(57)【要約】      （修正有）【課題】内燃機関の始動に際し、気筒判別を完遂できる内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】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のクランクシャフトに対する回転位相差を変化させることで前記バルブの開閉タイミングを変化させる可変バルブタイミング機構が付帯した内燃機関を制御する制御装置であって、停止した内燃機関を再始動するに際し、前記カムシャフトが所定角度回転する都度出力されるカム角信号を参照して各気筒の現在の行程を判別する気筒判別を行うものであり、内燃機関の停止直前または停止時の前記バルブの開閉タイミングが所定の基準タイミングから変位している場合に、その開閉タイミングの変位量に基づく、前記バルブの開閉タイミングが基準タイミングに合致している場合におけるカム角信号と実際に受信されるカム角信号との差を前記気筒判別において用いる。【選択図】図８
2015140698.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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のクランクシャフトに対する回転位相差を変化させることで前記バルブの開閉タイミングを変化させる可変バルブタイミング機構が付帯した内燃機関を制御する制御装置であって、
停止した内燃機関を再始動するに際し、前記カムシャフトが所定角度回転する都度出力されるカム角信号を参照して各気筒の現在の行程を判別する気筒判別を行うものであり、
内燃機関の停止直前または停止時の前記バルブの開閉タイミングが所定の基準タイミングから変位している場合に、
その開閉タイミングの変位量に基づく、前記バルブの開閉タイミングが基準タイミングに合致している場合におけるカム角信号と実際に受信されるカム角信号との差を前記気筒判別において用い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、始動の際の各気筒の行程の判別を適時に行い得る内燃機関の制御装置に関する。
【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。内燃機関の運転制御を司るＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）は、内燃機関を始動する際のクランキングに伴い発生するクランク角信号（Ｎ信号）及びカム角信号（Ｇ信号）を受信して各気筒の行程を判別し、しかる後に各気筒毎の行程に合わせた燃料噴射（同期噴射）及び点火を開始する。そして、気筒判別を正確に行おうとする技術は、種々開示されている（例えば、下記特許文献１を参照）。
【０００３】
図１３は、従来のクランク角信号及びカム角信号の配列を示している。クランク角信号を出力するクランク角センサは、クランク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。そのロータには、クランクシャフトの回転方向に沿った所定角度毎に、歯または突起が形成されている。典型的には、クランクシャフトが１０°回転する毎に、歯または突起が配置される。クランク角センサは、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、その都度クランク角信号としてパルス信号を発信する。
【０００４】
但し、クランクシャフトが一回転する間に三十六回のパルスを出力するわけではない。クランクシャフトのロータの歯または突起は一部欠けており、その欠歯部分に起因して、クランク角信号のパルス列もまた一部が欠損する。図示例では、十七番目、十八番目、二十番目、二十一番目、三十五番目及び三十六番目に該当するパルスが欠損している。この欠損を基にして、クランクシャフトの絶対的な角度を知ることが可能である。欠損した三十六番目のパルスの次の一番目のパルスのタイミングを０°ＣＡ（クランク角度）とおくと、欠損した十八番目のパルスに続く十九番目のパルスのタイミングが１８０°ＣＡということになる。
【０００５】
カム角信号を出力するカム角センサは、吸気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。そのロータには、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。三気筒エンジンの場合、カムシャフトが１２０°回転する毎に、歯または突起が配置される。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。
【０００６】
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、その都度カム角信号としてパルス信号を発信する。図示例において、カム角信号は、各気筒の圧縮上死点の近傍、または圧縮上死点からあるクランク角度だけ進角側に偏倚したタイミングを示唆している。
【０００７】
従来の気筒判別方法は、以下の通りである。すなわち、内燃機関の制御装置は、カム角信号の検出個数を計数するカム角信号検出カウンタ部と、クランク角信号の検出個数を計数するクランク角信号検出カウンタ部と、クランク角信号に含まれるパルスの欠損に基づいて定められるタイミングでカム角信号検出カウンタ部の検出個数を参照して各気筒の行程を判別する気筒判別部とを備えている。なお、図１３では、各ケースにおけるカム角信号の下方に上下２段の数列を記載している。上段（例えば、「正常なケース」におけるクランク角度０°ＣＡ付近に記載された「０、９、９、９、８、７、６、５、４、３、２、１、０」）は、前記クランク角信号検出カウンタ部によるカウントの一例を示している。一方、下段（例えば、「正常なケース」におけるクランク角度０°ＣＡ付近に記載された「０、１、１、１、１、１、１、１、１、１、１、１、０」）は、前記カム角信号検出カウンタ部によるカウントの一例を示している。
【０００８】
カム角信号検出カウンタ部は、カム角信号の検出個数に応じて「１」ずつ増加させるカウントを行う。
【０００９】
クランク角信号検出カウンタ部は、カム角信号の検出を契機としてクランク角信号の検出個数の計数を開始し、その計数しているクランク角信号の検出個数が上限値に達した場合には前記カム角信号検出カウンタ部の検出個数をリセットしてクランク角信号の計数を終了する。なお、クランク角信号検出カウンタ部は、クランク角信号の検出個数を計数している間にカム角信号が検出されると、クランク角信号の検出個数を初期値に戻す。
【００１０】
