(57)【要約】【課題】エンジンの始動性を向上させる。【解決手段】回転体２２はクランクシャフトに連動して回転するように設けられる。被検知部２０は、回転体２２の回転円周上に沿ってその高さが連続的に異なるように回転体２２の回転円周上に配設される円弧形状のスロープである。つまり被検知部２０は、断面図（ａ）や側面図（ｃ）に示されるように、回転体の回転位置に応じてセンサ素子Ａ，Ｂまでの距離が異なる形状になっている。そして被検知部２０には、上面図（ｂ）に示されるように、センサ素子Ａ，Ｂ側に磁石２８が組み込まれており、センサ素子Ａ，Ｂはこの磁石２８の磁気強度を検出して処理部２４に出力する。処理部２４は、回転角度０°から３６０°に亘ってリニアに変化する信号を生成してクランク角度算出部２６へ出力する。【選択図】        図２
2004225541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関におけるクランクシャフトの回転角度位置を検出するクランク角度検出装置であって、
前記クランクシャフトに連動する回転体に設けられた被検知部と、
前記被検知部の位置に基づいて前記クランクシャフトの静止時における回転角度位置を算出するクランク角度算出手段と、を有するクランク角度検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載のクランク角度検出装置であって、
磁気強度を検知する磁気センサをさらに有し、
前記クランク角度算出手段は、前記磁気センサが検知した磁気強度に基づいて前記被検知部の位置を特定する、ことを特徴とするクランク角度検出装置。
【請求項３】
請求項２に記載のクランク角度検出装置であって、
前記被検知部は帯磁しており、
前記磁気センサは、前記被検知部の磁気強度を検知することを特徴とするクランク角度検出装置。
【請求項４】
請求項３に記載のクランク角度検出装置であって、
前記被検知部は、前記回転体の回転円周上の所定位置に配設された少なくとも一つの磁石であり、
前記磁気センサは、前記回転体の回転角度位置に応じた角度で前記磁石による磁束が貫くように、前記回転体の回転軸近傍に配設され、
前記クランク角度算出手段は、前記磁気センサが検知した磁気強度に基づいて前記磁束が前記磁気センサを貫く角度を求めることで前記磁石の位置を特定する、ことを特徴とするクランク角度検出装置。
【請求項５】
請求項１に記載のクランク角度検出装置であって、
前記被検知部は、前記回転体の回転円周上に沿ってその高さが連続的に異なるように前記回転体の回転円周上に配設される円弧形状のスロープであり、
前記被検知部の高さを検知する検知部をさらに有し、
前記クランク角度算出手段は、前記検知部が検知した高さに基づいて前記被検知部の位置を特定する、ことを特徴とするクランク角度検出装置。
【請求項６】
請求項５に記載のクランク角度検出装置であって、
前記検知部は、磁気強度に基づいて前記被検知部の高さを検知することを特徴とするクランク角度検出装置。
【請求項７】
請求項６に記載のクランク角度検出装置であって、
前記被検知部は帯磁しており、
前記検知部は、前記被検知部の磁気強度に基づいて前記被検知部の高さを検知する、ことを特徴とするクランク角度検出装置。
【請求項８】
請求項２に記載のクランク角度検出装置であって、
前記回転体は、厚さが略一定で、厚さ方向の位置が円周に沿って徐々にずれるように形成されたらせん形状の円盤であり、
前記磁気センサは、前記回転体の外周近傍に固定配設され、前記回転体の回転角度位置に応じた磁気強度を検知し、
前記クランク角度算出手段は、前記磁気センサが検知した磁気強度に基づいて前記被検知部の位置を特定する、ことを特徴とするクランク角度検出装置。
【請求項９】
請求項８に記載のクランク角度検出装置であって、
前記回転体の外周部には複数の突起部が略一定間隔で設けられ、
前記磁気センサは、前記回転体の回転角度位置に応じた磁気強度で前記各突起部を検知する、ことを特徴とするクランク角度検出装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のクランク角度検出装置であって、
前記被検知部は前記複数の突起部が略同一強度に帯磁したものであり、
前記磁気センサは、前記回転体の回転角度位置に応じた磁気強度で前記各突起部の磁気強度を検知する、ことを特徴とするクランク角度検出装置。
【請求項１１】
請求項２に記載のクランク角度検出装置であって、
前記回転体は、円周に沿って徐々に厚さが増加するように形成された円盤であり、
