(57)【要約】  【課題】  組立工程等で吸気圧センサに関連する配管や電気系接続ケーブル等の組付間違えによる内燃機関のストールを防止すること。  【解決手段】  クランク角センサ２５によるクランク角信号に基づく内燃機関１のクランクシャフト１０の１回転毎の基準位置の判別後では、各気筒に対応するクランク角信号位置と吸気圧センサ２２ａ，２２ｂで検出される吸気圧ＰＭａ，ＰＭｂの遷移状態とに基づき行程判別される。この行程判別後、片側気筒のみクランクシャフト１０の毎回転に１回から２回転に１回の点火制御に切換えられる。このため、喩え組立工程等での吸気圧センサ２２ａ，２２ｂに関連する配管や電気系接続ケーブル等の組付間違えがあったとしても、この逆接に対処する以前の行程判別終了後における内燃機関１のストールを未然に防止することができる。  【選択図】図１
2005307846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
独立吸気の４サイクル２気筒からなる内燃機関において、
前記内燃機関の気筒毎の吸気通路に配設されたスロットルバルブの下流側に導入される吸入空気の圧力である吸気圧をそれぞれ検出する吸気圧検出手段と、
前記内燃機関のクランクシャフトの回転に伴うクランク角信号を検出するクランク角検出手段と、
前記クランク角検出手段で検出されるクランク角信号に基づき前記クランクシャフトの１回転毎の基準位置を判別する基準位置判別手段と、
前記基準位置判別手段による基準位置の判別後、各気筒に対応する前記クランク角信号位置と前記吸気圧検出手段で検出される吸気圧の遷移状態とに基づき行程判別する行程判別手段と、
前記行程判別手段による行程判別後、片側気筒のみ前記クランクシャフトの毎回転に１回から２回転に１回の点火制御に切換える制御手段と
を具備することを特徴とする内燃機関用制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、片側気筒のみ前記クランクシャフトの２回転に１回の点火制御に切換時、前記内燃機関の機関回転速度の変動を検出し平均機関回転速度の低下、または点火制御の３６０〔°ＣＡ（Crank Angle:クランク角）〕後の機関回転速度の低下のうち少なくとも１つを検出したときには逆接と判別し、前記行程判別手段による行程判別を入換えて逆にすることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、片側気筒のみ前記クランクシャフトの２回転に１回の点火制御に切換時、前記内燃機関の機関回転速度の変動を検出し平均機関回転速度の低下及び点火制御の３６０〔°ＣＡ〕後の機関回転速度の低下を共に検出しないときには正接と判別し、両気筒共に前記クランクシャフトの２回転に１回の点火制御に切換えることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記クランクシャフトの２回転に１回の点火制御の切換えに伴い、前記クランクシャフトの毎回転に１回の燃料噴射制御から前記クランクシャフトの２回転に１回の燃料噴射制御に切換えることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の内燃機関用制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、片側気筒のみ前記クランクシャフトの２回転に１回の点火制御に切換時には、前記クランクシャフトの毎回転に１回の燃料噴射制御を継続することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の内燃機関用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関における各気筒の行程判別に応じて燃料噴射・点火制御を実施する内燃機関用制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関用制御装置に関連する先行技術文献としては、特開平１０−２２７２５２号公報にて開示されたものが知られている。このものでは、内燃機関のクランクシャフトの位相と吸気圧との相互関係から各気筒の行程判別を行う技術が示されている。
【特許文献１】特開平１０−２２７２５２号公報（第２頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前述のものでは、内燃機関のクランクシャフトの回転に伴ってクランク角センサで検出されるクランク角信号で欠歯部に対応して基準位置判別を行った後、吸気通路のスロットルバルブの下流側に導入される吸気圧の検出に基づき行程判別を行うことで、カムシャフトの回転に伴ってカム角信号を発生するカム角センサを廃止するものである。そして、行程判別終了までは毎回転１回燃料噴射・点火制御、行程判別終了後は２回転１回燃料噴射・点火制御に切換えるものである。
【０００４】
ここで、独立吸気の２気筒からなる内燃機関では、各気筒に吸気圧センサを配設することによって、前述の制御が達成可能となる。しかしながら、組立工程等で吸気系配管や吸気圧センサの電気系接続ケーブル等の組付間違えが起こることが想定される。すると、行程判別時に誤判別が生じ、２回転１回燃料噴射・点火制御に切換えたときにストールしてしまうという不具合があった。また、毎回転１回燃料噴射・点火制御では、特に、点火系での発熱が大きく電子制御ユニット等の小型化の障害となるという不具合があった。