具体的には、クランク角信号検出カウンタ部は、減数カウンタであり、カム角信号の検出を契機として「９」からクランク角信号の検出個数に応じて「１」ずつ減ずるカウントを行う。すなわち、従来のクランク角信号検出カウンタ部では、カム角信号の検出後、クランク角信号を９回検出したら（クランク角信号の検出個数が上限値である「９」に達する、換言すれば、クランク角信号のカウンタ値が「０」となったら）、カム角信号検出カウンタ部の検出個数（「１」または「２」）をリセットして、クランク角信号の計数を終了する。カム角信号の検出個数及びクランク角信号の検出個数がリセットされると、次にカム角信号が検出されるまでクランク角信号の計数は行われない。
【００１１】
さらに、このクランク角信号検出カウンタ部は、クランク角信号の検出個数を計数している間にカム角信号が検出される場合に、クランク角信号の検出個数を初期値に戻すようにしている。図示例では、クランク角信号検出カウンタ部のカウンタ値を「９」に戻している。すなわち、カム角信号の検出を契機に「９」からカウントが開始され、次のカム角信号の検出によって「９」から再度カウントが開始されることとなる。
【００１２】
このような制御を行うのは、例えば、各部品の設計のバラツキや、タイミングチェーンの伸び、また可変バルブタイミング機構を有したものであればカムシャフトの回転位相が一定のまま固着されてしまう、等の不具合が生じた場合でも対処できるようするためである。
【００１３】
そして、気筒判別部は、クランク角信号に含まれるパルスの欠損に基づいて定められるタイミングで、カム角信号検出カウンタ部の検出個数を参照して、各気筒の行程を判別する。このタイミングは、図１３に二点鎖線で示しているように、半サイクルのうち２回到来し、具体的には、
・第１パターン：パルスの単独欠損（欠歯部分に起因する三十五番目及び三十六番目のパルスの欠損）後９０°ＣＡのタイミング、
・第２パターン：パルスの連続欠損（欠歯部分に起因する十七番目、十八番目及び二十番目、二十一番目のパルスの欠損）後３０°ＣＡのタイミング、
で気筒判別を行う。
【００１４】
まず、第１パターンについて説明すれば、クランキングの開始後、カム角信号の検出を契機としてクランク角信号の検出個数のカウントが開始され、その後に迎える気筒判別タイミングで、パルスの単独欠損が検出され、かつ、気筒判別部が参照するカム角信号検出カウンタ部の検出個数が「０」である場合には、第三気筒の圧縮上死点前１５０°ＣＡのタイミングであることが判明する（以下、この判定を「Ａ判定」と言う）。さすれば、その後に訪れる第三気筒の圧縮上死点のタイミングで火花点火を実行し、非同期噴射された燃料に着火して燃焼させる膨張行程を営むことができる。
【００１５】
一方、同じ第１パターンであっても、クランキングの開始後、カム角信号の検出を契機としてクランク角信号の検出個数のカウントが開始され、その後に迎える気筒判別タイミングで、パルスの単独欠損が検出され、かつ、気筒判別部が参照するカム角信号検出カウンタ部の検出個数が「１」または「２」である場合には、第一気筒が圧縮上死点に到達する直前、具体的には第一気筒の圧縮上死点前３０°ＣＡのタイミングであることが判明する（以下、この判定を「Ｂ判定」と言う）。よって、その後に訪れる第一気筒の圧縮上死点のタイミングで火花点火を実行し、非同期噴射された燃料に着火して燃焼させる膨張行程を営むことができる。
【００１６】
次に、第２パターンについて説明すれば、クランキングの開始後、カム角信号の検出を契機としてクランク角信号の検出個数のカウントが開始され、その後に迎える気筒判別タイミングで、パルスの連続欠損が検出され、かつ、気筒判別部が参照するカム角信号検出カウンタ部の検出個数が「１」である場合には、第三気筒の圧縮上死点に到達したタイミングであることが判明する（以下、この判定を「Ｃ判定」と言う）。このとき、第三気筒にて火花点火を実行し、非同期噴射された燃料に着火して燃焼させる膨張行程を営むことができる。
【００１７】
一方、同じ第２パターンであっても、クランキングの開始後、カム角信号の検出を契機としてクランク角信号の検出個数のカウントが開始され、その後に迎える気筒判別タイミングで、パルスの連続欠損が検出され、かつ、気筒判別部が参照するカム角信号検出カウンタ部の検出個数が「０」である場合には、第二気筒の圧縮上死点前１２０°ＣＡのタイミングであることが判明する（以下、この判定を「Ｄ判定」と言う）。よって、その後に訪れる第二気筒の圧縮上死点のタイミングで火花点火を実行し、非同期噴射された燃料に着火して燃焼させる膨張行程を営むことができる。
【００１８】
ところで、内燃機関に付帯する可変バルブタイミング機構として、モータを駆動源とする電動式の可変バルブタイミング機構が種々知られている（例えば、下記特許文献２を参照）。電動式の可変バルブタイミング機構は、例えば、吸気バルブのバルブタイミングを制御して遅角側に大きく位相を変化させることにより、ピストンの吸気下死点よりも遅角側で吸気バルブが閉弁する制御を行い、これによって、アトキンソンサイクル（ミラーサイクル）での運転を行うのに有効である。アトキンソンサイクルでは、吸気バルブの閉弁時期がピストンの吸気下死点よりも遅れるために、圧縮行程の初期では気筒内に吸入された吸気が吸気通路に向けて吹き返される。そのため、圧縮行程の実質的な開始が遅れ、結果として実圧縮比を高めることなく高い膨張比を得ることができる。膨張比を高めることに伴って、膨張行程での実質的なピストンストロークを長くし得る。しかして、燃料の持つ熱エネルギーを効率よく運動エネルギーに変換することができ、エンジンの熱効率の向上を図ることができる。また、実質的な吸気量が少なくなるため大幅な低燃費が実現できるものでもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開平５−１０２２７号公報
【特許文献２】特開２００８−２２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
上述した電動式の可変バルブタイミング機構が付帯した内燃機関は、油圧を駆動源とするいわゆる油圧式の可変バルブタイミング機構が付帯した内燃機関と比べて、内燃機関の始動時のカムシャフトのクランクシャフトに対する回転位相が定まっていない。しかも、電動式の可変バルブタイミング機構は、油圧式の可変バルブタイミング機構に比べてクランクシャフトに対するカムシャフト回転位相の可動範囲が大きい。すなわち、可変バルブタイミング機構による位相の変更がないときの基準位置から、進角側のみならず遅角側にも大きく位相を変化させることができる。そのため、電動式のものは油圧式のものに比べて、カム角信号が正常な位置よりも遅角側に大きくずれたタイミングで検出されることがある。
