(57)【要約】【課題】誤ったクランク角の情報に基づいて内燃機関が自動起動されてしまうことを抑制し、排気性状が悪化したり、自動起動を正常に完了させることができなくなったりすることを抑制することのできる車載内燃機関の制御装置を提供することにある。【解決手段】本発明にかかる車載内燃機関の制御装置である電子制御装置１００は、カムシャフト６０，７０が停止しているときであってもその回転位相に基づくカム角信号を出力することのできるカムポジションセンサ１０６，１０７を備えている。電子制御装置１００は、クランクシャフト５０が停止したあと、出力されているカム角信号から推定されるクランク角の範囲と、記憶されているクランクカウンタの値とを比較し、記憶されているクランクカウンタの値が推定されるクランク角の範囲から外れている場合には、記憶されているクランクカウンタの値を利用せずに、通常の始動態様による始動を実行する。【選択図】図１
2012062802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトが一定角度回転する度に出力されるパルス信号を計数することによってクランク角を検知する一方、休止条件が成立したときに自動的に機関運転を休止するとともに、運転休止に伴ってクランクシャフトが停止したときに検知されているクランク角の情報を記憶し、休止条件が成立しなくなったときに、記憶されている前記クランク角の情報を利用して各気筒に対する個別の燃料噴射及び点火を行いながら内燃機関を自動起動するアイドリングストップ機能を備える車載内燃機関の制御装置であって、
カムシャフトが停止しているときであってもカムシャフトの回転位相に基づくカム角信号を出力することのできるカムポジションセンサを備え、クランクシャフトが停止したあと、カムポジションセンサから出力されているカム角信号に基づいて推定されるクランク角の範囲と、記憶されているクランク角の情報とを比較し、記憶されているクランク角の情報が、前記カムポジションセンサから出力されているカム角信号に基づいて推定されるクランク角の範囲から外れている場合に、記憶されているクランク角の情報を利用せずに、気筒判別がなされてから各気筒に対する個別の燃料噴射及び点火を行う通常の始動態様による始動を実行する車載内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記クランクシャフトが停止して前記クランク角の情報が記憶された直後に、
記憶されたクランク角の情報と、前記カムポジションセンサから出力されているカム角信号に基づいて推定されるクランク角の範囲とを比較し、
記憶されているクランク角の情報が、前記カムポジションセンサから出力されているカム角信号に基づいて推定されるクランク角の範囲から外れている場合には、その判定に基づいて前記通常の始動態様による始動を開始する
請求項１に記載の車載内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記クランクシャフトが停止して前記クランク角の情報が記憶されたあと、前記休止条件が成立しなくなったときに、
記憶されているクランク角の情報と、前記カムポジションセンサから出力されているカム角信号に基づいて推定されるクランク角の範囲とを比較し、
記憶されているクランク角の情報が、前記カムポジションセンサから出力されているカム角信号に基づいて推定されるクランク角の範囲から外れている場合には、その判定に基づいて前記通常の始動態様による始動を開始する
請求項１に記載の車載内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記カムポジションセンサが、カムシャフトに固定されてその周縁部に複数の被検出体が設けられているセンサプレートの周囲における前記被検出体と対向可能な位置に配設されて前記被検出体が近接した状態のときには第１の信号を出力する一方、前記被検出体が離間した状態のときには第２の信号を出力するものであり、
同カムポジションセンサから出力されているカム角信号の種類に基づいて前記クランク角の範囲を推定する請求項１〜３のいずれか一項に記載の車載内燃機関の制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車載内燃機関の制御装置において、
前記センサプレートは、前記複数の被検出体として、同センサプレートの周方向における占有範囲の大きさがそれぞれに異なる被検出体を備えている
ことを特徴とする車載内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記カムポジションセンサを複数備え、各カムポジションセンサから位相をずらして出力されるカム角信号の組合せのパターンに応じて前記クランク角の範囲を推定する
請求項４又は請求項５に記載の車載内燃機関の制御装置。
【請求項７】
吸気カムシャフトに固定された第１のセンサプレートと、前記第１のセンサプレートと位相をずらした状態で排気カムシャフトに固定された第２のセンサプレートと、第１のセンサプレートの周囲に配設される第１のカムポジションセンサと、前記第２のセンサプレートの周囲に配設される第２のカムポジションセンサとを備え、
前記第１のカムポジションセンサから出力されているカム角信号と前記第２のカムポジションセンサから出力されているカム角信号との組合せのパターンに応じて前記クランク角の範囲を推定する
請求項６に記載の車載内燃機関の制御装置。
【請求項８】
