときは小さいときより速くなる。【００４１】
よって、クランクシャフトの回転数が最低回転数以上に上昇した後の回転速度に応じて標準値、圧縮行程開始位置、又は基準値が補正されてもよい。なお、クランクシャフトの回転数が最低回転数以上に上昇した後の回転速度は、クランクポジションセンサがパルス信号を出力する間隔に基づいて算出することができる。【００４２】
次に、本発明のクランキング機構としてモータやモータジェネレータなどの電動式のクランキング機構が採用される場合は、推定手段は、不検出期間中のバッテリの電圧値や電流値に基づいて不検出回転量を推定してもよい。【００４３】
内燃機関のクランキング中におけるバッテリの電流値は、クランクシャフトが圧縮行程上死点を通過するときに増加する傾向がある。一方、内燃機関のクランキング中におけるバッテリの電圧値は、クランクシャフトが圧縮行程上死点を通過するときに低下する傾向がある。【００４４】
したがって、不検出期間中のバッテリの電流値又は電圧値をモニタすることにより、第一噴射気筒の圧縮行程上死点より前にクランクシャフトが他気筒の圧縮行程上死点（第一噴射気筒の圧縮行程下死点）を通過したか否かを判別することができる。【００４５】
そして、推定手段は、第一噴射気筒の圧縮行程上死点より前にクランクシャフトが他気筒の圧縮行程上死点を通過したと判定した場合は、不検出回転量が所定量以上であると推定すればよい。一方、推定手段は、第一噴射気筒の圧縮行程上死点より前にクランクシャフトが他気筒の圧縮行程上死点を通過していないと判定した場合は、不検出回転量が所定量未満であると推定すればよい。【００４６】
なお、上記した所定量は、クランクシャフトの停止位置が第一噴射気筒の圧縮行程開始位置である場合において、クランキング開始から気筒判別完了時までの期間にクランクシャフトが回転した量に相当する。【００４７】
本発明を好適に適用し得る内燃機関は、各気筒の圧縮行程中に燃料噴射が行われる内燃機関である。このような内燃機関としては、気筒内へ燃料を噴射する燃料噴射弁を備えた火花点火式内燃機関や、圧縮着火式内燃機関などを例示することができる。
【発明の効果】
【００４８】
本発明によれば、内燃機関の始動時において噴射燃料が着火及び燃焼可能な条件下で燃料噴射を開始することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明を適用する内燃機関の概略構成を示す図である。
【図２】クランクポジションセンサの構成を模式的に示す図である。
【図３】カムポジションセンサの構成を模式的に示す図である。
【図４】クランクポジションセンサ及びカムポジションセンサの出力信号とクランクカウンタとの推移を示す図である。
【図５】気筒判別完了時期とクランクシャフトの停止位置との関係を示す図である。
【図６】内燃機関のクランキング期間において機関回転数とクランクカウンタと総パルス計数値との関係を示す図である。
【図７】第１の実施例において、内燃機関の始動時に実行される制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】第２の実施例において、内燃機関の始動時に実行される制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図９】第３の実施例において、不検出回転量又は不検出パルス数が推定される際に割り込み処理される制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】内燃機関のクランキング中におけるバッテリの電流値と電圧値との推移を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態に記載される構成部品の寸法、材質、形状、相対配置等は、特に記載がない限り発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００５１】
＜実施例１＞
先ず、本発明の第１の実施例について図１乃至図７に基づいて説明する。図１は、本発明が適用される内燃機関の概略構成を示す図である。
【００５２】
図１に示す内燃機関１は、４つの気筒２を有する４ストローク・サイクルの圧縮着火式内燃機関（ディーゼルエンジン）である。なお、図１においては、４つの気筒２のうち１つの気筒２のみが図示されている。また、内燃機関１は、１番気筒→３番気筒→４番気筒→２番気筒の順に燃焼を行うものとする。
【００５３】
内燃機関１の各気筒２には、気筒内へ燃料を噴射する燃料噴射弁３が設けられている。また、各気筒２には、ピストン６が摺動自在に装填されている。ピストン６は、コネクティングロッド５を介してクランクシャフト４に連結されている。
