(57)【要約】【課題】機関停止に際してクランクシャフトの回転方向をより好適に検出することのできるクランクシャフトの回転状態検出装置を提供する。【解決手段】内燃機関のクランクシャフトに一体回転可能に設けられたクランクロータ４１と、クランクロータ４１から離間した位置に配設されてクランクロータ４１の外周面までの距離を検出するギャップセンサ４０とを備える。このクランクロータ４１は外周面に複数の突起４１ａを備え、それら個々の突起４１ａまでの距離がクランクロータ４１の回転に伴って増大するように各突起４１ａ形成する。制御装置５０はクランクロータ４１の回転に伴う距離の増減傾向に基づいてクランクシャフトの回転方向を検出する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランクシャフトに一体回転可能に設けられたクランクロータと、同クランクロータから離間した位置に配設されて前記クランクロータの外周面までの距離を検出するセンサとを備えるクランクシャフトの回転状態検出装置であって、
前記クランクロータはその外周面に複数の突起を備え、それら個々の突起を前記距離が前記クランクロータの回転に伴って増大及び減少のうちのいずれか一方に変化するように形成するとともに、前記クランクロータの回転に伴う前記距離の増減傾向に基づいて前記クランクシャフトの回転方向を検出する検出手段を備える
ことを特徴とするクランクシャフトの回転状態検出装置。
【請求項２】
前記各突起の前記クランクロータの径方向における各先端部はいずれも同クランクロータの径方向に対して同じ側に傾斜する傾斜面を有する
請求項１に記載のクランクシャフトの回転状態検出装置。
【請求項３】
内燃機関のクランクシャフトに一体回転可能に設けられたクランクロータと、同クランクロータから離間した位置に配設されて前記クランクロータの外周面までの距離を検出するセンサとを備えるクランクシャフトの回転状態検出装置であって、
前記クランクロータはその外周面に複数の突起を備え、各突起間における前記クランクロータの外周面を前記距離が前記クランクロータの回転に伴って増大及び減少のうちのいずれか一方に変化するように形成するとともに、前記クランクロータの回転に伴う前記距離の増減傾向に基づいて前記クランクシャフトの回転方向を検出する検出手段を備える
ことを特徴とするクランクシャフトの回転状態検出装置。
【請求項４】
前記各突起間における前記クランクロータの前記外周面はいずれも同クランクロータの径方向に対して同じ側に傾斜する傾斜面を有する
請求項３に記載のクランクシャフトの回転状態検出装置。
【請求項５】
前記検出手段は単位時間当たりの前記距離の変化量に基づいて前記回転方向を検出する
請求項１〜４のいずれかに記載のクランクシャフトの回転状態検出装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のクランクシャフトの回転状態検出装置において、
前記複数の突起は前記クランクシャフトの周方向に沿って等角度間隔毎に配設され、
前記クランクシャフトの回転に伴う前記距離の変化に基づいて前記クランクシャフトの回転に対応した前記等角度間隔毎のクランク角信号を出力するクランク角信号出力手段をさらに備える
ことを特徴とするクランクシャフトの回転状態検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関のクランクシャフトについてその回転状態を検出する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、内燃機関では気筒内に設けられたピストンの位置をクランクシャフトの回転角度、即ちクランク角（°ＣＡ）に基づいて検出しており、このクランク角に対応させて燃料の点火時期や噴射時期などが設定されている。このクランク角は、以下のようにしてクランクシャフトの回転状態を検出する装置、いわゆるクランク角検出装置によって検出されている。
【０００３】
即ち、この種のクランク角検出装置は、クランクシャフト近傍に設けられたクランク角センサと、カムシャフト近傍に設けられた気筒判別センサとを備えている。クランク角センサはクランクシャフトに設けられたクランクロータと、同クランクロータに対して対向可能に設けられた電磁ピックアップとから構成されている。このクランクロータには、クランクシャフトの回転方向に沿って等角度毎に複数の突起が形成されているとともに、同突起が欠落した欠落部が形成されている。そしてクランクロータが回転し、上記突起がクランク角センサ近傍を通過する毎に同クランク角センサからは突起の通過に合わせて検出信号が出力される。
【０００４】
また、気筒判別センサはカムシャフトに設けられたカムロータと同カムロータに対して対向可能に設けられた電磁ピックアップとから構成されている。このカムロータには、１つの突起が形成されており、同カムロータが３６０°（７２０°ＣＡ）回転する毎に気筒判別センサからは気筒判別信号が出力される。
【０００５】
このクランク角検出装置では、クランクロータの回転に伴い欠落部が電磁ピックアップ近傍を通過する際にクランク角センサから出力される信号を基準位置信号とし、その基準位置信号出力後に出力される信号数をカウントすることにより、基準位置からのクランクシャフトの回転角度、即ちクランク角が検出される。また、このカウンタ値が所定値に達した時に気筒判別センサから気筒判別信号が出力されているか否かによって各気筒の行程（吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程）に対応したクランク角の決定、即ち、気筒判別が行われる。
【０００６】
ところで、機関運転時には上記クランクシャフトは一方向に回転するものの、機関停止がなされ、クランクシャフトの回転が停止する直前には、同クランクシャフトの回転方向が反転する、すなわち逆回転することがある。なお、以下では機関運転中のクランクシャフトの回転方向を正回転といい、この正回転と反対の回転方向を逆回転という。
【０００７】
ここで、上記検出装置では時間当たりの突起の通過数、換言すればクランクシャフトの回転角度を検出することはできるものの、その回転方向までも検出することはできない。従って、機関停止の際にクランクシャフトが逆回転する場合には、上記信号数のカウントに際して本来逆回転分の信号数を減算する必要があるにもかかわらず、逆に加算されてしまい、機関停止の際のクランク角を正確に把握することができなくなる。そのため、上記検出装置では、機関始動時に上記基準位置信号を検出し、ピストン位置を示すクランク角を把握するまでは燃料噴射等を行うことができない。
【０００８】