【０００５】
そこで、この発明はかかる不具合を解決するためになされたもので、組立工程等で吸気圧センサに関連する配管や電気系接続ケーブル等の組付間違えによる内燃機関のストールを防止でき、また、行程判別以前の毎回転１回燃料噴射・点火制御における点火系での発熱を抑制可能な内燃機関用制御装置の提供を課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の内燃機関用制御装置によれば、独立吸気の４サイクル２気筒からなる内燃機関で、基準位置判別手段によるクランク角検出手段で検出されるクランク角信号に基づく内燃機関のクランクシャフトの１回転毎の基準位置の判別後では、行程判別手段により各気筒に対応するクランク角信号位置と吸気圧検出手段で検出される吸気圧の遷移状態とに基づき行程判別される。この行程判別後、制御手段により片側気筒のみクランクシャフトの毎回転に１回から２回転に１回の点火制御に切換えられる。このため、喩え組立工程等での吸気圧検出手段に関連する配管や電気系接続ケーブル等の組付間違えがあったとしても、この際には行程判別終了後に、片側気筒のみクランクシャフトの毎回転に１回の点火制御から２回転に１回の点火制御に切換えられることで、内燃機関のストールが未然に防止され良好な運転状態が得られる。
【０００７】
請求項２の内燃機関用制御装置における制御手段では、片側気筒のみクランクシャフトの２回転に１回の点火制御に切換えた際に、内燃機関の機関回転速度の変動を検出して平均機関回転速度の低下、または点火制御の３６０〔°ＣＡ〕後の機関回転速度の低下のうち少なくとも１つが検出されると逆接と判別され、行程判別がこれまでと逆になるよう入換えられる。これにより、組立工程等での吸気圧検出手段に関連する配管や電気系接続ケーブル等の組付間違えである逆接が的確に判別され、行程判別が逆になるよう入換えられることで、この後の点火制御が適切に実行される。
【０００８】
請求項３の内燃機関用制御装置における制御手段では、片側気筒のみクランクシャフトの２回転に１回の点火制御に切換えた際に、内燃機関の機関回転速度の変動を検出して平均機関回転速度の低下及び点火制御の３６０〔°ＣＡ〕後の機関回転速度の低下を共に検出しないときには正接と判別される。これにより、組立工程等での吸気圧検出手段に関連する配管や電気系接続ケーブル等の正規組付である正接が的確に判別され、行程判別が確定された後、両気筒共にクランクシャフトの２回転に１回の点火制御に切換えられることで、内燃機関のストールが未然に防止され良好な運転状態が得られる。
【０００９】
請求項４の内燃機関用制御装置における制御手段では、クランクシャフトの２回転に１回の点火制御の切換えに伴い同時に、燃料噴射制御をクランクシャフトの毎回転に１回の燃料噴射制御からクランクシャフトの２回転に１回に切換えられることで、内燃機関のストールが未然に防止され良好な運転状態が得られる。
【００１０】
請求項５の内燃機関用制御装置における制御手段では、片側気筒のみクランクシャフトの２回転に１回の点火制御を実行するときには、両気筒に対する正規の点火制御ではないため、安全を見込んでクランクシャフトの毎回転に１回の燃料噴射制御が継続されることで、内燃機関のストールが未然に防止され良好な運転状態が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施の形態の一実施例にかかる内燃機関用制御装置が適用された独立吸気の４サイクル２気筒からなる内燃機関及びその周辺機器を示す概略構成図である。
【００１３】
図１において、内燃機関１は独立吸気の４サイクル２気筒の火花点火式として構成されている。なお、本実施例においては、内燃機関１を構成する２気筒のうち一方を第１気筒１ａ、他方を第２気筒１ｂとし、それぞれの気筒に対応する構成部品等には“ａ”，“ｂ”をそれぞれ必要に応じて添えて区別する。
【００１４】
エアクリーナ２から導入された吸入空気は、吸気通路３ａ，３ｂ、スロットルバルブ４ａ，４ｂを通過して吸気通路３ａ，３ｂ内でインジェクタ（燃料噴射弁）５ａ，５ｂから噴射された燃料と混合され、所定空燃比の混合気として吸気ポート６ａ（６ｂ）から各気筒内に分配供給される。また、内燃機関１のシリンダヘッドには気筒毎に点火プラグ７ａ，７ｂが配設され、点火タイミング毎に点火コイル８ａ，８ｂから高電圧が各気筒の点火プラグ７ａ，７ｂに印加され、各気筒内の混合気に点火される。そして、内燃機関１の各気筒で燃焼された排気ガスは排気ポート１１ａ（１１ｂ）から排気通路１２ａ，１２ｂの下流側に配設された三元触媒１３ａ（１３ｂ）を通過して大気中に排出される。
【００１５】
エアクリーナ２内には吸気温センサ２１が配設され、吸気温センサ２１によってエアクリーナ２内に流入される吸気温ＴＨＡ〔℃〕が検出される。また、吸気通路３ａ，３ｂには吸気圧センサ２２ａ，２２ｂが配設され、吸気圧センサ２２ａ，２２ｂによってスロットルバルブ４ａ，４ｂの下流側の吸気圧ＰＭａ，ＰＭｂ〔ｋＰａ：キロパスカル〕が検出される。そして、スロットルバルブ４ａ，４ｂには１つのスロットル開度センサ２３が配設され、スロットル開度センサ２３によってスロットルバルブ４ａ，４ｂのスロットル開度ＴＡ〔°〕が検出される。
【００１６】