前記磁気センサは、前記回転体の外周近傍に固定配設され、前記回転体の回転角度位置に応じた磁気強度を検知し、
前記クランク角度算出手段は、前記磁気センサが検知した磁気強度に基づいて前記被検知部の位置を特定する、ことを特徴とするクランク角度検出装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載のクランク角度検出装置であって、
前記回転体の外周部には複数の突起部が略一定間隔で設けられ、各突起部の厚さはその位置における円盤の厚さと略同一であり、
前記磁気センサは、前記回転体の回転角度位置に応じた磁気強度で前記各突起部を検知する、ことを特徴とするクランク角度検出装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のクランク角度検出装置であって、
前記被検知部は、前記複数の突起部がその厚さに応じた強度でそれぞれ帯磁したものであり、
前記磁気センサは、前記回転体の回転角度位置に応じた磁気強度で前記各突起部の磁気強度を検知する、ことを特徴とするクランク角度検出装置。
【請求項１４】
請求項１から１３いずれか１項に記載のクランク角度検出装置であって、
前記回転体は、前記クランクシャフトに所定回転数比をもって連動するアイドラプーリと同軸に設けられることを特徴とするクランク角度検出装置。
【請求項１５】
請求項１から１３いずれか１項に記載のクランク角度検出装置であって、
前記回転体は、前記クランクシャフトに所定回転数比をもって連動するカムプーリと同軸に設けられることを特徴とするクランク角度検出装置。
【請求項１６】
請求項１から１３いずれか１項に記載のクランク角度検出装置であって、
前記回転体は、前記クランクシャフトに連動するクランクプーリと同軸に設けられることを特徴とするクランク角度検出装置。
【請求項１７】
請求項１から１６いずれか１項に記載のクランク角度検出装置を有する内燃機関の制御システムであって、
複数の気筒を有する内燃機関と、
前記クランク角度検出装置が出力する前記内燃機関のクランクシャフトの静止時における回転角度位置に基づいて、回転始動時における前記内燃機関の各気筒ごとの燃料噴射制御、点火制御を行う気筒制御手段と、を有する内燃機関の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関のクランク角度検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車用エンジン等には、エンジンの回転位置を検出する装置が設けられている。エンジンの回転位置を検出する装置として、エンジンのクランクシャフトの回転角度位置を検出して、検出したクランク角度に基づいてエンジンの回転位置を導出する装置が知られている。
【０００３】
この従来の装置では、等間隔な磁気突起を有する第一回転体がクランクシャフトに設けられ、不等間隔な磁気突起を有する第二回転体がカムシャフトに設けられている。そして、第一回転体と第二回転体とに設けられた磁気突起の通過を検出して発せられるクランクパルスとカムパルスとのパルス発生タイミングから、クランクシャフトの回転角度位置を検出している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−０５５９５３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の装置は、クランクパルスとカムパルスとのパルス発生タイミングに基づいて回転角度位置を検出しているため、回転角度位置を検出する前にクランクシャフトを回転させる必要がある。つまり、クランク角度が不明のまま一定期間エンジンを回転させるため、適切な燃料噴射制御や点火制御ができない期間が回転開始直後に存在していた。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みて成されたものであり、本発明の目的はエンジンの始動性を向上させることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明に係るクランク角度検出装置は、内燃機関におけるクランクシャフトの回転角度位置を検出するクランク角度検出装置であって、前記クランクシャフトに連動する回転体に設けられた被検知部と、前記被検知部の位置に基づいて前記クランクシャフトの静止時における回転角度位置を算出するクランク角度算出手段とを有するものとする。上記構成によれば、クランクシャフトの静止時における回転角度位置が検出されているため、内燃機関の回転始動直後から、適切な燃料噴射制御や点火制御が可能になり、エンジン等の始動性が向上する。
