(57)【要約】【課題】カム角センサから出力されるカム角信号のみに基づいて気筒判別を行う場合に、内燃機関の制御精度を従来のものより向上させることができる内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】ＥＣＵは、カム角信号から検出した前の有効エッジの検出タイミングから当該有効エッジの検出タイミングまでの時間に基づいて次の有効エッジの検出タイミングを予測し（ステップＳ１）、当該有効エッジが立ち上りであるか否かを判断し（ステップＳ２）、当該有効エッジが立ち上りであると判断した場合には、次の有効エッジの予測した検出タイミングを遅めに補正し（ステップＳ３）、当該有効エッジが立ち上りでないと判断した場合には、当該有効エッジの前の有効エッジが立ち上りであったか否かを判断し（ステップＳ４）、当該有効エッジの前の有効エッジが立ち上りであると判断した場合には、次の有効エッジの予測した検出タイミングを早めに補正する（ステップＳ５）。【選択図】図１３
2011241768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトの回転角を検出してクランク角信号を生成するクランク角センサと、カムシャフトの回転角を検出してカム角信号を生成するカム角センサとが設けられ、前記クランク角センサから前記クランク角信号が正常に得られない場合に、前記カム角信号に基づいて内燃機関を制御する内燃機関の制御装置において、
前記カム角センサから出力されるカム角信号の立ち上りエッジおよび立ち下りエッジのなかで、一定間隔のクランク角に対応するエッジを有効エッジとして検出する有効エッジ検出手段と、
前記有効エッジが検出されたときに、次の有効エッジの検出タイミングを予測する有効エッジ予測手段と、
前記有効エッジ予測手段によって予測された有効エッジの検出タイミングを補正する予測エッジ補正手段と、
前記有効エッジ検出手段によって検出された有効エッジと前記予測エッジ補正手段によって補正された有効エッジとの間を逓倍することにより、前記クランクシャフトの回転角を擬似的に計数する擬似計数手段と、
前記擬似計数手段の計数値に基づいて気筒判別を行う気筒判別手段と、を備え、
前記有効エッジ検出手段は、前記有効エッジのなかで前記カム角信号の立ち上りエッジおよび立ち下りエッジの一方の有効エッジを一定のサンプリング周期で検出し、他方の有効エッジを割り込みで検出し、
前記予測エッジ補正手段は、前記有効エッジ検出手段によって前記有効エッジが前記一定のサンプリング周期で検出されたことを条件として、前記有効エッジ予測手段によって予測された次の有効エッジの検出タイミングを予め定められた時間分早めに補正することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記予測エッジ補正手段は、前記有効エッジ検出手段によって検出された有効エッジが前記割り込みで検出され、この有効エッジより前の有効エッジが前記一定のサンプリング周期で検出されたことを条件として、前記有効エッジ予測手段によって予測された次の有効エッジの検出タイミングを予め定められた時間分遅め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制御装置。
【請求項３】
クランクシャフトの回転角を検出してクランク角信号を生成するクランク角センサと、カムシャフトの回転角を検出してカム角信号を生成するカム角センサとが設けられ、前記クランク角センサから前記クランク角信号が正常に得られない場合に、前記カム角信号に基づいて内燃機関を制御する内燃機関の制御装置において、
前記カム角センサから出力されるカム角信号の立ち上りエッジおよび立ち下りエッジのなかで、一定間隔のクランク角に対応するエッジを有効エッジとして検出する有効エッジ検出手段と、
前記有効エッジが検出されたときに、次の有効エッジの検出タイミングを予測する有効エッジ予測手段と、
前記有効エッジ予測手段によって予測された有効エッジの検出タイミングを補正する予測エッジ補正手段と、
前記有効エッジ検出手段によって検出された有効エッジと前記予測エッジ補正手段によって補正された有効エッジとの間を逓倍することにより、前記クランクシャフトの回転角を擬似的に計数する擬似計数手段と、
前記擬似計数手段の計数値に基づいて気筒判別を行う気筒判別手段と、を備え、
前記有効エッジ検出手段は、前記有効エッジのなかで前記カム角信号の立ち上りエッジおよび立ち下りエッジの一方の有効エッジを一定のサンプリング周期で検出し、他方の有効エッジを割り込みで検出し、
前記予測エッジ補正手段は、前記有効エッジ検出手段によって検出された有効エッジが前記割り込みで検出され、この有効エッジより前の有効エッジが前記一定のサンプリング周期で検出されたことを条件として、前記有効エッジ予測手段によって予測された次の有効エッジの検出タイミングを予め定められた時間分遅めに補正することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記内燃機関の回転速度が予め定められた回転速度を超えたときに、前記内燃機関に対する燃料の供給を停止する燃料供給停止手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項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、車両に搭載された内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両に搭載される内燃機関の制御装置は、内燃機関を構成するエンジンの出力軸としてのクランクシャフトの回転角を検出するクランク角センサによって生成されるクランク角信号に基づいて点火プラグの点火タイミングやインジェクタの燃料噴射タイミング等の制御タイミングを気筒ごとに計るための気筒判別を行うようになっている。
【０００３】
このような気筒判別を行う内燃機関の制御装置として、クランク角センサの故障等によりクランク角信号が正常に得られていない場合に、エンジンに設けられた吸気カムシャフトおよび排気カムシャフトの回転角をそれぞれ検出する吸気カム角センサおよび排気カム角センサによって生成される吸気カム角信号および排気カム角信号に基づいて、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）が気筒判別を実行するフェールセーフ状態となるものが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００４】