また、内燃機関１の第１気筒１ａのシリンダブロックには１つの水温センサ２４が配設され、水温センサ２４によって内燃機関１内の冷却水温ＴＨＷ〔℃〕が検出される。そして、内燃機関１のクランクシャフト１０にはクランク角センサ２５が配設され、クランク角センサ２５によってクランクシャフト１０の回転に伴い単位時間当たりに発生されるパルス数からなるクランク角〔°ＣＡ(Crank Angle）〕信号に基づく機関回転速度ＮＥ〔ｒｐｍ〕が検出される。
【００１７】
一方、燃料タンク３１内から燃圧を調整するプレッシャレギュレータ（図示略）を内蔵した燃料ポンプ３２で汲上げられた燃料は、燃料配管３３、燃料フィルタ３４、燃料配管３５、デリバリパイプ３６の順に圧送され、各気筒のインジェクタ５ａ，５ｂに分配供給される。
【００１８】
内燃機関１の運転状態を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit:電子制御ユニット）４０は、周知の各種演算処理を実行する中央処理装置としてのＣＰＵ４１、制御プログラムや制御マップ等を格納したＲＯＭ４２、各種データを格納するＲＡＭ４３、Ｂ／Ｕ（バックアップ）ＲＡＭ４４等を中心に論理演算回路として構成され、上述の各種センサからの検出信号やバッテリ２９からの電源電圧ＶB 〔Ｖ：ボルト〕を入力する入力ポート４５及び各種アクチュエータとしてのインジェクタ５ａ，５ｂに燃料噴射時間（燃料噴射量に相当）ＴＡＵａ，ＴＡＵｂ、点火コイル８ａ，８ｂに点火信号Ｉｇａ，Ｉｇｂや燃料ポンプ３２に駆動信号Ｉｐを出力する出力ポート４６に対しバス４７を介して接続されている。なお、バッテリ２９からの電源電圧ＶB は、そのままＥＣＵ４０内に入力され、分圧されたのちＡ／Ｄ変換ポート（図示略）に入力され、その電圧レベルが検出される。
【００１９】
次に、本発明の一実施例にかかる内燃機関用制御装置で使用されているＥＣＵ４０内のＣＰＵ４１における燃料噴射・点火制御の処理手順を示す図２のフローチャートに基づき、図３を参照して説明する。ここで、図３は図２の処理に対応する各種センサ信号や各種制御信号等の遷移状態を示すタイムチャートであり、図３（ａ）は正接時、図３（ｂ）は逆接時にそれぞれ対応し、点火時期を「丸黒塗」記号にて示し、この「丸黒塗」記号が点火制御信号と一致するときは正規点火となり、点火制御信号と一致しないときは無駄な点火となる。なお、この燃料噴射・点火制御ルーチンはクランク角信号入力毎にＣＰＵ４１にて繰返し実行される。
【００２０】
図２において、ステップＳ１０１では、基準位置判別が終了しているかが判定される。このクランクシャフト１０の基準位置は、周知のように、クランクシャフト１０に接続され、複数の等角度からなる２４箇所の歯部のうち連続する２箇所を欠歯部とする（２４−２）歯数からなるクランクロータ２６に応じてクランク角センサ２５から出力されるクランク角信号のパルス間隔時間が異なることにより欠歯位置が分かることで判別される。ステップＳ１０１の判定条件が成立せず、即ち、基準位置判別が未だ終了していないとき（図３に示す基準位置判別フラグの「ＯＮ」時刻以前）には、燃料噴射・点火制御処理を実施することなく本ルーチンを終了する。なお、内燃機関１の始動開始時に、各気筒に対する非同期燃料噴射を１回だけ許可することで、始動性を向上させることができる。
【００２１】
一方、ステップＳ１０１の判定条件が成立、即ち、基準位置判別が既に終了しており、図３に示すように、基準位置判別フラグが「ＯＮ」であるときにはステップＳ１０２に移行する。ステップＳ１０２では、後述の行程判別処理により行程判別終了フラグが「ＯＮ（オン）」となっているかが判定される。ステップＳ１０２の判定条件が成立せず、即ち、行程判別終了フラグが「ＯＦＦ（オフ）」であり、各気筒に対する行程判別が未だ終了していないとき（図３に示す行程判別フラグの「ＯＮ」時刻以前）にはステップＳ１０３に移行する。ステップＳ１０３では、機関回転速度ＮＥと負荷（気筒毎の吸気圧ＰＭａ，ＰＭｂやスロットル開度ＴＡ等）とから基本燃料噴射量が算出され、各種センサ信号に基づく補正が反映され所定量（例えば、２回転に１回の燃料噴射量の半分）を減量した毎回転１回噴射用の燃料噴射量が算出される。
【００２２】
なお、このとき吸気圧センサ２２ａ，２２ｂが異常と判定されている気筒では、機関回転速度ＮＥとスロットル開度ＴＡとから基本燃料噴射量が算出される。次にステップＳ１０４に移行して、機関回転速度ＮＥと負荷（気筒毎の吸気圧ＰＭａ，ＰＭｂやスロットル開度ＴＡ等）とから基本点火時期が算出され、各種センサ信号に基づく補正が反映され点火時期が算出される。次にステップＳ１０５に移行して、各気筒に対する行程判別が未だ終了していないとして、クランクシャフト１０の毎回転（３６０〔°ＣＡ〕毎）に１回とする燃料噴射・点火制御処理が実行される。
【００２３】
一方、ステップＳ１０２の判定条件が成立、即ち、図３に示すように、行程判別終了フラグが「ＯＮ」であるときにはステップＳ１０６に移行し、後述の逆接判別処理により正接フラグまたは逆接フラグが「ＯＮ」となっているかが判定される。ステップＳ１０６の判定条件が成立せず、即ち、正接フラグ及び逆接フラグが「ＯＦＦ」であり、吸気圧センサ２２ａ，２２ｂの正接／逆接が何れであるか未だ分からないとき（図３（ａ）に示す正接フラグの「ＯＮ」時刻以前、または図３（ｂ）に示す逆接フラグの「ＯＮ」時刻以前）にはステップＳ１０７に移行する。