【００２１】
ここで、図１３では、以下の３つのケース、すなわち、
・理想的である「正常なケース」、
・進角側に大きくずれた「進みのケース」（例えば、正常なケースより６０°ＣＡ進角側にずれた場合）、
・遅角側に大きくずれた「遅れのケース」（例えば、正常なケースより５０°ＣＡ遅角側にずれた場合）
を示している。
【００２２】
これらのケースを比較してみると、従来の制御方法であっても、カム角信号の進角側へのずれには対応できるようになっている。すなわち、カム角信号の検出が「正常なケース」と異なるものであっても、多くの場合、「正常なケース」と同じカム角信号検出カウンタ部の検出個数を得ることができる。
【００２３】
しかしながら、「遅れのケース」の一部では「正常なケース」と同じカム角信号検出カウンタ部の検出個数を得られず、気筒判別を誤ってしまう場合もある。
【００２４】
具体的には、クランク角度が９０°ＣＡのタイミングにおいては、第１パターンで、カム角信号検出カウンタ部の検出個数が「０」となり、前記Ａ判定がなされるはずであるところ、「遅れのケース」ではカム角信号検出カウンタ部の検出個数が「１」となり、前記Ｂ判定がなされてしまう。そのため、第一気筒が圧縮上死点に到達する直前であると誤判別され、第三気筒で燃焼が適切に行われずに、再度の気筒判別行程が必要となってしまう。
【００２５】
また、クランク角度が２４０°ＣＡのタイミングにおいては、第２パターンで、カム角信号検出カウンタ部の検出個数が「１」となり、前記Ｃ判定がなされるはずであるところ、「遅れのケース」ではカム角信号検出カウンタ部の検出個数が「０」となり、前記Ｄ判定がなされてしまう。そのため、第二気筒が圧縮上死点に到達する前１２０°ＣＡのタイミングであると誤判別され、第三気筒での燃焼が適切に行われずに、再度の気筒判別行程が必要となってしまう。
【００２６】
さらに、クランク角度が６００°ＣＡのタイミングにおいては、第２パターンで、カム角信号検出カウンタ部の検出個数が「０」となり、前記Ｄ判定がなされるはずであるところ、「遅れのケース」ではカム角信号検出カウンタ部の検出個数が「１」または「２」となり、前記Ｃ判定がなされてしまう。そのため、第三気筒が圧縮上死点であると誤判別され、第二気筒で燃焼が適切に行われずに、再度の気筒判別行程が必要となってしまう。
【００２７】
このように気筒判別を誤った場合には、内燃機関の再始動時に最初に訪れる気筒の圧縮上死点のタイミングに合わせて点火を実施することができず、その分だけクランキングに費やされる時間が延びることとなる。
【００２８】
本発明は、可変バルブタイミング機構を備えた内燃機関の始動の際に、特に遅角側に大きくずれることに起因して気筒判別を完遂できない場合がある、という不具合に初めて着目したものであり、内燃機関の始動に際し、気筒判別を完遂できる内燃機関の制御装置を提供することを所期の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
本発明の内燃機関の制御装置は、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のクランクシャフトに対する回転位相差を変化させることで前記バルブの開閉タイミングを変化させる可変バルブタイミング機構が付帯した内燃機関を制御するものであって、停止した内燃機関を再始動するに際し、前記カムシャフトが所定角度回転する都度出力されるカム角信号を参照して各気筒の現在の行程を判別する気筒判別を行うものであり、内燃機関の停止直前または停止時の前記バルブの開閉タイミングが所定の基準タイミングから変位している場合に、その開閉タイミングの変位量に基づく、前記バルブの開閉タイミングが基準タイミングに合致している場合におけるカム角信号と実際に受信されるカム角信号との差を前記気筒判別において用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、内燃機関の始動に際し、気筒判別を完遂できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１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】同実施形態の制御装置が制御する可変バルブタイミング機構を示す図。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図。
【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図。
【図５】同実施形態の内燃機関に付随するクランク角センサの態様を模式的に示す図。
【図６】同実施形態の内燃機関に付随するカム角センサの態様を模式的に示す図。
【図７】同実施形態のハードウェア資源構成を示す図。
【図８】同実施形態の内燃機関において実行される気筒判別の内容を説明するタイミング図。
【図９】図８の一部を拡大して示すタイミング図。
【図１０】図８の一部を拡大して示すタイミング図。
【図１１】図８の一部を拡大して示すタイミング図。
【図１２】本発明の変形例の内燃機関において実行される気筒判別の内容を説明するタイミング図。
【図１３】従来の内燃機関において実行される気筒判別の内容を説明するタイミング図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
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。本実施形態における内燃機関は、火花点火式の４ストロークエンジンであり、複数の気筒１（図１には、そのうち一つを図示している）を具備している。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。
【００３３】
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、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。
【００３４】
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。
【００３５】
本実施形態における内燃機関では、シリンダの頭頂部に吸気バルブ及び排気バルブが設けられており、吸気バルブは吸気カムシャフト７により駆動され、排気バルブは排気カムシャフトにより駆動される。吸気カムシャフト７と排気カムシャフトとはチェーンやギヤ等により連結され、同じ回転数で回転する。
【００３６】