【００５４】
内燃機関１は、気筒２内に臨む吸気ポートの開口端を開閉するための吸気バルブ７を備えている。吸気バルブ７は、吸気カムシャフト８によって開閉駆動される。吸気カムシャフト８は、クランクシャフト４とベルト又はチェーンを介して連結され、クランクシャフト４が２回転する間に１回転する。
【００５５】
吸気カムシャフト８には、該吸気カムシャフト８の回転位置を計測するカムポジションセンサ１１が取り付けられている。一方、クランクシャフト４には、該クランクシャフト４の回転位置を計測するクランクポジションセンサ１２が取り付けられている。なお、本実施例においてはカムポジションセンサ１１が本発明に係わる気筒判別センサに相当する。
【００５６】
また、内燃機関１には、スタータモータ１３が取り付けられている。スタータモータ１３は、バッテリ１４に蓄えられた電気エネルギを利用してクランクシャフト４を回転駆動（クランキング）させる電動機である。スタータモータ１３は、本発明に係わるクランキング機構に相当する。
【００５７】
このように構成された内燃機関１には、該内燃機関１の運転状態を制御するための電子制御ユニット（ＥＣＵ）１０が併設されている。ＥＣＵ１０には、バッテリ１４、水温センサ１５、外気温度センサ１６等が接続されている。水温センサ１５は、内燃機関１を循環する冷却水の温度を測定するセンサである。外気温度センサ１６は、外気（大気）の温度を測定するセンサであり、吸気温度を測定するセンサを兼用してもよい。
【００５８】
ＥＣＵ１０は、上記した各種センサの出力信号や、バッテリ１４の充電状態（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）に基づいて燃料噴射弁３やスタータモータ１３等を制御する。たとえば、ＥＣＵ１０は、内燃機関１の始動時に、スタータモータ１３を作動させて内燃機関１のクランキングを行うとともに、各気筒２に対する燃料噴射を開始する。
【００５９】
なお、ＥＣＵ１０は、各気筒２に対する燃料噴射を開始する際に、各気筒２の行程位置を特定する必要がある。すなわち、ＥＣＵ１０は、各気筒２に対する燃料噴射を開始する際に、クランクシャフト４の回転位置が０−７２０°ＣＡの何れの位置にあるかを特定（気筒判別）する必要がある。
【００６０】
これに対し、ＥＣＵ１０は、クランクポジションセンサ１２の信号とカムポジションセンサ１１の信号とに基づいて、気筒判別を行う。ここで、クランクポジションセンサ１２及びカムポジションセンサ１１の構成例について図２，３に基づいて説明する。
【００６１】
先ず、クランクポジションセンサ１２の構成について図２に基づいて説明する。図２に示すクランクポジションセンサ１２は、クランクシャフト４と一体的に回転するロータ１２１と、その近傍に配設されたピックアップ１２２と、を備えた電磁ピックアップ（ＭＰＵ）式センサである。
【００６２】
ロータ１２１は、円板状の強磁性体によって形成されている。ロータ１２１の外周には、所定のクランク角毎に複数の歯１２３が設けられている。また、ロータ１２１の外周の一部には、歯１２３の欠落した欠歯部１２４が設けられている。図２に示す例では、歯１２３は、１０°ＣＡ毎に形成されている。欠歯部１２４は、２枚の歯１２３を欠落させることにより形成され、３０°ＣＡの幅を有している。
【００６３】
このように構成されたクランクポジションセンサ１２では、ロータ１２１の歯１２３がピックアップ１２２の近傍を通過するときに、ピックアップ１２２とロータ１２１の外周との間隙が狭くなる。そのため、ロータ１２１の歯１２３がピックアップ１２２の近傍を通過するときに、電磁誘導作用による起電力がピックアップ１２２に発生する。その結果、クランクポジションセンサ１２は、クランクシャフト４が１０°ＣＡ回転する度に電圧パルスを発生することになる。
【００６４】
一方、ロータ１２１の欠歯部１２４がピックアップ１２２の近傍を通過するときには、電圧パルスの発生間隔が長くなる。このため、クランクポジションセンサ１２のパルス発生間隔が長くなったときに、欠歯部１２４がピックアップ１２２の近傍を通過したと判別することができる。以下では、欠歯部１２４がピックアップ１２２の近傍を通過したときの信号を「基準信号」と称する。
【００６５】
なお、本実施例のクランクポジションセンサ１２は、クランクシャフト４の回転位置が１番気筒及び４番気筒の上死点前９０°ＣＡに位置するときに欠歯部１２４がピックアップ１２２近傍を通過するように構成されている。このため、前記した基準信号は、クランクシャフト４が１番気筒及び４番気筒の上死点前９０°ＣＡに位置するときに発生する。
【００６６】
