(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を可変とする可変バルブタイミング機構を備えた内燃機関のカム位相検出装置であって、
前記カムシャフトが単位角度だけ回転する毎に第１カム角信号を出力する第１カムセンサと、
気筒間における行程の位相差毎の基準カム角位置で、特定のピストン位置にある気筒を判別するための第２カム角信号を出力する第２カムセンサと、
前記第２カム角信号に基づいて特定のピストン位置にある気筒を判別する気筒判別手段と、
前記クランクシャフトの基準クランク角位置を検出する基準クランク角位置検出手段と、
前記第２カム角信号により識別される基準カム角位置からの前記第１カム角信号の発生数及び前記気筒の判別結果に基づき前記第１カム角信号を識別し、該識別される前記第１カム角信号と前記基準クランク角位置との位相差に基づいて前記回転位相を検出するカム位相検出手段と、
を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関のカム位相検出装置。
【請求項２】
前記第１カム角信号が出力される毎に第１カウンタの値をカウントアップし、前記気筒判別手段による気筒判別結果の更新タイミング毎に前記第１カウンタの値をリセットする第１カウント手段を、更に備え、
前記カム位相検出手段が、前記気筒の判別結果と前記第１カウンタの値とから、最新に出力された第１カム角信号を識別することを特徴とする請求項１記載の内燃機関のカム位相検出装置。
【請求項３】
前記第２カムセンサが、気筒間における行程の位相差毎に、相互に数の異なる第２カム角信号を出力するセンサであり、更に、
前記第１カム角信号が出力される毎に第２カウンタの値をカウントアップし、前記第２カム角信号が出力される毎に前記第２カウンタの値をリセットする第２カウント手段と、
前記第２カム角信号が出力される毎に第３カウンタの値をカウントアップし、前記第２カウンタの値が第１設定値になったときに前記第３カウンタの値をリセットする第３カウント手段と、備え、
前記気筒判別手段が、第２カウンタの値が第２設定値になったときの前記第３カウンタの値に基づき、気筒の判別結果を更新することを特徴とする請求項２記載の内燃機関のカム位相検出装置。
【請求項４】
クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を可変とする可変バルブタイミング機構を備えた内燃機関のカム位相検出装置であって、
前記クランクシャフトの１回転当たり１箇所の基準クランク角位置を検出する基準クランク角位置検出手段と、
前記カムシャフトが単位角度だけ回転する毎に第１カム角信号を出力する第１カムセンサと、
前記カムシャフトが半回転する毎にハイ／ローが切り替わる第２カム角信号を出力する第２カムセンサと、
前記第２カム角信号のハイ／ローの切り替わりによって識別される基準カム角位置からの前記第１カム角信号の発生数に基づき前記第１カム角信号を識別し、該識別される前記第１カム角信号と前記基準クランク角位置との位相差に基づいて前記回転位相を検出するカム位相検出手段と、
を含んで構成されたことを特徴とする内燃機関のカム位相検出装置。
【請求項５】
前記カム位相検出手段が、前記第２カム角信号の立ち上がり又は立ち下がりを基準に、その後に出力される前記第１カム角信号をカウントすることで、前記第１カム角信号を識別することを特徴とする請求項４記載の内燃機関のカム位相検出装置。
【請求項６】
前記カム位相検出手段が、前記基準クランク角位置から最新の第１カム角信号までのクランク角度を検出する一方、前記第１カム角信号の発生数と前記第１カム角信号の角度ピッチとから前記基準カム角位置から最新の第１カム角信号までのクランク角を算出し、前記基準クランク角位置から最新の第１カム角信号までのクランク角度から、前記基準カム角位置から最新の第１カム角信号までのクランク角を減算することで、前記基準クランク角位置と基準カム角位置との位相差を、前記第１カム角信号の発生毎に算出することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の内燃機関のカム位相検出装置。
【請求項７】
前記基準クランク角位置検出手段が、
前記クランクシャフトが単位角度だけ回転する毎に単位クランク角信号を出力すると共に、前記単位クランク角信号が、前記クランクシャフトの１回転当たり少なくとも１箇所で欠落するクランク角センサを備え、
前記単位クランク角信号が欠落する箇所を検出し、該検出した欠落箇所に基づいて前記基準クランク角位置を検出することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の内燃機関のカム位相検出装置。
【請求項８】
前記カム位相検出手段が、前記基準クランク角位置から最新の第１カム角信号までのクランク角度を、前記単位クランク角信号の発生数に基づいて検出すると共に、前記基準クランク角位置から最新の第１カム角信号までの間に、前記欠落部分が含まれるか否かに基づいて、前記発生数を補正することを特徴とする請求項７記載の内燃機関のカム位相検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を可変とする可変バルブタイミング機構を備えた内燃機関において、前記可変バルブタイミング機構によって可変とされる前記回転位相を検出するカム位相検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を可変とする可変バルブタイミング機構を備えた６気筒エンジンにおいて、カムシャフトに装着したロータの外周に３つの歯を等間隔に形成し、前記歯を電磁ピックアップで検知して気筒判別信号を発生する気筒判別センサを備える一方、クランクシャフトに装着したロータの外周に１０deg毎に歯を形成し、前記歯を電磁ピックアップで検知して単位角信号を発生する回転速度センサを備え、気筒判別信号の発生時から基準ピストン位置に対応する単位角信号までの回転位相差から、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を検出すると共に、前記単位角信号から設定される検出区間における気筒判別信号の有無から気筒判別を行うことが開示されている。
【特許文献１】特開２００５−２９１１４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記のように、カムシャフトの基準回転位置を示す気筒判別信号の発生時から、クランクシャフトが基準回転位置になるまでの差から回転位相を検出する場合、回転位相が気筒判別信号の発生毎に検出されることになるため、回転位相の検出周期が特に低回転域で長くなって、可変バルブタイミング機構を高速・高精度にフィードバック制御することができないという問題があった。