【００２４】
ステップＳ１０７では、機関回転速度ＮＥと負荷（気筒毎の吸気圧ＰＭａ，ＰＭｂやスロットル開度ＴＡ等）とから基本燃料噴射量が算出され、各種センサ信号に基づく補正が反映され所定量（例えば、２回転に１回の燃料噴射量の半分）を減量した毎回転１回噴射用の燃料噴射量が算出される。なお、このとき吸気圧センサ２２ａ，２２ｂが異常と判定されている気筒では、機関回転速度ＮＥとスロットル開度ＴＡとから基本燃料噴射量が算出される。次にステップＳ１０８に移行して、機関回転速度ＮＥと負荷（気筒毎の吸気圧ＰＭａ，ＰＭｂやスロットル開度ＴＡ等）とから基本点火時期が算出され、各種センサ信号に基づく補正が反映され点火時期が算出される。次にステップＳ１０９に移行して、各気筒に対する逆接判別が未だ終了していないとして、クランクシャフト１０の毎回転（３６０〔°ＣＡ〕毎）に１回とする燃料噴射制御、及び片側気筒のみ２回転（７２０〔°ＣＡ〕毎）に１回とする点火制御処理が実行される。
【００２５】
ステップＳ１０５またはステップＳ１０９の処理ののちステップＳ１１０に移行し、最高機関回転速度が点火制御系の発熱を考慮しコンポーネント保護を目的とする機関回転速度βに設定され、本ルーチンを終了する。なお、この機関回転速度βは、後述の内燃機関保護を目的とする機関回転速度αよりも低く設定される。
【００２６】
一方、ステップＳ１０６の判定条件が成立、即ち、図３（ａ）に示す正接フラグまたは図３（ｂ）に示す逆接フラグが「ＯＮ」であり、吸気圧センサ２２ａ，２２ｂの逆接判別が既に終了しているときにはステップＳ１１１に移行し、逆接であるかが判定される。ステップＳ１１１の判定条件が成立、即ち、逆接フラグが「ＯＮ」であるときにはステップＳ１１２に移行し、図３（ｂ）に「入換」として示すように、吸気圧検出位置及び行程判別の入換処理が実行される。なお、この吸気圧検出位置及び行程判別の入換処理では、吸気圧検出位置（負圧検出に用いる吸気圧サンプリング位置等）が入換えられると共に、行程判別した位置が３６０〔°ＣＡ〕ずらされる。
【００２７】
ステップＳ１１１の判定条件が成立せず、即ち、図３（ａ）に示すように、正接フラグが「ＯＮ」であるとき、またはステップＳ１１２の吸気圧検出位置及び行程判別の入換処理ののちステップＳ１１３に移行し、機関回転速度ＮＥと負荷（気筒毎の吸気圧ＰＭａ，ＰＭｂやスロットル開度ＴＡ等）とから基本燃料噴射量が算出され、各種センサ信号に基づく補正が反映され２回転１回噴射用の燃料噴射量が算出される。次にステップＳ１１４に移行して、機関回転速度ＮＥと負荷（気筒毎の吸気圧ＰＭａ，ＰＭｂやスロットル開度ＴＡ等）とから基本点火時期が算出され、各種センサ信号に基づく補正が反映され点火時期が算出される。
【００２８】
次にステップＳ１１５に移行して、各気筒に対する行程判別及び逆接判別が既に終了しているとして、クランクシャフト１０の２回転（７２０〔°ＣＡ〕毎）に１回とする燃料噴射・点火制御処理が実行される。次にステップＳ１１６に移行して、最高機関回転速度が内燃機関保護を目的とする機関回転速度αに設定され、本ルーチンを終了する。
【００２９】
次に、本発明の一実施例にかかる内燃機関用制御装置で使用されているＥＣＵ４０内のＣＰＵ４１における行程判別の処理手順を示す図４のフローチャートに基づき、図５を参照して説明する。ここで、図５は図４の処理に対応する吸気圧検出による行程判別を説明するための各種センサ信号等の遷移状態を示すタイムチャートである。なお、この行程判別ルーチンはクランク角信号入力毎にＣＰＵ４１にて繰返し実行される。また、この行程判別ルーチンによる行程判別が数回連続したときに、行程判別終了と判断するようにすれば、より信頼性を向上することができる。
【００３０】
ここで、図５に示すように、毎回転１回燃料噴射・点火制御の正接時及び逆接時では、第１気筒１ａの吸気圧ＰＭａとして、クランク角信号カウンタ１４付近で検出された吸気圧ＰＭａ2 、クランク角信号カウンタ３８付近で検出された吸気圧ＰＭａ1 のうちの低い方、第２気筒１ｂの吸気圧ＰＭｂとして、クランク角信号カウンタ１４付近で検出された吸気圧ＰＭｂ1 、クランク角信号カウンタ３８付近で検出された吸気圧ＰＭｂ2 のうちの低い方がそれぞれ用いられる。
【００３１】
また、２回転１回燃料噴射・点火制御の正接時では、第１気筒１ａの吸気圧ＰＭａとして、クランク角信号カウンタ１４付近で検出された吸気圧ＰＭａ2 、第２気筒１ｂの吸気圧ＰＭｂとして、クランク角信号カウンタ３８付近で検出された吸気圧ＰＭｂ2 がそれぞれ用いられる。また、逆接時では、第１気筒１ａの吸気圧ＰＭａとして、クランク角信号カウンタ３８付近で検出された吸気圧ＰＭａ2 、第２気筒１ｂの吸気圧ＰＭｂとして、クランク角信号カウンタ１４付近で検出された吸気圧ＰＭｂ2 がそれぞれ用いられる。
【００３２】
図４において、まず、ステップＳ２０１で、行程判別が終了しているかが判定される。ステップＳ２０１の判定条件が成立せず、即ち、行程判別終了フラグが「ＯＦＦ」であり、各気筒に対する行程判別が未だ終了していないときにはステップＳ２０２に移行し、第１気筒１ａの吸気圧ＰＭａで判別するかが判定される。ステップＳ２０２の判定条件が成立、即ち、第１気筒１ａの吸気圧ＰＭａで判別するときにはステップＳ２０３に移行し、所定クランク角位置における第１気筒１ａの吸気圧ＰＭａとして例えば、図５に示す吸気圧ＰＭａ1 が吸気圧センサ２２ａにより検出される。