クランクシャフトが一定角度回転する度に出力されるパルス信号を計数することによってクランク角を検知する一方、休止条件が成立したときに自動的に機関運転を休止するとともに、運転休止に伴ってクランクシャフトが停止したときに検知されているクランク角の情報を記憶し、休止条件が成立しなくなったときに、記憶されている前記クランク角の情報を利用して各気筒に対する個別の燃料噴射及び点火を行いながら内燃機関を自動起動するアイドリングストップ機能を備える車載内燃機関の制御装置であって、
カムシャフトが停止しているときであってもカムシャフトの回転位相に基づくカム角信号を出力することのできるカムポジションセンサを備え、クランクシャフトが停止したあと、記憶されているクランク角の情報と、前記カムポジションセンサから出力されているカム角信号に基づいて推定されるクランク角とを比較することによって記憶されているクランク角の情報が正しいものであるか否かを判定し、正しいものではない旨の判定がなされたときには、記憶されているクランク角の情報を利用せずに、気筒判別がなされてから各気筒に対する個別の燃料噴射及び点火を行う通常の始動態様による始動を実行する車載内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アイドリングストップ機能を備える車載内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
運転休止条件が成立したときに運転者の操作によらずに自動的に機関運転を休止し、その後に運転休止条件が成立しなくなるとそれに基づいて自動的に内燃機関を起動するいわゆるアイドリングストップ機能を備える車両が知られている。
【０００３】
一般的に、内燃機関の始動時には、スタータモータによってクランクシャフトを回転させるクランキングが行われ、クランキングによってクランクシャフトが回転している間に、クランクポジションセンサによる欠け歯検出が行われる。そして、欠け歯検出による気筒判別が完了してから、クランクシャフトの回転角であるクランク角に応じて各気筒に対する個別の燃料噴射や点火が実行される。
【０００４】
これに対してアイドリングストップ機能を備える車載内燃機関にあっては、自動休止に伴ってクランクシャフトが停止したときのクランク角の情報を記憶しておき、自動起動の際に、その記憶されているクランク角の情報を参照して起動開始時から各気筒に対する個別の燃料噴射や点火を実行するようにしたものがある。
【０００５】
このように起動開始時から各気筒に対する個別の燃料噴射や点火を実行し、燃焼による駆動力を発生させれば、内燃機関の再起動を速やかに完了させることができるようになる。したがって、交差点における一時停止状態からの再発進等の際に、素早く内燃機関を起動させて車両を速やかに発進させることができるようになる。
【０００６】
ところで、クランク角を検出するクランクポジションセンサに異常が発生し、クランクポジションセンサによって検出されるクランク角に基づいて実際のクランク角を的確に把握することができなくなってしまった場合には、自動休止に伴うクランクシャフト停止時に誤ったクランク角の情報が記憶されてしまうこととなる。
【０００７】
記憶されているクランク角の情報が誤ったものである場合には、自動起動の際にその誤ったクランク角の情報に基づいて燃料噴射や点火の制御がなされることになる。その結果、各気筒に適切なタイミングで燃料を噴射することや、適切なタイミングで点火を行うことができなくなり、自動起動に伴う排気性状が悪化したり、正常に内燃機関の再起動を完了させることができなくなってしまったりするおそれがある。
【０００８】
これに対して、特許文献１には、クランク角のみならず、クランクシャフトの回転方向を検出することのできるクランクポジションセンサを設けた制御装置が記載されている。この制御装置にあっては、クランクポジションセンサによって検出されているクランクシャフトの回転方向と実際のクランクシャフトの回転方向とが一致しているか否かに基づいてクランクポジションセンサに異常が生じているか否かを判定する。そして、クランクポジションセンサに異常が発生している旨の判定がなされた場合には、アイドリングストップ機能による自動休止及び自動起動の実行を中止して、クランキングを行い、気筒判別を行ってから各気筒に対する個別の燃料噴射や点火を実行する通常の始動態様によって内燃機関を始動させるようにしている。
【０００９】
こうした構成を採用すれば、クランクポジションセンサに異常が発生しており、クランクポジションセンサによって検出されたクランク角の情報が誤ったものである可能性が高いときには、その誤ったクランク角の情報に基づく自動起動が実行されなくなる。そのため、誤った情報に基づく自動起動の実行による排気性状の悪化や、自動起動の失敗を抑制することができるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９‐２４５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところが、特許文献１に記載された内燃機関の制御装置にあっては、回転方向を検出することができる程度の回転速度でクランクシャフトが回転している状態でなければ、異常を判定することができない。したがって、クランクシャフトが回転し続けている状態でなければ異常を検知することができず、機関停止直前にセンサに異常が発生した場合等には、その異常を検知することができない。
【００１２】
また、クランクポジションセンサによって検出されるクランクシャフトの回転方向と実際のクランクシャフトの回転方向とが一致している場合には、異常が発生している旨の判定がなされない。そのため、ノイズ等の影響によりクランクポジションセンサによって検出されるクランク角の情報と実際のクランク角との間にずれが生じた場合には、その異常を検知することができない。