この特許文献１に開示された内燃機関の制御装置においては、吸気カム角センサおよび排気カム角センサによってそれぞれ生成された吸気カム角信号および排気カム角信号をそれぞれ気筒判別信号とし、ＥＣＵが、一方の気筒判別信号の出力間に、他方の気筒判別信号の出力数が所定数以上ある気筒を特定気筒として判別し、この判別結果と気筒判別信号とに基づいて特定気筒以外の気筒を判別するようになっている。
【０００５】
これにより、特許文献１に開示された内燃機関の制御装置は、吸気カム角センサおよび排気カム角センサによってそれぞれ生成された吸気カム角信号および排気カム角信号のみで気筒判別を実行している。
【０００６】
また、特許文献２に開示された内燃機関の制御装置は、吸気カム角センサおよび排気カム角センサによってそれぞれ生成された吸気カム角信号および排気カム角信号をそれぞれ気筒判別信号とし、ＥＣＵが、この気筒判別信号を順次入力しつつ気筒判別信号入力間の周期を計測し、最新に計測された周期と前回に計測された周期との比と、最新に気筒判別信号を出力したセンサが吸気カム角センサであるか排気カム角センサであるかに基づいて特定気筒を判別し、この判別結果と気筒判別信号とに基づいて特定気筒以外の気筒を判別するようになっている。
【０００７】
これにより、特許文献２に開示された内燃機関の制御装置は、吸気カム角センサおよび排気カム角センサによってそれぞれ生成された吸気カム角信号および排気カム角信号のみで気筒判別を実行している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２３４７９４号公報
【特許文献２】特開２００１−２３４７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、このような従来の内燃機関の制御装置にあっては、吸気カム角センサや排気カム角センサの立ち上りエッジおよび立ち下りエッジの一方を一定のサンプリング周期で検出し、他方を割り込みで検出することによって、クランクシャフトの回転角を擬似的に計数する擬似クランクカウンタを生成する構成については、考慮されていなかった。
【００１０】
このため、従来の内燃機関の制御装置にあっては、一定のサンプリング周期で検出するエッジの検出タイミングが遅れてしまうことがあり、擬似クランクカウンタにズレが生じてしまい、このズレは、エンジンの回転速度が高くなるに連れて大きくなってしまう。
【００１１】
従って、従来の内燃機関の制御装置にあっては、エンジンの回転速度が高くなるに連れて内燃機関の制御タイミングの誤差が大きくなってしまい、内燃機関の制御精度が悪くなってしまうといった課題があった。
【００１２】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、カム角センサから出力されるカム角信号のみに基づいて気筒判別を行う場合に、内燃機関の制御精度を従来のものより向上させることができる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】
【００１３】
本発明の内燃機関の制御装置は、上記目的を達成するため、（１）クランクシャフトの回転角を検出してクランク角信号を生成するクランク角センサと、カムシャフトの回転角を検出してカム角信号を生成するカム角センサとが設けられ、前記クランク角センサから前記クランク角信号が正常に得られない場合に、前記カム角信号に基づいて内燃機関を制御する内燃機関の制御装置において、前記カム角センサから出力されるカム角信号の立ち上りエッジおよび立ち下りエッジのなかで、一定間隔のクランク角に対応するエッジを有効エッジとして検出する有効エッジ検出手段と、前記有効エッジが検出されたときに、次の有効エッジの検出タイミングを予測する有効エッジ予測手段と、前記有効エッジ予測手段によって予測された有効エッジの検出タイミングを補正する予測エッジ補正手段と、前記有効エッジ検出手段によって検出された有効エッジと前記予測エッジ補正手段によって補正された有効エッジとの間を逓倍することにより、前記クランクシャフトの回転角を擬似的に計数する擬似計数手段と、前記擬似計数手段の計数値に基づいて気筒判別を行う気筒判別手段と、を備え、前記有効エッジ検出手段は、前記有効エッジのなかで前記カム角信号の立ち上りエッジおよび立ち下りエッジの一方の有効エッジを一定のサンプリング周期で検出し、他方の有効エッジを割り込みで検出し、前記予測エッジ補正手段は、前記有効エッジ検出手段によって前記有効エッジが前記一定のサンプリング周期で検出されたことを条件として、前記有効エッジ予測手段によって予測された次の有効エッジの検出タイミングを予め定められた時間分早めに補正するように構成されている。
【００１４】
この構成により、カム角センサから出力されるカム角信号のみに基づいて気筒判別を行う場合に、一定のサンプリング周期で有効エッジを検出したときには、次の有効エッジの検出タイミングを予め定められた時間分早めに補正することにより、一定のサンプリング周期で有効エッジを検出したことによって生じる擬似計数手段の計数値の遅れ誤差すなわち誤遅角が補正されるため、内燃機関の制御精度を従来のものより向上させることができる。
【００１５】
また、上記（１）に記載の内燃機関の制御装置において、（２）前記予測エッジ補正手段は、前記有効エッジ検出手段によって検出された有効エッジが前記割り込みで検出され、この有効エッジより前の有効エッジが前記一定のサンプリング周期で検出されたことを条件として、前記有効エッジ予測手段によって予測された次の有効エッジの検出タイミングを予め定められた時間分遅めに補正するようにしてもよい。
【００１６】
この構成により、カム角センサから出力されるカム角信号のみに基づいて気筒判別を行う場合に、検出した有効エッジの前の有効エッジを一定のサンプリング周期で検出したときには、次の有効エッジの検出タイミングを予め定められた時間分遅めに補正することにより、一定のサンプリング周期で有効エッジを検出したことによって生じる擬似計数手段の計数値の進み誤差すなわち誤進角が補正されるため、内燃機関の制御精度を従来のものより向上させることができる。
【００１７】
本発明の内燃機関の制御装置は、上記目的を達成するため、（３）クランクシャフトの回転角を検出してクランク角信号を生成するクランク角センサと、カムシャフトの回転角を検出してカム角信号を生成するカム角センサとが設けられ、前記クランク角センサから前記クランク角信号が正常に得られない場合に、前記カム角信号に基づいて内燃機関を制御する内燃機関の制御装置において、前記カム角センサから出力されるカム角信号の立ち上りエッジおよび立ち下りエッジのなかで、一定間隔のクランク角に対応するエッジを有効エッジとして検出する有効エッジ検出手段と、前記有効エッジが検出されたときに、次の有効エッジの検出タイミングを予測する有効エッジ予測手段と、前記有効エッジ予測手段によって予測された有効エッジの検出タイミングを補正する予測エッジ補正手段と、前記有効エッジ検出手段によって検出された有効エッジと前記予測エッジ補正手段によって補正された有効エッジとの間を逓倍することにより、前記クランクシャフトの回転角を擬似的に計数する擬似計数手段と、前記擬似計数手段の計数値に基づいて気筒判別を行う気筒判別手段と、を備え、前記有効エッジ検出手段は、前記有効エッジのなかで前記カム角信号の立ち上りエッジおよび立ち下りエッジの一方の有効エッジを一定のサンプリング周期で検出し、他方の有効エッジを割り込みで検出し、前記予測エッジ補正手段は、前記有効エッジ検出手段によって検出された有効エッジが前記割り込みで検出され、この有効エッジより前の有効エッジが前記一定のサンプリング周期で検出されたことを条件として、前記有効エッジ予測手段によって予測された次の有効エッジの検出タイミングを予め定められた時間分遅めに補正するように構成されている。