吸気バルブは、吸気カムシャフト７に設けられた吸気用可変バルブタイミング機構６により、位相（開閉タイミング）が制御される。この可変バルブタイミング機構６は、吸気バルブを開閉駆動するカムシャフト７のクランクシャフトに対する回転位相差を変化させることで前記吸気バルブの開閉タイミングを変化させるものであって、ＥＣＵ０により制御される電動モータ６６により作動する。すなわち、一例として図２に示す可変バルブタイミング機構６は、スプロケット６１、カムプレート６２、リンク機構６３、ガイドプレート６４、減速機６５及び電動モータ６６から構成される。
【００３７】
スプロケット６１は、チェーン等を介してクランクシャフトに連結される。スプロケット６１の回転数は、クランクシャフトの二分の一の回転数である。スプロケット６１の回転軸と同心軸で、スプロケット６１に対して相対的に回転可能であるように吸気カムシャフト７が設けられる。
【００３８】
カムプレート６２は、ピン６７により吸気カムシャフト７に連結される。カムプレート６２は、スプロケット６１の内部において、吸気カムシャフト７と一体的に回転する。
【００３９】
リンク機構６３は、アーム６３１、６３２から構成される。図３に示すように、吸気カムシャフト７の回転軸に対して点対称になるように、一対のアーム６３１がスプロケット６１内に設けられる。各アーム６３１は、ピン６８を中心として揺動可能であるようにスプロケット６１に連結される。そして、図３に示すように、アーム６３１とカムプレート６２とは、アーム６３２により連結される。アーム６３２は、ピン６９を中心として、アーム６３１に対して揺動可能であるように支持される。また、アーム６３２は、ピン６０を中心として、カムプレート６２に対して揺動可能であるように支持される。
【００４０】
そして、一対のリンク機構６３により、吸気カムシャフト７がスプロケット６１に対して相対的に回転し、吸気バルブの位相が変更される。各リンク機構６３のガイドプレート６４側の面には、制御ピン６３３が設けられる。制御ピン６３３は、ピン６９と同心軸に設けられる。各制御ピン６３３は、ガイドプレート６４に設けられたガイド溝６４１内を摺動する。
【００４１】
各制御ピン６３３は、ガイドプレート６４のガイド溝６４１内を摺動することにより、半径方向に移動される。各制御ピン６３３が半径方向に移動されることにより、吸気カムシャフト７がスプロケット６１に対して相対回転せしめられる。
【００４２】
図４に示すように、ガイド溝６４１は、ガイドプレート６４が回転することにより各制御ピン６３３を半径方向に移動させるように、渦巻き形状に形成される。そして、制御ピン６３３がガイドプレート６４の軸心から半径方向に離れるほど、吸気バルブの位相はより遅角される。すなわち、位相の変化量は、制御ピン６３３が半径方向に変化することによるリンク機構６３の作動量に対応した値になる。
【００４３】
図４に示すように、制御ピン６３３がガイド溝６４１の端部に当接すると、リンク機構６３の作動が制限される。そのため、制御ピン６３３がガイド溝６４１の端部に当接する位相が、最遅角または最進角の位相になる。
【００４４】
図２で、ガイドプレート６４には、ガイドプレート６４と減速機６５とを連結するための凹部６４２が、減速機６５側の面において複数設けられる。
【００４５】
減速機６５は、外歯ギヤ６５１及び内歯ギヤ６５２から構成される。外歯ギヤ６５１は、スプロケット６１と一体的に回転するようにスプロケット６１に対して固定される。内歯ギヤ６５１には、ガイドプレート６４の凹部６４２に収容される凸部６５３が複数形成される。内歯ギヤ６５１は、電動モータ６６の出力軸の軸心６６２に対して偏心して形成されたカップリング６６１の偏心軸を中心に回転可能に支持される。
【００４６】
内歯ギヤ６５２は、複数の歯のうちの一部の歯が外歯ギヤ６５１と噛み合うように設けられる。電動モータ６６の出力軸回転数がスプロケット６１の回転数と同じである場合は、カップリング６６１及び内歯ギヤ６５２は外歯ギヤ６５１（及びスプロケット６１）と同じ回転数で回転する。この場合、ガイドプレート６４がスプロケット６１と同じ回転数で回転し、吸気バルブの位相が維持される。
【００４７】
電動モータ６６により、カップリング６６１が、軸心６６２を中心に外歯ギヤ６５１に対して相対的に回転されると、内歯ギヤ６５２全体が軸心６６２を中心に回転（公転）するとともに、内歯ギヤ６５２が偏心軸６６３を中心に自転する。内歯ギヤ６５２の回転運動により、ガイドプレート６４がスプロケット６１に対して相対的に回転せしめられ、吸気バルブの位相が変更される。吸気バルブの位相は、電動モータ６６の出力軸とスプロケット６１との相対回転数（すなわち、電動モータ６６の作動量）が、減速機６５、ガイドプレート６４及びリンク機構６３において減速されることにより変化する。
【００４８】
可変バルブタイミング機構６全体の減速比（換言すれば、位相の変化量に対する電動モータ６６の出力軸とスプロケット６１との相対回転数の比）は、吸気バルブの位相に応じた値をとり得る。本実施形態では、減速比が大きいほど、電動モータ６６の出力軸とスプロケット６１との相対回転数に対する位相の変化量がより小さくなる。
【００４９】
吸気バルブの位相（吸気カムシャフト７）を進角させる場合は、電動モータ６６を作動させ、ガイドプレート６４をスプロケット６１に対して相対的に回転させる。一方、位相を遅角する場合は、位相を進角する場合とは逆方向に電動モータ６６の出力軸がスプロケット６１に対して相対回転される。これにより、電動モータ６６の出力軸とスプロケット６１との相対的な回転方向が同じである限り、最遅角と最進角との間で、吸気バルブの位相を進角させたり、遅角させたりすることができる。
【００５０】
また、最遅角側の領域においては、減速比が大きいため、内燃機関の運転に伴って吸気カムシャフト７に作用するトルクにより電動モータ６６の出力軸を回転させるためには大きなトルクが必要となる。そのため、電動モータ６６の停止時等、電動モータ６６がトルクを発生しない状態であっても、吸気カムシャフト７に作用するトルクにより電動モータ６６の出力軸が回転されることを抑制できる。そのため、制御上の位相から実際の位相が変化することを抑制できる。
【００５１】
すなわち、本実施形態の可変バルブタイミング機構６は、電動モータ６６の停止中にカムトルクに打ち勝って位相を保持でき、吸気バルブ側から作用する力を無視できるように構成したものであり、内燃機関停止中は吸気バルブの位相角が変化しないものと考えることができる。しかして、内燃機関の停止直前の吸気バルブの位相角を、内燃機関の再始動時の吸気バルブの位相角とみなすことができる。
【００５２】
