(57)【要約】【課題】エンジン回転数の算出遅れを低減でき、任意のクランク位置におけるエンジン回転数をより精度よく取得することが可能なエンジン回転数演算装置を提供する。【解決手段】エンジン回転数演算部５４は、クランク角センサ３３により検出されたクランクシャフト１０ａの回転位置の変化に基づいて、燃焼気筒の燃焼行程期間中に設定された第１のクランク位置における瞬時回転数を求める回転数取得部５１と、エンジン１０の動作状態に基づいて、エンジン１０のクランク位置が、第１のクランク位置から、第２のクランク位置まで回転する間のエンジン１０の回転数変化量を予測する回転数変化量予測部５２と、求められた瞬時回転数と、予測された回転数変化量とに基づいて、第２のクランク位置における予測回転数を求める予測回転数演算部５３とを備える。【選択図】図１
2015094304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのクランクシャフトの回転位置を検出するクランク位置検出手段と、
前記クランク位置検出手段により検出されたクランクシャフトの回転位置に基づいて、燃焼気筒の燃焼行程期間中に設定された第１のクランク位置におけるエンジン回転数である瞬時回転数を求める回転数取得手段と、
エンジンの動作状態に基づいて、エンジンのクランク位置が、前記第１のクランク位置から、第２のクランク位置まで回転する間のエンジンの回転数変化量を予測する回転数変化量予測手段と、
前記回転数取得手段により求められた瞬時回転数と、前記回転数変化量予測手段により予測された回転数変化量とに基づいて、前記第２のクランク位置におけるエンジン回転数を予測して予測回転数を求める予測回転数演算手段と、を備えることを特徴とするエンジン回転数演算装置。
【請求項２】
前記回転数変化量予測手段は、非定常的な駆動負荷、及び定常的なエンジン負荷それぞれに基づいて、前記エンジンの回転数変化量を予測することを特徴とする請求項１に記載のエンジン回転数演算装置。
【請求項３】
前記回転数取得手段は、前記クランク位置検出手段により検出されたクランクシャフトの回転位置に基づいて、前記第２のクランク位置におけるエンジン回転数である瞬時回転数を求め、
前記回転数変化量予測手段は、エンジンの動作状態に基づいて、エンジンのクランク位置が、前記第２のクランク位置から、前記第１のクランク位置まで回転する間のエンジンの回転数変化量を予測し、
前記予測回転数演算手段は、前記回転数取得手段により求められた瞬時回転数と、前記回転数変化量予測手段により予測された回転数変化量とに基づいて、前記第１のクランク位置におけるエンジン回転数を予測して予測回転数を求めることを特徴とする請求項１に記載のエンジン回転数演算装置。
【請求項４】
前記回転数変化量予測手段は、無負荷と仮定した場合の燃焼による回転数変化量、及び、非定常的な駆動負荷、並びに定常的なエンジン負荷それぞれに基づいて、前記エンジンの回転数変化量を予測することを特徴とする請求項３に記載のエンジン回転数演算装置。
【請求項５】
前記回転数変化量予測手段は、エンジンと駆動輪との締結が断たれている場合に、前記エンジンの回転数変化量を予測し、
前記予測回転数演算手段は、エンジンと駆動輪との締結が断たれている場合に、前記予測回転数を求めることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のエンジン回転数演算装置。
【請求項６】
前記第１のクランク位置は、次点火気筒の圧縮上死点前７０°の位置であり、
前記第２のクランク位置は、次点火気筒の圧縮上死点前１０°であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のエンジン回転数演算装置。
【請求項７】
前記回転数取得手段は、前記予測回転数演算手段により予測された前記第１のクランク位置における予測回転数の前回値と、第３の所定のクランク位置からから前記第１のクランク位置までの区間の平均回転数と、前記第２のクランク位置における瞬時回転数相当値の前回値とに基づいて、前記瞬時回転数に代えて、前記第１のクランク位置における瞬時回転数相当値を求め、
前記予測回転数演算手段は、前記回転数取得手段により求められた瞬時回転数相当値と、前記回転数変化量予測手段により予測された回転数変化量とに基づいて、前記第２のクランク位置におけるエンジン回転数を予測して予測回転数を求めることを特徴とする請求項３又は４に記載のエンジン回転数演算装置。
【請求項８】
前記回転数取得手段は、前記予測回転数演算手段により予測された前記第２のクランク位置における予測回転数の前回値と、前記第１のクランク位置から第２のクランク位置までの区間の平均回転数とに基づいて、前記瞬時回転数に代えて、前記第２のクランク位置における瞬時回転数相当値を求め、
前記予測回転数演算手段は、前記回転数取得手段により求められた瞬時回転数相当値と、前記回転数変化量予測手段により予測された回転数変化量とに基づいて、前記第１のクランク位置におけるエンジン回転数を予測して予測回転数を求めることを特徴とする請求項７に記載のエンジン回転数演算装置。
【請求項９】
請求項１又は２に記載のエンジン回転数演算装置と、
前記第１のクランク位置における瞬時回転数と、前記第２のクランク位置における予測回転数との偏差に基づいて、点火時期制御、及び／又は、燃料噴射時期制御に用いるタイマ設定値を制御する制御手段と、を備えることを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項１０】
請求項３又は４に記載のエンジン回転数演算装置と、
前記第２のクランク位置における瞬時回転数と、前記第１のクランク位置における予測回転数との偏差に基づいて、燃料噴射時期制御に用いるタイマ設定値を制御する制御手段と、を備えることを特徴とするエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン回転数演算装置、及び、当該エンジン回転数演算装置を備えるエンジン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジンの制御で使用される機関回転速度パラメータ（エンジン回転数）には、一般的に、安定性や燃焼イベントの周期性等を考慮し、例えば、等間隔燃焼の４気筒エンジンであれは１８０°クランク期間、６気筒エンジンであれば１２０°クランク期間から算出した燃焼イベント毎の平均回転数が用いられている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の電子制御装置（ＥＣＵ）では、クランク軸の１８０°ＣＡ時間Ｔ１８０からエンジンの平均回転数ＮＥを算出している。より詳細には、ＥＣＵを構成するＣＰＵは、回転信号の立ち下がりエッジの割り込み要求を受けたときに、その割り込みが切歯部検出時の割り込みであると判断すると、前回の切歯部検出時刻Ｚ１８０ｉと今回の切歯部検出時刻Ｚ１８０ｉとに基づいて、切歯部検出周期を求める。そして、この切歯部検出周期から、エンジンの回転数を求める。同様に、特許文献２に記載の燃料噴射制御装置では、エンジンのクランク軸が１８０度回転する時間Ｔ１８０、すなわちエンジンの一行程に相当する時間Ｔ１８０を読み込み、読み込んだＴ１８０に基づいてエンジン回転数を算出している。