次に、カムポジションセンサ１１の構成について図３に基づいて説明する。図３に示すカムポジションセンサ１１は、吸気カムシャフト８と一体的に回転するロータ１１１と、その近傍に配置されたピックアップ１１２と、を備えた電磁ピックアップ（ＭＰＵ）式センサである。
【００６７】
図３に示す例では、ロータ１１１の外周には、３つの歯１１３，１１４，１１５が設けられている。歯１１３，１１４，１１５は、互いに異なった幅（回転軸周りの角度）を有している。また、ロータ１１１の回転方向における歯１１３，１１４，１１５の間隔（回転軸周りの角度）も互いに異なっている。
【００６８】
具体的には、歯１１３は、回転軸周りに３０°の幅を有している。歯１１４は、回転軸周りに９０°の幅を有している。歯１１５は、回転軸周りに６０°の幅を有している。歯１１３と歯１１４との間には、回転軸周りに６０°の幅を有する欠歯部１１６が形成されている。歯１１５と歯１１６との間には、回転軸周りに３０°の幅を有する欠歯部１１７が形成されている。歯１１５と歯１１３との間には、回転軸周りに９０°の幅を有する欠歯部１１８が形成されている。
【００６９】
このように構成されたカムポジションセンサ１１は、歯１１３，１１４，１１５がピックアップ１１２の近傍を通過したときに電圧パルスを発生する。なお、本実施例のカムポジションセンサ１１は、クランクシャフト４が２番気筒の圧縮行程上死点前９０°ＣＡに位置するときに、歯１１４と欠歯部１１６との境界がピックアップ１１２の近傍を通過するように構成されている。言い換えると、本実施例のカムポジションセンサ１１は、クランクシャフト４が３番気筒の圧縮上死点前９０°ＣＡに位置するときに、欠歯部１１７と歯１１５との境界がピックアップ１１２の近傍を通過するように構成されている。
【００７０】
このように構成されたクランクポジションセンサ１２及びカムポジションセンサ１１の出力信号とクランクカウンタＣＣとの推移を図４に示す。クランクカウンタＣＣは、クランクポジションセンサ１２の電圧パルス発生数を計数するカウンタであり、クランクシャフト４が何れかの気筒２の上死点前９０°ＣＡに位置するときに“０”にリセットされる。本実施例のクランクポジションセンサ１２は、１０°ＣＡ毎に電圧パルスを発生するため、クランクシャフト４が何れかの気筒２の上死点に位置するときにはクランクカウンタＣＣの計数値が“９”になる。
【００７１】
なお、図４に示す例では、カムポジションセンサ１１の回転軸周りの角度をクランクシャフト４の回転角度（°ＣＡ）に換算して表している。また、図中の「＃１ＴＤＣ」、「＃２ＴＤＣ」、「＃３ＴＤＣ」、及び「♯４ＴＤＣ」は、１番気筒、２番気筒、３番気筒、及び４番気筒のそれぞれの圧縮行程上死点を示している。
【００７２】
図４において、クランクシャフト４が１番気筒の圧縮行程上死点前９０°ＣＡ（４番気筒の排気行程上死点前９０°ＣＡ）に位置するときは、カムポジションセンサ１１のロータ１２１の歯１１４がピックアップ１１２の近傍を通過することになる。一方、クランクシャフト４が４番気筒の圧縮上死点前９０°ＣＡ（１番気筒の排気行程上死点前９０°ＣＡ）に位置するときは、カムポジションセンサ１１のロータ１２１の欠歯部１１８がピックアップ１１２の近傍を通過することになる。
【００７３】
したがって、ＥＣＵ１０は、クランクポジションセンサ１２が基準信号を発生したときのカムポジションセンサ１１の信号（気筒判別信号）を参照することにより、クランクシャフト４が１番気筒の圧縮行程上死点前９０°ＣＡに位置するか、或いは４番気筒の圧縮行程上死点前９０°ＣＡに位置するかを判別することができる。すなわち、ＥＣＵ１０は、クランクポジションセンサ１２とカムポジションセンサ１１の信号に基づいて、クランクシャフト４が０−７２０°ＣＡの何れの回転位置に位置するかを特定することができる。
【００７４】
上記した方法により気筒判別が行われると、各気筒２の燃料噴射タイミングを決定することができる。その際、ＥＣＵ１０は、始動時の冷却水温度（水温センサ１５の出力信号）やクランキング回転数などに基づいて決定する。このようにＥＣＵ１０が各気筒２の燃料噴射タイミングを決定することにより本発明に係わる決定手段が実現される。
【００７５】
ところで、気筒判別後に最初の燃料噴射タイミング（燃料噴射開始タイミング）が到来する気筒（第一噴射気筒）２においては、噴射燃料が着火及び燃焼しない可能性がある。たとえば、燃料噴射タイミングが圧縮行程上死点近傍（圧縮行程上死点前１０−２０°ＣＡ）の範囲に設定される場合において、第一噴射気筒の圧縮行程途中からクランキングが開始され、且つ、同サイクル中に燃料噴射開始タイミングが到来すると、圧縮端温度や圧縮端圧力が燃料の燃焼に適した範囲まで上昇しない可能性がある。そのため、第一噴射気筒に対する燃料噴射（燃料噴射開始タイミングにおける燃料噴射）が実施されると、噴射燃料が未燃のまま排出される可能性がある。