他方、クランクシャフトの回転方向を検出することができれば、上記信号数のカウントを正確に行うことができ、もって機関停止の際のクランクシャフトの回転停止位置、即ちクランク角を把握することができる。このように機関停止の際のクランク角を把握することができれば、次回機関始動がなされるときのクランク角を直ちに把握することができるため、上記基準位置信号の検出を待つことなく速やかに燃料噴射等を行うことができ、もって機関の始動性等を向上させることができるようになる。
【０００９】
ここで、特許文献１に記載の装置では、内燃機関の駆動に同期して回転するプレートと、同プレートまでの距離を検出するセンサとを備え、該プレートとセンサとの距離、すなわちギャップ量が同プレートの回転に伴って所定回転角度毎に変化するように同プレートの外周面を階段状に形成している。より具体的には、センサの検出対象部位となる階段部がプレートの回転に伴って一段変わる毎にギャップ量が増大するように形成されている。
【００１０】
【特許文献１】
特開平７−５４７０１号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
この特許文献１に記載の上記プレートとクランクシャフトとを一体回転させるようにすれば、階段部が一段変わる毎に変化するギャップ量に基づいてクランクシャフトの回転方向を検出することはできる。しかし、機関停止の際にクランクシャフトが逆回転する場合において、その逆回転角度が微小である場合には同一段部のギャップ量をセンサは検出するおそれがあり、この場合にはギャップ量が変化しないため、クランクシャフトの回転方向を検出することは困難になる。
【００１２】
この発明はこうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、機関停止に際してクランクシャフトの回転方向をより好適に検出することのできるクランクシャフトの回転状態検出装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための手段及びその作用効果について以下に記載する。
請求項１に記載の発明は、内燃機関のクランクシャフトに一体回転可能に設けられたクランクロータと、同クランクロータから離間した位置に配設されて前記クランクロータの外周面までの距離を検出するセンサとを備えるクランクシャフトの回転状態検出装置であって、前記クランクロータはその外周面に複数の突起を備え、それら個々の突起を前記距離が前記クランクロータの回転に伴って増大及び減少のうちのいずれか一方に変化するように形成するとともに、前記クランクロータの回転に伴う前記距離の増減傾向に基づいて前記クランクシャフトの回転方向を検出する検出手段を備えることをその要旨とする。
【００１４】
同構成では、センサによって検出される距離がクランクロータの回転に伴って各突起毎に増大及び減少のうちのいずれか一方に変化する。そして、この検出される距離の増減傾向に基づいて上記検出手段ではクランクシャフトの回転方向を検出するようにしている。従って個々の突起毎にクランクロータの回転方向、すなわちクランクシャフトの回転方向を検出することができ、機関停止に際して、クランクシャフトの微小な回転方向の変化も好適に検出することができるようになる。
【００１５】
このような各突起の形状としては請求項２に記載の発明によるように、前記各突起の前記クランクロータの径方向における各先端部はいずれも同クランクロータの径方向に対して同じ側に傾斜する傾斜面を有する、といった形状を採用することにより、複数の突起のそれぞれについて上記距離をクランクロータの回転に伴って増大及び減少のうちのいずれか一方に変化させることができるようになる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、内燃機関のクランクシャフトに一体回転可能に設けられたクランクロータと、同クランクロータから離間した位置に配設されて前記クランクロータの外周面までの距離を検出するセンサとを備えるクランクシャフトの回転状態検出装置であって、前記クランクロータはその外周面に複数の突起を備え、各突起間における前記クランクロータの外周面を前記距離が前記クランクロータの回転に伴って増大及び減少のうちのいずれか一方に変化するように形成するとともに、前記クランクロータの回転に伴う前記距離の増減傾向に基づいて前記クランクシャフトの回転方向を検出する検出手段を備えることをその要旨とする。
【００１７】
同構成では、各突起間におけるクランクロータの外周面とセンサとの距離がクランクロータの回転に伴って増大及び減少のうちのいずれか一方に変化する。そして、この検出される距離の増減傾向に基づいて上記検出手段ではクランクシャフトの回転方向を検出するようにしている。従って各突起間の外周面毎にクランクロータの回転方向、すなわちクランクシャフトの回転方向を検出することができ、機関停止に際して、クランクシャフトの微小な回転方向の変化も好適に検出することができるようになる。
【００１８】
このような各突起間におけるクランクロータの外周面の形状としては請求項４に記載の発明によるように、前記各突起間における前記クランクロータの前記外周面はいずれも同クランクロータの径方向に対して同じ側に傾斜する傾斜面を有する、といった形状を採用することにより、各突起間の外周面とセンサとの距離をクランクロータの回転に伴って増大及び減少のうちのいずれか一方に変化させることができるようになる。
【００１９】
上記検出手段による回転方向の検出態様としては、請求項５に記載の発明によるように、前記検出手段は単位時間当たりの前記距離の変化量に基づいて前記回転方向を検出する、といった構成を採用することができる。
【００２０】
たとえば、クランクシャフトが正回転しているときに上記各突起や各突起間の外周面と上記センサとの距離が増大するように同突起や外周面を形成した場合には、クランクシャフトの正回転時において上記距離は増大するようになり、単位時間当たりの上記距離の変化量は正の値となる。一方、クランクシャフトの逆回転時においては上記距離が減少するため、単位時間当たりの上記距離の変化量は負の値となる。このように、単位時間当たりの上記距離の変化量はクランクシャフトの回転方向に対応して正または負の値になるため、上記構成によればこの単位時間当たりの上記距離の変化量に基づいてクランクシャフトの回転方向を検出することができるようになる。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載のクランクシャフトの回転状態検出装置において、前記複数の突起は前記クランクシャフトの周方向に沿って等角度間隔毎に配設され、前記クランクシャフトの回転に伴う前記距離の変化に基づいて前記クランクシャフトの回転に対応した前記等角度間隔毎のクランク角信号を出力するクランク角信号出力手段をさらに備えることをその要旨とする。
【００２２】