【００１３】
すなわち、クランクシャフトの回転方向を監視する方法では検知することのできない異常が発生した場合には、特許文献１に記載の内燃機関の制御装置であっても、誤ったクランク角の情報に基づいて自動起動が実行されてしまい、排気性状が悪化したり、自動起動を正常に完了させることができなくなったりするおそれがある。
【００１４】
この発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ノイズ等の影響により、センサによって検出されるクランク角の情報にずれが生じた場合や、クランクシャフトの回転が停止する直前にセンサに異常が発生した場合であっても、そのことを検知することができる車載内燃機関の制御装置を提供することにある。そして、ひいては誤ったクランク角の情報に基づいて内燃機関が自動起動されてしまうことを抑制し、排気性状が悪化したり、自動起動を正常に完了させることができなくなったりすることを抑制することをその目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
以下、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記載する。
請求項１に記載の発明は、クランクシャフトが一定角度回転する度に出力されるパルス信号を計数することによってクランク角を検知する一方、休止条件が成立したときに自動的に機関運転を休止するとともに、運転休止に伴ってクランクシャフトが停止したときに検知されているクランク角の情報を記憶し、休止条件が成立しなくなったときに、記憶されている前記クランク角の情報を利用して各気筒に対する個別の燃料噴射及び点火を行いながら内燃機関を自動起動するアイドリングストップ機能を備える車載内燃機関の制御装置であって、カムシャフトが停止しているときであってもカムシャフトの回転位相に基づくカム角信号を出力することのできるカムポジションセンサを備え、クランクシャフトが停止したあと、カムポジションセンサから出力されているカム角信号に基づいて推定されるクランク角の範囲と、記憶されているクランク角の情報とを比較し、記憶されているクランク角の情報が、前記カムポジションセンサから出力されているカム角信号に基づいて推定されるクランク角の範囲から外れている場合に、記憶されているクランク角の情報を利用せずに、気筒判別がなされてから各気筒に対する個別の燃料噴射及び点火を行う通常の始動態様による始動を実行する車載内燃機関の制御装置である。
【００１６】
上記構成にあっては、クランクシャフトとともに回転するカムシャフトの回転位相に基づいて出力されるカム角信号を参照してクランク角の取り得る範囲を推定するようにしている。そして、記憶されているクランク角の情報がその推定されたクランク角の範囲から外れている場合には、その情報を利用せずに気筒判別がなされてから各気筒に対する個別の燃料噴射及び点火を行う通常の始動態様による始動を実行するようにしている。
【００１７】
クランクシャフトとともに回転するカムシャフトの回転位相に基づいて出力されるカム角信号の値と、クランク角とは互いに一定の相関関係を有している。そのため、記憶されているクランク角の情報が、クランクシャフトとともに回転するカムシャフトの回転位相に基づいて推定されるクランク角の範囲から外れている場合には、記憶されているクランク角の情報が誤ったものであることが推定される。
【００１８】
そのため、上記請求項１に記載されているように記憶されているクランク角の情報が、カム角信号に基づいて推定されるクランク角の範囲から外れている場合に、その記憶されているクランク角の情報を利用せずに通常の始動態様による始動を実行する構成を採用すれば、誤った情報に基づいて自動起動が実行されてしまうことを抑制することができる。
【００１９】
また、カムシャフトが停止しているときであってもカムシャフトの回転位相に基づくカム角信号を出力することのできるカムポジションセンサを設け、クランクシャフトが停止したあとに、そのカムポジションセンサによって出力されているカム角信号に基づいてクランク角の範囲を推定し、クランク角の情報がその範囲に含まれるか否かを判定するようにしている。そのため、クランクシャフトが停止する直前にクランク角を検知するためのセンサに異常が発生した場合や、ノイズ等の影響によりクランク角にずれが生じた場合等、クランクシャフトの回転方向を監視することにより異常の発生を判定するようにしている場合には検知できないような異常が発生したときであっても、クランク角の情報にずれが生じていることを検知することができる。
【００２０】
したがって、上記請求項１に記載の発明によれば、ノイズ等の影響により、センサによって検出されるクランク角の情報にずれが生じた場合や、クランクシャフトの回転が停止する直前にセンサに異常が発生した場合であっても、そのことを検知することができる。そして、ひいては誤ったクランク角の情報に基づいて内燃機関が自動起動されてしまうことを抑制することができ、排気性状が悪化したり、自動起動を正常に完了させることができなくなったりすることを抑制することができるようになる。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、前記クランクシャフトが停止して前記クランク角の情報が記憶された直後に、記憶されたクランク角の情報と、前記カムポジションセンサから出力されているカム角信号に基づいて推定されるクランク角の範囲とを比較し、記憶されているクランク角の情報が、前記カムポジションセンサから出力されているカム角信号に基づいて推定されるクランク角の範囲から外れている場合には、その判定に基づいて前記通常の始動態様による始動を開始する請求項１に記載の車載内燃機関の制御装置である。