【００１８】
この構成により、カム角センサから出力されるカム角信号のみに基づいて気筒判別を行う場合に、検出した有効エッジの前の有効エッジを一定のサンプリング周期で検出したときには、次の有効エッジの検出タイミングを予め定められた時間分遅めに補正することにより、一定のサンプリング周期で有効エッジを検出したことによって生じる擬似計数手段の計数値の進み誤差すなわち誤進角が補正されるため、内燃機関の制御精度を従来のものより向上させることができる。
【００１９】
また、上記（１）から（３）のいずれかに記載の内燃機関の制御装置において、（４）前記内燃機関の回転速度が予め定められた回転速度を超えたときに、前記内燃機関に対する燃料の供給を停止する燃料供給停止手段をさらに備えるようにしてもよい。
【００２０】
この構成により、一定のサンプリング周期で検出した有効エッジの検出遅れが内燃機関の回転速度が高くなるに連れて大きくなるため、内燃機関の回転速度を抑制することにより、この検出遅れを一定の範囲内に収めることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、カム角センサから出力されるカム角信号のみに基づいて気筒判別を行う場合に、内燃機関の制御精度を従来のものより向上させることができ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】
【００２２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る内燃機関の制御装置を搭載した車両の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】図１に示すエンジンの概略断面図である。
【図３】図２に示すエンジンの概略斜視図である。
【図４】図３に示すエンジンのクランクシャフトに設けられたクランクロータの側面図である。
【図５】図３に示すエンジンに設けられたクランク角センサの検出信号を示すグラフである。
【図６】図３に示すエンジンの吸気カムシャフトに設けられた吸気カムロータの側面図である。
【図７】図３に示すエンジンに設けられた吸気カム角センサの検出信号を示すグラフである。
【図８】本発明の一実施の形態に係る内燃機関の制御装置の制御部分を示す機能ブロック図である。
【図９】本発明の一実施の形態に係る内燃機関の制御装置を構成するＥＣＵにおけるクランク角信号、吸気カム角信号およびクランクカウンタの関係を示すタイミングチャートである。
【図１０】本発明の一実施の形態に係る内燃機関の制御装置において、カム角信号の立ち上りを一定のサンプリング周期で検出したときに、検出したエッジが実際のエッジより遅れることを説明するためのタイミングチャートである。
【図１１】図１０に示した遅れ分を補正しなかった場合のクランク角信号、吸気カム角信号およびクランクカウンタの関係を示すタイミングチャートである。
【図１２】図１０に示した遅れ分を補正しなかった場合の第４気筒の上死点の誤遅角および第２気筒の上死点の誤進角の最悪値と、エンジン回転速度との関係を表す概念図である。
【図１３】本発明の一実施の形態に係る内燃機関の制御装置を構成するＥＣＵのフェールセーフ用のクランクカウンタの制御動作を説明するためのフローチャートである。
【図１４】本発明の一実施の形態に係る内燃機関の制御装置を構成するＥＣＵのフェールセーフ状態における内燃機関の制御動作を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】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２４】
図１に示すように、本実施の形態における車両１０は、動力源としてエンジン２０と、エンジン２０において発生した動力を伝達するとともに車両１０の走行状態等に応じて変速比を変化させるトランスミッション３０と、トランスミッション３０から伝達された動力をドライブシャフト５１Ｌ、５１Ｒに分配するディファレンシャル機構４０と、ドライブシャフト５１Ｌ、５１Ｒから伝達された動力により回転させられ、車両１０を駆動させる駆動輪５２Ｌ、５２Ｒと、車両１０の各部を統括的に制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００と、を備えている。
【００２５】
図２に示すように、エンジン２０は、内燃機関によって構成されており、シリンダブロック２１０と、シリンダブロック２１０の上部に固定されたシリンダヘッド２２０と、オイルを収納するオイルパン２３０とを備え、シリンダブロック２１０と、シリンダヘッド２２０とによって各気筒が形成されている。
【００２６】
なお、本実施の形態おいて、エンジン２０は、直列４気筒のガソリンエンジンによって構成されているものとして説明するが、本発明においては、直列６気筒エンジン、Ｖ型６気筒エンジン、Ｖ型１２気筒エンジンまたは水平対向６気筒エンジンなどの種々の型式のエンジンによって構成されていてもよい。ここで、図２に示すエンジン２０は、直列に配置された４つの気筒のうちの１つ気筒２１が図示されている。
【００２７】
各気筒２１には、ピストン２１１が往復動可能に収納され、シリンダブロック２１０、シリンダヘッド２２０およびピストン２１１によって、各気筒２１の燃焼室２０１が形成されている。
【００２８】
なお、本実施の形態おいて、エンジン２０は、ピストン２１１が２往復する間に吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の４行程を行う、４サイクルのガソリンエンジンによって構成されているものとして説明する。
【００２９】
また、エンジン２０は、クランクシャフト２１３を備え、クランクシャフト２１３は、各気筒２１に収納されたピストン２１１とコネクティングロッド２１２を介して連結されている。コネクティングロッド２１２は、ピストン２１１の往復動をクランクシャフト２１３の回転運動に変換するようになっている。