【０００４】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を、低回転時であっても充分に短い周期で検出することを可能にできる内燃機関のカム位相検出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】
【０００５】
そのため請求項１記載の発明は、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を可変とする可変バルブタイミング機構を備えた内燃機関のカム位相検出装置であって、前記カムシャフトが単位角度だけ回転する毎に第１カム角信号を出力する第１カムセンサと、気筒間における行程の位相差毎の基準カム角位置で、特定のピストン位置にある気筒を判別するための第２カム角信号を出力する第２カムセンサと、前記第２カム角信号に基づいて特定のピストン位置にある気筒を判別する気筒判別手段と、前記クランクシャフトの基準クランク角位置を検出する基準クランク角位置検出手段と、前記第２カム角信号により識別される基準カム角位置からの前記第１カム角信号の発生数及び前記気筒の判別結果に基づき前記第１カム角信号を識別し、該識別される前記第１カム角信号と前記基準クランク角位置との位相差に基づいて前記回転位相を検出するカム位相検出手段と、を含んで構成される。
【０００６】
上記発明によると、第２カム角信号により識別される基準カム角位置からの第１カム角信号の発生数及び気筒の判別結果に基づき第１カム角信号を識別でき、第１カム角信号の発生毎に回転位相を検出することが可能になる。
従って、低回転時であっても充分に短い周期で回転位相を検出することができ、低回転域であっても、可変バルブタイミング機構を高速・高精度にフィードバック制御することができる。
【０００７】
請求項２記載の発明では、前記第１カム角信号が出力される毎に第１カウンタの値をカウントアップし、前記気筒判別手段による気筒判別結果の更新タイミング毎に前記第１カウンタの値をリセットする第１カウント手段を、更に備え、前記カム位相検出手段が、前記気筒の判別結果と前記第１カウンタの値とから、最新に出力された第１カム角信号を識別するようにした。
【０００８】
請求項３記載の発明では、前記第２カムセンサが、気筒間における行程の位相差毎に、相互に数の異なる第２カム角信号を出力するセンサであり、更に、前記第１カム角信号が出力される毎に第２カウンタの値をカウントアップし、前記第２カム角信号が出力される毎に前記第２カウンタの値をリセットする第２カウント手段と、前記第２カム角信号が出力される毎に第３カウンタの値をカウントアップし、前記第２カウンタの値が第１設定値になったときに前記第３カウンタの値をリセットする第３カウント手段と、備え、前記気筒判別手段が、第２カウンタの値が第２設定値になったときの前記第３カウンタの値に基づき、気筒の判別結果を更新するようにした。
【００１０】
請求項４記載の発明は、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を可変とする可変バルブタイミング機構を備えた内燃機関のカム位相検出装置であって、前記クランクシャフトの１回転当たり１箇所の基準クランク角位置を検出する基準クランク角位置検出手段と、前記カムシャフトが単位角度だけ回転する毎に第１カム角信号を出力する第１カムセンサと、前記カムシャフトが半回転する毎にハイ／ローが切り替わる第２カム角信号を出力する第２カムセンサと、前記第２カム角信号のハイ／ローの切り替わりによって識別される基準カム角位置からの前記第１カム角信号の発生数に基づき前記第１カム角信号を識別し、該識別される前記第１カム角信号と前記基準クランク角位置との位相差に基づいて前記回転位相を検出するカム位相検出手段と、を含んで構成される。
【００１１】
上記発明によると、前記第２カム角信号のハイ／ローの切り替わりに基づき基準カム角位置の検出が可能であり、基準カム角位置からの第１カム角信号の発生数に基づき第１カム角信号を識別することで、第１カム角信号の発生毎に回転位相を検出することが可能になる。
【００１２】
請求項５記載の発明では、前記カム位相検出手段が、前記第２カム角信号の立ち上がり又は立ち下がりを基準に、その後に出力される前記第１カム角信号をカウントすることで、前記第１カム角信号を識別するようにした。
【００１３】
請求項６記載の発明では、前記カム位相検出手段が、前記基準クランク角位置から最新の第１カム角信号までのクランク角度を検出する一方、前記第１カム角信号の発生数と前記第１カム角信号の角度ピッチとから前記基準カム角位置から最新の第１カム角信号までのクランク角を算出し、前記基準クランク角位置から最新の第１カム角信号までのクランク角度から、前記基準カム角位置から最新の第１カム角信号までのクランク角を減算することで、前記基準クランク角位置と基準カム角位置との位相差を、前記第１カム角信号の発生毎に算出するようにした。
【００１４】
上記発明によると、基準クランク角位置から最新の第１カム角信号までのクランク角度から、基準カム角位置から最新の第１カム角信号までのクランク角度を減算することで、基準クランク角位置から基準カム角位置までのクランク角度が求められ、このクランク角度は、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相が可変とされることで変化するから、回転位相を検出したことになる。
従って、基準クランク角位置から基準カム角位置までのクランク角度としての回転位相を、第１カム角信号毎に求めることができる。
【００１５】
請求項７記載の発明では、前記基準クランク角位置検出手段が、前記クランクシャフトが単位角度だけ回転する毎に単位クランク角信号を出力すると共に、前記単位クランク角信号が、前記クランクシャフトの１回転当たり少なくとも１箇所で欠落するクランク角センサを備え、前記単位クランク角信号が欠落する箇所を検出し、該検出した欠落箇所に基づいて前記基準クランク角位置を検出するようにした。
【００１６】
上記発明によると、クランク角センサからの単位クランク角信号は、一定のクランク角位置毎に欠落するから、例えば、単位クランク角信号の発生周期などから欠落部分を検出し、該欠落部分を基準に基準クランク角位置を検出する。
従って、単位クランク角を検出するためのセンサの他に、基準クランク角位置を検出するためのセンサを備える必要がなく、システム構成を簡略化できる。
【００１７】
請求項８記載の発明では、前記カム位相検出手段が、前記基準クランク角位置から最新の第１カム角信号までのクランク角度を、前記単位クランク角信号の発生数に基づいて検出すると共に、前記基準クランク角位置から最新の第１カム角信号までの間に、前記欠落部分が含まれるか否かに基づいて、前記発生数を補正するようにした。