なお、ＥＣＵ０からモータ６６に出力される制御信号ｍは、例えば、回転速度指示をモータ６６の駆動に変換する速度フィードバック機能が組み込まれた駆動回路を介するものである。すなわち、ＥＣＵ０から進角・遅角速度を直接指示することにより、換言すれば、ＥＣＵ０からモータ回転数指令のみを駆動回路に送り、ＥＣＵ０の指令値に対するモータ回転数のフィードバック制御を駆動回路内で行うようにしている。
【００５３】
本実施形態の制御装置たる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。
【００５４】
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（いわば、要求負荷）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、ブレーキペダルの踏込量を検出するセンサから出力されるブレーキ踏量信号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、機関の冷却水温を検出する水温センサから出力される冷却水温信号ｆ、吸気カムシャフト７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。
【００５５】
出力インタフェースからは、点火プラグ１２のイグナイタ１３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、電動モータ６６に対して制御信号ｍ等を出力する。
【００５６】
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、ｍを出力インタフェースを介して印加する。
【００５７】
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、電動機（スタータモータまたはモータジェネレータ）に制御信号ｓを入力し、電動機により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、内燃機関が初爆から連爆へと至り、エンジン回転数すなわちクランクシャフトの回転速度が冷却水温等に応じて定まる判定値を超えたときに（完爆したものと見なして）終了する。
【００５８】
ここで、クランク角信号ｂ及びカム角信号ｇに関して補足する。図５に示すように、クランク角センサは、クランクシャフトに固定されクランクシャフトと一体となって回転するロータ８の回転角度をセンシングするものである。そのロータ８には、クランクシャフトの回転方向に沿った所定角度毎に、歯または突起８１が形成されている。典型的には、クランクシャフトが１０°回転する毎に、歯または突起８１が配置される。
【００５９】
クランク角センサは、ロータ８の外周に臨み、個々の歯または突起８１が当該センサの近傍を通過することを検知して、その都度クランク角信号ｂとしてパルス信号を発信する。ＥＣＵ０は、このパルスをクランク角信号ｂとして受信する。
【００６０】
但し、クランク角センサは、クランクシャフトが一回転する間に三十六回のパルスを出力するわけではない。クランクシャフトのロータ８の歯または突起８１は、その一部が欠けている。図５に示す例では、十七番目、十八番目及び二十番目、二十一番目の欠歯部分８２、並びに、三十五番目、三十六番目の欠歯部分８３という、大きく分けて二つの欠歯部分８２、８３が存在する。欠歯部分８２、８３はそれぞれ、クランクシャフトの特定の回転位相角に対応する。すなわち、連続する欠歯部分８２は１８０°ＣＡ及び５４０°ＣＡに対応しており、単独の欠歯部分８３は０°ＣＡ及び３６０°ＣＡに対応している。
【００６１】
そして、図８に示すように、上記の欠歯部分８２、８３に起因して、クランク角信号ｂのパルス列もまた一部が欠損する。この欠損を基にして、クランクシャフトの絶対的な角度を知ることが可能である。欠損した三十六番目のパルスの次の一番目のパルスのタイミングを０°ＣＡ（または、３６０°ＣＡ）とおくと、欠損した十八番目のパルスに続く十九番目のパルスのタイミングが１８０°ＣＡ（または、５４０°ＣＡ）ということになる。上記の０°ＣＡのパルスのタイミングは、特定の気筒（図示例では、第二気筒）１の圧縮上死点に略等しい。
【００６２】
図６に示すように、カム角センサもまた、カムシャフト７に固定されカムシャフト７と一体となって回転するロータ９の回転角度をセンシングするものである。そのロータ９には、少なくともカムシャフト７の一回転を気筒数で割った角度毎に、歯または突起９１が形成されている。三気筒エンジンの場合、カムシャフト７が１２０°回転する毎に、歯または突起９１が配置される。
【００６３】
カムシャフト７は、巻掛伝動機構（チェーン及びスプロケット。図示せず）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、上記の歯または突起９１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。
【００６４】
加えて、本実施形態においては、ロータ９に、追加的なカム角信号ｇを発生させるための歯または突起９２が、２４０°ＣＡ毎の歯または突起９１の間に一つ設けられる。
【００６５】
カム角センサは、ロータ９の外周に臨み、個々の歯または突起９１、９２が当該センサの近傍を通過することを検知して、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、このパルスをカム角信号ｇとして受信する。
【００６６】
歯または突起９１に起因して発生する基本カム角信号ｇは、何れかの気筒１が所定の行程に至ったことを表す。吸気カムシャフト７にカム角センサが付随している場合、そのカム角センサが出力する基本カム角信号ｇは、図８に示しているように、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所定クランク角度（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する。いわゆる位相変化型の可変バルブタイミング機構６が付随している内燃機関にあっては、カム角信号ｇ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。
【００６７】
歯または突起９２に起因して発生する追加カム角信号ｇは、カムシャフト７（及び、クランクシャフト）の特定の回転位相角に対応しており、各気筒１の行程を判別するための補助となるものである。図６に示している例では、第一気筒１の圧縮上死点の近傍を表す基本カム角信号ｇのパルスから６０°ＣＡ進角したタイミングに、追加カム角信号ｇのパルスが存在している。クランク角信号ｂのパルス列から明らかとなる６０°ＣＡの間隔を隔ててこれら二つのカム角信号ｇのパルスを連続して受信したとき、後者のパルスの直後が第一気筒１の圧縮上死点であることが分かる。