上記センサによって検出される距離の検出対象部位が上記突起の各先端部や各突起間の外周面であるときと比較して、同検出対象部位が上記突起から各突起間の外周面に切り替わるとき、あるいは各突起間の外周面から上記突起に切り替わるときにはセンサによって検出される距離が大きく変化する。ここで上記構成では、複数の突起をクランクシャフトの周方向に沿って等角度間隔毎に配設するようにしている。そのため、上記距離の変化もクランクシャフトの回転に伴って等回転角度毎に大きく変化する。そこで上記構成では、クランクシャフトの回転に伴う上記距離の変化に基づき、クランクシャフトの回転に対応した上記等角度間隔毎のクランク角信号を出力するようにしている。従って、同構成によれば、クランクシャフトの回転方向及びクランク角の双方を検出することができるようになる。
【００２３】
なお、この距離の変化に基づくクランク角信号の出力については、例えば、単位時間当たりの距離の変化量が所定値を越える場合にクランク角信号を出力するようにしてもよい。あるいは、センサによって検出される距離と所定値とを比較し、その比較結果が所定の条件を満たす場合にクランク角信号を出力するようにしてもよい。
【００２４】
ちなみに、上記特許文献１に記載の装置ではギャップ量そのものでプレートの回転角度を検出するようにしているが、そのような態様でクランクシャフトの回転位置であるクランク角を検出する場合、すなわちギャップ量そのものでクランク角を検出する場合には、次のような不具合の発生が考えられる。すなわち、プレートの個体差や温度変化に起因してギャップ量が変化すると回転位置（クランク角）を正確に把握することができなくなり、その検出精度は低下する。
【００２５】
また、階段部が一段変わる毎にギャップ量が増大するため、回転位置の検出にかかる分解能を高めると、結果的にギャップ量の最大値と最小値との差は大きくなる。この場合にはギャップ量の検出可能範囲がより広いセンサを必要とし、コストの上昇等を招くおそれがある。なお、隣り合う階段部におけるギャップの変化量を小さくすれば、ギャップ量の検出可能範囲がより狭いセンサであっても回転位置の検出にかかる分解能を高めることはできる。しかしこの場合にはギャップの変化量に対する応答性、いわば検出可能なギャップ量の最小変化量がより小さいセンサ、いわば検出分解能が高いセンサが必要になり、この場合にもコストの上昇等を招くおそれがある。
【００２６】
一方、上記請求項６に記載の発明では、前記検出対象部位が前記突起から各突起間の外周面に切り替わるとき、あるいは各突起間の外周面から前記突起に切り替わるときにはセンサによって検出される距離が大きく変化することに着目し、クランクシャフトの回転に伴う距離の変化に基づいて上記クランク角信号を出力するようにしている。そのため、請求項６に記載の構成によれば、ギャップ量（距離）そのものでクランク角を検出する場合に発生し得る上記不具合も回避することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかるクランクシャフトの回転状態検出装置を具体化した一実施形態について図１〜図６に基づき、詳細に説明する。
【００２８】
図１は、この回転状態検出装置が適用されるガソリン機関１とともに、その周辺構成を示す概略構成図である。
ガソリン機関１は複数の気筒を有しており、そのシリンダブロック２には、複数のシリンダ４が設けられている（図１では便宜上、１つのみを図示）。このシリンダ４内にはピストン５が設けられており、このピストン５は、コンロッド６を介して機関出力軸であるクランクシャフト７に連結されている。
【００２９】
上記シリンダブロック２の上部には、シリンダヘッド３が取り付けられている。そして、上記シリンダ４においてピストン５の上端とシリンダヘッド３との間には、燃焼室８が形成されている。また、シリンダヘッド３には、燃焼室８内の混合気を火花点火するための点火プラグ１１が各気筒に対応してそれぞれ設けられている。
【００３０】
また、上記シリンダヘッド３には、上記燃焼室８への吸気流路である吸気ポート９と同燃焼室８からの排気流路である排気ポート１０とが、１つの気筒に対してそれぞれ設けられている。各気筒毎に設けられた燃料噴射弁３５は、前記吸気ポート９内に向けて燃料を噴射する。また、吸気ポート９及び排気ポート１０は、それぞれ吸気通路２０及び排気通路３０に接続されている。前記吸気通路２０内には、例えばアクセルペダルの操作に基づいて駆動されるアクチュエータ２２によってその開度が調整されるスロットル弁２３が設けられている。このスロットル弁２３の開度を変更することにより燃焼室８内へ吸入される空気量が調量される。
【００３１】
一方、前記クランクシャフト７には、タイミングベルト１４を介して吸気側タイミングプーリ１５と排気側タイミングプーリ１６とが駆動連結されている。吸気側タイミングプーリ１５には、同吸気側タイミングプーリ１５とともに一体回転する吸気カムシャフト１７が取り付けられている。また、排気側タイミングプーリ１６には、同排気側タイミングプーリ１６とともに一体回転する排気カムシャフト１８が取り付けられている。
【００３２】
前記燃焼室８に対応して設けられた吸気弁１２及び排気弁１３は、前記吸気ポート９及び排気ポート１０をそれぞれ開閉する。同吸気弁１２及び排気弁１３は、前記吸気カムシャフト１７及び排気カムシャフト１８にそれぞれ設けられたカムによって開閉動作される。また、前記クランクシャフト７が２回転すると前記吸気側タイミングプーリ１５及び排気側タイミングプーリ１６がそれぞれ１回転するようになっている。従って、吸気弁１２及び排気弁１３は、クランクシャフト７の回転に同期して、すなわちピストン５の往復移動に対応して所定のタイミングで開閉駆動される。
【００３３】
また、上記クランクシャフト７には、同クランクシャフト７と一体回転可能なクランクロータ４１が設けられており、このクランクロータ４１の近傍にはギャップセンサ４０が設けられている。
【００３４】
図２はギャップセンサ４０とクランクロータ４１の構成及び配置図を示している。なお、以下ではクランクシャフト７が正回転する場合のクランクロータ４１の回転方向を図２に示すように矢印Ｓで表し、クランクシャフト７が逆回転する場合のクランクロータ４１の回転方向を同図２に示すように矢印Ｇで表す。さてこの図２に示すように、クランクロータ４１の外周面から所定距離だけ離間した位置にはギャップセンサ４０が設けられている。このギャップセンサ４０は、その先端部に検出対象部位までの距離を検出するための検出部を有しており、同ギャップセンサ４０からは検出対象部位までの距離に応じた信号が出力される。また、ギャップセンサ４０の信号線はアンプ４７に接続されている。このアンプ４７ではギャップセンサ４０からの出力信号が処理・増幅され、その出力は後述する制御装置５０に入力される。図３は、ギャップセンサ４０の検出部と検出対象部位との距離（以下、ギャップ量Ｌという）を変化させたときのアンプ４７の出力変化を例示している。この図３に示されるように、ギャップ量Ｌが増大するほどアンプ４７の出力は低下する。すなわち、アンプ４７の出力値Ｖとギャップ量Ｌとは一対一で対応しており、このアンプ４７の出力値Ｖに基づいて上記ギャップ量Ｌを測定することができる。ちなみに、本実施形態ではギャップセンサ４０とアンプ４７とが別体になっているが、アンプ４７が一体化されたギャップセンサを採用することもできる。