【００１８】
上記発明によると、基準クランク角位置から最新の第１カム角信号までのクランク角度を、単位クランク角信号の発生数に基づいて検出することができ、検出したクランク角度と最新の第１カム角信号の識別結果とから、回転位相を検出することができるが、クランク角信号の欠落部分が基準クランク角位置から最新の第１カム角信号までの間に含まれると、前記発生数と実際のクランク角度とにずれを生じることになるので、欠落部分が含まれる場合には、欠落によって生じる発生数のずれを補正して、発生数からクランク角度を正しく検出できるようにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図１は、実施形態における車両用内燃機関１０１の構成図である。尚、本実施形態において、前記内燃機関１０１は、直列４気筒機関であるものとする。
図１において、内燃機関１０１の吸気管１０２には、スロットルモータ１０３ａでスロットルバルブ１０３ｂを開閉駆動する電子制御スロットル１０４が介装される。
【００２９】
そして、前記電子制御スロットル１０４及び吸気バルブ１０５を介して、燃焼室１０６内に空気が吸入される。
各気筒の吸気ポート１３０には、電磁式の燃料噴射弁１３１が設けられる。
前記燃料噴射弁１３１は、エンジンコントロールユニット（以下、ＥＣＵとする。）１１４からの噴射パルス信号によって開弁駆動されると、所定圧力に調整された燃料を噴射する。
【００３０】
前記燃焼室１０６内に吸引された燃料は、図示省略した点火プラグによる火花点火によって着火燃焼する。
燃焼室１０６内の燃焼排気は、排気バルブ１０７を介して排気管に排出され、フロント触媒コンバータ１０８及びリア触媒コンバータ１０９で浄化された後、大気中に放出される。
【００３１】
前記吸気バルブ１０５及び排気バルブ１０７は、それぞれ吸気側カムシャフト１３４，排気側カムシャフト１１０に設けられたカムによって開閉駆動されるが、吸気側カムシャフト１３４には、可変バルブタイミング機構１１３が設けられている。
尚、前記吸気側カムシャフト１３４，排気側カムシャフト１１０は、クランクシャフト１２０の２回転に対して１回転する。
【００３２】
前記可変バルブタイミング機構１１３は、クランクシャフト１２０に対する吸気側カムシャフト１３４の回転位相を変化させることで、吸気バルブ１０５のバルブタイミングを変化させる機構である。
図２は、前記可変バルブタイミング機構１１３の構造を示す。
前記可変バルブタイミング機構１１３は、クランクシャフト１２０と同期して回転するスプロケット２５に固定され、このスプロケット２５と一体的に回転する第１回転体２１と、ボルト２２ａにより前記吸気側カムシャフト１３４の一端に固定され、吸気側カムシャフト１３４と一体的に回転する第２回転体２２と、ヘリカルスプライン２６により第１回転体２１の内周面と第２回転体２２の外周面とに噛合する筒状の中間ギア２３と、を有している。
【００３３】
前記中間ギア２３には３条ネジ２８を介してドラム２７が連結されており、このドラム２７と中間ギア２３との間にねじりスプリング２９が介装されている。
前記中間ギア２３は、ねじりスプリング２９によって遅角方向（図２の左方向）へ付勢されており、電磁リターダ２４に電圧を印加して磁力を発生すると、ドラム２７及び３条ネジ２８を介して進角方向（図２の右方向）へ動かされる。
【００３４】
この中間ギア２３の軸方向位置に応じて、回転体２１，２２の相対位相が変化して、クランクシャフト１２０に対する吸気側カムシャフト１３４の位相が変化する。
前記電磁リターダ２４は、前記ＥＣＵ１１４からの制御信号により、機関の運転状態に応じて駆動制御される。
尚、前記可変バルブタイミング機構１１３は、図２に示した構造のものに限定されず、クランクシャフトに対するカムシャフトの回転位相を変化させる公知の可変バルブタイミング機構の全てを適用でき、例えば、特開２００３−１８４５１６号公報に開示される、渦巻き状ガイドに変位可能に案内係合される可動案内部を備えてなる可変バルブタイミング機構や、特開２００７−１２０４０６号公報に開示される油圧ベーン式の可変バルブタイミング機構、更に、特開２００８−０２５５４１号公報に開示される、モータによってカムシャフトを駆動するモータ式の可変バルブタイミング機構であっても良い。
【００３５】
前記ＥＣＵ１１４は、マイクロコンピュータを内蔵し、予め記憶されているプログラムに従って各種センサからの検出信号を演算処理することによって、前記電子制御スロットル１０４，可変バルブタイミング機構１１３，燃料噴射弁１３１等を制御する。
前記各種センサとしては、アクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ１１６、機関１０１の吸入空気量Ｑを検出するエアフローメータ１１５、クランクシャフト１２０の回転に応じて検出信号を出力するクランク角センサ１１７、スロットルバルブ１０３ｂの開度ＴＶＯを検出するスロットルセンサ１１８、機関１０１の冷却水温度を検出する水温センサ１１９、前記吸気側カムシャフト１３４の回転に応じて検出信号を出力する第１，第２カムセンサ１３２，１３３などが設けられている。
【００３６】
図３は、前記クランク角センサ１１７及び第１，第２カムセンサ１３２，１３３の構造を示す。
前記クランク角センサ１１７は、クランクシャフト１２０に軸支され、周囲に被検出部としての突起部１５１が設けられるシグナルプレート１５２と、前記機関１０１側に固定され、前記突起部１５１を検出するピックアップ１５３とから構成される。
【００３７】
前記シグナルプレート１５２の突起部１５１は、基本的にクランク角で１０degのピッチで等間隔に設けられるが、前記突起部１５１を２つ連続して欠落させてある部分を、クランクシャフト１２０の中心を挟んで対向する２箇所に設けてある。
尚、突起部１５１の欠落は、１個であっても良いし、３つ以上連続して欠落させることも可能である。
【００３８】
そして、前記ピックアップ１５３の出力を波形整形してパルス信号として出力される、クランク角センサ１１７の単位クランク角信号ＰＯＳは、図８，図９に示すように、クランク角で１０deg毎に１６個連続して出力された後、２個欠落し、再度１６個連続して出力されることを繰り返すようになっている。
従って、欠落後最初の単位クランク角信号ＰＯＳから次の欠落部分後の最初の単位クランク角信号ＰＯＳまでは、クランク角で１８０degになり、このクランク角１８０degは、本実施形態の４気筒機関１０１における気筒間の行程位相差（点火間隔）に相当する。
【００３９】