【００６８】
すなわち、本実施形態の内燃機関は、クランクシャフトに付随するクランク角センサが、クランクシャフトが単位角度回転する毎にクランク角信号ｂを出力しつつ、クランクシャフトの特定の回転位相角においてはそのクランク角信号ｂを出力せずに欠損させるものであり、クランクシャフトに従動して回転し吸気バルブを開閉駆動するカムシャフト７に付随するカム角センサが、カムシャフト７が単位角度回転する毎に基本カム角信号ｇを出力することに加えて、カムシャフト７の特定の回転位相角において追加カム角信号ｇを出力するものである。なお、カム角センサは、排気バルブを回転駆動する排気カムシャフトに固設されたロータの回転を検出して基本カム角信号及び追加カム角信号を出力するものであってもよい。
【００６９】
本実施形態のＥＣＵ０は、停止している内燃機関の始動に際し、スタータモータによりクランクシャフトを回転駆動するクランキングを行い、かつそのクランキングの開始と略同時（クランキングの開始の直前、開始と同時または開始した直後）に、三気筒１の全てに一斉に燃料を噴射する非同期噴射を実施する。
【００７０】
そして、クランクシャフトの回転に伴い発生するクランク角信号ｂ及びカム角信号ｇを受信して、各気筒１の行程の判別を行う。各気筒１の行程の判別が完了したならば、気筒１毎に個別に燃料を噴射する同期噴射及び火花点火を開始する。内燃機関のクランキング中は、各気筒１毎に、排気上死点の直前のタイミングで同期噴射を実施するとともに、圧縮上死点の直後のタイミングで火花点火を実施する。
【００７１】
以下、本実施形態における始動時の気筒判別方法について説明する。
【００７２】
本実施形態において、ＥＣＵ０は、停止した内燃機関を再始動するに際し、前記カムシャフト７が所定角度回転する都度出力されるカム角信号ｇを参照して各気筒１の現在の行程を判別する気筒判別を行うものであり、内燃機関の停止直前または停止時の前記バルブの開閉タイミングが所定の基準タイミングから変位している場合に、その開閉タイミングの変位量に基づく、前記バルブの開閉タイミングが基準タイミングに合致している場合におけるカム角信号ｇと実際に受信されるカム角信号ｇとの差を前記気筒判別において用いるものである。ここで、前記基準タイミングとは、例えば、前記可変バルブタイミング機構６による位相の変更が場合におけるタイミングである。
【００７３】
本実施形態のＥＣＵ０は、具体的には、カム角信号ｇの検出個数を計数するカム角信号検出カウンタ部２１と、クランク角信号ｂの検出個数を計数するクランク角信号検出カウンタ部２２と、クランク角信号ｂに含まれるパルスの欠損に基づいて定められるタイミングでカム角信号検出カウンタ部２１の検出個数を参照して各気筒１の行程を判別する気筒判別部２３と、基準タイミングに対応する位置と現在の実際の開閉タイミングに対応する位置との位相差を検出し、当該位相差に基づいてクランク角信号検出カウンタ部２２が計数するクランク角信号ｂの検出個数の上限値を変更するカウント期間調整部２４とを備えている。
【００７４】
なお、図８〜図１１では、各ケースにおけるカム角信号ｇの下方に上下２段の数列を記載している。上段（例えば、「正常なケース」におけるクランク角度０°ＣＡ付近に記載された「０、９、９、９、８、７、６、５、４、３、２、１、０」）は、前記クランク角信号検出カウンタ部２２によるカウントの一例を示している。一方、下段（例えば、「正常なケース」におけるクランク角度０°ＣＡ付近に記載された「０、１、１、１、１、１、１、１、１、１、１、１、０」）は、前記カム角信号検出カウンタ部２１によるカウントの一例を示している。
【００７５】
カム角信号検出カウンタ部２１は、プログラムに従い上記ハードウェア資源を作動し、カム角信号ｇの検出個数に応じて「１」ずつ増加させるカウントを行う。
【００７６】
クランク角信号検出カウンタ部２２は、プログラムに従い上記ハードウェア資源を作動し、カム角信号ｇの検出を契機としてクランク角信号ｂの検出個数の計数を開始し、その計数しているクランク角信号ｂの検出個数が上限値に達した場合には前記カム角信号検出カウンタ部２１の検出個数をリセットしてクランク角信号ｂの計数を終了する。なお、このクランク角信号検出カウンタ部２２は、クランク角信号ｂの検出個数を計数している間にカム角信号ｇが検出されると、クランク角信号ｂの検出個数を所定数減じる。
【００７７】
具体的には、クランク角信号検出カウンタ部２２は、減数カウンタであり、カム角信号ｇの検出を契機として「９」からクランク角信号ｂの検出個数に応じて「１」ずつ減ずるカウントを行う。すなわち、本実施形態のクランク角信号検出カウンタ部２２では、カム角信号ｇの検出後、クランク角信号ｂを９回検出したら（クランク角信号ｂの検出個数が上限値である「９」に達する、換言すれば、クランク角信号ｂのカウンタ値が「０」となったら）、カム角信号検出カウンタ部２１の検出個数（「１」または「２」）をリセットして、クランク角信号ｂの計数を終了する。カム角信号ｇの検出個数及びクランク角信号ｂの検出個数がリセットされると、次にカム角信号ｇが検出されるまでクランク角信号ｂの計数は行われない。
【００７８】
さらに、本実施形態のクランク角信号検出カウンタ部２２は、クランク角信号ｂの検出個数を計数している間にカム角信号ｇが検出される場合に、クランク角信号ｂの検出個数を所定数（具体的には「２」）減ずるようにしている。図示例では、クランク角信号検出カウンタ部２２のカウンタ値を「２」増加させている。そのため、カム角信号ｇの検出を契機に「９」からカウントが開始され、次のカム角信号ｇの検出によって「２」カウント分戻されることとなる。
【００７９】
なお、クランク角信号検出カウンタ部は、上述した減数カウンタには限られず、例えば、カム角信号の検出を契機として「１」からクランク角信号の検出個数に応じて「１」ずつ増加するカウントを行うトータルカウンタであってもよい。また、クランク角信号検出カウンタ部は、クランク角信号の検出個数を計数している間にカム角信号が検出されるとクランク角信号の検出個数を初期値に戻すようにしたものであってもよい。
【００８０】
そして、本実施形態の気筒判別部２３は、クランク角信号ｂに含まれるパルスの欠損に基づいて定められるタイミングでカム角信号検出カウンタ部２１の検出個数を参照し、各気筒１の行程を判別する。このタイミングは、図８に二点鎖線で示しているように、半サイクルのうち２回到来し、具体的には、
・第１パターン：パルスの単独欠損（欠歯部分８３に起因する三十五番目及び三十六番目のパルスの欠損）後９０°ＣＡのタイミング、