【００７６】
図５は、内燃機関１の始動時において、気筒判別が行われる時期とクランクシャフト４の停止位置との関係を示す図である。図５中の「Ｔ１」は気筒判別の実行時期を示し、「Ｔ２」は第一噴射気筒の燃料噴射タイミング（燃料噴射開始タイミング）を示し、「Ｔ３」は第二噴射気筒の燃料噴射タイミングを示している。
【００７７】
また、図５中の「ＴＤＣ１」は第一噴射気筒の圧縮行程上死点を示し、「ＴＤＣ０」は第一噴射気筒の直前に燃焼順序が到来する気筒（以下、「零気筒」と称する）の圧縮行程上死点（すなわち、第一噴射気筒の圧縮行程下死点）を示し、「ＴＤＣ２」は第二噴射気筒の圧縮行程上死点を示している。
【００７８】
なお、本実施例においては、クランクシャフト４が１番気筒又は４番気筒の圧縮行程上死点前９０°ＣＡに位置するときに気筒判別が行われるため、図５中の第一噴射気筒は１番気筒又は４番気筒の何れかの気筒である。
【００７９】
クランクシャフト４の停止位置が図５中の停止範囲Ａに属している場合、すなわちクランクシャフト４の停止位置が圧縮行程上死点ＴＤＣ０（第一噴射気筒の圧縮行程下死点）以前である場合は、該第一噴射気筒の圧縮行程が最初から行われることになる。このため、第一噴射気筒の圧縮端温度や圧縮端圧力が燃料の着火・燃焼に適した温度域や圧力域まで上昇しやすい。よって、燃料噴射開始タイミングＴ２において燃料噴射が行われた場合に、噴射燃料が着火及び燃焼する可能性が高くなる。
【００８０】
一方、クランクシャフト４の停止位置が図５中の停止範囲Ｂに属している場合、すなわちクランクシャフト４の停止位置が圧縮行程上死点ＴＤＣ０（第一噴射気筒の圧縮行程下死点）より後である場合は、該第一噴射気筒の圧縮行程が途中から行われることになる。このため、第一噴射気筒の圧縮端温度や圧縮端圧力が燃料の燃焼に適した範囲まで上昇しない可能性がある。よって、燃料噴射開始タイミングＴ２において燃料噴射が行われた場合に、噴射燃料が着火及び燃焼しない可能性が高くなる。
【００８１】
そこで、本実施例では、クランクシャフト４の停止位置が停止範囲Ａに属するときは第一噴射気筒に対する燃料噴射（燃料噴射開始タイミングＴ２における燃料噴射）の実施が許可され、クランクシャフト４の停止位置が停止範囲Ｂに属するときは第一噴射気筒に対する燃料噴射の実施が禁止されるようにした。
【００８２】
なお、クランクシャフト４の停止位置が停止範囲Ｂに属する場合は、第二噴射気筒の燃料噴射タイミングＴ３に燃料噴射が開始されればよい。これは、クランクシャフト４の停止位置が停止範囲Ｂに属する場合であっても、第二噴射気筒の圧縮行程は最初から行われるからである。
【００８３】
このように内燃機関１の始動時における燃料噴射が制御されると、第一噴射気筒から未燃燃料が排出される事態を回避することができ、排気エミッションの増加や燃料消費量の不要な増加を抑制することが可能となる。
【００８４】
次に、クランクシャフト４の停止位置が停止範囲Ａと停止範囲Ｂとの何れに属しているかを判別する方法について述べる。この判別方法としては、クランクシャフト４の停止位置を特定し、特定された停止位置が第一噴射気筒の圧縮行程下死点（零気筒の圧縮行程上死点）ＴＤＣ０より前であるか否かを判別する方法を例示することができる。
【００８５】
クランクシャフト４の停止位置を特定する方法としては、クランキング開始から気筒判別完了時Ｔ１までの期間にクランクポジションセンサ１２が発生した電圧パルスの総数（総パルス計数値）を計数し、気筒判別完了時Ｔ１におけるクランクシャフト４の位置と総パルス計数値とからクランクシャフト４の停止位置を逆算する方法を例示することができる。
【００８６】
ところで、クランクポジションセンサ１２及びカムポジションセンサ１１として用いられる電磁ピックアップ（ＭＰＵ）式センサは、クランクシャフト４の回転数（回転速度）が一定の回転数（最低回転数）より低い場合に検出精度が低くなる傾向を有する。
【００８７】
図６は、内燃機関１のクランキング開始後における機関回転数とクランクカウンタＣＣと総パルス計数値との関係を示す図である。図６中の「Ｔ０」は機関回転数が最低回転数に到達した時期を示している。なお、総パルス計数値は、クランクポジションセンサ１２が基準信号を出力したとき（クランクポジションセンサ１２のピックアップ１２２の近傍をロータ１２１の欠歯部１２４が通過したとき）に２つの電圧パルスが発生したと仮定して計数されるものとする。
【００８８】