【０００４】
また、エンジンの制御では、クランク角センサの検出信号（クランク角信号）が離散信号であるため、クランク角度に同期して制御を行う点火時期や燃料噴射時期の実行パラメータは、角度指示情報を、クランク角信号入力時のクランク角度とエンジン回転数（回転速度）とに基づいて、クランク角信号入力時からの経過時間に変換して利用している。また、通常、ＥＣＵの計算負荷の低減のため、すべてのクランク角信号入力時に角度情報を時間情報に変換することは少なく、パラメータの角度指示範囲を包括できる基準となるクランク角で変換を行い、比較的長い経過時間タイマを利用して制御を行うことが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−２１７４８９号公報
【特許文献２】特開平１１−２３６８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述したエンジン回転数（回転速度）算出のタイミングは、前燃焼気筒の燃焼結果としてエンジン回転数（回転速度）を算出する意味から、次燃焼気筒の圧縮ＴＤＣ〜ＢＴＤＣ１０°ＣＡ付近に設定されることが多い。そのため、次燃焼気筒の点火時期算出に最新のエンジン回転数を利用できない等の状況が発生し得る。そのような場合に、エンジン回転数の変化が急な運転条件では、経過時間を設定するときに参照したエンジン回転数とその後のエンジン回転数とに乖離が生じ、指示した角度に応じた経過時間タイマにずれが生じて、ノッキングや燃焼悪化等の制御不良が起きるおそれがある。
【０００７】
また、エンジン回転数として上述した平均回転数を用いる場合は、平均化区間が長く（１８０°ＣＡ）、燃焼トルクが負荷に勝りエンジン回転数が上昇していく期間、及び負荷によってエンジン回転数が低下していく期間が含まれ、実際の圧縮ＴＤＣ前の回転数に対して算出遅れが生じる。特に回転数変化が急な運転条件では、経過時間タイマを設定するときに参照したエンジン回転数が実際の圧縮ＴＤＣ前の回転数と異なることにより、設定された目標クランク角度に応じた経過時間タイマにずれが生じ、ノッキングや燃焼悪化等の制御不良が起きるおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、エンジン回転数の算出遅れを低減でき、任意のクランク位置におけるエンジン回転数をより精度よく取得することが可能なエンジン回転数演算装置、及び、当該エンジン回転数演算装置を備えるエンジン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】
【０００９】
本発明に係るエンジン回転数演算装置は、エンジンのクランクシャフトの回転位置を検出するクランク位置検出手段と、クランク位置検出手段により検出されたクランクシャフトの回転位置に基づいて、燃焼気筒の燃焼行程期間中に設定された第１のクランク位置におけるエンジン回転数である瞬時回転数を求める回転数取得手段と、エンジンの動作状態に基づいて、エンジンのクランク位置が、第１のクランク位置から、第２のクランク位置まで回転する間のエンジンの回転数変化量を予測する回転数変化量予測手段と、回転数取得手段により求められた瞬時回転数と、回転数変化量予測手段により予測された回転数変化量とに基づいて、第２のクランク位置におけるエンジン回転数を予測して予測回転数を求める予測回転数演算手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係るエンジン回転数演算装置によれば、燃焼行程（膨張行程）期間中に設定された第１のクランク位置における瞬時回転数と、エンジンの動作状態に基づいて予測される第１のクランク位置から第２のクランク位置まで回転する間のエンジンの回転数変化量とに基づいて、第２のクランク位置におけるエンジン回転数（予測回転数）が予測される。よって、エンジン回転数の算出遅れを低減でき、任意のクランク位置（第２のクランク位置）におけるエンジン回転数をより精度よく取得することが可能となる。
【００１１】
本発明に係るエンジン回転数演算装置では、回転数変化量予測手段が、非定常的な駆動負荷、及び定常的なエンジン負荷それぞれに基づいて、エンジンの回転数変化量を予測することが好ましい。
【００１２】
この場合、非定常駆動負荷、及び定常的なエンジン負荷を考慮して、エンジンの回転数変化量が予測されるため、第１のクランク位置から第２のクランク位置まで回転する間のエンジンの回転数変化量をより精度よく求めることが可能となる。
【００１３】
本発明に係るエンジン回転数演算装置では、回転数取得手段が、クランク位置検出手段により検出されたクランクシャフトの回転位置に基づいて、上記第２のクランク位置におけるエンジン回転数である瞬時回転数を求め、回転数変化量予測手段が、エンジンの動作状態に基づいて、エンジンのクランク位置が、第２のクランク位置から、第１のクランク位置まで回転する間のエンジンの回転数変化量を予測し、予測回転数演算手段が、回転数取得手段により求められた瞬時回転数と、回転数変化量予測手段により予測された回転数変化量とに基づいて、第１のクランク位置におけるエンジン回転数を予測して予測回転数を求めることが好ましい。
【００１４】
この場合、第２のクランク位置における瞬時回転数と、エンジンの動作状態に基づいて予測される第２のクランク位置から第１のクランク位置まで回転する間のエンジンの回転数変化量とに基づいて、第１のクランク位置におけるエンジン回転数（予測回転数）が予測される。よって、エンジン回転数の算出遅れを低減でき、任意のクランク位置（第１のクランク位置）におけるエンジン回転数をより精度よく取得することが可能となる。
【００１５】
本発明に係るエンジン回転数演算装置では、回転数変化量予測手段が、無負荷と仮定した場合の燃焼による回転数変化量、及び、非定常的な駆動負荷、並びに定常的なエンジン負荷それぞれに基づいて、エンジンの回転数変化量を予測することが好ましい。
【００１６】
この場合、無負荷と仮定した場合の燃焼による回転数変化量、及び、非定常的な駆動負荷、並びに定常的なエンジン負荷を考慮して、エンジンの回転数変化量が予測されるため、第２のクランク位置から第１のクランク位置まで回転する間のエンジンの回転数変化量をより精度よく求めることが可能となる。