【００３３】
次にステップＳ２０４に移行して、ステップＳ２０３での吸気圧ＰＭａ1 の検出タイミングから所定クランク角位置後における第１気筒１ａの吸気圧ＰＭａとして例えば、図５に示す吸気圧ＰＭａ2 が吸気圧センサ２２ａにより検出される。この所定クランク角位置後としては、吸気圧ＰＭａ1 の検出タイミングから３６０〔°ＣＡ〕後の近傍が好ましい。
【００３４】
次にステップＳ２０５に移行して、｜ＰＭａ2 −ＰＭａ1 ｜＞γの不等式が成立するかが判定される。ステップＳ２０５の判定条件が成立、即ち、吸気圧ＰＭａ2 から吸気圧ＰＭａ1 が減算された圧力の絶対値が所定圧γを越え大きいときにはステップＳ２０６に移行し、吸気圧ＰＭａ1 ，ＰＭａ2 のうち低い方が吸気行程・圧縮行程側であり高い方が燃焼（膨張）行程・排気行程側であると分かることで、各気筒に対する行程判別が終了したとして行程判別終了フラグが「ＯＮ」とされ、本ルーチンを終了する。
【００３５】
一方、ステップＳ２０２の判定条件が成立せず、即ち、第２気筒１ｂの吸気圧ＰＭｂで判別するときにはステップＳ２０７に移行し、所定クランク角位置における第２気筒１ｂの吸気圧ＰＭｂとして例えば、図５に示す吸気圧ＰＭｂ1 が吸気圧センサ２２ｂにより検出される。次にステップＳ２０８に移行して、ステップＳ２０７での吸気圧ＰＭｂ1 の検出タイミングから所定クランク角位置後における第２気筒１ｂの吸気圧ＰＭｂとして例えば、図５に示す吸気圧ＰＭｂ2 が吸気圧センサ２２ｂにより検出される。この所定クランク角位置後としては、吸気圧ＰＭｂ1 の検出タイミングから３６０〔°ＣＡ〕後の近傍が好ましい。
【００３６】
次にステップＳ２０９に移行して、｜ＰＭｂ2 −ＰＭｂ1 ｜＞δの不等式が成立するかが判定される。ステップＳ２０９の判定条件が成立、即ち、吸気圧ＰＭｂ2 から吸気圧ＰＭｂ1 が減算された圧力の絶対値が所定圧δを越え大きいときにはステップＳ２０６に移行し、吸気圧ＰＭｂ1 ，ＰＭｂ2 のうち低い方が吸気行程・圧縮行程側であり高い方が燃焼（膨張）行程・排気行程側であると分かることで、各気筒に対する行程判別が終了したとして行程判別終了フラグが「ＯＮ」とされ、本ルーチンを終了する。
【００３７】
一方、ステップＳ２０１の判定条件が成立、即ち、行程判別終了フラグが「ＯＮ」であり、各気筒に対する行程判別が既に終了しているときには、何もすることなく本ルーチンを終了する。なお、ステップＳ２０５の判定条件が成立せず、即ち、吸気圧ＰＭａ2 から吸気圧ＰＭａ1 が減算された圧力の絶対値が所定圧γ以下と小さいとき、またはステップＳ２０９の判定条件が成立せず、即ち、吸気圧ＰＭｂ2 から吸気圧ＰＭｂ1 が減算された圧力の絶対値が所定圧δ以下と小さいときには各気筒に対する行程判別が未だ終了していないとして、本ルーチンを終了する。
【００３８】
次に、本発明の一実施例にかかる内燃機関用制御装置で使用されているＥＣＵ４０内のＣＰＵ４１における逆接判別の処理手順を示す図６のフローチャートに基づき、上述の図３を参照して説明する。なお、この逆接判別ルーチンはクランク角信号入力毎にＣＰＵ４１にて繰返し実行される。また、この逆接判別ルーチンでは、詳述しないが、インジェクタ５ａ，５ｂ、点火コイル８ａ，８ｂ等が異常であるときには実行されない。
【００３９】
図６において、まず、ステップＳ３０１で、逆接判別が終了しているかが判定される。ステップＳ３０１の判定条件が成立せず、即ち、正接フラグ及び逆接フラグが共に「ＯＦＦ」であり、各気筒に対する逆接判別が未だ終了していないとき（図３（ａ）に示す正接フラグの「ＯＮ」時刻以前、または図３（ｂ）に示す逆接フラグの「ＯＮ」時刻以前）にはステップＳ３０２に移行し、第１気筒１ａまたは第２気筒１ｂのうちの片側気筒に対するクランクシャフト１０の２回転（７２０〔°ＣＡ〕毎）に１回とする点火制御処理が実行されているかが判定される。
【００４０】
ステップＳ３０２の判定条件が成立、即ち、第１気筒１ａまたは第２気筒１ｂのうちの片側気筒に対するクランクシャフト１０の２回転に１回とする点火制御処理が実行されているときにはステップＳ３０３に移行し、点火制御後、所定クランク角信号後の機関回転速度低下度合いΔＮＥC が算出される。次にステップＳ３０４に移行して、減速状態であるかが判定される。ステップＳ３０４の判定条件が成立せず、即ち、吸気圧ＰＭａ，ＰＭｂ、スロットル開度ＴＡ、機関回転速度ＮＥ等に基づき減速状態でないと判断されるときにはステップＳ３０５に移行し、ΔＮＥC ＜ε1 の不等式が成立するかが判定される。ステップＳ３０５の判定条件が成立、即ち、ステップＳ３０３で算出された機関回転速度低下度合いΔＮＥC が所定機関回転速度低下度合いε1 未満と小さいときには逆接であるとしてステップＳ３０６に移行し、図３（ｂ）に示すように、逆接フラグが「ＯＮ」とされ、本ルーチンを終了する。なお、このとき逆接であるとするダイアグノーシス（Diagnosis:診断）による表示が行われる。
【００４１】
一方、ステップＳ３０５の判定条件が成立せず、即ち、機関回転速度低下度合いΔＮＥC が所定機関回転速度低下度合いε2 を越えているかが判定される。ステップＳ３０７の判定条件が成立、即ち、機関回転速度低下度合いΔＮＥC が所定機関回転速度低下度合いε2 を越え大きいときには正接であるとしてステップＳ３０８に移行し、図３（ａ）に示すように、正接フラグが「ＯＮ」とされ、本ルーチンを終了する。