【００３５】
一方、クランクロータ４１の外周面には複数の突起４１ａが設けられている。これら突起４１ａは、３６個がクランクシャフト７の回転方向に沿って等角度間隔毎に配列された状態から、１カ所において連続した２つの突起を欠落部４１ｂとして除いた３４個からなっている。
【００３６】
図４は図２のＡ部に関する拡大図を示している。なお、この拡大図ではクランクロータ４１の外周面を直線状に伸ばした状態での模式図として示している。この図４に示すようにクランクロータ４１の径方向における各突起４１ａの各先端部は、いずれも同クランクロータ４１の径方向に対して同じ側に傾斜する傾斜面を有している。そして、クランクシャフト７の正回転時にあって（矢印Ｓ方向）、個々の突起４１ａについてギャップセンサ４０によって検出されるギャップ量Ｌがクランクロータ４１の回転に伴い増大するようにその傾斜面は形成されている。
【００３７】
また、各突起４１ａ間におけるクランクロータ４１の外周面（以下、各突起４１ａ間におけるクランクロータ４１の外周面を谷部４１ｃという）は、いずれも同クランクロータ４１の径方向に対して同じ側に傾斜する傾斜面を有している。そして、クランクシャフト７の正回転時にあって（矢印Ｓ方向）、谷部４１ｃについてギャップセンサ４０によって検出されるギャップ量Ｌがクランクロータ４１の回転に伴い増大するようにその傾斜面は形成されている。
【００３８】
そして、クランクシャフト７が回転すると、後述するクランク角信号の検出処理に基づいて各突起４１ａによるパルス信号、すなわちクランク角信号ＣＫＰが１０°ＣＡ（クランク角）毎に出力される。なお、欠落部４１ｂの位置では、パルス間隔は３０°ＣＡとなり、このような欠落部４１ｂを示す基準位置信号が３６０°ＣＡ毎に現れる。そして、基準位置信号出力後に出力されるクランク角信号（パルス信号）ＣＫＰの数をカウントすることにより、基準位置からのクランクシャフト７の回転角度、即ちクランク角（°ＣＡ）が検出される。ちなみに、上記突起４１ａの数及び欠落部４１ｂの欠落数は、クランク角の検出分解能などに応じて適宜に設定することができる。
【００３９】
一方、上記吸気カムシャフト１７には、同吸気カムシャフト１７と一体回転可能なカムロータ４３が設けられており、このカムロータ４３の近傍には、カム角センサ４２が設けられている。このカムロータ４３には、１つの突起が形成されており、同カムロータ４３が３６０°（７２０°ＣＡ）回転する毎にカム角センサ４２からは気筒判別信号となる１つのパルス信号が出力される。そして上記カウントされたクランク角が所定値に達した時にカム角センサ４２から気筒判別信号が出力されているか否かによって各気筒の行程（吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程）に対応したクランク角の決定、即ち、気筒判別が行われる。ちなみに、上記カムロータ４３に複数の突起を形成し、カム角センサ４２から複数の気筒判別信号が出力されるようにしてもよい。
【００４０】
この他にも、前記ガソリン機関１には、機関運転状態を検出するための各種センサが備えられている。例えば、上記スロットル弁２３の近傍に設けられるスロットル開度センサ４４は、スロットル弁２３の開度ＴＡ（スロットル開度ＴＡ）を検出する。また、上記スロットル弁２３の上流側に設けられるエアフロメータ４５により、吸気通路２０を流れる吸入空気量ＱＡが検出される。また、上記シリンダブロック２に設けられる水温センサ４６により、冷却水の温度が検出される。
【００４１】
上記ガソリン機関１の点火時期制御や燃料の噴射時期制御等の各種制御は、制御装置５０によって行われる。この制御装置５０は中央処理制御装置（ＣＰＵ）を備えるマイクロコンピュータを中心として構成されている。例えば制御装置５０には、各種プログラムやマップ等を予め記憶した読出専用メモリ（ＲＯＭ）、ＣＰＵの演算結果等を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、入力インターフェース、出力インターフェース等が設けられている。
【００４２】
そして、上記ギャップセンサ４０が接続されたアンプ４７やカム角センサ４２からの出力信号やスロットル開度センサ４４、エアフロメータ４５、水温センサ４６等からの出力信号は入力インターフェースに入力される。そして、これら各種センサ等により、ガソリン機関１の運転状態が検出される。
【００４３】
一方、出力インターフェースは、各々対応する駆動回路等を介して燃料噴射弁３５、点火プラグ１１に高電圧を印可するイグニッションコイル、及びスロットル弁２３のアクチュエータ２２等に接続されている。そして、制御装置５０は上記の各種センサ等からの信号に基づき、ＲＯＭ内に格納された制御プログラム及び制御データに従って、上記燃料噴射弁３５、イグニッションコイル、及びアクチュエータ２２等を制御する。特に本実施形態に関連していえば、上記制御装置５０は、上記検出されるクランク角に対応させて点火プラグ１１による燃料点火の時期や燃料噴射弁３５による燃料噴射の時期等を設定する。
【００４４】
さて、本実施形態では機関停止に際して、より詳細にはクランクシャフト７の回転が停止したときのクランク角を上記制御装置５０のＲＡＭ内に記憶しておくようにしている。そして、次回ガソリン機関１が始動されてクランクシャフト７が回転し始めるときの初期値として、この記憶されたクランク角を設定することにより、機関始動時におけるクランク角を速やかに把握するようにしている。そのため、機関始動時において上記基準位置信号の検出を待つことなく速やかに燃料噴射等を行うことができ、もって機関の始動性や排気エミッション等を向上させるようにしている。
【００４５】
ここで、機関運転時にはクランクシャフト７は一方向に回転するものの、機関停止がなされ、クランクシャフト７の回転が停止する直前には、同クランクシャフト７の回転方向が反転する、すなわち逆回転することがある。このとき、上述したようにクランク角のみを検出するクランク角検出装置では、クランクシャフト７の回転方向までも検出することはできず、機関停止に際して、クランク角を正確に把握することができないおそれがある。
【００４６】
そこで本実施形態では、クランクシャフト７の回転状態、すなわちその回転方向を検出する回転方向検出手段と、クランクシャフト７の回転に伴って上記等角度間隔毎に上記クランク角信号ＣＫＰを出力するクランク角信号出力手段とを備える回転状態検出装置をガソリン機関１に設けるようにしている。そして特に、上述した特許文献１に記載の回転状態検出態様に比べて、微小な回転方向の変化をも検出することができるようにしている。
【００４７】