【００２２】
また、請求項３に記載の発明は、前記クランクシャフトが停止して前記クランク角の情報が記憶されたあと、前記休止条件が成立しなくなったときに、記憶されているクランク角の情報と、前記カムポジションセンサから出力されているカム角信号に基づいて推定されるクランク角の範囲とを比較し、記憶されているクランク角の情報が、前記カムポジションセンサから出力されているカム角信号に基づいて推定されるクランク角の範囲から外れている場合には、その判定に基づいて前記通常の始動態様による始動を開始する請求項１に記載の車載内燃機関の制御装置である。
【００２３】
請求項２に記載されているように、クランクシャフトが停止してクランク角の情報が記憶された直後にクランク角の情報がカム角信号に基づいて推定されるクランク角の範囲に含まれるものであるか否かを判定し、クランク角の情報が推定されるクランク角の範囲から外れていることが判定された場合にそれに基づいて通常の始動制御を実行する構成を採用した場合には、クランク角の情報が推定されるクランク角の範囲から外れたものであるときに、通常の始動制御により機関運転が再開され、機関運転が継続されるようになる。
【００２４】
そのため、その後に再発進をする際に、速やかに車両を発進させることができる。すなわち、休止条件が成立しなくなったときに正常に機関運転を再開させることができず、車両を速やかに再発進させることができなくなってしまうといった事態を的確に回避することができるようになる。
【００２５】
一方、請求項３に記載されているように、休止条件が成立しなくなったときにクランク角の情報がカム角信号に基づいて推定されるクランク角の範囲に含まれるものであるか否かを判定し、クランク角の情報が推定されるクランク角の範囲から外れていることが判定された場合にそれに基づいて通常の始動態様による始動を実行する構成を採用した場合には、誤ったクランク角の情報に基づく自動起動が実行されずに、通常の始動態様による始動が実行されるため、正しいクランク角の情報に基づく正常な自動起動により内燃機関が起動される場合よりも再起動にかかる時間は長くなるものの、的確に内燃機関を再起動することができるようになる。
【００２６】
したがって、アイドリングストップにより燃料消費量の低減を図りつつ、誤ったクランク角の情報に基づく自動起動を禁止することができ、誤ったクランク角の情報に基づく自動起動によって排気性状が悪化したり、自動起動を正常に完了させることができなくなったりすることを抑制することができる。
【００２７】
また、アイドリングストップ機能による運転休止中にクランクシャフトが動いてしまい、実際のクランク角と記憶されているクランク角の情報とが対応しなくなってしまった場合等にも記憶されているクランク角の情報を利用せずに、通常の始動制御を通じて再起動が行われるようになる。そのため、運転休止中にクランク角の情報にずれが生じた場合にも、誤ったクランク角に基づく自動起動によって排気性状が悪化したり、自動起動を正常に完了させることができなくなったりすることを抑制することができるようになる。
【００２８】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車載内燃機関の制御装置であって、前記カムポジションセンサが、カムシャフトに固定されてその周縁部に複数の被検出体が設けられているセンサプレートの周囲における前記被検出体と対向可能な位置に配設されて前記被検出体が近接した状態のときには第１の信号を出力する一方、前記被検出体が離間した状態のときには第２の信号を出力するものであり、同カムポジションセンサから出力されているカム角信号の種類に基づいて前記クランク角の範囲を推定する車載内燃機関の制御装置である。
【００２９】
上記構成によれば、カムポジションセンサから第１の信号が出力されている場合にはそれに基づいて被検出体が同カムポジションセンサに近接している状態であることを検知することができる。一方で、カムポジションセンサから第２の信号が出力されている場合にはそれに基づいて被検出体が同カムポジションセンサから離間している状態であることを検知することができる。そのため、カムポジションセンサから出力されているカム角信号の種類に基づいてカムシャフトの回転位相を検知することができ、それに基づいてクランク角の取り得る範囲を推定することができる。
【００３０】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の車載内燃機関の制御装置において、前記センサプレートは、前記複数の被検出体として、同センサプレートの周方向における占有範囲の大きさがそれぞれに異なる被検出体を備えていることをその要旨とする。
【００３１】
機関回転速度が一定の場合、すなわちクランクシャフトとともに回転するカムシャフトに固定されたセンサプレートの回転速度が一定の場合には、占有範囲が広い被検出体がカムポジションセンサに近接しているときほど第１の信号の検出期間が長くなる。一方で、占有範囲が狭い被検出体がカムポジションセンサに近接しているときほど第１の信号の検出期間が短くなる。
【００３２】