【００１７】
本発明に係るエンジン回転数演算装置では、回転数変化量予測手段が、エンジンと駆動輪との締結が断たれている場合に、エンジンの回転数変化量を予測し、予測回転数演算手段が、エンジンと駆動輪との締結が断たれている場合に、予測回転数を求めることが好ましい。
【００１８】
このようにすれば、エンジンと駆動輪（駆動系）との締結が断たれている場合に、エンジンの回転数変化量が予測されて、予測回転数が求められる。すなわち、エンジン回転の変化が大きくなる過渡時に予測回転数が求められる。よって、より効果的にエンジン回転数の算出遅れを低減することが可能となる。
【００１９】
本発明に係るエンジン回転数演算装置では、第１のクランク位置が、次点火気筒の圧縮上死点前７０°の位置であり、第２のクランク位置が、次点火気筒の圧縮上死点前１０°であることが好ましい。
【００２０】
このようにすれば、算出遅れが低減されたエンジン回転数（予測回転数）を、例えば、点火時期を定めるタイマの設定時に利用することができる。よって、算出遅れが低減されたエンジン回転数（予測回転数）を用いて、例えば点火時期制御を実行することができる。そのため、エンジンをより高精度に制御することが可能となる。
【００２１】
本発明に係るエンジン回転数演算装置では、回転数取得手段が、予測回転数演算手段により予測された第１のクランク位置における予測回転数の前回値と、第３の所定のクランク位置からから第１のクランク位置までの区間の平均回転数と、第２のクランク位置における瞬時回転数相当値の前回値とに基づいて、瞬時回転数に代えて、第１のクランク位置における瞬時回転数相当値を求め、予測回転数演算手段が、回転数取得手段により求められた瞬時回転数相当値と、回転数変化量予測手段により予測された回転数変化量とに基づいて、第２のクランク位置におけるエンジン回転数を予測して予測回転数を求めることが好ましい。
【００２２】
このようにすれば、瞬時回転数を取得することができない場合であっても。瞬時回転数に代えて、瞬時回転数相当値を算出して用いることにより、エンジン回転数の算出遅れを低減でき、任意のクランク位置（第２のクランク位置）におけるエンジン回転数をより精度よく取得することが可能となる。
【００２３】
本発明に係るエンジン回転数演算装置では、回転数取得手段が、予測回転数演算手段により予測された第２のクランク位置における予測回転数の前回値と、第１のクランク位置から第２のクランク位置までの区間の平均回転数とに基づいて、瞬時回転数に代えて、第２のクランク位置における瞬時回転数相当値を求め、予測回転数演算手段が、回転数取得手段により求められた瞬時回転数相当値と、回転数変化量予測手段により予測された回転数変化量とに基づいて、第１のクランク位置におけるエンジン回転数を予測して予測回転数を求めることが好ましい。
【００２４】
このようにすれば、瞬時回転数を取得することができない場合であっても。瞬時回転数に代えて、瞬時回転数相当値を算出して用いることにより、エンジン回転数の算出遅れを低減でき、任意のクランク位置（第１のクランク位置）におけるエンジン回転数をより精度よく取得することが可能となる。
【００２５】
本発明に係るエンジン制御装置は、上述したいずれかのエンジン回転数演算装置と、第１のクランク位置における瞬時回転数と、第２のクランク位置における予測回転数との偏差に基づいて、点火時期制御、及び／又は、燃料噴射時期制御に用いるタイマ設定値を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００２６】
本発明に係るエンジン制御装置によれば、上述したエンジン回転数演算装置を備えているため、回転速度算出遅れをなくし、例えば、点火時期や燃料噴射時期等の制御パラメータのずれを抑制して、エンジンをより高精度に制御することが可能となる。
【００２７】
本発明に係るエンジン制御装置は、上述したいずれかのエンジン回転数演算装置と、第２のクランク位置における瞬時回転数と、第１のクランク位置における予測回転数との偏差に基づいて、燃料噴射時期制御に用いるタイマ設定値を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００２８】
本発明に係るエンジン制御装置によれば、上述したエンジン回転数演算装置を備えているため、回転速度算出遅れをなくし、例えば、燃料噴射時期等の制御パラメータのずれを抑制して、エンジンをより高精度に制御することが可能となる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、エンジン回転数の算出遅れを低減でき、任意のクランク位置におけるエンジン回転数をより精度よく取得することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施形態に係るエンジン回転数演算装置、並びに該エンジン回転数演算装置を備えるエンジン制御装置、及び該エンジン制御装置が適用されたエンジンの構成を示す図である。
【図２】実施形態に係るエンジン回転数演算装置によるエンジン回転数演算処理の処理手順を示すフローチャートである（１ページ目）。
【図３】実施形態に係るエンジン回転数演算装置によるエンジン回転数演算処理の処理手順を示すフローチャートである（２ページ目）。
【図４】各気筒のエンジン回転数を算出する区間等を説明するための図である。
【図５】エンジン始動時の瞬時回転数、予測回転数、及び行程平均回転数Ｔ１８０の変化の一例を示すタイミングチャートである。
【図６】変形例に係るエンジン回転数演算装置、並びに該エンジン回転数演算装置を備えるエンジン制御装置、及び該エンジン制御装置が適用されたエンジンの構成を示す図である。
【図７】エンジン始動時の瞬時回転数、予測回転数、行程平均回転数Ｔ１８０、及び行程平均回転数Ｔ１２０，Ｔ６０の変化の一例を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００３２】
まず、図１を用いて、実施形態に係るエンジン回転数演算部５４、並びに該エンジン回転数演算部５４を備えるエンジン制御装置５０、及び該エンジン制御装置５０が適用されたエンジン１０それぞれの構成について説明する。図１は、エンジン回転数演算部５４、並びにエンジン制御装置５０、及びエンジン制御装置５０が適用されたエンジン１０の構成を示す図である。
【００３３】