一方、第１カムセンサ１３２は、前記吸気側カムシャフト１３４の可変バルブタイミング機構１１３が設けられる端部とは逆側の端部に軸支され、周囲に被検出部としての突起部１５４が設けられるシグナルプレート１５５と、前記機関１０１側に固定され、前記突起部１５４を検出するピックアップ１５６とから構成される。
前記シグナルプレート１５５の突起部１５４は、クランク角で３０deg（カム角で１５deg）のピッチで等間隔に設けられ、欠落部は設けられない。
【００４０】
そして、前記ピックアップ１５６の出力を波形整形してパルス信号として出力される、第１カムセンサ１３２の第１カム角信号ＣＡＭ１は、図８，図９に示すように、クランク角で３０deg（カム角で１５deg）毎の一定周期を保って出力される。
また、第２カムセンサ１３３は、前記吸気側カムシャフト１３４の可変バルブタイミング機構１１３が設けられる端部とは逆側の端部に軸支され、周囲に被検出部としての突起部１５７が設けられるシグナルプレート１５８と、前記機関１０１側に固定され、前記突起部１５７を検出するピックアップ１５９とから構成される。
【００４１】
前記シグナルプレート１５８の突起部１５７は、カム角で９０deg毎に１個、３個、４個、２個と設けられている。複数個が連続して設けられる部分では、突起部１５７のピッチを、前記第１カム角信号ＣＡＭ１と同じ、クランク角で３０deg（カム角で１５deg）に設定してある。
そして、前記ピックアップ１５９の出力を波形整形してパルス信号として出力される、第２カムセンサ１３３の第２カム角信号ＣＡＭ２は、図８，図９に示すように、カム角で９０deg（クランク角で１８０deg）毎に、１個単独、３個連続、４個連続、２個連続に出力される。
【００４２】
前記クランク角で１８０deg毎に出力されることになる第２カム角信号ＣＡＭ２の数は、気筒番号を示すものであり、本実施形態の４気筒機関１０１において、気筒間における行程の位相差がクランク角で１８０degであり、点火順が＃１気筒→＃３気筒→＃４気筒→＃２気筒であることに対応している。
即ち、本実施形態の４気筒機関１０１では、クランク角で１８０deg毎に各気筒のピストンが上死点（圧縮上死点又は吸気上死点）になり、＃１気筒の上死点前で１個単独の第２カム角信号ＣＡＭ２が出力され、＃３気筒の上死点前で３個連続の第２カム角信号ＣＡＭ２が出力され、＃４気筒の上死点前で４個連続の第２カム角信号ＣＡＭ２が出力され、＃２気筒の上死点前で２個連続の第２カム角信号ＣＡＭ２が出力されるようにしてある。
【００４３】
従って、第２カム角信号ＣＡＭ２が何個出力されたかを判別することで、次にピストン位置が上死点となる気筒を判別できることになり、この気筒判別の結果に基づいて、燃料噴射や点火を行わせるべき気筒が検出され、該検出結果に基づいて噴射パルス信号や点火信号の出力がなされる。
ここで、前記第１カム角信号ＣＡＭ１と第２カム角信号ＣＡＭ２とは一定の位相関係を保つが、前記単位クランク角信号ＰＯＳと第１，第２カム角信号ＣＡＭ１，ＣＡＭ２との位相関係は、前記可変バルブタイミング機構１１３によってクランクシャフト１２０に対する吸気側カムシャフト１３４の回転位相が変更されることによって変化する。
【００４４】
前記可変バルブタイミング機構１１３の制御においては、実際の回転位相を検出すると共に、機関運転状態（機関負荷・機関回転速度等）に基づいて目標の回転位相を演算し、実際の回転位相と目標の回転位相との偏差に基づく比例・積分・微分動作等によって、前記電磁リターダ２４の操作量をフィードバック制御するようになっている。
以下では、前記クランク角センサ１１７，第１カムセンサ１３２及び第２カムセンサ１３３を用いた回転位相検出の詳細を説明する。
【００４５】
図４のフローチャートは、第１カム角信号ＣＡＭ１の発生毎に実行されるようになっており、まず、ステップＳ２０１では、カウンタＣＮＴ１を１アップさせる（図８参照）。
ステップ２０２では、前記カウンタＣＮＴ１が３であるか否かを判断し、ＣＮＴ１＝３であれば、ステップＳ２０３へ進み、ＣＮＴ１＝３でない場合には、ステップＳ２０３を迂回してステップＳ２０４へ進む。
【００４６】
ステップＳ２０３では、後述するように、第２カム角信号ＣＡＭ２の発生毎に１アップされるカウンタＣＮＴ２をゼロにリセットする（図８参照）。
ステップＳ２０４では、前記カウンタＣＮＴ１が２であるか否かを判断し、ＣＮＴ１＝２でない場合には、ステップＳ２０５へ進んで、カウンタＣＮＴＣＡＭを１アップする。
一方、ＣＮＴ１＝２である場合には、ステップＳ２０６へ進んで前記カウンタＣＮＴＣＡＭをゼロにリセットすると共に、ステップＳ２０７（気筒判別手段）へ進んで、そのときのカウンタＣＮＴ２の値を、カウンタＣＹＬＣＡＭ（気筒判別値）にセットする（図８参照）。
【００４７】
ステップＳ２０５又はステップＳ２０７の次はステップＳ２０８へ進んで、クランクシャフト１２０に対する吸気側カムシャフト１３４の回転位相を算出するが、ここでの処理の詳細は、後に図７のフローチャートに基づいて説明する。
図５のフローチャートは、第２カム角信号ＣＡＭ２の発生毎に実行されるようになっており、ステップＳ３０１では、前記カウンタＣＮＴ２を１アップさせ、ステップＳ３０２では、前記カウンタＣＮＴ１をゼロにリセットする（図８参照）。
【００４８】
前記カウンタＣＮＴＣＡＭは、第１カム角信号ＣＡＭ１の発生毎に１アップされ、クランク角で１８０deg毎にゼロにリセットされる値となり、前記カウンタＣＮＴＣＡＭがゼロにリセットされるタイミングを基準カム角位置と見なし、更に、前記カウンタＣＮＴＣＡＭの値から前記基準カム角位置から何番目の第１カム角信号ＣＡＭ１であるかを特定できるようになっている。
【００４９】
また、前記カウンタＣＹＬＣＡＭは、クランク角で１８０deg毎に切り替わる気筒判別結果を示すことになり、カウンタＣＹＬＣＡＭとカウンタＣＮＴＣＡＭとを照合させることで、最新の第１カム角信号ＣＡＭ１を、吸気側カムシャフト１３４が１回転する間において出力される全ての第１カム角信号ＣＡＭ１の中の１つに特定できることになる。
図６のフローチャートは、単位クランク角信号ＰＯＳの発生毎に実行されるようになっており、ステップＳ４０１では、単位クランク角信号ＰＯＳの発生周期ＴＰＯＳの計測を行う。
【００５０】
ステップＳ４０２では、前記周期ＴＰＯＳの前回値と今回値との比に基づいて、今回の周期ＴＰＯＳが単位クランク角信号ＰＯＳの欠落部分を計測した結果であるか否かを判断する。
単位クランク角信号ＰＯＳの欠落部分では、クランク角で３０degだけ回転するのに要した時間が周期ＴＰＯＳとして計測されることになるのに対し、欠落部分以外では、クランク角で１０degだけ回転するのに要した時間が周期ＴＰＯＳとして計測されることになるので、両者は、通常の回転変動による違いを超えて大きな隔たりを示すことになる。
【００５１】