・第２パターン：パルスの連続欠損（欠歯部分８２に起因する十七番目、十八番目及び二十番目、二十一番目のパルスの欠損）後３０°ＣＡのタイミング、
で気筒判別を行う。
【００８１】
なお、クランク角信号ｂのパルスの欠損を検出するためには、欠損したパルスの直前のパルスと直後のパルスとの間隔に等しい３０°ＣＡ分のパルス列をさらに受信することが必要である。故に、三十五番目及び三十六番目のパルスの欠損が検出されて気筒判別が完了するのは、クランク角信号ｂの三番目のパルスを受信した後である。また、十七番目、十八番目及び二十番目、二十一番目のパルスの欠損が検出されて気筒判別が完了するのは、クランク角信号ｂの二十四番目のパルスを受信した後である。
【００８２】
まず、第１パターンについて説明すれば、図９に示すように、クランキングの開始後、カム角信号ｇの検出を契機としてクランク角信号ｂの検出個数のカウントが開始され、その後に迎える気筒判別タイミングで、パルスの単独欠損が検出され、かつ、気筒判別部２３が参照するカム角信号検出カウンタ部２１の検出個数が「０」である場合には、第三気筒１の圧縮上死点前１５０°ＣＡのタイミングであることが判明する。さすれば、その後に訪れる第三気筒１の圧縮上死点のタイミング（そのタイミングは、クランク角信号ｂにより明らかとなる）で火花点火を実行し、非同期噴射された燃料に着火して燃焼させる膨張行程を営むことができる。
【００８３】
一方、同じ第１パターンであっても、図１１に示すように、クランキングの開始後、カム角信号ｇの検出を契機としてクランク角信号ｂの検出個数のカウントが開始され、その後に迎える気筒判別タイミングで、パルスの単独欠損が検出され、かつ、気筒判別部２３が参照するカム角信号検出カウンタ部２１の検出個数が「１」または「２」である場合には、第一気筒１が圧縮上死点に到達する直前、具体的には第一気筒１の圧縮上死点前３０°ＣＡのタイミングであることが判明する。よって、その後に訪れる第一気筒１の圧縮上死点のタイミング（そのタイミングは、クランク角信号ｂにより明らかとなる）で火花点火を実行し、非同期噴射された燃料に着火して燃焼させる膨張行程を営むことができる。なお、第一気筒１が圧縮上死点に到達する直前タイミングを表す基本カム角信号ｇよりも先に追加カム角信号ｇが発生することから、気筒判別が点火タイミングに間に合い、当該圧縮上死点にて第一気筒１に点火することが可能となる。
【００８４】
次に、第２パターンについて説明すれば、図１０に示すように、クランキングの開始後、カム角信号ｇの検出を契機としてクランク角信号ｂの検出個数のカウントが開始され、その後に迎える気筒判別タイミングで、パルスの連続欠損が検出され、かつ、気筒判別部２３が参照するカム角信号検出カウンタ部２１の検出個数が「１」である場合には、第三気筒１の圧縮上死点に到達したタイミングであることが判明する。このとき、第三気筒１にて火花点火を実行し、非同期噴射された燃料に着火して燃焼させる膨張行程を営むことができる。なお、第三気筒１の圧縮上死点のタイミングを表す基本カム角信号ｇが二十四番目のクランク角信号ｂ以前に検出される上、この二十四番目のクランク角信号ｂが第三気筒１の圧縮上死点近傍のタイミングにあることから、気筒判別が点火タイミングに間に合い、当該圧縮上死点にて第三気筒１に点火することが可能となる。
【００８５】
一方、同じ第２パターンであっても、図１１に示すように、クランキングの開始後、カム角信号ｇの検出を契機としてクランク角信号ｂの検出個数のカウントが開始され、その後に迎える気筒判別タイミングで、パルスの連続欠損が検出され、かつ、気筒判別部２３が参照するカム角信号検出カウンタ部２１の検出個数が「０」である場合には、第二気筒１の圧縮上死点前１２０°ＣＡのタイミングであることが判明する。よって、その後に訪れる第二気筒１の圧縮上死点のタイミング（そのタイミングは、クランク角信号ｂにより明らかとなる）で火花点火を実行し、非同期噴射された燃料に着火して燃焼させる膨張行程を営むことができる。
【００８６】
カウント期間調整部２４は、プログラムに従い上記ハードウェア資源を作動し、内燃機関の停止直前の吸気バルブの開閉タイミングが所定の基準タイミングから遅角側に変位している場合に、その開閉タイミングの変位量に基づく、吸気バルブの開閉タイミングが基準タイミングに合致している場合におけるカム角信号ｇと実際に受信されるカム角信号ｇとの差を前記気筒判別において用いる。すなわち、本実施形態では、気筒判別を行う際に、可変バルブタイミング機構６による吸気バルブの開閉タイミングを加味している。
【００８７】
具体的には、まず、ＥＣＵ０は、カム角センサにてカム角信号ｇが検出されたときに、吸気カムシャフト７（及び吸気バルブ）の位相を取得する。具体的には、内燃機関の停止直前にＥＣＵ０が電動モータ６６に指令した信号ｍに対応する内燃機関の停止直前の吸気バルブの位相角を、内燃機関の今回の始動時の吸気バルブの位相角とみなす。このときの吸気カムシャフト７の位相は、クランク角を基準にして表される。
【００８８】
その後、ＥＣＵ０は、取得した吸気カムシャフト７の位相、すなわち、カム角信号ｇの現在（停止直前）の位置と、可変バルブタイミング機構６による位相の変更がないときの基準位置とを比較して、位相差を検出する。ここで、本実施形態における基準位置とは、基本カム角信号ｇに対応する２１０°ＣＡ、３９０°ＣＡ及び６９０°ＣＡ、並びに、追加カム角信号ｇに対応する４５０°ＣＡのいずれかである。これら基準位置のうち、現在の位置と一番近いものを比較対象の基準位置として採用している。具体的には、カム角信号ｇの現在の位置が１５０°ＣＡの場合には、基準位置である２１０°ＣＡと比較して、位相差が６０°ＣＡであり、進角側にずれている旨を判断する。また、カム角信号ｇの現在の位置が２５０°ＣＡの場合には、基準位置である２１０°ＣＡと比較して、位相差が５０°ＣＡであり、遅角側にずれている旨を判断する。
【００８９】
次に、ＥＣＵ０は、基準位置から遅角側に変位しているときは、変位量に応じてクランク角信号検出カウンタ部２２が計数するクランク角信号ｂの検出個数の上限値を変更する。すなわち、位相差が遅角側に生じている場合には、位相差が生じていない場合に比べて、気筒判別用有効期間、換言すればクランク角信号検出カウンタ部２２によるクランク角信号ｂの検出個数の計数を開始してから終了するまでの期間を短くする。具体的には、位相差が遅角側に生じている場合には、クランク角信号検出カウンタ部２２が計数を開始する際の初期値を変更して、基準位置との位相差に対応する分だけ、クランク角信号検出カウンタ部２２でのクランク角信号ｂの検出個数のカウントを進める。そして、吸気バルブの開閉タイミングが基準タイミングに合致している場合にカム角信号ｇの検出を契機として「９」からクランク角信号ｂの検出個数に応じて「１」ずつ減ずるカウントを行った場合の値から計数を開始する。