【０００８】
望ましくは、磁気強度を検知する磁気センサをさらに有し、前記クランク角度算出手段は、前記磁気センサが検知した磁気強度に基づいて前記被検知部の位置を特定するものとする。さらに望ましくは、前記被検知部は帯磁しており、前記磁気センサは、前記被検知部の磁気強度を検知するものとする。さらに望ましくは、前記被検知部は、前記回転体の回転円周上の所定位置に配設された少なくとも一つの磁石であり、前記磁気センサは、前記回転体の回転角度位置に応じた角度で前記磁石による磁束が貫くように、前記回転体の回転軸近傍に配設され、前記クランク角度算出手段は、前記磁気センサが検知した磁気強度に基づいて前記磁束が前記磁気センサを貫く角度を求めることで前記磁石の回転角度位置を特定するものとする。
【０００９】
望ましくは、前記被検知部は、前記回転体の回転円周上に沿ってその高さが連続的に異なるように前記回転体の回転円周上に配設される円弧形状のスロープであり、前記被検知部の高さを検知する検知部をさらに有し、前記クランク角度算出手段は、前記検知部が検知した高さに基づいて前記被検知部の位置を特定するものとする。さらに望ましくは、前記検知部は、磁気強度に基づいて前記被検知部の高さを検知するものとする。さらに望ましくは、前記被検知部は帯磁しており、前記検知部は、前記被検知部の磁気強度に基づいて前記被検知部の高さを検知するものとする。
【００１０】
望ましくは、前記回転体は、厚さが略一定で、厚さ方向の位置が円周に沿って徐々にずれるように形成されたらせん形状の円盤であり、前記磁気センサは、前記回転体の外周近傍に固定配設され、前記回転体の回転角度位置に応じた磁気強度を検知し、前記クランク角度算出手段は、前記磁気センサが検知した磁気強度に基づいて前記被検知部の位置を特定するものとする。さらに望ましくは、前記回転体の外周部には複数の突起部が略一定間隔で設けられ、前記磁気センサは、前記回転体の回転角度位置に応じた磁気強度で前記各突起部を検知するものとする。上記構成によれば、回転体の外周部に設けられる複数の突起部を、従来から知られているクランクパルス発生用の突起とすることで、回転始動時には磁気強度により回転角度位置を特定し、回転中には従来と同じクランクパルスにより回転角度位置を特定することができる。このように、従来のクランクパルス方式を併用できるため信頼性が向上する。さらに望ましくは、前記被検知部は前記複数の突起部が略同一強度に帯磁したものであり、前記磁気センサは、前記回転体の回転角度位置に応じた磁気強度で前記各突起部の磁気強度を検知するものとする。
【００１１】
望ましくは、前記回転体は、円周に沿って徐々に厚さが増加するように形成された円盤であり、前記磁気センサは、前記回転体の外周近傍に固定配設され、前記回転体の回転角度位置に応じた磁気強度を検知し、前記クランク角度算出手段は、前記磁気センサが検知した磁気強度に基づいて前記被検知部の位置を特定するものとする。さらに望ましくは、前記回転体の外周部には複数の突起部が略一定間隔で設けられ、各突起部の厚さはその位置における円盤の厚さと略同一であり、前記磁気センサは、前記回転体の回転角度位置に応じた磁気強度で前記各突起部を検知するものとする。上記構成によれば、回転体の外周部に設けられる複数の突起部を、従来から知られているクランクパルス発生用の突起とすることで、回転始動時には磁気強度により回転角度位置を特定し、回転中には従来と同じクランクパルスにより回転角度位置を特定することができる。このように、従来のクランクパルス方式を併用できるため信頼性が向上する。さらに望ましくは、前記被検知部は、前記複数の突起部がその厚さに応じた強度でそれぞれ帯磁したものであり、前記磁気センサは、前記回転体の回転角度位置に応じた磁気強度で前記各突起部の磁気強度を検知するものとする。
【００１２】
望ましくは、前記回転体は、前記クランクシャフトに所定回転数比をもって連動するアイドラプーリと同軸に設けられるものとする。または、前記回転体は、前記クランクシャフトに所定回転数比をもって連動するカムプーリと同軸に設けられるものとする。または、前記回転体は、前記クランクシャフトに連動するクランクプーリと同軸に設けられるものとする。
【００１３】