【００３０】
従って、エンジン２０は、燃焼室２０１で燃料と空気との混合気を燃焼させることによりピストン２１１を往復動させ、コネクティングロッド２１２を介してクランクシャフト２１３を回転させることにより、トランスミッション３０に動力を伝達するようになっている。なお、エンジン２０に用いられる燃料は、ガソリンもしくは軽油等の炭化水素系の燃料またはエタノール等のアルコールとガソリンとを混合したアルコール燃料であってもよい。
【００３１】
エンジン２０には、車外から流入した空気を清浄するエアクリーナ３１２と、清浄された空気を燃焼室２０１に導入するためにシリンダヘッド２２０に連結されている吸気管３１１と、燃焼室２０１に導入される空気の流量を調整するためのスロットルバルブ３１３と、スロットルバルブ３１３の開度を検出するスロットルセンサ１３５と、燃焼室２０１のなかで混合気の燃焼によって発生した排気ガスを車外に排出するためにシリンダヘッド２２０に連結されている排気管３２１と、排気ガス中の有害物質を酸化還元浄化するために排気管３２１に設けられた触媒コンバータ３２２と、が設けられている。
【００３２】
エアクリーナ３１２は、例えば、内部に収容した紙または合成繊維の不織布のフィルターにより、吸入空気中の異物を除去するようになっている。
【００３３】
スロットルバルブ３１３は、薄い円板状の弁体によって構成され、この弁体の中央にシャフトを備えている。スロットルバルブ３１３には、ＥＣＵ１００の制御に応じてシャフトを回動させることによって弁体を回動させ、吸気管３１１における空気の流量を変更するスロットルバルブアクチュエータ３１４が設けられている。
【００３４】
触媒コンバータ３２２は、一般に、排気ガスに含まれる未燃炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）および窒素酸化物（ＮＯｘ）といった有害物質を効率的に除去することができる三元触媒を備えている。この三元触媒は、好ましくはＮＯｘ含有率の高い排気ガスからでも、ＮＯｘを効率的に除去する機能を有するものが用いられる。
【００３５】
シリンダヘッド２２０には、吸気管３１１と燃焼室２０１とを連通させる吸気ポート２２１と、燃焼室２０１と排気管３２１とを連通させる排気ポート２２２とが形成されている。
【００３６】
また、シリンダヘッド２２０には、吸気管３１１から燃焼室２０１への燃焼用空気の導入を制御するための吸気バルブ２２３と、燃焼室２０１から排気管３２１への排気ガスの排出を制御するための排気バルブ２２４と、燃焼室２０１内に燃料を噴射するためのインジェクタ２２５と、燃焼室２０１内の混合気に点火するための点火プラグ２２６と、が取り付けられている。
【００３７】
インジェクタ２２５は、ＥＣＵ１００によって制御されるソレノイドコイルおよびニードルバルブを有している。インジェクタ２２５には、所定の圧力で燃料が供給されている。インジェクタ２２５は、ＥＣＵ１００によってソレノイドコイルが通電されると、ニードルバルブを開いて、燃焼室２０１に燃料を噴射するようになっている。
【００３８】
点火プラグ２２６は、プラチナやイリジウム合金製の電極を有する公知の点火プラグによって構成されている。点火プラグ２２６は、ＥＣＵ１００によって電極が通電されることにより放電し、燃焼室２０１内の混合気に点火するようになっている。
【００３９】
図３に示すように、エンジン２０には、シリンダヘッド２２０の上部に、吸気カムシャフト２４１および排気カムシャフト２４２が、回転可能に設けられている。
【００４０】
吸気カムシャフト２４１には、吸気バルブ２２３の上端に当接する吸気カム２４３が設けられている。吸気カムシャフト２４１が回転すると、吸気カム２４３が吸気バルブ２２３を開閉駆動し、吸気ポート２２１と燃焼室２０１との間が開閉されるようになっている。
【００４１】
排気カムシャフト２４２には、排気バルブ２２４の上端に当接する排気カム２４４が設けられている。排気カムシャフト２４２が回転すると、排気カム２４４が排気バルブ２２４を開閉駆動し、燃焼室２０１と排気ポート２２２との間が開閉されるようになっている。
【００４２】
吸気カムシャフト２４１の一端部には、吸気カムスプロケット２４５と、吸気カムシャフト２４１を吸気カムスプロケット２４５に対して回転させる吸気側回転位相コントローラ２４７と、が設けられている。
【００４３】
吸気側回転位相コントローラ２４７は、ＥＣＵ１００に制御されることにより、吸気カムシャフト２４１を吸気カムスプロケット２４５に対して回転させ、進角制御および遅角制御を行うことができるようになっている。
【００４４】
排気カムシャフト２４２の一端部には、排気カムスプロケット２４６と、排気カムシャフト２４２を排気カムスプロケット２４６に対して回転させる排気側回転位相コントローラ２４８と、が設けられている。
【００４５】
排気側回転位相コントローラ２４８は、ＥＣＵ１００に制御されることにより、排気カムシャフト２４２を排気カムスプロケット２４６に対して回転させ、進角制御および遅角制御を行うことができるようになっている。
【００４６】
クランクシャフト２１３の一端部には、クランクスプロケット２４９が設けられている。吸気カムスプロケット２４５、排気カムスプロケット２４６およびクランクスプロケット２４９には、タイミングベルト２５０が巻き掛けられている。タイミングベルト２５０は、クランクスプロケット２４９の回転を吸気カムスプロケット２４５および排気カムスプロケット２４６に伝達するようになっている。
【００４７】
従って、タイミングベルト２５０によって、クランクシャフト２１３の回転が、吸気カムシャフト２４１および排気カムシャフト２４２に伝達されることにより、吸気カムシャフト２４１および排気カムシャフト２４２に駆動される吸気バルブ２２３および排気バルブ２２４が、クランクシャフト２１３に同期して吸気ポート２２１および排気ポート２２２を開閉する。
【００４８】
また、エンジン２０には、タイミングベルト２５０の経路を規制するテンショナ２５１が設けられている。テンショナ２５１は、吸気カムスプロケット２４５、排気カムスプロケット２４６およびクランクスプロケット２４９からタイミングベルト２５０が外れることを防止するために、タイミングベルト２５０に適度なテンションを与えるようになっている。
【００４９】
クランクシャフト２１３には、クランクシャフト２１３とともに回転するクランクロータ２５４が設けられている。車両１０は、クランクロータ２５４の回転角を検出するためのクランク角センサ１３１を備えている。
【００５０】
図４に示すように、クランクロータ２５４は、外周に１０°ごとに信号歯が設けられ、上死点検出用に２歯欠歯した部分が１箇所あり、全周で３４歯の信号歯が設けられている。
【００５１】