【００４２】
一方、ステップＳ３０１の判定条件が成立、即ち、正接フラグまたは逆接フラグが「ＯＮ」であり、各気筒に対する逆接判別が既に終了しているとき、またはステップＳ３０２の判定条件が成立せず、即ち、第１気筒１ａ及び第２気筒１ｂの両気筒共にクランクシャフト１０の毎回転に１回とする点火制御処理が実行されているとき、またはステップＳ３０４の判定条件が成立、即ち、機関回転速度低下度合いΔＮＥC に基づき減速状態であると判定されるとき、またはステップＳ３０７の判定条件が成立せず、即ち、機関回転速度低下度合いΔＮＥC が所定機関回転速度低下度合いε2 以下と小さいときには、何もすることなく本ルーチンを終了する。
【００４３】
なお、内燃機関１の各気筒の燃焼行程が不等間隔に発生するものにあっては、逆接判別時にクランクシャフト１０の２回転１回の点火制御に切換える気筒を、各気筒のうち吸気行程が短い間隔となるときの前側の気筒とすると、燃焼時と燃焼時でないときの機関回転速度の差が大きく取れるため逆接判別の精度が向上する。一方、逆接判別時にクランクシャフト１０の２回転１回の点火制御に切換える気筒を、各気筒のうち吸気行程が短い間隔となるときの後側の気筒とすると、片側気筒のみの燃焼時でも機関回転速度の低下が少なくなるのでアイドルを維持し易く、内燃機関１がストールし難くなる。
【００４４】
次に、本発明の一実施例にかかる内燃機関用制御装置で使用されているＥＣＵ４０内のＣＰＵ４１における逆接判別の処理手順の変形例を示す図７のフローチャートに基づき、上述の図３を参照して説明する。なお、この逆接判別ルーチンはクランク角信号入力毎にＣＰＵ４１にて繰返し実行される。また、この逆接判別ルーチンでは、詳述しないが、インジェクタ５ａ，５ｂ、点火コイル８ａ，８ｂ等が異常であるときには実行されない。
【００４５】
図７において、まず、ステップＳ４０１で、逆接判別が終了しているかが判定される。ステップＳ４０１の判定条件が成立せず、即ち、正接フラグ及び逆接フラグが共に「ＯＦＦ」であり、各気筒に対する逆接判別が未だ終了していないとき（図３（ａ）に示す正接フラグの「ＯＮ」時刻以前、または図３（ｂ）に示す逆接フラグの「ＯＮ」時刻以前）にはステップＳ４０２に移行し、第１気筒１ａまたは第２気筒１ｂのうちの片側気筒に対するクランクシャフト１０の２回転（７２０〔°ＣＡ〕毎）に１回とする点火制御処理が実行されているかが判定される。
【００４６】
ステップＳ４０２の判定条件が成立せず、即ち、第１気筒１ａ及び第２気筒１ｂの両気筒共にクランクシャフト１０の毎回転に１回とする点火制御処理が実行されているときにはステップＳ４０３に移行し、クランク角センサ２５で検出されるクランク角信号に基づき平均機関回転速度ＮＥA が算出される。次にステップＳ４０４に移行して、点火制御後、所定クランク角信号後の機関回転速度上昇度合いΔＮＥD が算出され、本ルーチンを終了する。なお、２回転１回の点火制御後の機関回転速度低下度合いの判定条件に、毎回転１回の点火制御時は機関回転速度が上昇しているという条件を追加することにより検出精度が向上される。
【００４７】
一方、ステップＳ４０２の判定条件が成立、即ち、第１気筒１ａまたは第２気筒１ｂのうちの片側気筒に対するクランクシャフト１０の２回転に１回とする点火制御処理が実行されているときにはステップＳ４０５に移行する。ステップＳ４０５では、クランク角センサ２５で検出されるクランク角信号に基づき平均機関回転速度ＮＥB が算出される。次にステップＳ４０６に移行して、クランクシャフト１０の２回転に１回とする点火制御後、所定クランク角信号後の機関回転速度低下度合いΔＮＥC が算出される。ここで、機関回転速度低下度合いΔＮＥC が正の場合には燃焼（膨張）行程と判断、また、機関回転速度低下度合いΔＮＥC が負の場合には吸気行程と判断される。
【００４８】
次にステップＳ４０７に移行して、減速状態であるかが判定される。ステップＳ４０７の判定条件が成立せず、即ち、ステップＳ４０６で算出された機関回転速度低下度合いΔＮＥC に基づき減速状態でないと判断されるときにはステップＳ４０８に移行し、スロットル開度ＴＡの変化がないかが判定される。ステップＳ４０８の判定条件が成立、即ち、毎回転１回点火制御時の平均機関回転速度ＮＥA 算出時のスロットル開度と２回転１回点火制御時の平均機関回転速度ＮＥB 算出時のスロットル開度との差が所定未満と小さくスロットル開度センサ２３によるスロットル開度ＴＡの変化がないときにはステップＳ４０９に移行する。
【００４９】
ステップＳ４０９では、ＮＥA ＞ＮＥB の不等式が成立するかが判定される。ステップＳ４０９の判定条件が成立、即ち、ステップＳ４０３で算出された平均機関回転速度ＮＥA がステップＳ４０５で算出された平均機関回転速度ＮＥB を越え高いときにはステップＳ４１０に移行し、ΔＮＥC ＜ε1 の不等式が成立するかが判定される。ステップＳ４１０の判定条件が成立、即ち、ステップＳ４０６で算出された機関回転速度低下度合いΔＮＥC が所定機関回転速度低下度合いε1 未満と小さいときには逆接であるとしてステップＳ４１１に移行し、図３（ｂ）に示すように、逆接フラグが「ＯＮ」とされ、本ルーチンを終了する。なお、このとき逆接であるとするダイアグノーシスによる表示が行われる。
【００５０】