エンジン１０は、例えば水平対向型の４気筒ガソリンエンジンである。エンジン１０では、エアクリーナ１６から吸入された空気が、吸気管１５に設けられた電子制御式スロットルバルブ（以下、単に「スロットルバルブ」ともいう）１３により絞られ、インテークマニホールド１１を通り、エンジン１０に形成された各気筒に吸入される。ここで、エアクリーナ１６から吸入された空気の量は、エアクリーナ１６とスロットルバルブ１３との間に配置されたエアフローメータ１４により検出される。また、インテークマニホールド１１を構成するコレクター部（サージタンク）の内部には、インテークマニホールド１１内の圧力（吸気管負圧）を検出するバキュームセンサ３０が配設されている。さらに、スロットルバルブ１３には、該スロットルバルブ１３の開度を検出するスロットル開度センサ３１が配設されている。
【００３４】
インテークマニホールド１１と連通する吸気ポート２２近傍には、各気筒毎に、燃料を噴射するインジェクタ１２が取り付けられている。インジェクタ１２は、燃料タンクからフィードポンプにより吸い上げられて送出された燃料を吸気ポート２２内に噴射する。また、各気筒のシリンダヘッドには混合気に点火する点火プラグ１７、及び該点火プラグ１７に高電圧を印加するイグナイタ内蔵型コイル２１が取り付けられている。エンジン１０の各気筒では、吸入された空気とインジェクタ１２によって噴射された燃料との混合気が点火プラグ１７により点火されて燃焼する。燃焼後の排気ガスは排気管１８を通して排出される。
【００３５】
排気管１８には、排気ガス中の酸素濃度に応じた信号を出力する空燃比センサ１９が取り付けられている。空燃比センサ１９としては、排気空燃比をオン−オフ的に検出するＯ２センサが用いられる。なお、空燃比センサ１９として、排気空燃比をリニアに検出することのできるリニア空燃比センサ（ＬＡＦセンサ）を用いてもよい。
【００３６】
また、空燃比センサ１９の下流には排気浄化触媒２０が配設されている。排気浄化触媒２０は三元触媒であり、排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）及び一酸化炭素（ＣＯ）の酸化と、窒素酸化物（ＮＯｘ）の還元を同時に行い、排気ガス中の有害ガス成分を無害な二酸化炭素（ＣＯ２）、水蒸気（Ｈ２Ｏ）及び窒素（Ｎ２）に清浄化するものである。
【００３７】
排気管１８には、エンジン１０から排出された排気ガスの一部を、エンジン１０のインテークマニホールド１１に再循環させる排気ガス再循環装置（以下「ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）装置」という）４０が設けられている。ＥＧＲ装置４０は、エンジン１０の排気管１８とインテークマニホールド１１とを連通するＥＧＲ配管４１、及びＥＧＲ配管４１上に介装され、排気ガス還流量（ＥＧＲ流量）を調節するＥＧＲバルブ４２を有している。ＥＧＲバルブ４２は、エンジン１０の運転状態に応じて、後述する電子制御装置５０によって開度が制御される。
【００３８】
上述したエアフローメータ１４、空燃比センサ１９、バキュームセンサ３０、スロットル開度センサ３１に加え、エンジン１０のカムシャフト近傍には、エンジン１０の気筒判別を行うためのカム角センサ３２が取り付けられている。また、エンジン１０のクランクシャフト１０ａ近傍には、クランクシャフト１０ａの回転位置を検出するクランク角センサ３３が取り付けられている。ここで、クランクシャフト１０ａの端部には、例えば、２歯欠歯した３４歯の突起が１０°間隔で形成されたタイミングロータ３３ａが取り付けられており、クランク角センサ３３は、タイミングロータ３３ａの突起の有無を検出することにより、クランクシャフト１０ａの回転位置を検出する。すなわち、クランク角センサ３３は、特許請求の範囲に記載のクランク位置検出手段に相当する。カム角センサ３２及びクランク角センサ３３としては、例えば、電磁ピックアップや、ホール素子、ＭＲ素子などが用いられる。
【００３９】
これらのセンサは、電子制御装置（以下「ＥＣＵ」という）５０に接続されている。さらに、ＥＣＵ５０には、エンジン１０の冷却水の温度を検出する水温センサ３４、潤滑油の温度を検出する油温センサ３５、及び、アクセルペダルの踏み込み量すなわちアクセルペダルの開度を検出するアクセルペダル開度センサ３６等の各種センサも接続されている。
【００４０】
ＥＣＵ５０は、演算を行うマイクロプロセッサ、該マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ、１２Ｖバッテリによってその記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ、及び入出力Ｉ／Ｆ等を有して構成されている。また、ＥＣＵ５０は、インジェクタ１２を駆動するインジェクタドライバ、点火信号を出力する出力回路、及び、電子制御式スロットルバルブ１３を開閉する電動モータを駆動するモータドライバ等を備えている。
【００４１】
ＥＣＵ５０では、カム角センサ３２の出力から気筒が判別され、クランク角センサ３３の出力からエンジン回転数が求められる。また、ＥＣＵ５０では、上述した各種センサから入力される検出信号に基づいて、吸入空気量、吸気管負圧、アクセルペダル開度、混合気の空燃比、及びエンジン１０の水温や油温等の各種情報が取得される。そして、ＥＣＵ５０は、取得したこれらの各種情報に基づいて、燃料の噴射量・噴射時期や点火時期、及び、スロットルバルブ１３等の各種デバイスを制御することによりエンジン１０を総合的に制御する。すなわち、ＥＣＵ５０は、特許請求の範囲に記載のエンジン制御装置として機能する。
【００４２】
また、ＥＣＵ５０は、例えば過渡時における回転数急変時に、エンジン回転数の算出遅れを低減でき、任意のクランク角位置におけるエンジン回転数をより精度よく取得する。そして、点火時期や燃料噴射時期等の制御パラメータのずれを抑制して、エンジン１０をより高精度に制御する。そのため、ＥＣＵ５０は、回転数取得部５１、回転数変化量予測部５２、並びに予測回転数演算部５３からなるエンジン回転数演算部５４、及びエンジン制御部５５を機能的に備えている。ＥＣＵ５０では、ＲＯＭに記憶されているプログラムがマイクロプロセッサによって実行されることにより、回転数取得部５１、回転数変化量予測部５２、並びに予測回転数演算部５３からなるエンジン回転数演算部５４、及びエンジン制御部５５の各機能が実現される。ここで、エンジン回転数演算部５４は、特許請求の範囲に記載のエンジン回転数演算装置に相当する。
【００４３】
回転数取得部５１は、クランク角センサ３３により検出されたクランクシャフト１０ａの回転位置の時間変化に基づいて、任意のクランク角におけるエンジン回転数である瞬時回転数Ｎｒｅａｌを求める。すなわち、回転数取得部５１は、特許請求の範囲に記載の回転数取得手段として機能する。本実施形態では、クランクパルス毎（例えば１０°毎）に、クランクパルス間の時間から瞬時回転数Ｎｒｅａｌを算出する構成とした。なお、例えば、ハイブリッド車などにおいて、レゾルバを備えている場合には、該レゾルバを用いて、瞬時回転数Ｎｒｅａｌを取得する構成としてもよい。