（２）また、上記目的を達成するために、本発明に係る内燃機関の制御システムは、複数の気筒を有する内燃機関と、前記クランク角度検出装置が出力する前記内燃機関のクランクシャフトの静止時における回転角度位置に基づいて、回転始動時における前記内燃機関の各気筒ごとの燃料噴射制御、点火制御を行う気筒制御手段とを有するものとする。上記構成によれば、クランクシャフトの静止時における回転角度位置が検出できるため、内燃機関の回転始動直後から適切な燃料噴射制御や点火制御が可能な内燃機関の制御システムを提供できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係るクランク角度検出装置によるクランクシャフトの回転角度位置検出手法を説明するための図であり、内燃機関であるエンジンの側面概略図である。カムシャフトに同軸に設けられたカムプーリ１０と、クランクシャフトに同軸に設けられたクランクプーリ１２とがベルト１４を介して連結され、エンジンの回転に伴いこれらプーリは所定の回転数比で連動回転する。例えば、カムプーリ１０はクランクプーリ１２に対して二倍の減速比で回転する。
【００１６】
さらに、ベルトレイアウト上必要とされるアイドラプーリ１６がベルト１４を介して連結され、クランクプーリ１２に対して所定の回転数比で回転する。例えば、アイドラプーリ１６はクランクプーリ１２に対して二倍の減速比で回転する。このように、クランクプーリ１２、カムプーリ１０およびアイドラプーリ１６が所定の回転数比で連動回転するため、これらプーリのいずれかの回転角度位置を知ることで、クランクプーリ１２の回転角度位置を検出することができる。
【００１７】
［クランク角度検出装置（１）］図２には、本発明に係るクランク角度検出装置の好適な実施形態が示されており、図２は回転角度位置を検出するための被検知部２０が設けられた回転体２２とセンサ素子Ａ，Ｂを示す図である。図２において、回転軸を含む平面による回転体２２の断面図を（ａ）、回転軸方向から見た回転体２２の上面図を（ｂ）、回転体２２の側面図を（ｃ）とする。
【００１８】
回転体２２はクランクシャフトに連動して回転するように設けられ、例えば、アイドラプーリと同軸に設けられる。回転体２２は、クランクシャフトと同軸に設けられてもよく、あるいは、カムシャフトと同軸に設けられてもよい。被検知部２０は、回転体２２の回転円周上に沿ってその高さが連続的に異なるように回転体２２の回転円周上に配設される円弧形状のスロープである。つまり被検知部２０は、断面図（ａ）や側面図（ｃ）に示されるように、回転体の回転位置に応じてセンサ素子Ａ，Ｂまでの距離が異なる形状になっている。そして被検知部２０には、上面図（ｂ）に示されるように、センサ素子Ａ，Ｂ側に磁石２８が組み込まれており、センサ素子Ａ，Ｂはこの磁石２８の磁気強度を検出して処理部２４に出力する。
【００１９】
図３は、図２の回転体２２が回転する際にセンサ素子Ａ，Ｂが出力する磁気強度の変化の様子を示すグラフであり、横軸に回転角度を、縦軸に磁気強度出力を示したものである。回転角度が０°の位置において、センサ素子Ａの出力はＬｓであり、センサＢの出力はＨｓとなる。この状態は、被検知部２０の高さがセンサ素子Ａの位置において低く、逆に、センサ素子Ｂの位置で高い状態である。つまり、被検知部２０がセンサ素子Ａから離れており、センサ素子Ｂに接近している状態である。
【００２０】
回転体２２が回転するにつれ、センサ素子Ａの位置における被検知部２０の高さが増大し、磁石２８がセンサ素子Ａに接近するため、センサ素子Ａの出力が徐々に増加する。一方センサ素子Ｂの位置においては、被検知部２０が欠けた状態となり、センサ素子Ｂ付近の磁気強度が極端に小さくなるため、センサ素子Ｂの出力が消える。さらに回転して、回転角度が１８０°の位置に達すると、センサ素子Ａの出力がＨｓとなり、センサ素子Ｂの出力がＬｓとなる。この状態は、被検知部２０の高さが、センサ素子Ａの位置において高く、センサＢの位置で低い状態を示している。なお、図２に示される状態は回転角度が１８０°の状態に相当する。
【００２１】
さらに回転するにつれ、センサ素子Ｂの位置における被検知部２０の高さが増大し、磁石２８がセンサ素子Ｂに接近するため、センサ素子Ｂの出力が徐々に増加する。一方、センサ素子Ａの位置においては、被検知部２０が欠けた状態となり、センサ素子Ａ付近の磁気強度が極端に小さくなるため、センサ素子Ａの出力が消える。回転を続けて回転角度が３６０°に達すると、回転角度０°と同じ位置関係になる。つまり、３６０°周期でセンサ素子Ａ，Ｂの出力が得られることになる。
【００２２】