従って、前記周期ＴＰＯＳの前回値と今回値との比に基づいて、今回の周期ＴＰＯＳが単位クランク角信号ＰＯＳの欠落部分を計測した結果であるか否かを判断できる。
ステップＳ４０２で、今回の周期ＴＰＯＳが単位クランク角信号ＰＯＳの欠落部分ではなく、クランク角１０degの周期を計測したものであると判断されると、ステップＳ４０３へ進む。
【００５２】
ステップＳ４０３では、カウンタＣＮＴＣＲＡを１アップさせ、次のステップＳ４０４では、気筒別のカウンタＣＮＴｎＣＹＬ（ｎ＝１〜４）をそれぞれに１アップする（図９参照）。
一方、ステップＳ４０２で、今回の周期ＴＰＯＳが単位クランク角信号ＰＯＳの欠落部分を計測した結果であると判断されると、ステップＳ４０５へ進む。
【００５３】
ステップＳ４０５では、単位クランク角信号ＰＯＳの発生毎に１アップさせてきた前記カウンタＣＮＴＣＲＡをゼロにリセットし、次のステップＳ４０６（基準クランク角位置検出手段）では、クランクシャフト１２０の基準角度位置信号（基準クランク角位置信号）ＶＴＣＲＥＦを発生させる（図９参照）。
前記基準角度位置信号ＶＴＣＲＥＦは、単位クランク角信号ＰＯＳの欠落部分毎、即ち、クランク角で１８０deg毎に出力され、基準角度位置信号ＶＴＣＲＥＦの出力タイミングで前記カウンタＣＮＴＣＲＡをゼロにリセットされることになる。
【００５４】
ステップＳ４０７では、そのときのカウンタＣＹＬＣＡＭ（気筒判別値）の値を、ＣＹＬＣＮＴにセットする（図９参照）。
ステップＳ４０８では、前記カウンタＣＹＬＣＮＴの値が１であるか否か、換言すれば、次に＃１気筒が上死点になるか否かを判断する。
ここで、ＣＹＬＣＮＴ＝１であれば、ステップＳ４０９へ進んで、＃１気筒に対応する単位クランク角信号ＰＯＳのカウンタＣＮＴ１ＣＹＬをゼロにリセットし、次のステップＳ４１０では、カウンタＣＮＴ１ＣＹＬ以外の気筒別カウンタＣＮＴｎＣＹＬ（ｎ＝２〜４）を１アップさせる。
【００５５】
同様に、ステップＳ４１１〜ステップＳ４１３では、ＣＹＬＣＮＴ＝３であるときに、カウンタＣＮＴ３ＣＹＬをゼロにリセットすると共に、カウンタＣＮＴ３ＣＹＬ以外の気筒別カウンタＣＮＴｎＣＹＬ（ｎ＝１，２，４）を１アップさせ、ステップＳ４１４〜ステップＳ４１６では、ＣＹＬＣＮＴ＝４であるときに、カウンタＣＮＴ４ＣＹＬをゼロにリセットすると共に、カウンタＣＮＴ４ＣＹＬ以外の気筒別カウンタＣＮＴｎＣＹＬ（ｎ＝１〜３）を１アップさせる。
【００５６】
また、ステップＳ４１４で、ＣＹＬＣＮＴ＝４でないと判断された場合は、ＣＹＬＣＮＴ＝２であると判断されるので、ステップＳ４１７でカウンタＣＮＴ２ＣＹＬをゼロにリセットし、ステップＳ４１８でカウンタＣＮＴ２ＣＹＬ以外の気筒別カウンタＣＮＴｎＣＹＬ（ｎ＝１，３，４）を１アップさせる。
上記処理により、前記気筒別カウンタＣＮＴｎＣＹＬは、ＣＹＬＣＮＴ＝ｎになったときに、ｎ番気筒のカウンタＣＮＴｎＣＹＬのみをゼロにリセットし、それ以外は、単位クランク角信号ＰＯＳの発生毎に１アップされることになる（図９参照）。
【００５７】
換言すれば、前記気筒別カウンタＣＮＴｎＣＹＬは、単位クランク角信号ＰＯＳの発生毎に１アップされ、クランクシャフト１２０が２回転する毎にゼロにリセットされる値であり、各カウンタＣＮＴｎＣＹＬのリセットタイミングは、クランク角で１８０degずつずれている。
次に前記ステップＳ２０８における回転位相の算出（カム位相検出手段）を、図７のフローチャートに基づいて詳細に説明する。
【００５８】
ステップＳ５０１では、直前に出力された単位クランク角信号ＰＯＳから今回の第１カム角信号ＣＡＭ１までの時間ＶＴＣＴＩＭを求める（図１０参照）。
前記時間ＶＴＣＴＩＭは、単位微小時間毎にカウントアップされるカウンタの値を、単位クランク角信号ＰＯＳの発生毎に更新記憶させ、該記憶値と現時点（第１カム角信号ＣＡＭ１の発生時点）のカウンタ値との差から求めることができる。
【００５９】
ステップＳ５０２では、最近に計測された単位クランク角信号ＰＯＳの周期ＴＰＯＳのデータを読み込む。
ステップＳ５０３では、前記カウンタＣＹＬＣＡＭの値が１であるか否かを判断し、ＣＹＬＣＡＭ＝１であれば、ステップＳ５０４へ進む。
ステップＳ５０４では、気筒別カウンタＣＮＴ２ＣＹＬの値が１５以下であるか否かを判断し、ＣＮＴ２ＣＹＬ≦１５である場合と、ＣＮＴ２ＣＹＬ＞１５である場合とで、回転位相ＶＴＣＡＮＧＬの演算に用いる式を切り換えるようにする。
【００６０】
ＣＮＴ２ＣＹＬ≦１５である場合には、ステップＳ５０５へ進み、回転位相ＶＴＣＡＮＧＬを、ＶＴＣＡＮＧＬ＝（ＣＮＴ２ＣＹＬ＋ＶＴＣＴＩＭ／ＴＲＥＦ１０）×１０−ＣＮＴＣＡＭ×３０［deg］として算出する。
一方、ＣＮＴ２ＣＹＬ＞１５である場合には、ステップＳ５０６へ進み、回転位相ＶＴＣＡＮＧＬを、ＶＴＣＡＮＧＬ＝（ＣＮＴ２ＣＹＬ＋２＋ＶＴＣＴＩＭ／ＴＲＥＦ１０）×１０−ＣＮＴＣＡＭ×３０［deg］として算出する。
【００６１】
上記ＴＲＥＦ１０は、クランクシャフト１２０が１０degだけ回転するのに要する時間であり、前記周期ＴＰＯＳが１０deg間隔で出力されるＰＯＳ信号の周期を計測したのであれば、ＴＲＥＦ１０＝ＴＰＯＳであり、前記周期ＴＰＯＳがＰＯＳ信号の欠落部分を計測した結果であれば、周期ＴＰＯＳは、クランクシャフト１２０が３０degだけ回転するのに要した時間であるから、ＴＲＥＦ１０＝ＴＰＯＳ／３となる（図１０参照）。
【００６２】
前記周期ＴＰＯＳがＰＯＳ信号の欠落部分を計測した結果であるか否かは、前記基準角度位置信号ＶＴＣＲＥＦの発生の有無で判断できる。
前記ＣＮＴ２ＣＹＬは、前記基準角度位置信号ＶＴＣＲＥＦの発生時点からの最新の第１カム角信号ＣＡＭ１までのＰＯＳ信号の発生数を示し、ＶＴＣＴＩＭ／ＴＲＥＦ１０は、最近のＰＯＳ信号から最新の第１カム角信号ＣＡＭ１までの時間が、１０deg周期の何個分に相当するかを示すことになり、ＣＮＴ２ＣＹＬ＋ＶＴＣＴＩＭ／ＴＲＥＦ１０に１０を乗算することで、ＣＮＴ２ＣＹＬがゼロリセットされたタイミングから今回の第１カム角信号ＣＡＭ１までのクランク角を示すことになる。
【００６３】
但し、現時点までのＣＮＴ２ＣＹＬのカウントアップ途中に、ＰＯＳ信号の欠落部分が含まれている場合には、ＣＮＴ２ＣＹＬの値が、それまでのクランク回転角を正しく示さないことになる。
そこで、ＣＮＴ２ＣＹＬ≦１５であるか否かを判断することで、ＰＯＳ信号の欠落部分を含んでＣＮＴ２ＣＹＬがカウントアップされているか否かを判断し、欠落部分を含んでいる場合には、欠落がなかった場合には２つだけ余分にＣＮＴ２ＣＹＬがカウントアップされることに対応させて、ＣＮＴ２ＣＹＬに２を加算させるようにしている（図１０のＣ参照）。
【００６４】