【００９０】
より具体的には、図８に示すように、現在の位置が２６０°ＣＡであり、基準位置の２１０°ＣＡとの間に５０°ＣＡの位相差が遅角側に生じていた場合には、基準位置のカム角信号ｇに対応するクランク角信号ｂ（２１０°ＣＡにおける信号）の検出を契機として「９」からクランク角信号ｂの検出個数に応じて「１」ずつ減ずるカウントを行った場合の値、すなわち、実際のカム角信号ｇの検出を契機として「４」からカウントを開始する。また、現在の位置が７４０°ＣＡ（２０°ＣＡ）であり、基準位置の６９０°ＣＡとの間に５０°ＣＡの位相差が遅角側に生じていた場合には、基準位置のカム角信号ｇに対応するクランク角信号ｂ（６９０°ＣＡにおける信号）の検出を契機として「９」からクランク角信号ｂの検出個数に応じて「１」ずつ減ずるカウントを行った場合の値、すなわち、実際のカム角信号ｇの検出を契機として「６」からカウントを開始する。
【００９１】
なお、本実施形態では、位相差が進角側に生じている場合には、上述した制御を行わず、従来通り、実際に受信されるカム角信号ｇを用いて各気筒１の行程を判別する。
【００９２】
ところで、本実施形態のように電動式の可変バルブタイミング機構６を有したものでは、内燃機関の始動時のカムシャフト７の位相角が不定であり、カム角信号ｇが基準位置から進角側または遅角側に大きくずれたタイミングで検出されることがある。
【００９３】
例えば、図８〜図１１では、以下の３つのケース、すなわち、
・理想的である「正常なケース」、
・進角側にずれた「進みのケース」（例えば、正常なケースより６０°ＣＡ進角側にずれた場合）、
・遅角側にずれた「遅れのケース」（例えば、正常なケースより５０°ＣＡ遅角側にずれた場合）
を示している。
【００９４】
これらのケースを比較してみると、本実施形態の制御装置たるＥＣＵ０によれば、カム角信号ｇの進角側へのずれのみならず、遅角側のずれにも確実に対応できるようになっている。すなわち、従来問題となっていた「遅れのケース」においても、「正常なケース」と同じカム角信号検出カウンタ部２１の検出個数を得ることができる。そのため、図示した「進みのケース」及び「遅れのケース」のいずれであっても、「正常なケース」と同じ正確な気筒判別を行うことができ、次に点火すべき気筒１で燃焼が適切に行われることとなる。
【００９５】
しかして、本実施形態によれば、カム角信号ｇの検出タイミングに影響を与える要因の有無にかかわらず、内燃機関の始動に際し、各気筒１の行程判別を正確に行うことができ、最初の点火及び燃焼を確実に実施できるようになる。ひいては、クランキング期間の短縮に寄与し、燃費を向上させることができる。
【００９６】
なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。
【００９７】
例えば、本発明を進角側へのずれに適用するものであってもよい。具体的には、図１２に示すように、本発明の変形例にかかる制御装置は、カム角センサにてカム角信号が検出されたときに、取得したカムシャフトの位相と基準位置とを比較して位相差を検出し、内燃機関の停止直前または停止時の前記バルブの開閉タイミングが所定の基準タイミングから進角側に変位している場合に、その開閉タイミングの変位量に基づいて気筒判別を行う。具体的には、位相差が進角側に生じている場合には、位相差が生じていない場合に比べて、前記気筒判別用有効期間を長くする。すなわち、位相差が進角側に生じている場合には、基準位置との位相差がなくなるまで、クランク角信号検出カウンタ部では、クランク角信号の検出個数にかかわらずカウントを減じない。そして、基準位置のカム角信号に対応するクランク角信号の検出を契機として、「９」からクランク角信号の検出個数に応じて「１」ずつ減ずるカウントを行う。
【００９８】
このようなものであれば、図１２で示した進角側にずれた「進みのケース」（例えば、正常なケースより６０°ＣＡ進角側にずれた場合）の場合であっても、カム角信号の進角側へのずれに確実に対応でき、カム角信号の検出タイミングに影響を与える要因の有無にかかわらず、内燃機関の始動に際し、各気筒の行程判別を正確に行うことが可能となる。
【００９９】
なお、上記実施形態における内燃機関はポート噴射式のものであったが、各気筒の燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内噴射式の内燃機関の始動制御に本発明を適用することも可能である。
【０１００】
また、可変バルブタイミング機構の具体的態様は任意であり、一意に限定されない。クランクシャフトに対する吸気カムシャフト及び／または排気カムシャフトの回転位相を液圧により進角／遅角させる態様のものや、吸気バルブ及び／または排気バルブを電磁ソレノイドバルブとしたものや、吸気バルブを開弁駆動する吸気カム及び／または排気バルブを開弁駆動する排気カムを複数用意しておきそれらカムを適宜使い分けるもの、ロッカーアームのレバー比を電動モータで変化させるもの等が知られており、それら種々の機構の中から選択して採用することが許される。なお、可変バルブタイミング機構として排気バルブの開閉タイミングを変更するものを採用した場合においては、本発明のカム角信号を発信するカム角センサは、排気カムシャフトが所定角度回転する都度カム角信号を出力するものを適用すればよい。
【０１０１】
さらに、上述した実施形態では、内燃機関の停止直前のバルブの開閉タイミングを再始動時におけるバルブの開閉タイミングとみなして制御していたが、これには限られず、例えば、内燃機関の停止時のバルブの開閉タイミングを再始動時におけるバルブの開閉タイミングとみなして制御するようにしてもよい。
【０１０２】
その他各部の具体的構成は、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】
【０１０３】
本発明は、車両に搭載される内燃機関の始動制御に用いることができる。
【符号の説明】
【０１０４】
０…制御装置（ＥＣＵ）
１…気筒
６…可変バルブタイミング機構
７…カムシャフト
【図１】
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【図２】
2015140698.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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