以下、本実施形態にかかるクランクシャフトの回転状態検出装置によって検出されるクランクシャフトの回転方向、及び同装置から出力される上記クランク角信号ＣＫＰについてそれら検出処理、及び出力処理を図５〜図８を併せ参照して説明する。
【００４８】
まず始めに、クランクシャフトの回転方向の検出について図５を併せ参照して説明する。この図５はクランクシャフト７の回転方向を検出するための処理手順を示している。なお、本処理は制御装置５０によって所定時間Ｔ毎に繰り返し実行される。
【００４９】
本処理が開始されると、まず、ギャップセンサ４０の出力値Ｖが読み込まれる（Ｓ１００）。そして、今回の処理で取り込まれた出力値Ｖｎと前回の処理で取り込まれた出力値Ｖｎ−１との差を上記所定時間Ｔで除した値、即ち単位時間当たりの出力値Ｖの変化量を示す出力値Ｖの微分値ＤＶが次式（１）に基づいて算出される（Ｓ１１０）。
【００５０】
微分値ＤＶ＝（出力値Ｖｎ−出力値Ｖｎ−１）／所定時間Ｔ  …（１）
ここで、本実施形態ではクランクシャフト７の正回転時には、突起４１ａや谷部４１ｃまでのギャップ量Ｌが増大するように同突起４１ａや谷部４１ｃが形成されている。従って、単位時間当たりのギャップ量Ｌの変化量、すなわちギャップ量Ｌの変化量についての微分値を算出すると、クランクシャフト７の正回転時にはその微分値が「正」の値となる。ここで、ギャップセンサ４０の出力値Ｖはギャップ量Ｌが増大するほど低下する。従って、クランクシャフト７の正回転時には、ギャップ量Ｌの増大に伴い出力値Ｖは低下するようになるため、このときには今回の処理で取り込まれた出力値Ｖｎと前回の処理で取り込まれた出力値Ｖｎ−１との差は「負」の値となる。従って、クランクシャフト７の正回転時には、上記微分値ＤＶは「負」の値となる。
【００５１】
一方、クランクシャフト７の逆回転時には、ギャップ量Ｌが減少するため、単位時間当たりのギャップ量Ｌの変化量、すなわちギャップ量Ｌの変化量についての微分値を算出すると、このときにはその微分値が「負」の値となる。ここで、ギャップセンサ４０の出力値Ｖはギャップ量Ｌが減少するほど増大する。従って、クランクシャフト７の逆回転時には、ギャップ量Ｌの減少に伴い出力値Ｖは増大するようになるため、このときには今回の処理で取り込まれた出力値Ｖｎと前回の処理で取り込まれた出力値Ｖｎ−１との差は「正」の値となる。従って、クランクシャフト７の逆回転時には、上記微分値ＤＶは「正」の値となる。
【００５２】
次に、微分値ＤＶが「０」よりも小さいか否かが判定される（Ｓ１２０）。そして微分値ＤＶが「０」よりも小さい値である旨判定された場合、すなわち微分値ＤＶの値が「負」である場合には（Ｓ１２０でＹＥＳ）、クランクシャフト７の回転方向を示す回転方向フラグＦＬは、クランクシャフト７の回転方向が正回転であることを示す「１」に設定され（Ｓ１３０）、本処理は終了される。
【００５３】
一方、微分値ＤＶが「０」よりも小さい値でない旨判定された場合には（Ｓ１２０でＮＯ）、微分値ＤＶが「０」よりも大きいか否かが判定される（Ｓ１４０）。そして、同微分値ＤＶが「０」よりも大きい値である旨判定された場合、すなわち微分値ＤＶの値が「正」である旨判定された場合には（Ｓ１４０でＹＥＳ）、上記回転方向フラグＦＬは、クランクシャフト７の回転方向が逆回転であることを示す「０」に設定され（Ｓ１５０）、本処理は終了される。
【００５４】
また、微分値ＤＶが「０」よりも大きい値でない旨判定された場合には（Ｓ１４０でＮＯ）、同微分値ＤＶは「０」であるため、クランクシャフト７の回転方向が判定されることなく、本処理は終了される。ちなみに、本実施形態において微分値ＤＶが「０」である場合には、単位時間当たりの出力値Ｖの変化量が「０」である、すなわちギャップ量Ｌに変化が無く、クランクシャフト７はその回転が停止していると判断することもできる。また、本処理では回転方向の誤検出を回避するため、微分値ＤＶが予め定められた制限値を越える場合、すなわち、ギャップ量Ｌが大きく変化する場合には、上記Ｓ１２０及びＳ１４０の判定処理を実行することなく本処理を一旦終了させるようにしている。
【００５５】
このように上記回転方向検出処理では、クランクシャフト７の回転方向に対応して符号が変化する上記微分値ＤＶの値に基づいて同クランクシャフト７の回転方向が検出される。
【００５６】
次に、上記クランク角信号ＣＫＰの出力について図６を併せ参照して説明する。この図６はクランク角を算出するためのクランク角信号ＣＫＰを出力するための処理手順を示している。なお、本処理も制御装置５０によって所定時間Ｔ毎に繰り返し実行される。
【００５７】
本処理が開始されると、まず、ギャップセンサ４０の出力値Ｖが読み込まれる（Ｓ２００）。
次に、出力値Ｖが判定値α１以上であるか否かが判定される（Ｓ２１０）。ここでギャップセンサ４０によって検出されるギャップ量Ｌの検出対象部位が突起４１ａであるときには、検出対象部位が谷部４１ｃであるときと比較して、ギャップ量Ｌは小さくなるため、上記出力値Ｖは大きくなる。すなわち、突起４１ａのギャップ量Ｌと谷部４１ｃのギャップ量Ｌとは大きく異なり、検出対象部位が突起４１ａから谷部４１ｃに切り替わるとき、あるいは谷部４１ｃから突起４１ａに切り替わるときにはギャップ量Ｌが大きく変化する。そのため、このギャップ量Ｌの変化に基づいて突起４１ａや谷部４１ｃを検出することができる。そこで、予め設定された判定値α１を越えるほど出力値Ｖが大きい場合には、すなわちギャップセンサ４０によって検出されるギャップ量Ｌが所定値に満たない場合には、現在、ギャップセンサ４０は突起４１ａを検出していると判断することができる。従って、出力値Ｖが判定値α１以上である旨判定された場合には（Ｓ２１０でＹＥＳ）、クランク角信号ＣＫＰが出力され（Ｓ２２０）、本処理は一旦終了される。
【００５８】
一方、出力値Ｖが判定値α１未満である旨判定された場合には（Ｓ２１０でＮＯ）、クランク角信号ＣＫＰが出力されることなく、本処理は一旦終了される。そしてこのクランク角信号出力処理が所定時間毎に繰り返し実行されることにより、突起４１ａの検出に対応したクランク角信号ＣＫＰが出力される。ここで本実施形態では、複数の突起４１ａをクランクシャフト７の回転方向に沿って等角度間隔（１０°ＣＡ）毎に配設するようにしている。そのため、クランク角信号ＣＫＰはクランクシャフト７が１０°ＣＡ回転するたびに出力される。このようにクランクシャフト７が１０°ＣＡ回転する毎に出力されるクランク角信号ＣＫＰについて、上述したように基準位置信号出力後に出力された数をカウントすることにより、クランク角が検出される。
【００５９】
次に、クランクシャフト７の回転中におけるギャップ量Ｌ、出力値Ｖ、微分値ＤＶ、回転方向フラグＦＬ、及びクランク角信号ＣＫＰの変化態様について図７、図８を併せ参照して説明する。なお、これら図７、図８において横軸に示す検出位置Ａ〜Ｆは、先の図４に示すギャップセンサ４０の検出対象部位である検出位置Ａ〜Ｆと同一である。