ここで、（ＣＮＴ２ＣＹＬ＋ＶＴＣＴＩＭ／ＴＲＥＦ１０）×１０或いは（ＣＮＴ２ＣＹＬ＋２＋ＶＴＣＴＩＭ／ＴＲＥＦ１０）×１０は、クランクシャフト１２０の基準角度位置から最新の第１カム角信号ＣＡＭ１までの角度を示すが、第１カム角信号ＣＡＭ１が特定されないと、クランクシャフト１２０に対する吸気側カムシャフト１３４の回転位相を判断できない。
【００６５】
一方、前記カウンタＣＮＴＣＡＭの値は、前述のように、基準カム角位置から何番目の第１カム角信号ＣＡＭ１であるかを示す値であり、クランク角で３０deg毎にカウントアップされるから、ＣＮＴＣＡＭ×３０は、基準カム角位置からの今回の第１カム角信号ＣＡＭ１までの回転角を示すことになる。
従って、（ＣＮＴ２ＣＹＬ＋ＶＴＣＴＩＭ／ＴＲＥＦ１０）×１０或いは（ＣＮＴ２ＣＹＬ＋２＋ＶＴＣＴＩＭ／ＴＲＥＦ１０）×１０から、ＣＮＴＣＡＭ×３０を減算することで、クランクシャフト１２０の基準角度位置から、吸気側カムシャフト１３４の基準角度位置までのクランク角を示すことになり、これは、クランクシャフト１２０に対する吸気側カムシャフト１３４の回転位相が一定であれば不変であり、前記回転位相が変化することで変化する値となる。
【００６６】
以下同様に、前記カウンタＣＹＬＣＡＭの値が３であるときには、ＣＮＴ１ＣＹＬ≦１５の場合と、ＣＮＴ１ＣＹＬ＞１５の場合とに区別し（ステップＳ５０７→ステップＳ５０８）、ＣＮＴ１ＣＹＬ≦１５のときには、ＶＴＣＡＮＧＬ＝（ＣＮＴ１ＣＹＬ＋ＶＴＣＴＩＭ／ＴＲＥＦ１０）×１０−ＣＮＴＣＡＭ×３０［deg］に基づいて回転位相を算出し（ステップＳ５０９）、ＣＮＴ１ＣＹＬ＞１５のときは、ＶＴＣＡＮＧＬ＝（ＣＮＴ１ＣＹＬ＋２＋ＶＴＣＴＩＭ／ＴＲＥＦ１０）×１０−ＣＮＴＣＡＭ×３０［deg］に基づいて回転位相を算出する（ステップＳ５１０）。
【００６７】
また、前記カウンタＣＹＬＣＡＭの値が４であるときには、ＣＮＴ３ＣＹＬ≦１５の場合と、ＣＮＴ３ＣＹＬ＞１５の場合とに区別し（ステップＳ５１１→ステップＳ５１２）、ＣＮＴ３ＹＬ≦１５のときには、ＶＴＣＡＮＧＬ＝（ＣＮＴ３ＣＹＬ＋ＶＴＣＴＩＭ／ＴＲＥＦ１０）×１０−ＣＮＴＣＡＭ×３０［deg］に基づいて回転位相を算出し（ステップＳ５１３）、ＣＮＴ３ＣＹＬ＞１５のときは、ＶＴＣＡＮＧＬ＝（ＣＮＴ３ＣＹＬ＋２＋ＶＴＣＴＩＭ／ＴＲＥＦ１０）×１０−ＣＮＴＣＡＭ×３０［deg］に基づいて回転位相を算出する（ステップＳ５１４）。
【００６８】
更に、ステップＳ５１１でＣＹＬＣＡＭ＝４でないと判断されたときには、ＣＹＬＣＡＭ＝２であると判断し、ステップＳ５１５でＣＮＴ４ＣＹＬ≦１５の場合とＣＮＴ４ＣＹＬ＞１５の場合とに区別し、ＣＮＴ４ＹＬ≦１５のときには、ＶＴＣＡＮＧＬ＝（ＣＮＴ４ＣＹＬ＋ＶＴＣＴＩＭ／ＴＲＥＦ１０）×１０−ＣＮＴＣＡＭ×３０［deg］に基づいて回転位相を算出し（ステップＳ５１６）、ＣＮＴ４ＣＹＬ＞１５のときは、ＶＴＣＡＮＧＬ＝（ＣＮＴ４ＣＹＬ＋２＋ＶＴＣＴＩＭ／ＴＲＥＦ１０）×１０−ＣＮＴＣＡＭ×３０［deg］に基づいて回転位相を算出する（ステップＳ５１７）。
【００６９】
上記演算処理により、クランクシャフト１２０に対する吸気側カムシャフト１３４の回転位相を示す前記ＶＴＣＡＮＧＬは、クランク角で３０deg毎に算出されることになるから、低回転時であっても充分に短い周期で回転位相を検出することができ、しかも、第２カム角信号ＣＡＭ２に基づいて気筒判別を行える。
例えば、基準角度位置信号ＶＴＣＲＥＦの発生後、初めて第２カム角信号ＣＡＭ２が出力されるまでの角度を、回転位相を示すデータとして計測させるようにすると、クランク角で１８０deg毎に回転位相の検出結果が更新されることになり、特に低回転時には、回転位相の検出結果が更新される周期が長くなって、可変バルブタイミング機構１１３を高速・高精度にフィードバック制御することができない。
【００７０】
前記第２カム角信号ＣＡＭ２は気筒判別のための信号であって、本実施形態の４気筒機関では１８０deg毎に気筒判別することになるので、気筒判別信号を用いて回転位相を検出させようとすると、回転位相の更新周期が気筒判別周期に拘束されることになってしまう。
即ち、気筒判別信号を用いて回転位相を検出させようとすると、回転位相は、クランク角で１８０deg毎に検出されることになり、例えば、機関回転速度が６００rpmのアイドル運転時には、５０msに１回しか回転位相を検出することができない。
【００７１】
近年、可変バルブタイミング機構によってカムシャフトの回転位相を制御する運転領域が、低回転側に拡大する傾向にあるが、上記のように低回転域での検出周期が長いと、目標の回転位相に対して実施の回転位相を、オーバーシュートすることなく、かつ、応答良く収束させることが困難であり、回転位相の制御域の低回転域への拡大を阻害する要因になっていた。
【００７２】
ここで、低回転域での回転位相の検出周期を短くするために、例えば、カムシャフトの１回転当たりに出力されるカム信号の数を多くし、このカム信号の発生間隔と同じ間隔で、基準クランク角位置を設定させた場合、カムシャフトの回転位相の変換角が大きいと、回転位相を誤検出するという問題が発生する。
即ち、基準クランク角位置から直後のカム信号までの角度を計測させる場合、カムシャフトの回転位相が進角されると、基準クランク角位置から直後のカム信号までの角度が短くなっていく。そして、カム信号の発生位置が基準クランク角位置を超えて進角されると、基準クランク角位置の直後に出力されるカム信号がそれまでのカム信号よりも１周期分だけ遅れたカム信号に入れ替わり、実際には大きく進角されているのに、遅角状態として検出されることになってしまう。
【００７３】
これに対し、本実施形態では、気筒判別信号としての第２カム角信号ＣＡＭ２を出力するセンサ１３３とは別に、単位カム角毎の第１カム角信号ＣＡＭ１を出力するセンサ１３２を設けて、第２カム角信号ＣＡＭ２に基づいて気筒判別を行わせつつ、第２カム角信号ＣＡＭ２に基づいて第１カム角信号ＣＡＭ１を個々に特定することで、第１カム角信号ＣＡＭ１の発生毎の回転位相の検出を可能にしている。
【００７４】
従って、第１カム角信号ＣＡＭ１の発生毎に回転位相を検出させることができ、たとえ低回転時であっても、回転位相の検出結果を充分に短い周期で更新させることができ、可変バルブタイミング機構１１３を高速・高精度にフィードバック制御できる。
尚、第１カム角信号ＣＡＭ１の発生周期をクランク角で３０degよりも小さい角度に設定することは可能であるが、３０degとすることで必要充分な更新周期に制限できるため、本実施形態では３０deg周期に設定したものであり、３０deg周期に限定されるものでないことは明らかである。
【００７５】
また、本実施形態では、内燃機関１０１を４気筒機関としたが、気筒間における行程の位相差が１２０degとなる６気筒機関等にも適用可能で、気筒数を限定するものではない。