図２の処理部２４には、図３に示されるようなセンサ素子Ａ，Ｂの出力が供給される。処理部２４は、センサ素子Ｂの出力がＨｓ以上あるいはＬｓ以下の場合において、センサ素子Ａの出力をそのまま出力する。センサ素子Ｂの出力がＨｓより小さく且つＬｓより大きい場合には、センサ素子Ｂの出力にＨｓを加算して出力する。このようにして、処理部２４は、回転角度０°から３６０°に亘ってリニアに増加する信号、つまり、回転体２２の回転角度に応じた信号をクランク角度算出部２６へ出力する。
【００２３】
クランク角度算出部２６は、処理部２４の出力に基づいてクランクシャフトの回転角度を算出する。回転体２２がアイドラプーリと同軸に設けられている場合、処理部２４の出力からアイドラプーリの回転角度位置が算出され、アイドラプーリとクランクシャフトとの回転比から、クランクシャフトの回転角度位置が算出される。また、回転体２２がカムシャフトと同軸に設けられている場合、処理部２４の出力からカムシャフトの回転角度位置が算出され、カムシャフトとクランクシャフトとの回転比から、クランクシャフトの回転角度位置が算出され、回転体２２がクランクシャフトと同軸に設けられている場合には、処理部２４の出力から直接、クランクシャフトの回転角度位置が算出できる。
【００２４】
［クランク角度検出装置（２）］図４には、本発明に係るクランク角度検出装置の別の実施形態が示されており、図４は回転角度位置を検出するための被検知部２０が設けられた回転体２２とセンサ素子Ａ，Ｂを示す図である。図４において、回転軸を含む平面による回転体２２の断面図を（ａ）、回転軸方向から見た回転体２２の上面図を（ｂ）、回転体２２の側面図を（ｃ）とする。
【００２５】
回転体２２はクランクシャフトに連動して回転するように設けられ、例えば、アイドラプーリと同軸に設けられる。回転体２２は、クランクシャフトと同軸に設けられてもよく、あるいは、カムシャフトと同軸に設けられてもよい。被検知部２０は、上面図（ｂ）に示されるように、回転体２２の回転円周上に沿って二重に形成されている。外側の被検知部２０は、その高さが連続的に異なるように回転体の回転円周上に配設される円形のスロープである。内側の被検知部２０は、高さが一定で回転体２２の回転円周上に配設される半円形状である。そして被検知部２０には、上面図（ｂ）に示されるように、センサ素子Ａ，Ｂ側に磁石２８が組み込まれており、センサ素子Ａ，Ｂはこの磁石２８の磁気強度を検出して処理部２４に出力する。
【００２６】
図５は、図４の回転体２２が回転する際にセンサ素子Ａ，Ｂが出力する磁気強度の変化の様子を示すグラフであり、横軸に回転角度を、縦軸に磁気強度出力を示したものである。センサ素子Ａの出力は、回転角度が０°の位置において、最小となる。この状態は、外側の被検知部２０のセンサ素子Ａの位置における高さが最も低い状態である。回転体２２が回転するにつれ、センサ素子Ａの位置における被検知部２０の高さが増大し、磁石２８がセンサ素子Ａに接近するため、センサ素子Ａの出力が徐々に増加して、回転角度が１８０°の位置で、センサ素子Ａの出力が最大となる。さらに回転体２２が回転すると、センサ素子Ａの位置における被検知部２０の高さが減少し、磁石２８がセンサ素子Ａから離れるため、センサ素子Ａの出力が徐々に減少して、回転角度が３６０°の位置で、センサ素子Ａの出力が最小となる。回転角度が３６０°に達すると、回転角度０°と同じ位置関係になる。つまり、３６０°周期でセンサ素子Ａの出力が得られることになる。
【００２７】
一方、センサ素子Ｂの出力は、回転角度が０°から１８０°に亘って一定の大きさとなる。つまり、内側の被検知部２０の高さが一定であるため、磁石２８とセンサ素子Ｂとの距離も一定となり、センサ素子Ｂの出力が一定となる。回転角度が１８０°から３６０°の範囲では、センサ素子Ｂの位置において内側の被検知部２０が欠けた状態となるため、センサ素子Ｂ付近の磁気強度が極端に小さくなり、センサ素子Ｂの出力が消える。回転角度が３６０°に達すると、回転角度０°と同じ位置関係になる。つまり、３６０°周期でセンサ素子Ｂの出力が得られることになる。
【００２８】
図４の処理部２４には、図５に示されるようなセンサ素子Ａ，Ｂの出力が供給される。処理部２４は、センサ素子Ｂの出力が所定の閾値以上の場合、つまり、０°から１８０°の範囲と判断した場合には、センサ素子Ａの出力をそのまま出力する。センサ素子Ｂの出力が閾値より小さい場合、つまり、１８０°から３６０°の範囲と判断した場合には、センサ素子Ａの出力Ａ（θ）およびセンサ素子Ａの出力の最大値Ａｍａｘに基づいて、Ａｏｕｔ＝Ａｍａｘ×２−Ａ（θ）を算出して、算出したＡｏｕｔを出力する。このようにして、処理部２４は、回転角度０°から３６０°に亘ってリニアに増加する信号、つまり、回転体２２の回転角度に応じた信号をクランク角度算出部２６へ出力する。クランク角度算出部２６は、処理部２４の出力に基づいてクランクシャフトの回転角度を算出する。なお、図４に示すクランク角度算出部２６内部の処理動作は、図２に示すクランク角度算出部２６の動作と同じである。