【００６０】
さて、図７はギャップセンサ４０の検出位置がＡからＦに向けて変化していくとき、すなわちクランクシャフト７が正回転しているときの上記変化態様を示している。この図７に示すように、クランクシャフト７の正回転時にあって、ギャップセンサ４０の検出対象部位が突起４１ａであるとき、すなわち検出位置Ａから検出位置Ｂまでのギャップ量Ｌを検出しているときには、同ギャップ量Ｌは増大傾向にある。同様に、ギャップセンサ４０の検出対象部位が谷部４１ｃであるとき、すなわち検出位置Ｂから検出位置Ｃまでのギャップ量Ｌを検出しているときにも、同ギャップ量Ｌは増大傾向にある。従って、ギャップセンサ４０が突起４１ａ及び谷部４１ｃを検出しているときの出力値Ｖは減少傾向になる。そのため、上記式（１）に基づいて算出される微分値ＤＶは「負」の値となり、もって回転方向フラグＦＬの値は「１」に設定される。すなわち、現在、クランクシャフト７の回転状態は正回転であることが検出される。
【００６１】
なお、ギャップセンサ４０の検出対象部位が突起４１ａから谷部４１ｃに切り替わるとき（検出位置Ａ）には、ギャップ量Ｌが大きく変化し、しかも「正」の値になる。しかし、本実施形態では微分値ＤＶが予め定められた制限値を越える場合、すなわち、ギャップ量Ｌが大きく変化する場合には、上記Ｓ１２０及びＳ１４０の判定処理を実行することなく回転方向検出処理を一旦終了させるようにしている。従って、この検出位置Ａにおける回転方向の誤検出は回避される。
【００６２】
また、ギャップセンサ４０の検出対象部位が突起４１ａであるとき、即ち検出位置Ａから検出位置Ｂまでのギャップ量Ｌを検出しているときのギャップ量Ｌは、同検出対象部位が谷部４１ｃであるとき、即ち検出位置Ｂから検出位置Ｃまでのギャップ量Ｌを検出しているときのギャップ量Ｌよりも小さい。そのため、検出対象部位が突起４１ａであるときの出力値Ｖは大きくなり、同出力値Ｖは上記設定された判定値α１を越える。従って、検出位置Ａから検出位置Ｂまでの間ではクランク角信号ＣＫＰが出力される。
【００６３】
そしてギャップセンサ４０の検出対象部位の位置が検出位置Ｆ方向に変化していくときの上記各値は、上述した検出位置Ａ〜Ｃでの変化態様と同様な態様で繰り返し変化していく。そのため、クランクシャフト７の回転方向が継続して検出されるとともに、クランク角信号ＣＫＰの出力に基づくクランク角の検出も同様に行われる。
【００６４】
他方、図８はギャップセンサ４０の検出位置がＦからＡに向けて変化していくとき、すなわちクランクシャフト７が逆回転しているときの上記変化態様を示している。この図８に示すように、クランクシャフト７の逆回転時にあって、ギャップセンサ４０の検出対象部位が突起４１ａであるとき、すなわち検出位置Ｆから検出位置Ｅまでのギャップ量Ｌを検出しているときには、同ギャップ量Ｌは減少傾向にある。同様に、ギャップセンサ４０の検出対象部位が谷部４１ｃであるとき、すなわち検出位置Ｅから検出位置Ｄまでのギャップ量Ｌを検出しているときにも、同ギャップ量Ｌは減少傾向にある。従って、ギャップセンサ４０が突起４１ａ及び谷部４１ｃを検出しているときの出力値Ｖは増大傾向になる。そのため、上記式（１）に基づいて算出される微分値ＤＶは「正」の値となり、もって回転方向フラグＦＬの値は「０」に設定される。すなわち、現在、クランクシャフト７の回転状態は逆回転であることが検出される。
【００６５】
なお、ギャップセンサ４０の検出対象部位が突起４１ａから谷部４１ｃに切り替わるとき（検出位置Ｅ）には、ギャップ量Ｌが大きく変化し、しかも「負」の値になる。しかし、本実施形態では微分値ＤＶが予め定められた制限値を越える場合、すなわち、ギャップ量Ｌが大きく変化する場合には、上記Ｓ１２０及びＳ１４０の判定処理を実行することなく回転方向検出処理を一旦終了させるようにしている。従って、この検出位置Ｅにおける回転方向の誤検出は回避される。
【００６６】
また、ギャップセンサ４０の検出対象部位が突起４１ａであるとき、即ち検出位置Ｆから検出位置Ｅまでのギャップ量Ｌを検出しているときのギャップ量Ｌは、同検出対象部位が谷部４１ｃであるとき、即ち検出位置Ｅから検出位置Ｄまでのギャップ量Ｌを検出しているときのギャップ量Ｌよりも小さい。そのため、検出対象部位が突起４１ａであるときの出力値Ｖは大きくなり、同出力値Ｖは上記設定された判定値α１を越える。従って、検出位置Ｆから検出位置Ｅまでの間ではクランク角信号ＣＫＰが出力される。
【００６７】
そしてギャップセンサ４０の検出対象部位の位置が検出位置Ａ方向に変化していくときの上記各値は、上述した検出位置Ｆ〜Ｄでの変化態様と同様な態様で繰り返し変化していく。そのため、クランクシャフト７の回転方向が継続して検出されるとともに、クランク角信号ＣＫＰの出力に基づくクランク角の検出も同様に行われる。
【００６８】
このように本実施形態では、クランクシャフト７の正回転時において、ギャップ量Ｌがクランクロータ４１の回転に伴って各突起４１ａ毎、及び各谷部４１ｃ毎に増大するように同突起４１ａ及び谷部４１ｃを形成するようにしている。そして、この検出されるギャップ量Ｌの変化量に基づいてクランクロータ４１の回転方向を検出するようにしている。従って個々の突起４１ａ毎、及び個々の谷部４１ｃ毎にクランクロータ４１の回転方向、すなわちクランクシャフトの回転方向を検出することができ、機関停止の際にクランクシャフト７の微小な回転方向の変化も検出することができる。
【００６９】
そして、上記検出されるクランクシャフト７の回転方向、及び上記出力されるクランク角信号ＣＫＰを用いて上記制御装置５０は以下のような処理を行う。
すなわち、制御装置５０は上述したように基準位置信号出力後に出力されるクランク角信号ＣＫＰの数をカウントすることにより、基準位置からのクランクシャフト７の回転角度、即ちクランク角（°ＣＡ）を検出する。ここで、上記回転方向フラグＦＬが「１」に設定されているときには、クランク角信号ＣＫＰが出力される毎にそれまでのカウント数に一定値（本実施形態では「１」）を加算する。一方、上記回転方向フラグＦＬが「０」に設定されているときには、クランク角信号ＣＫＰが出力される毎にそれまでのカウント数から一定値（本実施形態では「１」）を減算する。
【００７０】
このようにクランクシャフト７の回転方向に応じてクランク角信号ＣＫＰのカウント態様を変更することにより、例えば機関停止の際にクランクシャフト７が逆回転する場合には、上記信号数のカウントに際して逆回転分の信号数が減算され、機関停止の際のクランク角を把握することができる。従って、本実施形態では、上述したようにクランクシャフト７の回転が停止したときのクランク角を上記制御装置５０のＲＡＭ内に記憶するようにしているが、この時記憶されるクランク角はクランクシャフト７の回転方向に対応した値となる。そのため機関始動時において上記基準位置信号の検出を待つことなく速やかに燃料噴射等を行うことができ、もって機関の始動性や排気エミッション等を向上させることができる。