クランキング開始からＴ０までの期間（不検出期間）Ｃでは、クランクポジションセンサ１２が有効な電圧パルスを発生しない。このため、不検出期間Ｃにおいては、総パルス計数値が“０”に維持される。よって、総パルス計数値に基づいてクランクシャフト４の停止位置を判別することは困難となる。
【００８９】
そこで、本実施例の内燃機関の始動制御システムは、不検出期間Ｃ中にクランクシャフト４が回転した量（不検出回転量）を推定し、その推定値によって総パルス計数値を補正するようにした。なお、本実施例においては、不検出回転量は、実験等を利用した適合作業により予め求められているものとする。
【００９０】
以下、内燃機関１の始動時において燃料噴射を開始する手順について図７に沿って説明する。図７は、内燃機関１の始動時に実行される制御ルーチンである。この制御ルーチンは、ＥＣＵ１０のＲＯＭなどに予め記憶されたルーチンであり、内燃機関１の始動要求が発生したときにＥＣＵ１０が実行するルーチンである。
【００９１】
図７の制御ルーチンにおいて、ＥＣＵ１０は、先ずＳ１０１の処理を実行する。Ｓ１０１では、ＥＣＵ１０は、始動要求が発生したか否かを判別する。たとえば、ＥＣＵ１０は、イグニッションスイッチがオフからオンへ切り換えられたとき、又はスタータスイッチがオフからオンへ切り換えられたときに、始動要求が発生したと判定する。なお、車両の原動機として内燃機関１と電動モータとを備えたハイブリット車両においては、ＥＣＵ１０は、内燃機関１が車両を駆動する条件が成立したとき、或いは内燃機関１が発電機を駆動する条件が成立したときに、始動要求が発生したと判定する。
【００９２】
Ｓ１０１において否定判定された場合は、ＥＣＵ１０は、本ルーチンの実行を終了する。一方、Ｓ１０１において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１０は、Ｓ１０２へ進む。Ｓ１０２では、ＥＣＵ１０は、クランクポジションセンサ１２が発生した電圧パルスの数（総パルス計数値）を計数（カウントアップ）する。なお、ＥＣＵ１０は、クランクポジションセンサ１２が基準信号を検出したときは“２”を加算するものとする。ＥＣＵ１０がＳ１０２の処理を実行することにより本発明に係わる計数手段が実現される。
【００９３】
Ｓ１０３では、ＥＣＵ１０は、気筒判別が完了したか否かを判別する。Ｓ１０３において否定判定された場合は、ＥＣＵ１０は、Ｓ１０２へ戻る。一方、Ｓ１０３において肯定判定された場合は、ＥＣＵ１０は、Ｓ１０４へ進む。
【００９４】
Ｓ１０４では、ＥＣＵ１０は、不検出回転数を推定する。本実施例では、不検出回転数の推定値は予めＲＯＭなどに記憶されているため、Ｓ１０４ではＲＯＭなどに記憶されている不検出回転数の読み出し処理が行われる。なお、ＥＣＵ１０がＳ１０４の処理を実行することにより本発明に係わる推定手段が実現される。
【００９５】
Ｓ１０５では、ＥＣＵ１０は、気筒判別完了時の総パルス計数値と不検出回転量の推定値とからクランクシャフト４の停止位置を演算する。
【００９６】
Ｓ１０６では、ＥＣＵ１０は、Ｓ１０５で算出されたクランクシャフト４の停止位置が零気筒の圧縮行程上死点（第一噴射気筒の圧縮行程下死点）ＴＤＣ０より後であるか否かを判別する。
【００９７】
Ｓ１０６において否定判定された場合は、第一噴射気筒の圧縮行程が最初から開始されたことになるため、噴射燃料が着火及び燃焼しやすい。よって、ＥＣＵ１０は、Ｓ１０７へ進み、第一噴射気筒に対する燃料噴射を許可する。すなわち、ＥＣＵ１０は、燃料噴射開始タイミングにおける燃料噴射を許可する。
【００９８】
一方、Ｓ１０６において肯定判定された場合は、第一噴射気筒の圧縮行程が途中から開始されたことになるため、噴射燃料が着火及び燃焼しにくい。よって、ＥＣＵ１０は、Ｓ１０８へ進み、第一噴射気筒に対する燃料噴射を禁止する。すなわち、ＥＣＵ１０は、燃料噴射開始タイミングにおける燃料噴射を禁止する。この場合、第一噴射気筒に対して噴射された燃料が未燃のまま排出される事態を回避することができる。その結果、排気エミッションの増加や燃料消費量の増加が抑制される。
【００９９】
なお、ＥＣＵ１０がＳ１０５−Ｓ１０８の処理を実行することにより、本発明に係わる制御手段が実現される。
【０１００】
以上述べた実施例によれば、内燃機関１の始動時において、噴射燃料が燃焼しにくい条件下で燃料噴射が開始される事態を回避することができる。すなわち、内燃機関１の始動時において、噴射燃料が着火及び燃焼し得る条件下で燃料噴射を開始することができる。その結果、内燃機関１の始動時における排気エミッションの増加や燃料消費量の増加を抑制しつつ燃料噴射を開始することができる。
【０１０１】