一方、ステップＳ４０９の判定条件が成立せず、即ち、平均機関回転速度ＮＥA が平均機関回転速度ＮＥB 以下と低いときにはステップＳ４１２に移行し、ΔＮＥC ＞ε2 の不等式が成立するかが判定される。ステップＳ４１２の判定条件が成立、即ち、ステップＳ４０６で算出された機関回転速度低下度合いΔＮＥC が所定機関回転速度低下度合いε2 を越え大きいときには正接であるとしてステップＳ４１３に移行し、図３（ａ）に示すように、正接フラグが「ＯＮ」とされ、本ルーチンを終了する。
【００５１】
一方、ステップＳ４０８の判定条件が成立せず、即ち、毎回転１回点火制御時の平均機関回転速度ＮＥA 算出時のスロットル開度と２回転１回点火制御時の平均機関回転速度ＮＥB 算出時のスロットル開度との差が所定以上と大きくスロットル開度センサ２３によるスロットル開度ＴＡの変化があるときにはステップＳ４１４に移行し、ΔＮＥC ＞ε2 の不等式が成立するかが判定される。ステップＳ４１４の判定条件が成立、即ち、ステップＳ４０６で算出された機関回転速度低下度合いΔＮＥC が所定機関回転速度低下度合いε2 を越え大きいときには正接であるとしてステップＳ４１３に移行し、図３（ａ）に示すように、正接フラグが「ＯＮ」とされ、本ルーチンを終了する。
【００５２】
一方、ステップＳ４１４の判定条件が成立せず、即ち、ステップＳ４０６で算出された機関回転速度低下度合いΔＮＥC が所定機関回転速度低下度合いε2 以下と小さいときにはステップＳ４１５に移行し、ΔＮＥC ＜ε1 の不等式が成立するかが判定される。ステップＳ４１５の判定条件が成立、即ち、ステップＳ４０６で算出された機関回転速度低下度合いΔＮＥC が所定機関回転速度低下度合いε1 未満と小さいときには逆接であるとしてステップＳ４１６に移行し、図３（ｂ）に示すように、逆接フラグが「ＯＮ」とされ、本ルーチンを終了する。
【００５３】
一方、ステップＳ４０１の判定条件が成立、即ち、正接フラグまたは逆接フラグが「ＯＮ」であり、各気筒に対する逆接判別が既に終了しているとき、またはステップＳ４０７の判定条件が成立、即ち、機関回転速度低下度合いΔＮＥC に基づき減速状態であると判定されるとき、またはステップＳ４１０の判定条件が成立せず、即ち、機関回転速度低下度合いΔＮＥC が所定機関回転速度低下度合いε1 以上と大きいとき、またはステップＳ４１２の判定条件が成立せず、即ち、機関回転速度低下度合いΔＮＥC が所定機関回転速度低下度合いε2 以下と小さいとき、ステップＳ４１５の判定条件が成立せず、即ち、機関回転速度低下度合いΔＮＥC が所定機関回転速度低下度合いε1 以上と大きいときには、何もすることなく本ルーチンを終了する。
【００５４】
上述の逆接判別ルーチンでは、点火制御後の機関回転速度低下度合いで判定しているが、クランクシャフト１０の毎回転１回の点火制御と２回転１回の点火制御のスロットル開度が所定範囲内のときであれば、毎回転１回の点火制御である方の気筒の機関回転速度上昇度合いで判定してもよい。この場合、クランクシャフト１０の２回転１回の点火制御による気筒の燃焼が行われないときには、機関回転速度上昇度合いが大きくなる。また、機関回転速度低下度合いを検出する判定と機関回転速度上昇度合いを検出する判定を組合わせて判定するようにしてもよい。
【００５５】
このように、本実施例の内燃機関用制御装置は、独立吸気の４サイクル２気筒（第１気筒１ａ及び第２気筒１ｂ）からなる内燃機関１であって、内燃機関１の気筒毎の吸気通路３ａ，３ｂに配設されたスロットルバルブ４ａ，４ｂの下流側に導入される吸入空気の圧力である吸気圧ＰＭａ，ＰＭｂをそれぞれ検出する吸気圧検出手段としての吸気圧センサ２２ａ，２２ｂと、内燃機関１のクランクシャフト１０の回転に伴うクランク角信号を検出するクランク角検出手段としてのクランク角センサ２５と、クランク角センサ２５で検出されるクランク角信号に基づきクランクシャフト１０の１回転毎の基準位置を判別するＥＣＵ４０にて達成される基準位置判別手段と、前記基準位置判別手段による基準位置の判別後、各気筒に対応するクランク角信号位置と吸気圧センサ２２ａ，２２ｂで検出される吸気圧ＰＭａ，ＰＭｂの遷移状態とに基づき行程判別するＥＣＵ４０にて達成される行程判別手段と、前記行程判別手段による行程判別後、片側気筒のみクランクシャフト１０の毎回転に１回から２回転に１回の点火制御に切換えるＥＣＵ４０にて達成される制御手段とを具備するものである。
【００５６】
つまり、クランク角センサ２５によるクランク角信号に基づく内燃機関１のクランクシャフト１０の１回転毎の基準位置の判別後では、各気筒に対応するクランク角信号位置と吸気圧センサ２２ａ，２２ｂで検出される吸気圧ＰＭａ，ＰＭｂの遷移状態とに基づき行程判別される。この行程判別後、片側気筒のみクランクシャフト１０の毎回転に１回から２回転に１回の点火制御に切換えられる。このため、喩え組立工程等での吸気圧センサ２２ａ，２２ｂに関連する配管や電気系接続ケーブル等の組付間違えがあったとしても、この際には行程判別終了後に、片側気筒のみクランクシャフト１０の毎回転に１回の点火制御から２回転に１回の点火制御に切換えられることで、内燃機関１のストールを未然に防止した良好な運転状態を得ることができる。
【００５７】