【００４４】
特に、回転数取得部５１は、燃焼気筒の燃焼行程期間中（次点火気筒の圧縮行程）に設定された第１のクランク位置（以下「中間点」ともいう）における瞬時回転数を取得する。ここで、第１のクランク位置（中間点）は、次燃焼気筒の点火時期指示や、次燃焼気筒の燃料噴射時期指示に利用できるタイミングとすることが好ましく、本実施形態では、燃焼気筒の膨張下死点前７０°（ＢＢＤＣ７０°）、すなわち、４気筒エンジンでは、次点火（燃焼）気筒の圧縮上死点前７０°（ＢＴＤＣ７０°）の位置とした。なお、このタイミングは、燃焼圧による動力発生から、排気バルブが開き燃焼圧による動力発生が得難くなる切り替わりタイミングにも近い。
【００４５】
同様に、回転数取得部５１は、クランク角センサ３３により検出されたクランクシャフト１０ａの回転位置（クランク位置）の時間変化に基づいて、第２のクランク位置（以下「基準点」ともいう）における瞬時回転数を求める。なお、本実施形態では、第２のクランク位置（基準点）を、燃焼気筒の膨張下死点前１０°（ＢＢＤＣ１０°）、すなわち、４気筒エンジンでは、次点火（燃焼）気筒の圧縮上死点前１０°（ＢＴＤＣ１０°）の位置とした。
【００４６】
回転数取得部５１は、瞬時回転数に加えて、クランク角センサ３３により検出されたクランクシャフト１０ａの回転位置の時間変化に基づいて、予め定められた所定クランク角度間における平均エンジン回転数である行程平均回転数を求める。本実施形態では、燃焼行程（膨張行程）終了下死点ＢＤＣ（４気筒エンジンの場合には点火順序が一つ後の気筒の圧縮行程上死点ＴＤＣと同じ）に対してＢＢＤＣ１０°のクランク信号入力時に、該信号入力前１８０°期間（すなわち、ＢＴＤＣ１０°ＣＡ〜ＢＢＤＣ１０°ＣＡ）の行程時間Ｔ１８０に基づいて、行程平均回転数ＮａｖｅＴ１８０＿ＢＢＤＣ１０を算出する構成とした。
【００４７】
なお、ここで、図４に示されるように、エンジン１０の点火順序は、１番気筒（＃１）、３番気筒（＃３）、２番気筒（＃２）、４番気筒（＃４）の順になっている。よって、行程平均回転数ＮａｖｅＴ１８０＿ＢＢＤＣ１０は、例えば、１番気筒（＃１）のＢＴＤＣ１０°ＣＡからＢＢＤＣ１０°ＣＡまでの区間において（すなわち、１番気筒（＃１）のＢＴＤＣ１０°ＣＡから３番気筒（＃３）のＢＴＤＣ１０°ＣＡまで回転するのに要する時間に基づいて）、求められる。なお、回転数取得部５１により取得された瞬時回転数Ｎｒｅａｌ及び行程平均回転数ＮａｖｅＴ１８０＿ＢＢＤＣ１０は、予測回転数演算部５３、及びエンジン制御部５５に出力される。
【００４８】
ここで、エンジン始動時の瞬時回転数、予測回転数（詳細は後述する）、及び行程平均回転数Ｔ１８０の変化の一例を図５に示す。なお、図５の横軸は、クランク角度（°）であり、縦軸は、瞬時回転数（ｒｐｍ：実線）、予測回転数（ｒｐｍ：二点鎖線）、行程平均回転数Ｔ１８０（ｒｐｍ：一点鎖線）である。上述したように、行程平均回転数は、燃焼行程終了下死点ＢＤＣに対してＢＢＤＣ１０°のクランク信号入力時に、信号入力前１８０°期間時間Ｔ１８０を利用して回転数に変換される。この時間には回転上昇中時間が含まれる為、回転上昇が速い場合、図５に示されるように、瞬時回転数に対して算出タイミングが遅れるだけでなく回転数算出結果も低い結果となる。一方で瞬時回転数Ｎｒｅａｌは、燃焼による回転上昇と、排気バルブが開き筒内圧力が下がった後のフリクションと次燃焼気筒の圧縮による回転低下を繰り返す回転変動となる。そのため、エンジンの動力を吸収する負荷がない場合、排気バルブ開タイミングに近い膨張行程途中（中間点）までの瞬時回転数Ｎｒｅａｌを参考に、回転数と機関回転部イナーシャによる回転エネルギと圧縮仕事量とフリクションによる仕事量の関係から、行程終了時期の瞬時回転数Ｎｒｅａｌの回転低下量の推定、またはこの回転低下を見越した行程平均回転数の予測が可能となる。
【００４９】
回転数変化量予測部５２は、エンジン１０の動作状態に基づいて、エンジン１０のクランク位置が、第１のクランク位置（中間点：ＢＴＤＣ７０°）から、第２のクランク位置（基準点：ＢＴＤＣ１０°）まで回転する間のエンジン１０の回転数変化量を予測する。すなわち、回転数変化量予測部５２は、特許請求の範囲に記載の回転数変化量予測手段として機能する。
【００５０】
ここで、回転数変化量予測部５２は、エンジン１０と駆動輪（駆動系）との締結が断たれている場合（例えば駆動系に介在するクラッチが解放されている場合など、すなわち、エンジン回転数が変動し易い場合）に、エンジン１０の回転数変化量を予測する。より具体的には、回転数変化量予測部５２は、変速機がＭＴ（手動変速機）又はトルクコンバータを持たない自動変速機の場合には、ギヤが選択されていないか、又は、クラッチが完全に締結されていないときに、エンジン１０の回転数変化量を予測する。逆に、ギヤが選択されるとともに、クラッチが完全に締結されているときには、エンジン１０の回転数変化量の予測を停止する。また、回転数変化量予測部５２は、変速機がトルクコンバータ付き自動変速機（ＡＴ）の場合には、ロックアップ状態でないときにエンジン１０の回転数変化量を予測する。逆に、ロックアップ状態が続いているときには、エンジン１０の回転数変化量の予測を停止する。
【００５１】
回転数変化量予測部５２は、非定常的な駆動負荷、及び定常的なエンジン負荷それぞれに基づいて、エンジン１０の回転数変化量を予測する。より具体的には、回転数変化量予測部５２は、定常負荷として、エンジン１０の補機類の負荷、例えば、発電負荷・エアコンディショナ負荷・パワーステアリング負荷・エンジンフリクション等の負荷に基づいて、エンジン１０の回転数変化量を予測する。ここで、エンジンフリクションはエンジン水温とエンジン回転数と筒内圧（吸入空気量と燃焼状態）に関連し、圧縮仕事やポンプ仕事は吸入空気量に関連する。また、既知のエンジン動力吸収負荷は、負荷の有無判定および負荷特性をエンジン回転数と表現できるパラメータにより定義し、例えば瞬時回転速度からの増減量を予めマップ化しておき、膨張行程途中の基準点の瞬時回転数でマップを参照して増減量を取得し、回転数変化量を求めることができる。なお、現象を物理モデルに落し演算することで推定精度を高めることも可能である。
【００５２】
また、回転数変化量予測部５２は、非定常負荷として、変速機がトルクコンバータを持った自動変速機（ＡＴ）の場合には、トルクコンバータ及びロックアップクラッチ負荷による回転数変化量を算出する。また、回転数変化量予測部５２は、変速機がＭＴ又はトルコンを持たない自動変速機の場合には、クラッチミート負荷による回転数変化量を算出する。ここで、トルクコンバータやロックアップクラッチは、例えば、モデル化することにより推定できる。一方、ＭＴは予測ができないため、前回予測された予測回転数と、その後実際に計測された瞬時回転数との偏差を負荷変化としてとらえ反映する。