そのため、上記請求項５に記載の発明のようにセンサプレートの周方向における占有範囲の大きさが、それぞれに異なる複数の被検出体を備えるセンサプレートを具備する構成であれば、センサプレートの回転に伴って検出されるカム角信号の変化パターンがカムポジションセンサの前を通過する被検出体の占有範囲の大きさに応じて変化するようになる。したがって、出力されるカム角信号の変化のパターンを認識することにより、どの被検出体がカムポジションセンサに対向する回転位相であるかを判別し、より速やかに且つ的確にカムシャフトの回転位相を検知することができるようになる。したがって、カム角信号に基づいてより速やかに且つ的確にクランク角の範囲を推定することができるようになる。
【００３３】
請求項６に記載の発明は、前記カムポジションセンサを複数備え、各カムポジションセンサから位相をずらして出力されるカム角信号の組合せのパターンに応じて前記クランク角の範囲を推定する請求項４又は請求項５に記載の車載内燃機関の制御装置である。
【００３４】
上記構成のように、位相をずらして出力されるカム角信号の組合せのパターンに応じてカムシャフトの回転位相を検知し、クランク角の範囲を推定するようにすれば、回転位相の変化に応じて各カムポジションセンサから出力されるカム角信号の組合せのパターンが増えるため、その分だけ、推定することのできるクランク角の範囲の分解能が高くなる。
【００３５】
すなわち、１つのカムポジションセンサから出力されるカム角信号の種類に応じて回転位相を検知する場合よりも高い精度でカムシャフトの回転位相を検知することができるようになり、より高い精度でクランク角の値が取り得る範囲を推定することができるようになる。
【００３６】
尚、具体的には、請求項７に記載されているように、吸気カムシャフトに固定された第１のセンサプレートと、前記第１のセンサプレートと位相をずらした状態で排気カムシャフトに固定された第２のセンサプレートと、第１のセンサプレートの周囲に配設される第１のカムポジションセンサと、前記第２のセンサプレートの周囲に配設される第２のカムポジションセンサとを設け、前記第１のカムポジションセンサから出力されているカム角信号と前記第２のカムポジションセンサから出力されているカム角信号との組合せのパターンに応じて前記クランク角の範囲を推定するようにすればよい。
【００３７】
請求項８に記載の発明は、クランクシャフトが一定角度回転する度に出力されるパルス信号を計数することによってクランク角を検知する一方、休止条件が成立したときに自動的に機関運転を休止するとともに、運転休止に伴ってクランクシャフトが停止したときに検知されているクランク角の情報を記憶し、休止条件が成立しなくなったときに、記憶されている前記クランク角の情報を利用して各気筒に対する個別の燃料噴射及び点火を行いながら内燃機関を自動起動するアイドリングストップ機能を備える車載内燃機関の制御装置であって、カムシャフトが停止しているときであってもカムシャフトの回転位相に基づくカム角信号を出力することのできるカムポジションセンサを備え、クランクシャフトが停止したあと、記憶されているクランク角の情報と、前記カムポジションセンサから出力されているカム角信号に基づいて推定されるクランク角とを比較することによって記憶されているクランク角の情報が正しいものであるか否かを判定し、正しいものではない旨の判定がなされたときには、記憶されているクランク角の情報を利用せずに、気筒判別がなされてから各気筒に対する個別の燃料噴射及び点火を行う通常の始動態様による始動を実行する車載内燃機関の制御装置である。
【００３８】
カム角信号に基づいて推定されるクランク角の範囲と記憶されているクランク角とを比較する方法に限らず、上記構成のように、カム角信号を参照してクランク角の情報が正しいものであるか否かを判定し、クランク角の情報が誤ったものである旨の判定がなされた場合に記憶されている情報を利用せずに、通常の始動態様による始動を実行する構成を採用することもできる。こうした構成を採用した場合にも、上記請求項１と同様に、誤ったクランク角の情報に基づいて内燃機関が自動起動されてしまうことを抑制することができ、排気性状が悪化したり、自動起動を正常に完了させることができなくなったりすることを抑制することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の一実施形態にかかる電子制御装置と機関各部の状態を検出する各種センサとの関係、並びに同電子制御装置とその制御対象である機関各部との関係を示す模式図。
【図２】（ａ）はクランクポジションセンサとタイミングロータとの関係を示す模式図、（ｂ）はクランクポジションセンサから出力される信号の出力波形。
【図３】（ａ）はカムポジションセンサとセンサプレートとの関係を示す模式図、（ｂ）はカムポジションセンサから出力されるカム角信号の出力波形。
【図４】クランクポジションセンサから出力される信号に基づくパルス信号とクランクカウンタとの関係、並びに同クランクカウンタとカム角信号との関係を示すタイミングチャート。
【図５】運転休止時異常判定ルーチンにかかる一連の処理の流れを示すフローチャート。
【図６】再起動時異常判定ルーチンにかかる一連の処理の流れを示すフローチャート。
【図７】クランクカウンタにずれが生じていない場合の運転状態の変化態様を示すタイムチャート。
【図８】機関停止直前にクランクカウンタにずれが生じた場合の運転状態の変化態様を示すタイムチャート。
【図９】運転休止中にクランクカウンタにずれが生じた場合の運転状態の変化態様を示すタイムチャート。
【図１０】変更例としての異常判定ルーチンにかかる一連の処理の流れを示すフローチャート。
【図１１】変更例としての異常判定ルーチンを実行した場合の運転状態の変化態様を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、この発明にかかる車載内燃機関の制御装置を、車載内燃機関を統括的に制御する電子制御装置として具体化した一実施形態について、図１〜９を参照して説明する。