本実施例では、圧縮行程開始位置が第一噴射気筒の圧縮行程下死点に設定される例について述べたが、圧縮行程開始位置が第一噴射気筒の吸気バルブ７の閉弁位置に設定されてもよい。また、第一噴射気筒の圧縮端温度や圧縮端圧力は、クランキング開始時の外気温度に応じて変化する。このため、圧縮行程開始位置は、クランキング開始時の外気温度に応じて決定されてもよい。たとえば、クランキング開始時の外気温度が高いときは低いときより圧縮行程開始位置が遅角されてもよい。このように圧縮行程開始位置が決定されると、燃料噴射開始タイミングにおける燃料噴射が許可される機会を増やすことができる。その結果、内燃機関１の始動に要する時間を可及的に短縮することができる。
【０１０２】
＜実施例２＞
次に、本発明の第２の実施例について図８に基づいて説明する。ここでは、前述した第１の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０１０３】
前述した第１の実施例では、クランクシャフト４の停止位置を特定した上で第一噴射気筒に対する燃料噴射（燃料噴射開始タイミングにおける燃料噴射）を許可するか否かを判別する例について述べた。
【０１０４】
これに対し、本実施例では、総パルス計数値を不検出回転量によって補正し、補正後の総パルス計数値（＝総パルス数）が所定の基準値以上であることを条件に第一噴射気筒に対する燃料噴射を許可する例について述べる。
【０１０５】
ここで、前記した所定の基準値は、圧縮行程開始位置からクランキングが開始されたとき（クランクシャフト４の停止位置が圧縮行程開始位置であるとき）の総パルス数（図６中のＴＤＣ０からＴ１までの期間に発生すべきパルス数）、又は該総パルス数に安全マージンを加算した値である。
【０１０６】
以下、内燃機関１の始動時における燃料噴射制御について図８に沿って説明する。図８は、内燃機関１の始動時に実行される制御ルーチンである。図８において、前述した第１の実施例の制御ルーチン（図７を参照）と同様の処理には同一の符号が付されている。
【０１０７】
ＥＣＵ１０は、Ｓ１０３において肯定判定された場合に、Ｓ１０４−Ｓ１０６の代わりにＳ２０１−Ｓ２０３の処理を実行する。先ず、Ｓ２０１では、ＥＣＵ１０は、不検出期間Ｃに発生されるべき電圧パルスの数（以下、「不検出パルス数」と称する）を推定する。不検出パルス数は、不検出回転量を電圧パルスの発生数に換算した値であり、予め実験などを利用した適合作業により求められている。
【０１０８】
続いて、ＥＣＵ１０は、Ｓ２０２へ進み、気筒判別完了時の総パルス計数値を前記Ｓ２０１で求められた不検出パルス数により補正する。具体的には、ＥＣＵ１０は、気筒判別完了時の総パルス計数値に前記Ｓ２０１で求められた不検出パルス数を加算する。
【０１０９】
Ｓ２０３では、ＥＣＵ１０は、前記Ｓ２０２で補正された総パルス計数値（＝総パルス数）が基準値以上であるか否かを判別する。基準値は、前述したようにクランクシャフト４の停止位置が圧縮行程開始位置であるときの総パルス数又は該総パルス数に安全マージンを加算した値である。なお、基準値は、圧縮行程開始位置に応じて変更されてもよい。
【０１１０】
前記Ｓ２０３において肯定判定された場合は、第一噴射気筒の圧縮行程が最初から開始されたことになるため、噴射燃料が着火及び燃焼しやすい。よって、ＥＣＵ１０は、Ｓ１０７へ進み、第一噴射気筒に対する燃料噴射を許可する。
【０１１１】
一方、Ｓ２０３において否定判定された場合は、第一噴射気筒の圧縮行程が途中から開始されたことになるため、噴射燃料が着火及び燃焼しにくい。よって、ＥＣＵ１０は、Ｓ１０８へ進み、第一噴射気筒に対する燃料噴射を禁止する。
【０１１２】
以上述べた実施例によれば、前述した第１の実施例と同様の作用及び効果を得ることができる。
【０１１３】
＜実施例３＞
次に、本発明の第３の実施例について図９に基づいて説明する。ここでは、前述した第１及び第２の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０１１４】
前述した第１及び第２の実施例では不検出回転量及び不検出パルス数として、予め求められた値を利用する例について述べたが、本実施例では内燃機関１の使用環境やバッテリ１４の充電状態に応じて不検出回転量及び不検出パルス数を推定する例について述べる。
【０１１５】
クランキング開始後のクランクシャフト４の回転上昇度合いは、内燃機関１のフリクションの大きさやバッテリ１４の出力に応じて変化する。たとえば、内燃機関１のフリクションが大きくなると、クランクシャフト４の回転上昇度合いが低くなる。その結果、不検出回転量や不検出パルス数が多くなる。内燃機関１のフリクションは潤滑油の粘度が高いときに大きくなる傾向があり、外気温度が低いときは高いときより潤滑油の粘度が高くなる傾向がある。よって、外気温度が低いときは高いときより不検出回転量及び不検出パルス数が多くなる。