【００５３】
同様に、回転数変化量予測部５２は、エンジン１０の動作状態に基づいて、エンジン１０のクランク位置が、第２のクランク位置（基準点：ＢＴＤＣ１０°）から、第１のクランク位置（中間点：ＢＴＤＣ７０°）まで回転する間のエンジン１０の回転数変化量を予測する。ここで、上述したように、回転数変化量予測部５２は、エンジン１０と駆動輪との締結が断たれている場合に、エンジン１０の回転数変化量を予測する。
【００５４】
その際に、回転数変化量予測部５２は、無負荷と仮定した場合のエンジン１０の燃焼による回転数変化量、及び、非定常的な駆動負荷、並びに定常的なエンジン負荷それぞれに基づいて、エンジン１０の回転数変化量を予測する。より具体的には、回転数変化量予測部５２は、燃焼行程となる気筒の吸入空気量と供給燃料量及び点火時期に基づいて、燃焼による無負荷回転変化を予測する。その他、非定常的な駆動負荷、及び定常的な負荷による回転数変化量予測は上述した通りであるので、ここでは詳細な説明を省略する。回転数変化量予測部５２により予測されたエンジン１０の回転数変化量は、予測回転数演算部５３に出力される。
【００５５】
予測回転数演算部５３は、回転数取得部５１により求められた第１のクランク位置（中間点：ＢＴＤＣ７０°）における瞬時回転数と、回転数変化量予測部５２により予測された、クランク位置が第１のクランク位置から、第２のクランク位置（基準点：ＢＴＤＣ１０°）まで回転する間のエンジン１０の回転数変化量とに基づいて、第２のクランク位置におけるエンジン回転数を予測して予測回転数を求める。すなわち、予測回転数演算部５３は、次に点火される気筒（次点火気筒）の圧縮上死点（ＴＤＣ）よりも所定角度前（本実施形態ではＢＴＤＣ７０°）において、所定タイミング（本実施形態ではＢＴＤＣ１０°）のエンジン回転数（予測回転数）を予測する。
【００５６】
すなわち、予測回転数演算部５３は、燃焼により瞬時回転数が上昇する途中で、次に点火される気筒の圧縮行程終了時（すなわち点火時期近傍であり、制御パラメータの角度指示を実行するタイマ期間中）の回転数を予測する。予測回転数演算部５３は、特許請求の範囲に記載の予測回転数演算手段として機能する。なお、予測回転数演算部５３は、上述した回転数変化量予測部５２の場合と同様に、エンジン１０と駆動輪との締結が断たれている場合に、予測回転数を求める。
【００５７】
同様に、予測回転数演算部５３は、回転数取得部５１により求められた第２のクランク位置（基準点：ＢＴＤＣ７０°）における瞬時回転数と、回転数変化量予測部５２により予測された、クランク位置が第２のクランク位置から、第１のクランク位置（中間点：ＢＴＤＣ１０°）まで回転する間のエンジン１０の回転数変化量とに基づいて、第１のクランク位置（中間点）におけるエンジン回転数を予測して予測回転数を求める。なお、予測回転数演算部５３により予測された、第２のクランク位置（基準点）におけるエンジン回転数（予測回転数）、及び、第１のクランク位置（中間点）におけるエンジン回転数（予測回転数）は、エンジン制御部５５に出力される。
【００５８】
エンジン制御部５５は、エンジン１０の点火時期や燃料噴射時期等を制御する。すなわち、エンジン制御部５５は、特許請求の範囲に記載の制御手段として機能する。例えば、点火時期制御では、エンジン制御部５５は、中間点（ＢＴＤＣ７０°）において、エンジン１０の運転状態（例えばエンジン回転数と空気量等）に応じて最適な点火時期（クランク角度）と通電時間を演算し、エンジン回転数に基づいて、中間点（ＢＴＤＣ７０°）から点火時期までの角度を時間（タイマ値）に変換して、タイマをセットする。その際に、エンジン制御部５５は、第１のクランク位置（中間点）における瞬時回転数と、第２のクランク位置（基準点）における予測回転数との偏差に基づいて、点火時期制御に用いるタイマ設定値を制御（補正）する。これにより、次点火気筒の点火時期までの回転変化を補正した点火タイマがセットされる。
【００５９】
そして、エンジン制御部５５は、タイマが経過し、点火時期が来たときに点火信号をイグナイタ内蔵型コイル２１に出力する。イグナイタ内蔵型コイル２１は点火信号に基づいて高電圧を発生させ、これを点火プラグ１７の電極に印加する。点火プラグ１７は、印加された高電圧で火花を飛ばし、燃焼室内の混合気を燃焼させる。また、エンジン制御部５５は、次基準点までの間に燃料噴射を行う気筒がある場合、同様に回転変化を補正した燃料噴射開始タイマをセットする。
【００６０】
同様に、エンジン制御部５５は、第２のクランク位置（基準点）における瞬時回転数と、第１のクランク位置（中間点）における予測回転数との偏差に基づいて、燃料噴射時期制御に用いるタイマ設定値を制御（補正）する。
【００６１】
次に、図２，３を併せて参照しつつ、ＥＣＵ５０（エンジン回転数演算部５４）の動作について説明する。図２，３は、ＥＣＵ５０（エンジン回転数演算部５４）によるエンジン回転数演算処理の処理手順を示すフローチャート（１ページ目及び２ページ目）である。本処理は、ＥＣＵ５０（主としてエンジン回転数演算部５４）において、所定のタイミングで繰り返し実行される。
【００６２】
ステップＳ１００では、エンジン回転数（平均回転数）が、所定回転数（例えば、３０００ｒｐｍ）以上であるか否かについての判断が行われる。ここで、エンジン回転数が所定回転数以上の場合には、本処理から一旦抜ける。一方、エンジン回転数が所定回転数未満のときには、ステップＳ１０２に処理が移行する。
【００６３】
ステップＳ１０２では、中間点クランク位置（次点火気筒のＢＴＤＣ７０°）における瞬時回転数（中間点瞬時回転数）が求められる。
【００６４】
次に、ステップＳ１０４では、変速機のギヤが入り、エンジン１０が車両の駆動系と締結された状態であるか否かについての判断が行われる。なお、締結状態であるか否かの判定手法については、上述した通りであるので、ここでは詳細な説明を省略する。ここで、エンジン１０が車両の駆動系と締結されていない場合には、ステップＳ１０６に処理が移行する。一方、エンジン１０が車両の駆動系と締結されているときには、本処理から一旦抜ける。
【００６５】
ステップＳ１０６では、予測可能な定常的な負荷に基づく、中間点と基準点（次点火気筒のＢＴＤＣ１０°）との間の回転数変化量が算出される。なお、定常的な負荷による回転数変化量の算出手法については、上述した通りであるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００６６】