図１は本実施形態にかかる電子制御装置１００と機関各部の状態を検出する各種センサとの関係、並びに電子制御装置１００とその制御対象である機関各部との関係を示す模式図である。
【００４１】
電子制御装置１００は、内燃機関を制御するための各種演算処理を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）、演算プログラムや演算マップ、各種データが記憶された読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、演算の結果等を一時的に記憶しておくランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等を備えて構成されている。
【００４２】
図１に示されるように電子制御装置１００には、下記のような各種のセンサが接続されている。
アクセルポジションセンサ１０１は運転者によるアクセルペダルの踏み込み量を検出する。スロットルポジションセンサ１０２は電子制御スロットル３０の開度であるスロットル開度を検出する。エアフロメータ１０３は内燃機関に導入される空気の温度及びその量である吸入空気量を検出する。水温センサ１０４は内燃機関を冷却する冷却水の温度である機関冷却水温を検出する。クランクポジションセンサ１０５は内燃機関の出力軸であるクランクシャフト５０の回転角の変化に応じた信号を出力する。そして、電子制御装置１００はこのクランクポジションセンサ１０５から出力された信号に基づいて得られるパルス信号に基づき、単位時間当りのクランクシャフト５０の回転速度を示す機関回転速度とクランクシャフト５０の回転角であるクランク角を示すクランクカウンタとを算出する。吸気カムポジションセンサ１０６は内燃機関の吸気カムシャフト６０の回転角の変化に応じた吸気側カム角信号を出力する。排気カムポジションセンサ１０７は内燃機関の排気カムシャフト７０の回転角の変化に応じた排気側カム角信号を出力する。ブレーキスイッチ１０８はブレーキペダルが踏み込まれているか否かを検知する。車速センサ１０９は車両の速度を検出する。
【００４３】
図１に示されるように電子制御装置１００には、燃料噴射弁１０と、点火プラグ２０と、内燃機関の吸気通路に設けられた電子制御スロットル３０とが接続されている。
燃料噴射弁１０は、内燃機関の各気筒に対して１つずつ設けられている。そして、それぞれの燃料噴射弁１０は電子制御装置１００から出力される駆動指令に基づいて開弁し、各気筒内に向かって燃料を噴射する。
【００４４】
点火プラグ２０は、各気筒に１つずつ設けられ、電子制御装置１００から出力される点火指令に基づいて燃焼室内の混合気に点火する。そして、電子制御スロットル３０は電子制御装置１００から出力される駆動指令に基づいて開閉駆動され、内燃機関の吸入空気量を調量する。
【００４５】
また、図１の右側下方に示されるように電子制御装置１００には、機関始動時にクランクシャフト５０を駆動するスタータモータ４０が接続されている。
電子制御装置１００は、上記各種のセンサ１０１〜１０９等から出力される信号に基づいて機関各部の状態を把握し、燃料噴射弁１０の開弁時期や開弁期間を調整して各気筒に供給する燃料の量や燃料の供給時期を制御する。また、良好な燃焼による効率的な機関運転を実現するために点火プラグ２０に出力する点火指令のタイミングを調整し、各気筒における点火時期を調整する。更に電子制御装置１００は、各気筒に供給される燃料の量に見合った量の空気を燃焼室内に導入して理想的な空燃比の混合気を形成するために、電子制御スロットル３０を制御して吸入空気量を調量する。
【００４６】
尚、電子制御装置１００はクランクポジションセンサ１０５によって出力される信号に基づいて生成されるパルス信号を計数することによって算出するクランクカウンタを参照して各気筒に対する燃料噴射や点火のタイミングを制御する。
【００４７】
また、本実施形態にかかる車載内燃機関は、交差点における信号待ち等により停車したときに、運転者の操作によらずに自動的に機関運転を休止するいわゆるアイドリングストップ機能を備えている。
【００４８】
電子制御装置１００は信号待ち等による停車を判定するための休止条件が成立したときに、アイドリングストップ制御を通じて内燃機関の運転を休止させる。そして、その後に休止条件が成立しなくなったときに、内燃機関を自動的に起動させる。
【００４９】
尚、休止条件は信号待ち等による停車を判定するために設定されるものであるため、例えば、車両が停止している（車速が「０」である）こと、アクセル操作量が「０」であること、ブレーキペダルが踏み込まれていること等の各要件がすべて成立していることがその成立要件とされている。
【００５０】
一般的に、内燃機関の始動時には、スタータモータ４０によってクランクシャフト５０を回転させるクランキングが行われ、クランキングによってクランクシャフト５０が回転している間に、クランクポジションセンサ１０５による欠け歯検出が行われる。そして、欠け歯検出による気筒判別が完了してから、クランク角に応じて各気筒に対する個別の燃料噴射や点火が実行される。
【００５１】
これに対して、本実施形態の電子制御装置１００にあっては、アイドリングストップ制御による運転休止の際に、クランクシャフト５０が停止したときのクランクカウンタの値を記憶しておくようにしている。そして、自動起動の際に、その記憶したクランクカウンタの値を参照して各気筒に対する燃料噴射や点火のタイミングを制御し、起動開始時から各気筒に対する個別の燃料噴射や点火を実行する。