また、本実施例の内燃機関用制御装置のＥＣＵ４０にて達成される制御手段は、片側気筒のみクランクシャフト１０の２回転に１回の点火制御に切換時、内燃機関１の機関回転速度ＮＥの変動を検出し平均機関回転速度の低下、または点火制御の３６０〔°ＣＡ〕後の機関回転速度の低下のうち少なくとも１つを検出したときには逆接と判別し、ＥＣＵ４０にて達成される行程判別手段による行程判別を入換えて逆にするものである。つまり、片側気筒のみクランクシャフト１０の２回転に１回の点火制御に切換えた際に、内燃機関１の機関回転速度ＮＥの変動を検出して平均機関回転速度の低下、または点火制御の３６０〔°ＣＡ〕後の機関回転速度の低下のうち少なくとも１つが検出されると逆接と判別され、行程判別がこれまでと逆になるよう入換えられる。これにより、組立工程等での吸気圧センサ２２ａ，２２ｂに関連する配管や電気系接続ケーブル等の組付間違えである逆接が的確に判別され、行程判別が逆になるよう入換えられることで、この後の点火制御を適切に実行することができる。
【００５８】
そして、本実施例の内燃機関用制御装置のＥＣＵ４０にて達成される制御手段は、片側気筒のみクランクシャフト１０の２回転に１回の点火制御に切換時、内燃機関１の機関回転速度ＮＥの変動を検出し平均機関回転速度の低下及び点火制御の３６０〔°ＣＡ〕後の機関回転速度の低下を共に検出しないときには正接と判別し、両気筒共にクランクシャフト１０の２回転に１回の点火制御に切換えるものである。つまり、片側気筒のみクランクシャフト１０の２回転に１回の点火制御に切換えた際に、内燃機関１の機関回転速度ＮＥの変動を検出して平均機関回転速度の低下及び点火制御の３６０〔°ＣＡ〕後の機関回転速度の低下を共に検出しないときには正接と判別される。これにより、組立工程等での吸気圧センサ２２ａ，２２ｂに関連する配管や電気系接続ケーブル等の正規組付である正接が的確に判別され、行程判別が確定された後、両気筒共にクランクシャフト１０の２回転に１回の点火制御に切換えられることで、内燃機関１のストールを未然に防止した良好な運転状態を得ることができる。
【００５９】
更に、本実施例の内燃機関用制御装置のＥＣＵ４０にて達成される制御手段は、クランクシャフト１０の２回転に１回の点火制御の切換えに伴い、クランクシャフト１０の毎回転に１回の燃料噴射制御からクランクシャフト１０の２回転に１回の燃料噴射制御に切換えるものである。このように、クランクシャフト１０の２回転に１回の点火制御の切換えに伴い同時に、燃料噴射制御をクランクシャフト１０の毎回転に１回の燃料噴射制御からクランクシャフト１０の２回転に１回に切換えられることで、内燃機関１のストールを未然に防止した良好な運転状態を得ることができる。
【００６０】
更にまた、本実施例の内燃機関用制御装置のＥＣＵ４０にて達成される制御手段は、片側気筒のみクランクシャフト１０の２回転に１回の点火制御に切換時には、クランクシャフト１０の毎回転に１回の燃料噴射制御を継続するものである。つまり、片側気筒のみクランクシャフト１０の２回転に１回の点火制御に切換えた際には、クランクシャフト１０の毎回転に１回の燃料噴射制御が継続される。このように、片側気筒のみクランクシャフト１０の２回転に１回の点火制御を実行するときには、両気筒に対する正規の点火制御ではないため、安全を見込んでクランクシャフト１０の毎回転に１回の燃料噴射制御が継続されることで、内燃機関１のストールを未然に防止した良好な運転状態を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】図１は本発明の一実施例にかかる内燃機関用制御装置が適用された４サイクル２気筒からなる内燃機関及びその周辺機器を示す概略構成図である。
【図２】図２は本発明の一実施例にかかる内燃機関用制御装置で使用されているＥＣＵ内のＣＰＵにおける燃料噴射・点火制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】図３は図２の処理に対応する各種センサ信号や各種制御信号等の遷移状態を示すタイムチャートである。
【図４】図４は図２の行程判別の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】図５は図４の処理に対応する吸気圧検出に基づく行程判別を説明するための各種センサ信号等の遷移状態を示すタイムチャートである。
【図６】図６は図２の逆接判別の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】図７は図５の逆接判別の処理手順の変形例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
１              内燃機関
１ａ            第１気筒
１ｂ            第２気筒
３ａ，３ｂ      吸気通路
４ａ，４ｂ      スロットルバルブ
１０            クランクシャフト
２２ａ，２２ｂ  吸気圧センサ
２５            クランク角センサ
４０            ＥＣＵ（電子制御ユニット）
【図１】
2005307846.tif 000003
【図２】
2005307846.tif 000004
【図３】
2005307846.tif 000005
【図４】
2005307846.tif 000006
【図５】
2005307846.tif 000007
【図６】
2005307846.tif 000008
【図７】
2005307846.tif 000009