更に、気筒判別に用いる第２カム角信号ＣＡＭ２は、本実施形態では、気筒番号をパルスの発生数で示すようにしたが、例えば、パルス幅の違いなどで気筒番号を示すようにできる。
【００７６】
また、単位クランク角信号ＰＯＳを欠落なく１０deg毎に出力する単位クランク角センサと、基準角度位置信号ＶＴＣＲＥＦを発生させる基準クランク角センサとをそれぞれに備える構成とすることができる。
また、第１，第２カムセンサ１３２，１３３を用いた気筒判別が不要である場合には、例えば、第２カム角信号が例えばカムシャフトの１回転当たり１回出力されるようにし、第２カム角信号の発生時点からの第１カム角信号の発生数をカウントさせることで、第１カム角信号を個々に特定させ、回転位相の検出に用いることができる。
【００７７】
更に、上記実施形態では、図３に示したように、カムシャフト１３４の可変バルブタイミング機構１１３が設けられる側とは逆側の端部に、第１，第２カムセンサ１３２，１３３を設けるようにしたが、可変バルブタイミング機構１１３が設けられる側の端部に一方のカムセンサを設置し、可変バルブタイミング機構１１３が設けられる側とは逆側の端部に、他方のカムセンサを配置することができる。
【００７８】
上記のようにして、カムシャフト１３４の一端に第１カムセンサ１３２を設け、他端に第２カムセンサ１３３を設けるようにすれば、第１，第２カムセンサ１３２，１３３のエンジンへのレイアウトを容易に行える。
また、前記第２カムセンサ１３３からの第２カム角信号ＣＡＭ２に基づき、気筒判別を行う手段としては、以下のような手段がある。
【００７９】
図１１〜図１３は、基準角度位置（単位クランク角信号ＰＯＳの２箇所の欠落位置）での信号レベルが、クランクシャフト１２０が１回転する毎にハイ・ローが切り替わる第２カム角信号を出力するようにして、気筒判別を行いつつ、基準カム角位置を検出させる実施形態を示す。
図１１に示すカムセンサ１３３は、カムシャフト１３４に軸支されたシグナルプレート７０１と、前記機関１０１側に固定され、前記シグナルプレート７０１の被検出部の近接を検出するピックアップ７０２とから構成される。
【００８０】
前記シグナルプレート７０１は、１８０deg範囲が残りの１８０deg範囲に比して径が大きく形成され、１８０degの範囲で連続する突起部７０３（被検出部）が形成されており、前記ピックアップ７０２から出力される第２カム角信号ＣＡＭ２は、カムシャフト１３４が半回転する毎（クランクシャフト１２０が１回転する毎）にハイ・ローが切り替わる信号となる。
【００８１】
更に、図１２に示すように、前記第２カム角信号ＣＡＭ２の立ち上がり位置が、＃２気筒の上死点に位置合わせされ、前記第２カム角信号ＣＡＭ２の立ち下がり位置が、＃３気筒の上死点に位置合わせされている。
一方、クランク角センサ１１７は、図１３に示すような形状のシグナルプレート７５１と、前記機関１０１側に固定され、前記シグナルプレート７５１の被検出部の近接を検出するピックアップ７５２とから構成される。
【００８２】
前記シグナルプレート７５１の突起部７５３は、基本的にクランク角で１０degのピッチで等間隔に設けられるが、前記突起部７５３を２つ連続して欠落させてある部分を、１箇所設けてある。
即ち、図３に示したクランク角センサ１１７では、クランクシャフト１２０が１８０deg回転する毎に単位クランク角信号ＰＯＳが欠落する（単位クランク角信号ＰＯＳの発生間隔が長くなる）ように設定したが、図１３に示すクランク角センサ１１７では、クランクシャフト１２０が１回転する毎に単位クランク角信号ＰＯＳが欠落する（単位クランク角信号ＰＯＳの発生間隔が長くなる）ように設定されている。
【００８３】
更に、図１２に示すように、前記単位クランク角信号ＰＯＳの欠落が発生する位置を、＃１気筒及び＃４気筒の上死点前に設定してある。
従って、＃１気筒の上死点前の基準角度位置信号ＶＴＣＲＥＦ（単位クランク角信号ＰＯＳの欠落部分）では、第２カム角信号ＣＡＭ２はハイレベルであり、＃４気筒の上死点前の基準角度位置信号ＶＴＣＲＥＦ（単位クランク角信号ＰＯＳの欠落部分）では、第２カム角信号ＣＡＭ２はローレベルとなる。
【００８４】
換言すれば、クランクシャフト１２０の１回転当たり基準角度位置信号ＶＴＣＲＥＦは１回出力され、この基準角度位置信号ＶＴＣＲＥＦの発生時点での第２カム角信号ＣＡＭ２の信号レベルは、クランクシャフト１２０が１回転する毎にハイとローとに切り替わる。
このため、基準角度位置信号ＶＴＣＲＥＦの発生時点（単位クランク角信号ＰＯＳの欠落部分）において、第２カム角信号ＣＡＭ２の信号レベルがハイであるかローであるかによって、＃１気筒と＃４気筒のいずれが上死点であるかを判断できる。
【００８５】
そして、上記気筒判別タイミングからクランク角で１８０degだけ回転した時点では、前回の気筒判別結果から今回の気筒を判別でき、前回の基準角度位置信号ＶＴＣＲＥＦの発生時点で＃１気筒の上死点を検出した場合、それから１８０degだけ回転した時点での上死点は＃３気筒であると判断する。
更に、前回の基準角度位置信号ＶＴＣＲＥＦの発生時点で＃４気筒の上死点を検出した場合、それから１８０degだけ回転した時点での上死点は＃２気筒であると判断する。
【００８６】
従って、基準角度位置信号ＶＴＣＲＥＦの発生時点（単位クランク角信号ＰＯＳの欠落部分）において、第２カム角信号ＣＡＭ２の信号レベルがハイであるかローであるかを判別することで、＃１気筒〜＃４気筒の上死点を全て検出できる。
また、前記第２カム角信号ＣＡＭ２に基づく第１カム角信号ＣＡＭ１の識別は、図１２に示すように、例えば第２カム角信号ＣＡＭ２の立ち下がりを基準に、その後に入力された第１カム角信号ＣＡＭ１に番号を付す（第１カム角信号ＣＡＭ１をカウントする）ことで行える。
【００８７】
即ち、第１カム角信号ＣＡＭ１がカム角で３０degピッチであったとすると、第２カム角信号ＣＡＭ２の立ち下がり（＃３気筒の上死点）を基準に、３０degピッチでカム角を検出できることになり、前記実施形態と同様に、直前に出力された単位クランク角信号ＰＯＳから第１カム角信号ＣＡＭ１までの時間ＶＴＣＴＩＭを求めることで（図１０参照）、第１カム角信号ＣＡＭ１の発生毎に回転位相を検出させることができる。
【００８８】
尚、第２カム角信号ＣＡＭ２の立ち上がり（＃２気筒の上死点）を基準に、その後に入力された第１カム角信号ＣＡＭ１に番号を付す（第１カム角信号ＣＡＭ１をカウントする）ことができる。
従って、上記図１１，図１３に示した第２カムセンサ１３３、クランク角センサ１１７を用いる構成においても、回転位相の検出結果を充分に短い周期で更新させることができ、可変バルブタイミング機構１１３を高速・高精度にフィードバック制御できる。
【００８９】