クランク角センサ１３１は、磁気抵抗素子（ＭＲＥ：Magnetic Resistance Element）を有するＭＲＥセンサによって構成されている。クランクシャフト２１３が回転すると、クランクロータ２５４に設けられた歯の山と谷により、クランク角センサ１３１にかかる磁界の方向、すなわち、磁気ベクトルが変化し、内部抵抗値が変化する。
【００５２】
クランク角センサ１３１は、図５に示すように、この抵抗値変化を電圧に変換した上で出力される波形と、閾値とを比較することによりＨｉｇｈ状態とＬｏｗ状態とをとる矩形波に整形したクランク角信号を生成し、生成したＥＣＵ１００に出力するようになっている。
【００５３】
また、クランク角センサ１３１は、クランクロータ２５４により、クランクシャフト２１３の回転角を１０°ごとに検出させることができるとともに、クランクロータ２５４の欠歯した箇所により、クランクシャフト２１３の回転位置を検出させることができるようになっている。
【００５４】
図３において、クランクシャフト２１３の他端には、クランクシャフト２１３とともに回転するフライホイール２５８が設けられている。車両１０は、エンジン２０の始動時にフライホイール２５８を回転させるためのスタータ２５９を備えている。
【００５５】
フライホイール２５８は、リングギアによって構成されている。スタータ２５９は、バッテリを電源として駆動するモータと、モータによって回転されるピニオンギアとを有している。
【００５６】
スタータ２５９は、ＥＣＵ１００に制御されることにより、エンジン２０の始動時にフライホイール２５８にピニオンギアを歯合させてモータを駆動させることにより、クランクシャフト２１３を回転させる一方で、エンジン２０が始動した後には、フライホイール２５８からピニオンギアを離隔し、モータを停止するようになっている。
【００５７】
吸気カムシャフト２４１および排気カムシャフト２４２は、クランクシャフト２１３が２周する間に１周するようになっている。従って、クランクシャフト２１３の回転角を基準にし、吸気カムシャフト２４１および排気カムシャフト２４２の回転角をクランクシャフト２１３の回転角を示す「ＣＡ」を用いて以下に説明する。
【００５８】
吸気カムシャフト２４１には、吸気カムシャフト２４１とともに回転する吸気カムロータ２５５が設けられている。また、排気カムシャフト２４２には、排気カムシャフト２４２とともに回転する排気カムロータ２５６が設けられている。車両１０は、吸気カムロータ２５５および排気カムロータ２５６の回転角をそれぞれ検出するための吸気カム角センサ１３９および排気カム角センサ１４０を備えている。
【００５９】
図６に示すように、吸気カムロータ２５５は、外周に山と谷が形成されている。本実施の形態における吸気カムロータ２５５は、順に６０°ＣＡの谷、１８０°ＣＡの山、１８０°ＣＡの谷、６０°ＣＡの山、１２０°ＣＡの谷、１２０°ＣＡの山が形成されている。
【００６０】
吸気カム角センサ１３９は、クランク角センサ１３１と同様に構成され、図７に示すように、吸気カムシャフト２４１が回転すると、吸気カムロータ２５５に形成された山と谷に対応する矩形波を吸気カムシャフト２４１のカム角信号（以下、「Ｇ２Ｉｎ信号」という）として生成し、生成したＧ２Ｉｎ信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。
【００６１】
排気カムロータ２５６は、吸気カム角センサ１３９と同様に構成され、吸気カムロータ２５５と比較して６０°ＣＡずれた状態で、排気カムシャフト２４２に設けられている。
【００６２】
排気カム角センサ１４０は、吸気カム角センサ１３９と同様に構成され、排気カムシャフト２４２が回転すると、排気カムロータ２５６に形成された山と谷に対応する矩形波を排気カムシャフト２４２のカム角信号（以下、「Ｇ２Ｅｘ信号」という）として生成し、生成したＧ２Ｅｘ信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。
【００６３】
図８に示すように、ＥＣＵ１００の入力側には、クランク角センサ１３１、吸気カム角センサ１３９、排気カム角センサ１４０およびスロットルセンサ１３５に加え、スタータ２５９を駆動するためのスタートスイッチ１３４と、その他各種センサとが接続されている。
【００６４】
一方、ＥＣＵ１００の出力側には、インジェクタ２２５、点火プラグ２２６、スタータ２５９およびスロットルバルブアクチュエータ３１４等の制御対象とするデバイスが接続されている。
【００６５】
ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）および入出力インターフェース回路を備えたマイクロコンピュータによって構成されている。このＣＰＵがＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って動作することにより、ＥＣＵ１００は、車両１０の各部を統括的に制御するようになっている。
【００６６】
ここで、本発明の実施の形態に係る内燃機関の制御装置を構成するＥＣＵ１００の構成について説明する。
【００６７】
ＥＣＵ１００は、クランク角センサ１３１からクランク角信号が正常に得られない場合に、カム角信号、すなわち、Ｇ２Ｉｎ信号やＧ２Ｅｘ信号に基づいてエンジン２０を制御するようになっている。
【００６８】
ＥＣＵ１００は、正常状態と、フェールセーフ状態との何れか一方の状態をとるようになっている。ＥＣＵ１００は、クランク角センサ１３１から出力されるクランク角信号が正常に得られているか否かを判断するダイアグアプリケーションを常に実行するようになっている。
【００６９】
例えば、ダイアグアプリケーションは、Ｇ２Ｉｎ信号やＧ２Ｅｘ信号の各エッジ間に検出されるクランク角信号のエッジが予め定められた数より少ないとき、クランク角信号の信号レベルが予め定められた範囲から外れたときなどに、クランク角信号が正常に得られていないと判断するようになっている。
【００７０】
ＥＣＵ１００は、ダイアグアプリケーションによってクランク角信号が正常に得られていると判断された場合には、正常状態をとり、ダイアグアプリケーションによってクランク角信号が正常に得られていないと判断された場合には、フェールセーフ状態をとるようになっている。
【００７１】
ここで、フェールセーフ状態において、ＥＣＵ１００が吸気側回転位相コントローラ２４７および排気側回転位相コントローラ２４８を制御すると、吸気カムシャフト２４１および排気カムシャフト２４２と、クランクシャフト２１３との関係が変化してしまうため、カム角信号に基づいて気筒判別を行うと、気筒判別の精度が悪化してしまう。
【００７２】