【００５２】
このように起動開始時から各気筒に対する個別の燃料噴射や点火を実行し、燃焼による駆動力を発生させるようにすれば、内燃機関の再起動を速やかに完了させることができるようになる。そのため、交差点における一時停止状態からの再発進等の際に、素早く内燃機関を起動させて車両を速やかに発進させることができるようになる。
【００５３】
ところで、クランクポジションセンサ１０５に異常が発生したり、出力される信号にノイズが重なったりするとクランクカウンタにずれが生じてしまうことがある。このようにクランクカウンタにずれが生じると、クランクカウンタに基づいて実際のクランク角を的確に把握することができなくなってしまい、自動休止に伴ってクランクシャフト５０が停止したときに誤ったクランクカウンタが電子制御装置１００に記憶されてしまうこととなる。
【００５４】
そして、記憶されているクランクカウンタが正しいクランク角を示していない誤ったものである場合には、自動起動の際にその誤ったクランクカウンタに基づいて燃料噴射や点火の制御がなされることになる。その結果、各気筒に適切なタイミングで燃料を噴射することや、適切なタイミングで点火を行うことができなくなり、自動起動に伴う排気性状が悪化したり、正常に内燃機関の再起動を完了させることができなくなってしまったりするおそれがある。
【００５５】
そこで、本実施形態の電子制御装置１００にあっては、吸気カムポジションセンサ１０６から出力される吸気側カム角信号と排気カムポジションセンサ１０７から出力される排気側カム角信号とを参照することにより、クランクカウンタの取り得る値を推定し、記憶されているクランクカウンタの値がその推定された範囲内に含まれるか否かに応じて起動態様を変更するようにしている。
【００５６】
以下、クランクポジションセンサ１０５や、カムポジションセンサ１０６，１０７の構成を詳しく説明し、クランクカウンタを算出する方法や、クランクカウンタの値が取り得る範囲を推定する方法について説明する。
【００５７】
まず、図２を参照してクランクポジションセンサ１０５について説明する。図２（ａ）はクランクポジションセンサ１０５とクランクシャフト５０に取り付けられたタイミングロータ１５０との関係を示しており、図２（ｂ）はクランクポジションセンサ１０５によって出力される信号の波形を示している。
【００５８】
図２（ａ）に示されるように、クランクシャフト５０には円盤状のタイミングロータ１５０が取り付けられている。タイミングロータ１５０の周縁部には３４個の突起１５１が１０°毎に間隔を空けて配設されている。そのため、図２（ａ）の右側に示されるようにタイミングロータ１５０には、隣り合う突起１５１同士の間隔が角度にして３０°になっている欠け歯部１５２が１箇所形成されている。
【００５９】
クランクポジションセンサ１０５は、図２（ａ）に示されるようにこのタイミングロータ１５０の突起１５１と対向するようにタイミングロータ１５０の周縁部に向かって配設されている。
【００６０】
クランクポジションセンサ１０５は、その内部にコイルを備えた電磁ピックアップタイプのセンサである。クランクシャフト５０の回転に伴ってタイミングロータ１５０が回転すると、それに伴ってタイミングロータ１５０の突起１５１とクランクポジションセンサ１０５との間のエアギャップが変化する。クランクポジションセンサ１０５は、このときに内部のコイルを通過する磁束が増減することによって生じる起電力を信号として出力する。
【００６１】
この起電力はタイミングロータ１５０の突起１５１がクランクポジションセンサ１０５に近づくときと離れるときとではその向きが逆向きになる。そのため、クランクポジションセンサ１０５からは、クランクシャフト５０の回転に伴って図２（ｂ）に示されるような交流電圧が信号として出力されるようになる。
【００６２】
電子制御装置１００は、この信号に基づいてクランク角が１０°ＣＡ変化する度に出力されるパルス信号を生成し、このパルス信号を計数することによりクランクカウンタを算出する。尚、クランクシャフト５０の回転に伴って欠け歯部１５２がクランクポジションセンサ１０５の前を通過するときには、図２（ｂ）の中央に示されるようにクランク角にして３０°ＣＡに相当する周期で電圧が変化するようになる。そのため、欠け歯部１５２がクランクポジションセンサ１０５の前を通過するときには、パルス信号が３０°ＣＡの間隔で生成されるようになり、パルス信号を監視することによりクランクシャフト５０が欠け歯部１５２に対応する回転位相に到達したことを検知することができる。
【００６３】
通常の始動制御にあっては、欠け歯部１５２の通過が電子制御装置１００によって検知されるこの欠け歯検出により、クランク角と内燃機関緒各気筒における運転行程（各気筒が吸気行程、圧縮行程、燃焼行程、排気行程のいずれの状態であるか）を判別する気筒判別が行われる。
【００６４】
次に、図３を参照してカムポジションセンサ１０６，１０７について説明する。尚、吸気カムポジションセンサ１０６と排気カムポジションセンサ１０７は、センサプレート１６０，１７０が互いに角度をずらして取り付けられていること以外は同様の構成を具備している。そのため、ここでは吸気カムポジションセンサ１０６について、その構成を詳しく説明し、排気カムポジションセンサ１０７の構成についての詳しい説明は割愛する。
【００６５】
図３（ａ）は吸気カムポジションセンサ１０６と吸気カムシャフト６０に取り付けられている吸気側センサプレート１６０との関係を示しており、図３（ｂ）は吸気カムポジションセンサ１０６から出力される吸気側カム角信号の波形を示している。