更に、第２カム角信号ＣＡＭ２の信号形態が、パルス数で気筒判別させる場合に比べて簡素化され、演算処理が容易になると共に、シグナルプレート７０１の径が比較的小さい場合でも必要充分な検出が可能となることから、カムセンサ１３３を小型化でき、エンジンへのレイアウトが容易になる。
また、図１３に示したクランク角センサ１１７と組み合わされる第２カム角センサ１３３として、図１４に示す構成のカム角センサを用いることができる。
【００９０】
図１４に示す第２カム角センサ１３３は、カムシャフト１３４に軸支され、周縁に１箇所だけ被検出部としての突起部７８１が設けられるシグナルプレート７８２と、前記機関１０１側に固定され、前記シグナルプレート７８２の被検出部（突起部７８１）の近接を検出するピックアップ７８３とから構成される。
従って、第２カム角センサ１３３は、図１５に示すように、クランクシャフト１２０の２回転に１パルスの第２カム角信号ＣＡＭ２を出力し、該第２カム角信号ＣＡＭ２の出力位置は、前記単位クランク角信号ＰＯＳの欠落部分の直前に設定されている。
【００９１】
換言すれば、＃１気筒の上死点前と＃４気筒の上死点前との双方で前記単位クランク角信号ＰＯＳの欠落が生じるが、単位クランク角信号ＰＯＳの欠落部分の直前で、第２カム角信号ＣＡＭ２が出力されるのは、＃１気筒の上死点前であるときに限られ、＃４気筒の上死点前の単位クランク角信号ＰＯＳの欠落部分では、該欠落部分の直前に第２カム角信号ＣＡＭ２は出力されない。
【００９２】
従って、単位クランク角信号ＰＯＳの欠落部分の直前に第２カム角信号ＣＡＭ２が出力されていれば、今回の欠落部分は、＃１気筒の上死点前であることになり、逆に、単位クランク角信号ＰＯＳの欠落部分の直前に第２カム角信号ＣＡＭ２が出力されていなければ、今回の欠落部分は、＃４気筒の上死点前であることになる。
更に、単位クランク角信号ＰＯＳの欠落部分（基準角度位置信号ＶＴＣＲＥＦの発生時）から１８０degだけ回転した時点での上死点は、欠落部分での判別結果に基づいて判断することができ、前回の欠落部分で＃１気筒の上死点を検出した場合、それから１８０degだけ回転した時点での上死点は＃３気筒であると判断され、前回の欠落部分で＃４気筒の上死点を検出した場合、それから１８０degだけ回転した時点での上死点は＃２気筒であると判断される。
【００９３】
従って、単位クランク角信号ＰＯＳの欠落部分（基準角度位置信号ＶＴＣＲＥＦの発生時点）において、その直前に第２カム角信号ＣＡＭ２が出力されたか否かを判別することで、＃１気筒〜＃４気筒の上死点を全て検出できる。
また、前記第２カム角信号ＣＡＭ２に基づく第１カム角信号ＣＡＭ１の識別は、図１５に示すように、例えば第２カム角信号ＣＡＭ２の立ち下がりを基準に、その後に入力された第１カム角信号ＣＡＭ１に番号を付す（第１カム角信号ＣＡＭ１をカウントする）ことで行える。
【００９４】
即ち、第１カム角信号ＣＡＭ１がカム角で３０degピッチであったとすると、第２カム角信号ＣＡＭ２の立ち下がりを基準に、３０degピッチでカム角を検出できることになり、前記実施形態と同様に、直前に出力された単位クランク角信号ＰＯＳから第１カム角信号ＣＡＭ１までの時間ＶＴＣＴＩＭを求めることで（図１０参照）、第１カム角信号ＣＡＭ１の発生毎に回転位相を検出させることができる。
【００９５】
尚、第２カム角信号ＣＡＭ２の立ち上がりを基準に、その後に入力された第１カム角信号ＣＡＭ１に番号を付す（第１カム角信号ＣＡＭ１をカウントする）ことができる。
従って、上記図１４，図１３に示した第２カムセンサ１３３、クランク角センサ１１７を用いる構成においても、回転位相の検出結果を充分に短い周期で更新させることができ、可変バルブタイミング機構１１３を高速・高精度にフィードバック制御できる。
【００９６】
更に、第２カム角信号の信号形態が、パルス数で気筒判別させる場合に比べて簡素化され、演算処理が容易になると共に、シグナルプレート７８２の径が比較的小さい場合でも必要充分な検出が可能となることから、カムセンサ１３３を小型化でき、エンジンへのレイアウトが容易になる。
尚、第２カム角信号ＣＡＭ２の出力位置は欠落部分の直前に限定されるものではない。例えば、単位クランク角信号ＰＯＳの欠落部分を検出した時点で、それまでのクランクシャフト１２０の１回転において第２カム角信号ＣＡＭ２が出力されていたか否かを判断することで、気筒判別を行うようにすれば、第２カム角信号ＣＡＭ２の発生位置を限定する必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】実施形態における内燃機関のシステム構成図。
【図２】実施形態における可変バルブタイミング機構を示す断面図。
【図３】実施形態におけるクランク角センサ及び第１，第２カムセンサの構造を示す図。
【図４】実施形態において第１カム角信号ＣＡＭ１の発生毎に行われる処理を示すフローチャート。
【図５】実施形態において第２カム角信号ＣＡＭ２の発生毎に行われる処理を示すフローチャート。
【図６】実施形態において単位クランク角信号ＰＯＳの発生毎に行われる処理を示すフローチャート。
【図７】実施形態において第１カム角信号ＣＡＭ１の発生毎に行われる回転位相の算出処理の詳細を示すフローチャート。
【図８】実施形態における各種信号ＰＯＳ，ＣＡＭ１，ＣＡＭ２と各種カウンタＣＮＴ１，ＣＮＴ２，ＣＹＬＣＡＭ，ＣＮＴＣＡＭとの相関を示すタイムチャート。
【図９】実施形態における各種信号ＰＯＳ，ＣＡＭ１，ＣＡＭ２と各種カウンタＣＮＴＣＲＡ，ＣＹＬＣＡＭ，ＣＹＬＣＮＴ，ＣＮＴｎＣＹＬとの相関を示すタイムチャート。
【図１０】実施形態における回転位相の算出処理を説明するためのタイムチャート。
【図１１】実施形態における第２カム角センサの別の構造を示す図。
【図１２】図１１の第２カム角センサから出力される第２カム角信号ＣＡＭ２と図１３のクランク角センサから出力される単位クランク角信号ＰＯＳとの相関を示すタイムチャート。
【図１３】実施形態におけるクランク角センサの別の構造を示す図。
【図１４】実施形態における第２カム角センサの別の構造を示す図。
【図１５】図１４の第２カム角センサから出力される第２カム角信号ＣＡＭ２と図１３のクランク角センサから出力される単位クランク角信号ＰＯＳとの相関を示すタイムチャート。
【符号の説明】
【００９８】
１０１…内燃機関、１０５…吸気バルブ、１１３…可変バルブタイミング機構、１１４…エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）、１１７…クランク角センサ、１２０…クランクシャフト、１３２…第１カムセンサ１３２、１３３…第２カムセンサ、１３４…カムシャフト
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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