【０１１６】
また、スタータモータ１３の駆動力が小さくなると、クランクシャフト４の回転上昇度合いが低くなる。その結果、不検出回転量や不検出パルス数が増加する。スタータモータ１３の駆動力は、バッテリ１４の出力に相関する。バッテリ１４の出力はＳＯＣが小さいときや外気温度が低いときに小さくなる傾向がある。よって、バッテリ１４のＳＯＣが小さいときや外気温度が低いときは、ＳＯＣが大きいときや外気温度が低いときに比べ、不検出回転量や不検出パルス数が多くなる。
【０１１７】
そこで、本実施例では、予め求められた不検出回転量又は不検出パルス数（以下、「標準値」と称する）を外気温度及びバッテリ１４のＳＯＣに応じて補正するようにした。なお、標準値は、外気温度が常温域にあり且つバッテリ１４のＳＯＣが規定値以上であるときの不検出回転量又は不検出パルス数である。
【０１１８】
以下、本実施例における標準値の補正手順について図９に沿って説明する。図９は、不検出回転量又は不検出パルス数を推定する際にＥＣＵ１０が実行する制御ルーチンを示すフローチャートである。この制御ルーチンは、前述した図７のＳ１０４又は図８のＳ２０１の実行をトリガにして割り込み処理されるルーチンである。
【０１１９】
図９の制御ルーチンにおいて、ＥＣＵ１０は先ずＳ３０１の処理を実行する。すなわち、ＥＣＵ１０は、外気温度センサ１６の出力信号（外気温度）とバッテリ１４のＳＯＣとを読み込む。
【０１２０】
Ｓ３０２では、ＥＣＵ１０は、外気温度に応じた補正係数αと、ＳＯＣに応じた補正係数βと、を演算する。補正係数αと外気温度の関係、並びに補正係数βとＳＯＣとの関係は、予め実験などを利用した適合作業によりマップ化されていてもよい。その際、補正係数αは、外気温度が常温域にあるときは“１”となり、外気温度が常温域より低いときは“１”未満の値となるように定められる。また、補正係数βは、ＳＯＣが規定値以上であるときは“１”となり、ＳＯＣが規定値未満であるときは“１”未満の値となるように定められる。
【０１２１】
Ｓ３０３では、ＥＣＵ１０は、予めＲＯＭなどに記憶されている標準値を読み込む。続いて、ＥＣＵ１０は、Ｓ３０４において前記Ｓ３０３で読み出された標準値に対して前記Ｓ３０２で求められた補正係数α，βを乗算することにより、不検出回転量又は不検出パルス数を決定する。
【０１２２】
以上述べたように不検出回転量や不検出パルス数が決定されると、クランクシャフト４の停止位置が圧縮行程開始位置より後（遅角側の位置）であったか否かについて、より正確に判別することができる。すなわち、内燃機関１の使用環境やバッテリ１４の充電状態が変化した場合であっても、第一噴射気筒において噴射燃料が燃焼し得るか否かについて、より正確に判別することが可能になる。
【０１２３】
したがって、内燃機関１の始動時において、噴射燃料が燃焼しにくい条件下で燃料噴射が開始される事態をより確実に回避することができる。その結果、内燃機関１の始動時における排気エミッションの増加や燃料消費量の増加をより確実に抑制しつつ燃料噴射を開始することができる。
【０１２４】
なお、本実施例では、不検出回転量又は不検出パルス数の標準値を外気温度やＳＯＣに従って補正することによって不検出回転量又は不検出パルス数を推定する例について述べたが、予め不検出回転量又は不検出パルス数と外気温度とＳＯＣとの関係をマップ化しておくようにしてもよい。その場合、ＥＣＵ１０は、外気温センサ１６の出力信号とバッテリ１４のＳＯＣとをマップに代入することにより、不検出回転量又は不検出パルス数を算出すればよい。
【０１２５】
また、不検出回転量や不検出パルス数の標準値を補正する代わりに、第一噴射気筒に対する燃料噴射の可否を判定する際の判定基準となる圧縮行程開始位置や基準値が外気温度やＳＯＣに従って補正されるようにしてもよい。その場合、圧縮行程開始位置は、外気温度が高いときに比して低いときの方が遅角側の位置となり、ＳＯＣが大きいときに比して小さいときの方が遅角側の位置となるように補正されればよい。一方、基準値は、外気温度が高いときに比して低いときの方が小さい値となり、ＳＯＣが大きいときに比して小さいときの方が小さい値となるように補正されればよい。
【０１２６】
上記した各種の補正は、外気温度やＳＯＣの代わりに、クランクシャフト４の回転数が最低回転数以上に上昇した後におけるクランクシャフト４の回転速度（回転上昇度合い）に応じて行われてもよい。クランクシャフト４の回転数が最低回転数以上に上昇した後の回転上昇度合いは、不検出期間Ｃ中におけるクランクシャフト４の回転上昇度合いと相関する。よって、クランクシャフト４の回転数が最低回転数以上に上昇した後の回転上昇度合いが低いときは高いときに比べ、不検出回転量又は不検出パルス数が増加するような補正が行われればよい。