【００７１】
以上説明したように、本実施の形態にかかるクランクシャフトの回転状態検出装置によれば、次のような効果が得られるようになる。
（１）クランクロータ４１の外周面に複数の突起を設け、個々の突起４１ａ、及び谷部４１ｃを次のように形成している。すなわち、クランクシャフト７の正回転時において、個々の突起４１ａまでのギャップ量Ｌがクランクロータ４１の回転に伴い増大するように、同突起４１ａの各先端部には上記傾斜面を形成している。また、クランクシャフト７の正回転時において、個々の谷部４１ｃまでのギャップ量Ｌがクランクロータ４１の回転に伴い増大するように、同谷部４１ｃにも上記傾斜面を形成している。
【００７２】
そして、このように構成されたクランクロータ４１の回転に伴うギャップ量Ｌの増減傾向、すなわちギャップ量Ｌの変化量について、単位時間当たりのギャップ量Ｌの変化量を算出し、その算出値（微分値ＤＶ）に基づいてクランクシャフト７の回転方向を検出するようにしている。そのため、個々の突起４１ａ及び谷部４１ｃ毎にクランクロータ４１の回転方向、すなわちクランクシャフト７の回転方向を検出することができるようになり、機関停止に際して、クランクシャフト７の微小な回転方向の変化も好適に検出することができるようになる。
【００７３】
（２）複数の突起４１ａをクランクシャフト７の周方向に沿って等角度間隔毎に配設している。そして、上記出力値Ｖが判定値α１以上であるとき、即ちギャップセンサ４０によって検出されるギャップ量Ｌが所定値に満たない場合には、クランクシャフト７の回転に対応した等角度間隔毎のクランク角信号ＣＫＰを出力するようにしている。すなわち、クランクシャフト７の回転に伴うギャップ量Ｌの変化に基づいてクランクシャフト７の回転に対応した等角度間隔毎のクランク角信号を出力するようにしている。そのため、上記実施形態によれば、クランクシャフト７の回転方向及びクランク角の双方を検出することができるようになる。
【００７４】
ちなみに、上記特許文献１に記載されるような装置でクランクシャフトの回転位置であるクランク角を検出する場合、すなわちギャップ量そのものでクランク角を検出する場合には、次のような不具合の発生が考えられる。すなわち、プレートの個体差や温度変化に起因してギャップ量が変化すると回転位置（クランク角）を正確に把握することができなくなり、その検出精度は低下する。
【００７５】
また、階段部が一段変わる毎にギャップ量が増大するため、回転位置の検出にかかる分解能を高めると、結果的にギャップ量の最大値と最小値との差は大きくなる。この場合にはギャップ量の検出可能範囲がより広いセンサを必要とし、コストの上昇等を招くおそれがある。なお、隣り合う階段部におけるギャップの変化量を小さくすれば、ギャップ量の検出可能範囲がより狭いセンサであっても回転位置の検出にかかる分解能を高めることはできる。しかしこの場合にはギャップの変化量に対する応答性、いわば検出可能なギャップ量の最小変化量がより小さいセンサ、いわば検出分解能が高いセンサが必要になり、この場合にもコストの上昇等を招くおそれがある。
【００７６】
一方、上記実施形態では、検出対象部位が突起４１ａから谷部４１ｃに切り替わるとき、あるいは谷部４１ｃから突起４１ａに切り替わるときにはギャップ量Ｌが大きく変化することに着目し、クランクシャフト７の回転に伴うギャップ量Ｌの変化に基づいてクランク角信号ＣＫＰを出力するようにしている。そのため、ギャップ量そのものでクランク角を検出する場合に発生し得る上記不具合も回避することができる。
【００７７】
（３）本実施形態では上述したようにクランクシャフト７の回転が停止したときのクランク角を上記制御装置５０のＲＡＭ内に記憶しておき、次回ガソリン機関１が始動されてクランクシャフト７が回転し始めるときの初期値として、この記憶されたクランク角を設定するようにしている。ここで、クランクシャフト７の回転方向に応じてクランク角信号ＣＫＰのカウント態様を変更するようにしているため、上記記憶されるクランク角はクランクシャフト７の回転方向に対応した値となる。そのため、機関始動時におけるクランク角を速やかに、かつ正確に把握することができる。従って機関始動時においては上記基準位置信号の検出を待つことなく速やかに燃料噴射等を行うことができ、もって機関の始動性や排気エミッション等を向上させることができるようになる。
【００７８】
なお、上記実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施形態におけるクランク角信号出力処理では、ギャップ量Ｌに対応する出力値Ｖが判定値α１以上であるときにクランク角信号ＣＫＰを出力するようにした。これに代えて、次のような態様でクランク角信号を出力するようにしてもよい。すなわち、突起４１ａの先端部や谷部４１ｃがギャップセンサ４０によって検出されるギャップ量Ｌの検出対象部位であるときと比較して、同検出対象部位が突起４１ａから谷部４１ｃに切り替わるとき（図７の検出位置Ｂ等）にはギャップ量Ｌが大きく変化する。また、谷部４１ｃから突起４１ａに切り替わるとき（図７の検出位置Ａ等）にもギャップ量Ｌが大きく変化する。そのためこのギャップ量Ｌが大きく変化するときには上記式（１）に基づいて算出される微分値ＤＶも大きく変化する。ここで上記実施形態では、複数の突起４１ａをクランクシャフト７の回転方向に沿って等角度間隔（１０°ＣＡ）毎に配設するようにしている。そのため、上記微分値ＤＶもクランクシャフト７の回転に伴って等回転角度（１０°ＣＡ）毎に大きく変化する。そこで、微分値ＤＶが所定値を越えるほど大きく変化する場合（例えば微分値ＤＶの絶対値が予め設定された判定値β１を越えるほど大きい値である場合）に上記クランク角信号ＣＫＰを出力するようにしてもよい。
【００７９】
このように検出対象部位が突起４１ａから谷部４１ｃに切り替わるとき、或いは谷部４１ｃから突起４１ａに切り替わるときのギャップ量Ｌの大きな変化に基づく上記クランク角信号ＣＫＰの出力態様によっても、上記実施形態の（２）に記載の効果と同様な効果を得ることができる。
【００８０】
・上記実施形態におけるクランク角信号出力処理において、出力値Ｖが判定値α２以下である旨判定された場合には、すなわちギャップセンサ４０によって検出されるギャップ量Ｌが所定値を越えている場合にはクランク角信号ＣＫＰを出力するようにしてもよい。
【００８１】