【００２９】
［クランク角度検出装置（３）］図６は、回転角度位置を検出するための被検知部が設けられた回転体とセンサのさらに別の形態を示す図である。回転体２２には、回転円周上の所定位置に磁石２８が配設されており、磁石２８による磁束３０が、回転体２２の回転軸を通るように形成されている。磁石２８は回転体２２に固定配置されており、回転体２２と共に回転する構成になっている。回転体２２の回転軸部分には磁気センサ３２が配置されており、磁石２８による磁束３０を検知している。
【００３０】
磁気センサ３２は回転軸上に固定されており、回転体２２の回転角度位置に応じた角度で磁石２８による磁束３０が貫くような構成になっている。つまり、磁気センサ３２が検知する磁気強度が、回転体２２の回転角度位置に応じた大きさとなるため、クランク角度算出部（図示せず）は磁気センサ３２の出力に基づいて、回転体２２の回転角度位置を特定することができる。なお、磁気センサ３２は複数設けられることが望ましく、例えば二つの磁気センサ３２を、その磁気検出面が互いに垂直になるように配置することで、磁束３０が貫く角度を、０°から３６０°に亘って検出することが可能になる。
【００３１】
［クランク角度検出装置（４）］図７には、本発明に係るクランク角度検出装置の別の実施形態が示されており、図７は回転角度位置を検出するための突起部４０が設けられた回転体４２を示す図である。図７において、回転体４２を軸方向から見た上面図を（ａ）、回転体の側面図を（ｂ）とする。回転体４２はクランクシャフトに連動して回転するように設けられ、例えば、クランクシャフトと同軸に設けられる。回転体４２は、アイドラプーリと同軸に設けてもよく、あるいは、カムシャフトと同軸に設けられてもよい。
【００３２】
回転体４２は、上面図（ａ）に示されるような円盤形状であり、その外周に沿って等間隔に配置された複数の突起部４０を有している。これら突起部４０は帯磁している。回転体４２の厚さは一定で、側面図（ｂ）に示されるように、厚さ方向の位置が円周に沿って徐々にずれるように形成されたらせん形状になっている。回転体４２の外周近傍には磁気センサ４４が固定配置され、突起部４０の磁気強度を検知している。
【００３３】
クランクシャフトと共に回転体４２が回転すると、磁気センサ４４には回転体４２の回転角度位置に応じた突起部４０が接近する。回転体４２はらせん形状であるため、突起部４０と磁気センサ４４との距離は、回転体４２の回転角度位置に応じて異なっている。このため、磁気センサ４４は、回転体４２の回転角度位置に応じた磁気強度を検知することになる。
【００３４】
図８は、図７の磁気センサ４４による磁気強度の出力を示す図であり、横軸には回転角度が、縦軸には磁気強度出力の大きさが示されている。磁気センサ４４と回転体４２を、回転角度が大きい場合に突起部４０が磁気センサ４４に近くなるように配置することで、回転角度が大きくなるにつれ、つまり、０°から３６０°に亘って、徐々に磁気センサ４４の出力が大きくなるような構成を実現することができる。したがって、クランク角度算出部（図示せず）は、図８に示される磁気センサ４４の出力値の大きさに基づいて、回転体の回転角度位置を判断することができ、回転体４２と連動するクランクシャフトの回転角度位置を知ることができる。なお、回転体４２には突起部４０が設けられていることから、磁気センサ４４の出力は、回転体４２の回転に伴い、突起部４０の有無に応じたパルスが出力される。このため、従来のクランク角度検出装置と同様に、回転体４２が回転している場合、つまり、クランクシャフトが回転している場合は、磁気センサ４４が出力するパルスをクランクパルスとして利用することができる。
【００３５】
図９は、図８に示す磁気強度出力を得るための、回転体４２の別の形状を示す図である。図９において、回転体４２を軸方向から見た上面図を（ａ）、回転体の側面図を（ｂ）とする。回転体４２は、上面図（ａ）に示されるような円盤形状であり、その外周に沿って等間隔に配置された複数の突起部４０を有している。回転体４２は側面図（ｂ）に示されるように、円周に沿って徐々に厚さが増加するように形成されてり、各突起部４０はその厚さに応じた磁気強度で帯磁している。クランクシャフトと共に回転体４２が回転すると、磁気センサ４４には回転体４２の回転角度位置に応じた突起部４０が接近する。各突起部４０はその厚さに応じた磁気強度で帯磁しているため、磁気センサ４４が検知する磁気強度は、回転体４２の回転角度位置に応じて異なっている。このため、磁気センサ４４は、図８のような磁気強度を出力することができる。