【０１２７】
＜実施例４＞
次に、本発明の第４の実施例について図１０に基づいて説明する。ここでは、前述した第３の実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【０１２８】
前述した第３の実施例では、予め求められた標準値を外気温度やＳＯＣに従って補正することにより不検出回転量や不検出パルス数を推定する例について述べた。これに対し、本実施例では、内燃機関１のクランキング開始後のバッテリ１４の電圧および／または電流の履歴に応じて不検出回転量又は不検出パルス数を推定する例について述べる。
【０１２９】
図１０は、内燃機関１がクランキングされているときの機関回転数とバッテリ電圧とバッテリ電流とクランクシャフトの回転位置との推移を示す図である。図１０に示すように、バッテリ１４の電圧値は、何れかの気筒２の圧縮行程上死点（ＴＤＣ）を通過するときに急激に上昇する。一方、バッテリ１４の電流値は、何れかの気筒２の圧縮行程上死点（ＴＤＣ）を通過するときに急激に低下する。
【０１３０】
したがって、不検出期間中のバッテリ１４の電圧値又は電流値をモニタすることにより、不検出期間中にクランクシャフト４が零気筒（第一噴射気筒の直前に燃焼順序が到来する気筒）の圧縮行程上死点（第一噴射気筒の圧縮行程下死点）を通過したか否かを判別することができる。すなわち、クランクシャフト４の停止位置が零気筒の圧縮行程上死点より前であるか否かを判別することができる。
【０１３１】
そこで、ＥＣＵ１０は、不検出期間中にクランクシャフト４が零気筒の圧縮行程上死点を通過したと判定した場合は、不検出回転量又は不検出パルス数が所定値より多いと推定すればよい。一方、ＥＣＵ１０は、不検出期間中にクランクシャフト４が零気筒の圧縮行程上死点を通過していないと判定した場合は、不検出回転量又は不検出パルス数が所定値より少ないと推定すればよい。なお、上記した所定値は、クランクシャフト４の停止位置が零気筒の圧縮行程上死点である場合の不検出回転量又は不検出パルス数である。
【０１３２】
このように不検出回転量又は不検出パルス数が推定されると、前述した第１乃至第３の実施例と同様の効果を得ることができる。
【０１３３】
なお、前述した第１乃至第４の実施例において、クランクポジションセンサ１２及びカムポジションセンサ１１の構成は、図２，３に示した構成に限られない。たとえば、クランクポジションセンサ１２のロータ１２３に設けられる歯１２３の間隔は１０°ＣＡに限られず、欠歯部１２４の幅も３０°ＣＡに限られない。また、カムポジションセンサ１１のロータ１１１に設けられる歯の数は一つであってもよい。さらに、気筒判別用の信号は、カムポジションセンサ１１以外のセンサの出力信号を利用してもよい。
【０１３４】
前述した第１乃至第４の実施例における内燃機関１は、気筒内へ燃料を噴射する燃料噴射弁を備えた火花点火式の内燃機関であっても同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１３５】
１     内燃機関
２     気筒
３     燃料噴射弁
４     クランクシャフト
５     コンロッド
６     ピストン
７     吸気弁
８     吸気カムシャフト
１０   ＥＣＵ
１１   カムポジションセンサ
１２   クランクポジションセンサ
１３   スタータモータ
１４   バッテリ
１５   水温センサ
１６   外気温センサ
１１１ ロータ
１１２ ピックアップ
１１３ 歯
１１４ 歯
１１５ 歯
１１６ 欠歯部
１１７ 欠歯部
１１８ 欠歯部
１２１ ロータ
１２２ ピックアップ
１２３ 歯
１２４ 欠歯部
【図１】
2011004484.tif 000003
【図２】
2011004484.tif 000004
【図３】
2011004484.tif 000005
【図４】
2011004484.tif 000006
【図５】
2011004484.tif 000007
【図６】
2011004484.tif 000008
【図７】
2011004484.tif 000009
【図８】
2011004484.tif 000010
【図９】
2011004484.tif 000011
【図１０】
2011004484.tif 000012
【国際調査報告】
2011004484.tif 000013
2011004484.tif 000014