このため、正常状態からフェールセーフ状態となるときに、ＥＣＵ１００は、吸気カムシャフト２４１が基準位置、すなわち、吸気側回転位相が最遅角となるように、吸気側回転位相コントローラ２４７を制御するとともに、排気カムシャフト２４２が基準位置、すなわち、排気側回転位相が最進角となるように、排気側回転位相コントローラ２４８を制御するようになっている。
【００７３】
この場合には、ＥＣＵ１００は、吸気側回転位相コントローラ２４７および排気側回転位相コントローラ２４８の制御が完了するまでは、気筒判別を停止するようにすることが好ましい。なお、気筒判別が停止すると、インジェクタ２２５および点火プラグ２２６がＥＣＵ１００によって制御されなくなり、インジェクタ２２５による燃料噴射、および、点火プラグ２２６による点火が停止されるため、エンジン２０内の燃焼が停止する。
【００７４】
次に、ＥＣＵ１００の構成について正常状態と、フェールセーフ状態とに分けて説明する。
【００７５】
（正常状態）
正常状態において、ＥＣＵ１００は、図９に示すように、クランク角センサ１３１によって出力されたクランクシャフト２１３の１０°ごとのクランク角信号の３歯分、すなわち、クランクシャフト２１３が３０°回転したときに１カウントするクランクカウンタを生成するようになっている。
【００７６】
このクランクカウンタは、特定の気筒、例えば、タイミングベルト２５０に最も近い側の気筒（＃１）におけるピストン２１１の上死点から次の上死点までを、ｃｃｒｎｋ０〜ｃｃｒｎｋ２３としてカウントするようになっている。ＥＣＵ１００は、クランクカウンタのカウント周期に基づいてエンジン回転速度Ｎｅを算出するようになっている。
【００７７】
また、ＥＣＵ１００は、クランクカウンタのカウント値に基づいて、点火プラグ２２６の点火タイミングやインジェクタ２２５の燃料噴射タイミング等の制御タイミングを気筒ごとに計るための気筒判別を行うようになっている。このようにＥＣＵ１００は、正常状態において、気筒判別を行う気筒判別手段を構成する。
【００７８】
また、ＥＣＵ１００は、カムシャフト２４１、２４２の回転角を検出するカム角センサ１３９、１４０から出力されるカム角信号の立ち上りエッジおよび立ち下りエッジのなかで、一定間隔のクランク角に対応するエッジを有効エッジとして検出するようになっている。ここで、一定間隔のクランク角に対応するエッジには、後述するように、一定のサンプリング周期で検出されることにより、対応するクランク角より遅れてＥＣＵ１００に検出されるエッジも含んでいる。
【００７９】
本実施の形態において、ＥＣＵ１００は、吸気カムシャフト２４１の回転角を検出する吸気カム角センサ１３９から出力されるＧ２Ｉｎ信号の立ち上りエッジおよび立ち下りエッジのなかで、所定間隔のクランク角に対応するエッジを有効エッジとして検出するようになっている。
【００８０】
より具体的には、ＥＣＵ１００は、吸気カム角センサ１３９から出力されたＧ２Ｉｎ信号の１８０°ＣＡ毎の有効エッジＥ１〜Ｅ４を検出するようになっている。なお、正常状態におけるＧ２Ｉｎ信号の有効エッジＥ１〜Ｅ４は、クランクカウンタのカウント値ｃｃｒｎｋ２、８、１４、２０にそれぞれ同期するものとする。
【００８１】
ＥＣＵ１００は、その処理負荷を軽減するために、カム角信号の立ち上りエッジおよび立ち下りエッジの一方のエッジを一定のサンプリング周期Ｔｓで検出し、他方のエッジを割り込みで検出するようになっている。
【００８２】
具体的には、ＥＣＵ１００は、Ｇ２Ｉｎ信号の立ち上りエッジを１ｍｓ周期で検出し、Ｇ２Ｉｎ信号の立ち下りエッジを割り込みで検出するようになっている。このようにＥＣＵ１００は、正常状態において、カムシャフトの回転角を検出するカム角センサから出力されるカム角信号の立ち上りエッジおよび立ち下りエッジのなかで、一定間隔のクランク角に対応するエッジを有効エッジとして検出する有効エッジ検出手段を構成する。
【００８３】
また、ＥＣＵ１００は、フェールセーフ状態となったときに備えて、検出した有効エッジをカウントするカムカウンタを生成するようになっている。本実施の形態において、ＥＣＵ１００は、Ｇ２Ｉｎ信号の有効エッジをカウントするカムカウンタ（以下、「Ｇ２Ｉｎカウンタ」という）を生成するようになっている。すなわち、正常状態において、Ｇ２Ｉｎカウンタは、クランクカウンタのカウント値ｃｃｒｎｋ２、８、１４、２０にそれぞれ同期して、カウント値ｃｃａｍ０、１、２、３を繰り返し計数することになる。
【００８４】
（フェールセーフ状態）
フェールセーフ状態において、ＥＣＵ１００は、正常状態にあるときと同様に、有効エッジを検出するようになっている。すなわち、ＥＣＵ１００は、フェールセーフ状態においても、有効エッジ検出手段を構成する。
【００８５】
ＥＣＵ１００は、有効エッジを検出したときに、次の有効エッジの検出タイミングを予測するようになっている。具体的には、ＥＣＵ１００は、有効エッジＥ２を検出したときに、図９中（ａ）で示すように、有効エッジＥ２を検出したタイミングから有効エッジＥ１〜Ｅ２間の時間を加算したタイミングを次の有効エッジＥ３の検出タイミングとして予測するようになっている。
【００８６】
同様に、ＥＣＵ１００は、有効エッジＥ３を検出したときに、図９中（ｂ）で示すように、有効エッジＥ３を検出したタイミングから有効エッジＥ２〜Ｅ３間の時間を加算したタイミングを次の有効エッジＥ４の検出タイミングとして予測するようになっている。
【００８７】
また、ＥＣＵ１００は、有効エッジＥ４を検出したときに、有効エッジＥ４を検出したタイミングから有効エッジＥ３〜Ｅ４間の時間を加算したタイミングを次の有効エッジＥ１の検出タイミングとして予測するようになっている。
【００８８】
また、ＥＣＵ１００は、有効エッジＥ１を検出したときに、有効エッジＥ１を検出したタイミングから有効エッジＥ４〜Ｅ１間の時間を加算したタイミングを次の有効エッジＥ２の検出タイミングとして予測するようになっている。このようにＥＣＵ１００は、フェールセーフ状態において、有効エッジを検出したときに、次の有効エッジの検出タイミングを予測する有効エッジ予測手段を構成する。
【００８９】
ＥＣＵ１００は、検出した有効エッジの検出タイミングと次の有効エッジの予測した検出タイミングとの間を逓倍することにより、クランクシャフト２１３の回転角を擬似的に計数するようになっている。具体的には、ＥＣＵ１００は、フェールセーフ用のクランクカウンタ（以下、単に「Ｆ／Ｓ用クランクカウンタ」という）を生成するようになっている。
【００９０】
本実施の形態において、ＥＣＵ１００は、Ｇ２Ｉｎ信号の有効エッジを検出したときに、検出した有効エッジの検出タイミングと次の有効エッジの予測した検出タイミングとの間を６逓倍することによって、Ｆ／Ｓ用クランクカウンタを擬似的に３０°ＣＡごとに１カウントさせ、Ｇ２Ｉｎ信号の各有効エッジでＦ／Ｓ用クランクカウンタのカウント値ｃｃｒｎｋ２、８、１４、２０がそれぞれ同期するようにカウント値（計数値）を調整するようになっている。このようにＥＣＵ１００は、フェールセーフ状態において、クランクシャフトの回転角を擬似的に計数する擬似計数手段を構成する。