続くステップＳ１０８では、変速機がＭＴ（手動変速機）又はトルクコンバータを持たない自動変速機であるか否かについての判断が行われる。ここで、変速機がトルクコンバータを持った自動変速機である場合には、ステップＳ１１０に処理が移行する。一方、変速機がＭＴ又はトルクコンバータを持たない自動変速機である場合には、ステップＳ１１２に処理が移行する。
【００６７】
ステップＳ１１０では、トルクコンバータ及びロックアップクラッチ負荷による回転数変化量が算出される。その後、ステップＳ１１４に処理が移行する。一方、ステップＳ１１２では、クラッチミート負荷による回転数変化量が算出される。その後、ステップＳ１１４に処理が移行する。なお、これらの回転数変化量の算出方法については、上述した通りであるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００６８】
ステップＳ１１４では、中間点瞬時回転数と、ステップＳ１０６、及び、ステップＳ１１０又はＳ１１２で算出された回転数変化量とに基づいて、次基準点での回転数が推定される。
【００６９】
続いて、ステップＳ１１６では、次基準点までの回転変化を補正した点火タイマがセットされる。また、次基準点までの間に燃料噴射を行う気筒がある場合、同様に回転変化を補正した燃料噴射開始タイマがセットされる。
【００７０】
次に、ステップＳ１１８では、クランク角（位置）が次基準点になったか否かについての判断が行われる。ここで、クランク角（位置）が次基準点になった場合には、ステップＳ１２０に処理が移行する。一方、クランク角（位置）が次基準点になっていないときには、次基準点になるまで処理を待つ。
【００７１】
ステップＳ１２０では、基準点において瞬時回転数（基準点瞬時回転数）が求められる。
【００７２】
次に、ステップＳ１２２では、変速機のギヤが入り、エンジン１０が車両の駆動系と締結された状態であるか否かについての判断が行われる。ここで、エンジンが車両の駆動系と締結されていない場合には、ステップＳ１２４に処理が移行する。一方、エンジンが車両の駆動系と締結されているときには、本処理から一旦抜ける。
【００７３】
ステップＳ１２４では、基準点瞬時回転数と、燃焼行程となる気筒の吸入空気量と供給燃料及び点火時期に基づいて、燃焼による無負荷回転数変化量が予測される。
【００７４】
続くステップＳ１２６では、予測可能な定常的な負荷に基づく、基準点から次中間点までの回転数変化量が算出される。
【００７５】
次に、ステップＳ１２８では、変速機がＭＴ（手動変速機）又はトルクコンバータを持たない自動変速機であるか否かについての判断が行われる。ここで、変速機がトルクコンバータを持った自動変速機である場合には、ステップＳ１３０に処理が移行する。一方、変速機がＭＴ又はトルクコンバータを持たない自動変速機である場合には、ステップＳ１３２に処理が移行する。
【００７６】
ステップＳ１３０では、トルクコンバータ及びロックアップクラッチ負荷による回転数変化量が算出される。その後、ステップＳ１３４に処理が移行する。一方、ステップＳ１３２では、クラッチミート負荷による回転数変化量が算出される。その後、ステップＳ１３４に処理が移行する。
【００７７】
ステップＳ１３４では、基準点瞬時回転数と、ステップＳ１２４、ステップＳ１２６、及び、ステップＳ１３０又はＳ１３２で算出された回転数変化量とに基づいて、次中間点での回転数が推定される。
【００７８】
続いて、ステップＳ１３６では、基準点から次中間点までの間に燃料噴射を行う気筒がある場合、回転変化を補正した燃料噴射開始タイマがセットされる。その後、本処理から一旦抜ける。
【００７９】
以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、燃焼行程（膨張行程）期間中に設定された第１のクランク位置（中間点：ＢＴＤＣ７０°）における瞬時回転数と、エンジン１０の動作状態（各種負荷）に基づいて予測される第１のクランク位置から第２のクランク位置（基準点：ＢＴＤＣ１０°）まで回転する間のエンジン１０の回転数変化量とに基づいて、第２のクランク位置におけるエンジン回転数（予測回転数）が予測される。よって、エンジン回転数の算出遅れを低減でき、任意のクランク位置（第２のクランク位置）におけるエンジン回転数をより精度よく取得することが可能となる。
【００８０】
その際に、本実施形態によれば、非定常的な駆動負荷、及び定常的なエンジン負荷に基づいて、エンジン１０の回転数変化量が予測されるため、第１のクランク位置（中間点）から第２のクランク位置（基準点）まで回転する間のエンジン１０の回転数変化量をより精度よく求めることができる。
【００８１】
同様に、本実施形態によれば、第２のクランク位置（基準点）における瞬時回転数と、エンジン１０の動作状態（各種負荷）に基づいて予測される第２のクランク位置から第１のクランク位置（中間点）まで回転する間のエンジン１０の回転数変化量とに基づいて、第１のクランク位置におけるエンジン回転数（予測回転数）が予測される。よって、エンジン回転数の算出遅れを低減でき、任意のクランク位置（第１のクランク位置）におけるエンジン回転数をより精度よく取得することが可能となる。
【００８２】
その際に、本実施形態によれば、無負荷と仮定した場合の燃焼による回転数変化量、及び、非定常的な駆動負荷、並びに定常的なエンジン負荷に基づいて、エンジン１０の回転数変化量が予測されるため、第２のクランク位置（基準点）から第１のクランク位置（中間点）まで回転する間のエンジン１０の回転数変化量をより精度よく求めることが可能となる。
【００８３】
また、本実施形態によれば、エンジン１０と駆動輪との締結が断たれている場合に、エンジン１０の回転数変化量が予測されて、予測回転数が求められる。すなわち、エンジン回転の変化が大きくなる過渡時に予測回転数が求められる。よって、より効果的にエンジン回転数の算出遅れを低減することが可能となる。
【００８４】
本実施形態によれば、第１のクランク位置（中間点）が、次点火気筒のＢＴＤＣ７０°の位置に設定され、第２のクランク位置が、次点火気筒のＢＴＤＣ１０°に設定されている。そのため、算出遅れが低減されたエンジン回転数（予測回転数）を、例えば、点火時期等を定めるタイマの設定時に利用することができる。
【００８５】
また、本実施形態によれば、上述したエンジン回転数演算部５４を備えているため、過渡時の回転速度急変時に回転速度算出遅れをなくし、例えば、点火時期や燃料噴射時期等の制御パラメータのずれを抑制して、エンジン１０をより高精度に制御することが可能となる。よって、エンジン回転数の変化が急な運転条件でのエンジン制御不良を防ぎ、ノッキングや燃焼不良を抑制することができる。