すなわち、ギャップセンサ４０によって検出されるギャップ量Ｌの検出対象部位が谷部４１ｃであるときには、検出対象部位が各突起４１ａであるときと比較して、ギャップ量Ｌは大きくなるため、上記出力値Ｖは小さくなる。このように、突起４１ａのギャップ量Ｌと谷部４１ｃのギャップ量Ｌとは大きく異なる。そのため、予め設定された判定値α２に満たないほど出力値Ｖが小さい場合には、即ちギャップセンサ４０によって検出されるギャップ量Ｌが所定値を越えて長い場合には、現在、ギャップセンサ４０は谷部４１ｃを検出していると判断することができる。ここで上記実施形態では、複数の突起４１ａをクランクシャフト７の回転方向に沿って等角度間隔毎に配設するようにした。そのため谷部４１ｃも等角度間隔毎に配設されることとなる。従って、上記変形例においてもクランクシャフト７の回転に対応した等角度間隔毎のクランク角信号ＣＫＰが出力される。従って、この場合においてもクランクシャフト７の回転方向及びクランク角の双方を検出することができるようになる。
【００８２】
・上記回転方向検出処理において、今回の処理で取り込まれた出力値Ｖｎと前回の処理で取り込まれた出力値Ｖｎ−１との差を算出し、この差を参照して回転方向を判断するようにしてもよい。
【００８３】
・上記回転方向フラグＦＬの設定を行う回転方向検出処理やクランク角信号ＣＫＰの出力を行うクランク角信号検出処理は、アンプ４７からの出力を取り込む信号処理回路等を用いて行ってもよい。
【００８４】
・上記クランクロータ４１の外周面形状、すなわち突起４１ａや谷部４１ｃは何ら上記実施形態で説明した形状に限定されるものではない。要は外周面に複数の突起を備え、それら個々の突起、あるいは各突起間の外周面（谷部）について、ギャップ量がクランクロータの回転に伴って増大及び減少のうちのいずれか一方に変化するように形成されていればよい。例えば図９に例示するごとくクランクロータ４１の外周面に上記突起４１ａを設け、各突起４１ａ間におけるクランクロータ４１の外周面である谷部４１ｄは、クランクロータ４１の回転に伴ってギャップ量が変化しないように各谷部４１ｄまでの半径を同一にする。また図１０に例示するごとくクランクロータ４１の外周面に上記谷部４１ｃを設け、突起４１ｅはクランクロータ４１の回転に伴ってギャップ量Ｌが変化しないように各突起４１ｅまでの半径を同一にする。
【００８５】
この他にも以下に記載の（ａ）〜（ｃ）のような形状に変更することもできる。
（ａ）図１１に例図するように、クランクロータ４１の外周面に複数の突起４１ｆを設け、各突起４１ｆ間におけるクランクロータ４１の外周面である谷部４１ｄは同クランクロータ４１の回転に伴ってギャップ量が変化しないように、各谷部４１ｄまでの半径を同一にする。そして、クランクシャフト７の正回転時において、ギャップセンサ４０の検出対象部位が谷部４１ｄから各突起４１ｆに変更されるときには急激にギャップ量が減少し、その後徐々にギャップ量が増大するように各突起４１ｆは略三角形状に形成する。
【００８６】
（ｂ）図１２に例図するように、クランクロータ４１の外周面に複数の突起４１ｇを設ける。そして、クランクシャフト７の正回転時において、ギャップセンサ４０の検出対象部位が１つの突起４１ｇから別の突起４１ｇに変更されるときには急激にギャップ量が減少し、その後クランクロータが所定角度回転するまではそのギャップ量を維持する。そして、同所定角度回転以降は徐々にギャップ量が増大するように各突起４１ｇは略台形形状に形成する。
【００８７】
（ｃ）図１３に例図するように、クランクロータ４１の外周面に複数の突起４１ｈを設ける。そして、クランクシャフト７の正回転時において、ギャップセンサ４０の検出対象部位が１つの突起４１ｈから別の突起４１ｈに変更されるときには急激にギャップ量が減少し、その後徐々にギャップ量が増大するように各突起４１ｈは略三角形状に形成する。
【００８８】
・上記実施形態及びその変形例では、クランクシャフト７の正回転時における上記ギャップ量がクランクロータ４１の回転に伴い増大するように上記突起や谷部を形成した。この他にも、クランクシャフト７の正回転時においてクランクロータ４１の回転に伴い上記ギャップ量が減少するように上記突起や谷部を形成してもよい。この場合にも、上記実施形態やその変形例で説明した態様をこの変化傾向に合わせて変更することにより、同実施形態及びその変形例と同様な効果を得ることができる。
【００８９】
・上記実施の形態では、ガソリン機関１に本発明にかかる診断方法及び診断装置を適用する場合について例示した。しかしながら、適用対象となる内燃機関はこのガソリン機関１に何ら限定されるものではない。ディーゼル機関やその他の内燃機関、例えば筒内噴射式の内燃機関等にも本発明は同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるクランクシャフトの回転状態検出装置についてその一実施形態を示す概略構成図。
【図２】同実施の形態におけるギャップセンサとクランクロータとの配置構成を例示する図。
【図３】ギャップセンサの出力特性を示すグラフ。
【図４】図２のＡ部についてその詳細を示す拡大図。
【図５】同実施形態によるクランクシャフトの回転方向検出にかかる処理手順を示すフローチャート。
【図６】同実施形態によるクランク角信号の出力にかかる処理手順を示すフローチャート。
【図７】同実施形態において、クランクシャフトが正回転しているときの出力値Ｖ、微分値ＤＶ、回転方向フラグＦＬ、及びクランク角信号ＣＫＰの変化態様を示す説明図。
【図８】同実施形態において、クランクシャフトが逆回転しているときの出力値Ｖ、微分値ＤＶ、回転方向フラグＦＬ、及びクランク角信号ＣＫＰの変化態様を示す説明図。
【図９】上記実施形態の変形例におけるクランクロータの外周形状を例示する概略図。
【図１０】上記実施形態の変形例におけるクランクロータの外周形状を例示する概略図。
【図１１】上記実施形態の変形例におけるクランクロータの外周形状を例示する概略図。
【図１２】上記実施形態の変形例におけるクランクロータの外周形状を例示する概略図。
【図１３】上記実施形態の変形例におけるクランクロータの外周形状を例示する概略図。
【符号の説明】
１…ガソリン機関、２…シリンダブロック、３…シリンダヘッド、４…シリンダ、５…ピストン、６…コンロッド、７…クランクシャフト、８…燃焼室、９…吸気ポート、１０…排気ポート、１１…点火プラグ、１２…吸気弁、１３…排気弁、１４…タイミングベルト、１５…吸気側タイミングプーリ、１６…排気側タイミングプーリ、１７…吸気カムシャフト、１８…排気カムシャフト、２０…吸気通路、２２…アクチュエータ、２３…スロットル弁、３０…排気通路、３５…燃料噴射弁、４０…ギャップセンサ、４１…クランクロータ、４１ａ、４１ｅ、４１ｆ、４１ｇ、４１ｈ…突起、４１ｂ…欠落部、４１ｃ、４１ｄ…谷部、４１…カム角センサ、４３…カムロータ、４４…スロットル開度センサ、４５…エアフロメータ、４６…水温センサ、４７…アンプ、５０…制御装置。
【図１】
2005023808.tif 000003
【図２】
2005023808.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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