【００９１】
なお、Ｆ／Ｓ用クランクカウンタの初期値は、Ｇ２Ｉｎカウンタのカウント値に基づいて決定される。すなわち、ダイアグアプリケーションによってクランク角信号が正常に得られていないと判断され、吸気側回転位相コントローラ２４７および排気側回転位相コントローラ２４８に対するＥＣＵ１００による制御が完了した後に、Ｇ２Ｉｎカウンタのカウント値がｃｃａｍ０となったときに、Ｆ／Ｓ用クランクカウンタの初期値は、ｃｃｒｎｋ２に設定され、Ｇ２Ｉｎカウンタのカウント値がｃｃａｍ１となったときに、Ｆ／Ｓ用クランクカウンタの初期値は、ｃｃｒｎｋ８に設定され、Ｇ２Ｉｎカウンタのカウント値がｃｃａｍ２となったときに、Ｆ／Ｓ用クランクカウンタの初期値は、ｃｃｒｎｋ１４に設定され、Ｇ２Ｉｎカウンタのカウント値がｃｃａｍ３となったときに、Ｆ／Ｓ用クランクカウンタの初期値は、ｃｃｒｎｋ２０に設定される。
【００９２】
ここで、上述したように、ＥＣＵ１００がカム角信号の立ち上りエッジおよび立ち下りエッジの一方のエッジを一定のサンプリング周期で検出し、他方のエッジを割り込みで検出するようにすると、例えば、図１０に示すように、サンプリング周期Ｔｓで検出するエッジが実際の有効エッジより遅れて検出されてしまうことがある。
【００９３】
この場合、図１１に示すように、Ｇ２Ｉｎ信号の有効エッジＥ１の検出タイミングからサンプリング周期Ｔｓで検出した有効エッジＥ２の検出タイミングまでの時間が、実際の有効エッジＥ１〜Ｅ２'間の時間Ｔ１８０ａよりα分遅く計数されてしまうため、次の有効エッジＥ３の検出タイミングが遅めに予測されてしまう。したがって、検出されたＥ２と遅めに予測されたＥ３との間が６逓倍され、Ｆ／Ｓ用クランクカウンタのカウント幅が長くなってしまうため、第４気筒の上死点（＃４ＴＤＣ）が遅めに、すなわち、誤遅角を含んで判別されてしまう。
【００９４】
また、サンプリング周期Ｔｓで検出した有効エッジＥ２の検出タイミングから割り込みで検出した有効エッジＥ３の検出タイミングまでの時間が、実際の有効エッジＥ２'〜Ｅ３間の時間Ｔ１８０ｂよりα分早く計数されてしまうため、次の有効エッジＥ４の検出タイミングが早めに予測されてしまう。したがって、検出されたＥ３と早めに予測されたＥ４との間が６逓倍され、Ｆ／Ｓ用クランクカウンタのカウント幅が短くなってしまうため、第２気筒の上死点（＃２ＴＤＣ）が早めに、すなわち、誤進角を含んで判別されてしまう。
【００９５】
このような第４気筒の上死点（＃４ＴＤＣ）の誤遅角および＃２ＴＤＣの上死点の誤進角の最悪値は、サンプリング周期Ｔｓを１ｍｓとすると、図１２に示すようになる。
【００９６】
このため、ＥＣＵ１００は、図９に示したように、有効エッジをサンプリング周期Ｔｓで検出したことを条件として、次の有効エッジの予測した検出タイミングを予め定められた時間分早めに補正するようになっている。本実施の形態において、ＥＣＵ１００は、１ｍｓのサンプリング周期で有効エッジＥ２を検出したときに、図９中（ｃ）で示すように、次の有効エッジＥ３の予測した検出タイミングを予め定められた時間ｘ分早めに補正するようになっている。
【００９７】
ここで、次の有効エッジＥ３の予測した検出タイミングを補正するための予め定められた時間ｘは、０＜ｘ＜Ｔｓ×２すなわち０＜ｘ＜２ｍｓの範囲で予め定められた時間であり、ＥＣＵ１００のＲＯＭ等に予め格納されている。
【００９８】
また、ＥＣＵ１００は、有効エッジを割り込みで検出し、この有効エッジの前の有効エッジをサンプリング周期Ｔｓで検出したことを条件として、次の有効エッジの予測した検出タイミングを予め定められた時間分遅めに補正するようになっている。本実施の形態において、ＥＣＵ１００は、割り込みで有効エッジＥ３を検出したときに、図９中（ｄ）で示すように、次の有効エッジＥ４の予測した検出タイミングを予め定められた時間ｙ分早めに補正するようになっている。
【００９９】
ここで、次の有効エッジＥ４の予測した検出タイミングを補正するための予め定められた時間ｙは、０＜ｙ＜Ｔｓすなわち０＜ｙ＜１ｍｓの範囲で予め定められた時間であり、ＥＣＵ１００のＲＯＭ等に予め格納されている。このようにＥＣＵ１００は、フェールセーフ状態において、予測した次の有効エッジの検出タイミングを補正する予測エッジ補正手段を構成する。
【０１００】
ＥＣＵ１００は、前述したように、正常状態においては、クランクカウンタのカウント値に基づいてエンジン回転速度Ｎｅを算出していたが、フェールセーフ状態においては、Ｇ２Ｉｎ信号の有効エッジに基づいてエンジン回転速度Ｎｅを算出するようになっている。
【０１０１】
また、ＥＣＵ１００は、前述したように、正常状態においては、クランクカウンタのカウント値に基づいて気筒判別を行っていたが、フェールセーフ状態においては、Ｆ／Ｓ用クランクカウンタのカウント値に基づいて気筒判別を行うようになっている。このようにＥＣＵ１００は、フェールセーフ状態においても、気筒判別手段を構成する。
【０１０２】
また、フェールセーフ状態において、ＥＣＵ１００は、エンジン回転速度Ｎｅが予め定められた回転速度Ｎｔｈを超えたときに、エンジン２０に対する燃料の供給を停止するようになっている。ここで、予め定められた回転速度Ｎｔｈは、ＥＣＵ１００のＲＯＭ等に予め格納されている。なお、本実施の形態において、回転速度Ｎｔｈは、３０００ｒｐｍ程度とする。
【０１０３】
すなわち、本実施の形態において、ＥＣＵ１００は、エンジン回転速度Ｎｅが回転速度Ｎｔｈを超えたときに、インジェクタ２２５による燃料噴射を停止することにより、エンジン２０に対する燃料の供給を停止するようになっている。このようにＥＣＵ１００は、フェールセーフ状態において、エンジン２０に対する燃料の供給を停止する燃料供給停止手段を構成する。
【０１０４】
次に、本発明の実施の形態に係る内燃機関の制御装置を構成するＥＣＵ１００の動作について説明する。
【０１０５】
図１３は、ＥＣＵ１００によるＦ／Ｓ用クランクカウンタの制御動作を説明するためのフローチャートである。なお、以下に示すＦ／Ｓ用クランクカウンタの制御動作は、ＥＣＵ１００が有効エッジを検出する度に実行される。
【０１０６】
まず、ＥＣＵ１００は、前の有効エッジの検出タイミングから当該有効エッジの検出タイミングまでの時間に基づいて次の有効エッジの検出タイミングを予測する（ステップＳ１）。次に、ＥＣＵ１００は、当該有効エッジが立ち上りであるか否かを判断する（ステップＳ２）。
【０１０７】
ここで、当該有効エッジが立ち上りであると判断した場合、すなわち、当該有効エッジがサンプリング周期Ｔｓで検出されたものであると判断した場合には、ＥＣＵ１００は、次の有効エッジの予測した検出タイミングを予め定められた時間ｘ分遅めに補正する（ステップＳ３）。