【００８６】
（変形例）
上述した実施形態では、中間点ＢＴＤＣ７０°（又は基準点ＢＴＤＣ１０°）の瞬時回転数を用いて、基準点ＢＴＤＣ１０°（又は中間点ＢＴＤＣ７０°）のエンジン回転数を予測したが、瞬時回転数に代えて、所定区間の平均回転数を利用して瞬時回転数相当値を求め、基準点（又は中間点）のエンジン回転数を予測することもできる。そこで、次に、図６を用いて変形例に係るエンジン回転数演算部５４Ｂについて説明する。図６は、エンジン回転数演算部５４Ｂ、並びに該エンジン回転数演算部５４Ｂを備えるＥＣＵ５０Ｂ、及び該ＥＣＵ５０Ｂが適用されたエンジン１０それぞれの構成を示すブロック図である。なお、図６において上記実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号が付されている。
【００８７】
本変形例は、ＥＣＵ５０に代えてＥＣＵ５０Ｂが用いられている点で上述した実施形態と異なっている。また、ＥＣＵ５０Ｂは、エンジン回転数演算部５４に代えてエンジン回転数演算部５４Ｂを有している点で上述した実施形態と異なっている。さらに、エンジン回転数演算部５４Ｂは、回転数取得部５１に代えて回転数取得部５１Ｂを有している点、及び予測回転数演算部５３に代えて予測回転数演算部５３Ｂを有している点で上述した実施形態と異なっている。その他の構成は、上述した実施形態と同一または同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００８８】
回転数取得部５１Ｂは、予測回転数演算部５３Ｂにより予測された第１のクランク位置（中間点：ＢＴＤＣ７０°）における予測回転数の前回値と、第３の所定のクランク位置（本実施形態ではＢＢＤＣ１０°に設定）から第１のクランク位置までの区間の平均回転数Ｔ１２０＿ＢＴＤＣ７０と、第２のクランク位置（基準点：ＢＴＤＣ１０°）における瞬時回転数相当値の前回値とに基づいて、瞬時回転数に代えて、第１のクランク位置（中間点）における瞬時回転数相当値を求める。
【００８９】
同様に、回転数取得部５１Ｂは、予測回転数演算部５３Ｂにより予測された第２のクランク位置（基準点）における予測回転数の前回値と、第１のクランク位置（中間点）から第２のクランク位置までの区間の平均回転数Ｔ６０＿ＢＴＤＣ１０とに基づいて、瞬時回転数に代えて、第２のクランク位置（基準点）における瞬時回転数相当値を求める。なお、回転数取得部５１Ｂにより求められた第１のクランク位置（中間点）における瞬時回転数相当値、及び、第２のクランク位置（基準点）における瞬時回転数相当値は、予測回転数演算部５３Ｂに出力される。
【００９０】
ここで、エンジン始動時の瞬時回転数、予測回転数、行程平均回転数Ｔ１８０、及び行程平均回転数Ｔ１２０，Ｔ６０の変化の一例を図７に示す。なお、図７の横軸は、クランク角度（°）であり、縦軸は、瞬時回転数（ｒｐｍ：実線）、予測回転数（ｒｐｍ：二点鎖線）、行程平均回転数Ｔ１８０（ｒｐｍ：一点鎖線）、行程平均回転数Ｔ１２０（ｒｐｍ：粗い破線）、及び行程平均回転数Ｔ６０（ｒｐｍ：細かい破線）である。行程平均回転数Ｔ６０は燃焼圧による回転変化が終わった後の期間の平均値であり、クランク軸１０ａの運動エネルギ消費がなければ瞬時回転数と一致する。エネルギ消費が既知の場合、燃焼圧による回転変化が終了したあたりの瞬時回転数が分かれば推定できる点火指示タイマの期間と略重なる。一方、行程平均回転数Ｔ１２０は、回転上昇期間が含まれるため瞬時回転数から遅れる。平均回転数Ｔ１２０は燃焼による回転上昇の結果であるので、この値と、燃焼開始前の平均回転数Ｔ６０と、燃焼圧発生位置と、エネルギ消費とが分かれば、この時点の瞬時回転数の推定が可能である。
【００９１】
予測回転数演算部５３Ｂは、回転数取得部５１Ｂにより求められた瞬時回転数相当値と、回転数変化量予測部５２により予測された回転数変化量とに基づいて、第２のクランク位置（基準点）におけるエンジン回転数を予測して予測回転数を求める。同様に、予測回転数演算部５３Ｂは、回転数取得部５１Ｂにより求められた瞬時回転数相当値と、回転数変化量予測部５２により予測された回転数変化量とに基づいて、第１のクランク位置（中間点）におけるエンジン回転数を予測して予測回転数を求める。なお、予測回転数演算部５３Ｂにより予測された、エンジン回転数（予測回転数）は、エンジン制御部５５に出力される。エンジン制御部５５の構成は上述した通りであるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００９２】
本変形例によれば、瞬時回転数を取得することができない場合であっても。瞬時回転数に代えて、瞬時回転数相当値を算出して用いることにより、エンジン回転数の算出遅れを低減でき、任意のクランク位置（第２のクランク位置及び第１のクランク位置）におけるエンジン回転数をより精度よく取得することが可能となる。
【００９３】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、第１のクランク位置（中間点）を、次点火気筒のＢＴＤＣ７０°の位置とし、第２のクランク位置（基準点）を、次点火気筒のＢＴＤＣ１０°の位置としたが、これらの位置（ＢＴＤＣ７０°、ＢＴＤＣ１０°）は例示であり、第１のクランク位置（中間点）及び第２のクランク位置（基準点）は上記実施形態には限られない。
【００９４】
また、上記実施形態では、エンジン１０として４気筒エンジンを例にして説明したが、本発明は４気筒以外のエンジンにも適用することができる。さらに、上記実施形態では、本発明をポート噴射式のエンジンに適用した場合を例にして説明したが、本発明は、筒内噴射式のエンジン、及び、筒内噴射とポート噴射とを組み合わせたエンジンにも適用することができる。
【符号の説明】
【００９５】
１０  エンジン
１０ａ  クランクシャフト
１７  点火プラグ
２１  イグナイタ内蔵型コイル
３１  スロットル開度センサ
３２  カム角センサ
３３  クランク角センサ
３３ａ  タイミングロータ
５０，５０Ｂ  ＥＣＵ
５１，５１Ｂ  回転数取得部
５２  回転数変化量予測部
５３，５３Ｂ  予測回転数演算部
５４，５４Ｂ  エンジン回転数演算部
５５  エンジン制御部
【図１】
2015094304.tif 000003
【図２】
2015094304.tif 000004
【図３】
2015094304.tif 000005
【図４】
2015094304.tif 000006
【図５】
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【図６】
2015094304.tif 000008
【図７】
2015094304.tif 000009