【００３６】
［エンジンの制御システム］図１０は、本発明に係るクランク角度検出装置を搭載した車両のエンジン制御システムを示す構成図である。内燃機関であるエンジン５０は、４つの気筒５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄを有する４気筒エンジンであり、エンジン５０にはそのクランクシャフトの回転角度位置を検出するクランク角度検出装置５４が設けられている。図１０のクランク角度検出装置５４としては、前述した本発明に係るクランク角度検出装置（１）から（４）のいずれかが利用される。
【００３７】
エンジン制御ユニット５６は、エンジン５０の駆動制御、つまり、各気筒５２への燃料噴射制御、点火制御を行う。エンジン制御ユニット５６には、回転始動受付部６０および気筒制御部６２が存在する。回転始動受付部６０がユーザからのエンジン５０の回転始動指示を受け付けると、気筒制御部６２は、クランク角度検出装置５４を介して、エンジン５０のクランクシャフトの回転角度位置を検出する。クランク角度検出装置５４は、回転始動前のクランクシャフトの回転角度位置、つまり、クランクシャフトの静止時における回転角度位置を検出する。
クランク角度検出装置５４によるクランクシャフトの回転角度位置の検出手法については、クランク角度検出装置（１）から（４）の説明において述べたとおりである。
【００３８】
気筒制御部６２は、クランク角度検出装置５４から出力されるクランクシャフトの静止時における回転角度位置に基づいて、回転始動時における各気筒５２の燃料噴射タイミング、点火タイミングを判断して、各気筒５２の燃料噴射制御、点火制御を行う。この際、クランクシャフトの回転角度位置が予めわかっているため、始動直後から適切な気筒制御ができ、エンジン５０の始動時間を短くすることや、汚染された排出ガスを低下させることが可能になる。エンジン５０が回転し始めると、クランク角度検出装置５４は、従来のクランク角度検出機構と同様に、クランクパルスおよびカムパルスを利用して、クランク角度位置を検出して、気筒制御部６２に出力する。もちろん、エンジン５０の回転中においても、前述したクランク角度検出装置（１）から（４）による検出手法を利用してもよい。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るクランク角度検出装置により、エンジンの始動性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るクランク角度検出装置によるクランクシャフトの回転角度位置検出手法を説明するための図である。
【図２】本発明に係るクランク角度検出装置の好適な実施形態を示す図である。
【図３】図２のセンサ素子Ａ，Ｂが出力する磁気強度の変化の様子を示す図である。
【図４】本発明に係るクランク角度検出装置の別の実施形態を示す図である。
【図５】図４のセンサ素子Ａ，Ｂが出力する磁気強度の変化の様子を示す図である。
【図６】回転体とセンサのさらに別の形態を示す図である。
【図７】本発明に係るクランク角度検出装置の別の実施形態を示す図である。
【図８】図７の磁気センサによる磁気強度の出力を示す図である。
【図９】図８に示す磁気強度出力を得るための、回転体の別の形状を示す図である。
【図１０】本発明に係るクランク角度検出装置を搭載した車両のエンジン制御システムを示す構成図である。
【符号の説明】
１０  カムプーリ、１２  クランクプーリ、１６  アイドラプーリ、２０  被検知部、２２  回転体、２６  クランク角度算出部、６０  回転始動受付部、６２  気筒制御部。
【図１】
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【図２】
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【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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