【０１０８】
一方、当該有効エッジが立ち上りでないと判断した場合、すなわち、当該有効エッジが割り込みで検出したものであると判断した場合には、ＥＣＵ１００は、当該有効エッジの前の有効エッジが立ち上りであったか否かを判断する（ステップＳ４）。
【０１０９】
ここで、当該有効エッジの前の有効エッジが立ち上りであると判断した場合には、ＥＣＵ１００は、次の有効エッジの予測した検出タイミングを予め定められた時間ｙ分早めに補正する（ステップＳ５）。一方、当該有効エッジの前の有効エッジが立ち上りでないと判断した場合には、ＥＣＵ１００は、次の有効エッジの予測した検出タイミングの補正を行わない。
【０１１０】
以上のステップより得られた次の有効エッジの検出タイミングに基づいて、ＥＣＵ１００は、当該有効エッジの検出タイミングから次の有効エッジの予測した検出タイミングまでの時間を６逓倍し（ステップＳ６）、Ｆ／Ｓ用クランクカウンタのカウント周期を定める（ステップＳ７）。
【０１１１】
図１４は、ＥＣＵ１００によるフェールセーフ状態におけるエンジン２０の制御動作を説明するためのフローチャートである。なお、以下に説明するエンジン２０の制御動作は、図１３を参照して説明したＦ／Ｓ用クランクカウンタの制御動作と並列に周期的に実行される。
【０１１２】
まず、ＥＣＵ１００は、Ｇ２Ｉｎ信号の有効エッジに基づいてエンジン回転速度Ｎｅを算出する（ステップＳ１１）。次に、ＥＣＵ１００は、エンジン回転速度Ｎｅが予め定められた回転速度Ｎｔｈを超えたか否かを判断する（ステップＳ１２）。
【０１１３】
ここで、エンジン回転速度Ｎｅが回転速度Ｎｔｈを超えたと判断した場合には、ＥＣＵ１００は、エンジン２０に対する燃料の供給を停止する（ステップＳ１３）。
【０１１４】
以上のように、本実施の形態に係る内燃機関の制御装置を構成するＥＣＵ１００は、カム角センサから出力されるカム角信号のみに基づいて気筒判別を行う場合に、一定のサンプリング周期Ｔｓで有効エッジを検出したときには、次の有効エッジの予測した検出タイミングを予め定められた時間ｘ分早めに補正することにより、一定のサンプリング周期Ｔｓで有効エッジを検出したことによって生じるＦ／Ｓ用クランクカウンタのカウント値の遅れ誤差すなわち誤遅角が補正される。この結果、ＥＣＵ１００は、気筒判別を精度よく実行することができ、エンジン２０の制御精度を従来のものより向上させることができる。
【０１１５】
また、本実施の形態に係る内燃機関の制御装置を構成するＥＣＵ１００は、カム角センサから出力されるカム角信号のみに基づいて気筒判別を行う場合に、検出した有効エッジの前の有効エッジを一定のサンプリング周期Ｔｓで検出したときには、次の有効エッジの予測した検出タイミングを予め定められた時間ｙ分遅めに補正することにより、一定のサンプリング周期Ｔｓで有効エッジを検出したことによって生じるＦ／Ｓ用クランクカウンタのカウント値の進み誤差すなわち誤進角が補正される。この結果、ＥＣＵ１００は、気筒判別を精度よく実行することができ、エンジン２０の制御精度を従来のものより向上させることができる。
【０１１６】
また、本実施の形態に係る内燃機関の制御装置を構成するＥＣＵ１００は、サンプリング周期Ｔｓで検出した有効エッジの検出遅れがエンジン２０の回転速度が高くなるに連れて大きくなるため、エンジン２０の回転速度を抑制することにより、この検出遅れを一定の範囲内に収めることができる。
【０１１７】
なお、本実施の形態において、クランク角センサ１３１がＭＲＥセンサによって構成されている例について説明したが、本発明において、クランク角センサ１３１は、公知の電磁ピックアップコイル（ＭＰＵ：Magnet Pick Up coil）を有するＭＰＵセンサと、交流電流を矩形波に整形する波形整形回路とによって構成されていてもよい。
【０１１８】
また、本実施の形態において、吸気カムロータ２５５は、図６に示したように、順に６０°ＣＡの谷、１８０°ＣＡの山、１８０°ＣＡの谷、６０°ＣＡの山、１２０°ＣＡの谷、１２０°ＣＡの山が形成されているものとして説明したが、本発明において、吸気カムロータ２５５は、長さがそれぞれ異なる複数の山と長さがそれぞれ異なる複数の谷とが外周に形成され、７２０°ＣＡを等分する有効エッジが得られる形状であれば図６に示した形状でなくともよい。
【０１１９】
また、本実施の形態において、ＥＣＵ１００は、Ｇ２Ｉｎ信号の有効エッジに基づいてＦ／Ｓ用クランクカウンタのカウント周期を定めるものとして説明したが、本発明において、ＥＣＵ１００は、Ｇ２Ｅｘ信号の有効エッジに基づいてＦ／Ｓ用クランクカウンタのカウント周期を定めるようにしてもよい。
【０１２０】
以上説明したように、本発明に係る内燃機関の制御装置は、カム角センサから出力されるカム角信号のみに基づいて気筒判別を行う場合に、内燃機関の制御精度を従来のものより向上させることができるという効果を有するものであり、内燃機関の制御装置全般に有用である。
【符号の説明】
【０１２１】
１０  車両
２０  エンジン
２１  気筒
１００  ＥＣＵ（有効エッジ検出手段、有効エッジ予測手段、擬似計数手段、気筒判別手段、予測エッジ補正手段、燃料供給停止手段）
１３１  クランク角センサ
１３９  吸気カム角センサ
１４０  排気カム角センサ
２０１  燃焼室
２１１  ピストン
２１３  クランクシャフト
２２１  吸気ポート
２２２  排気ポート
２２３  吸気バルブ
２２４  排気バルブ
２２５  インジェクタ
２２６  点火プラグ
２３０  オイルパン
２４１  吸気カムシャフト
２４２  排気カムシャフト
２４３  吸気カム
２４４  排気カム
２５４  クランクロータ
２５５  吸気カムロータ
２５６  排気カムロータ
２５８  フライホイール
３１１  吸気管
３２１  排気管
【図１】
2011241768.tif 000003
【図２】
2011241768.tif 000004
【図３】
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【図４】
2011241768.tif 000006
【図５】
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【図６】
2011241768.tif 000008
【図７】
2011241768.tif 000009
【図８】
2011241768.tif 000010
【図９】
2011241768.tif 000011
【図１０】
2011241768.tif 000012
【図１１】
2011241768.tif 000013
【図１２】
2011241768.tif 000014
【図１３】
2011241768.tif 000015
【図１４】
2011241768.tif 000016