【００６６】
図３（ａ）に示されるように、吸気カムシャフト６０には吸気側センサプレート１６０が取り付けられている。図３（ａ）に示されるように吸気側センサプレート１６０には、同センサプレート１６０の周方向における占有範囲の広さが互いに異なる３つの被検出体１６１，１６２，１６３が設けられている。
【００６７】
最も大きな第１の被検出体１６１はセンサプレート１６０の周方向において角度にして９０°に亘って広がるように形成されている。これに対して、最も小さな第３の被検出体１６３は角度にして３０°に亘って広がるように形成されており、第２の被検出体１６２は６０°に亘って広がるように形成されている。
【００６８】
そして、吸気側センサプレート１６０にあっては、図３（ａ）に示されるように各被検出体１６１，１６２，１６３がそれぞれ所定の間隔を隔てて配設されている。具体的には、第１の被検出体１６１と第２の被検出体１６２とは角度にして６０°の間隔を隔てて配設されており、第２の被検出体１６２と第３の被検出体１６３とは角度にして９０°の間隔を隔てて配設されている。そして、第１の被検出体１６１と第３の被検出体１６３とは角度にして３０°の間隔を隔てて配設されている。
【００６９】
吸気カムポジションセンサ１０６は、図３（ａ）に示されるようにこの吸気側センサプレート１６０の各被検出体１６１，１６２，１６３と対向可能な位置に同吸気側センサプレート１６０の周縁部に向かって配設されている。
【００７０】
吸気カムポジションセンサ１０６は、磁石と磁気抵抗素子を内蔵したセンサ回路からなる磁気抵抗素子タイプのセンサである。吸気カムシャフト６０の回転に伴って吸気側センサプレート１６０が回転すると、それに伴って被検出体１６１，１６２，１６３が順に吸気カムポジションセンサ１０６に近接、離間するようになる。これにより、吸気カムポジションセンサ１０６内の磁気抵抗素子にかかる磁界の方向が変化し、磁気抵抗素子の内部抵抗が変化する。センサ回路はこの抵抗値変化を電圧に変換した波形と閾値との大小関係を比較してその波形を第１の信号であるＬｏ信号と第２の信号であるＨｉ信号とによる矩形波に整形し、電子制御装置１００に出力する。
【００７１】
そのため、吸気カムポジションセンサ１０６からは、吸気カムシャフト６０の回転に伴って図３（ｂ）に示されるような吸気側カム角信号が出力されるようになる。尚、各被検出体１６１，１６２，１６３が吸気カムポジションセンサ１０６に近接している状態のときには第１の信号であるＬｏ信号が出力される一方、各被検出体１６１，１６２，１６３が吸気カムポジションセンサ１０６から離間している状態のときには第２の信号であるＨｉ信号が出力される。
【００７２】
吸気カムシャフト６０は、クランクシャフト５０が２回転する間に１回転する。そのため、吸気側カム角信号の変化は図３（ｂ）に示されるようにクランク角にして７２０°ＣＡの周期で一定の変化を繰り返す。
【００７３】
具体的には、１８０°ＣＡに亘って継続する第１の被検出体１６１に対応する第１のＬｏ信号が出力されたあとに、６０°ＣＡに亘って継続する第１のＨｉ信号が出力され、そのあとに６０°ＣＡに亘って継続する第３の被検出体１６３に対応する第３のＬｏ信号が出力される。そして、そのあとに、１８０°ＣＡに亘って継続する第２のＨｉ信号が出力され、それに続いて１２０°ＣＡに亘って継続する第２の被検出体１６２に対応する第２のＬｏ信号が出力される。そして、最後に１２０°ＣＡに亘って継続する第３のＨｉ信号が出力されたあと、再び第１のＬｏ信号が出力されるようになる。
【００７４】
このようにカム角信号は一定の変化パターンで周期的に変化するため、このカム角信号の変化パターンを認識することにより、吸気カムシャフト６０がどのような回転位相にあるのかを検知することができる。例えば、Ｌｏ信号が６０°ＣＡに亘って出力されたあとＨｉ信号に切り替わったときには、それに基づいて第３の被検出体１６３が吸気カムポジションセンサ１０６の前を通過した直後の回転位相であることを検知することができる。
【００７５】
排気側センサプレート１７０にも、同様に第１の被検出体１７１と第２の被検出体１７２と第３の被検出体１７３とが設けられているため、排気カムポジションセンサ１０７から出力される排気側カム角信号の変化パターンを認識することにより、排気カムシャフト７０がどのような回転位相にあるのかを検知することができる。
【００７６】
尚、カム角信号は、上記のように一定の変化パターンで周期的に変化するため、その変化パターンを認識することにより、カムシャフト６０，７０の回転方向を検知することも可能である。
【００７７】
排気カムシャフト７０に取り付けられている排気側センサプレート１７０は、吸気カムシャフト６０に取り付けられる吸気側センサプレート１６０に対して位相をずらして取り付けられている。具体的には、図１の右側に示されるように排気側センサプレート１７０は、吸気カムシャフト６０に取り付けられている吸気側センサプレート１６０よりも３０°だけ進角側に位相をずらして取り付けられている。
【００７８】
これにより、吸気側カム角信号の変化パターンは、図４に示されるように排気側カム角信号の変化パターンに対してクランク角にして６０°ＣＡだけ遅れて変化するものになる。
【００７９】
尚、図４は、クランクポジションセンサ１０５から出力される信号に基づくパルス信号とクランクカウンタとの関係、並びに同クランクカウンタとカム角信号との関係を示すタイミングチャートである。
【００８０】
電子制御装置１００は機関運転に伴ってクランクポジションセンサ１０５から出力される信号に基づいて出力されるパルス信号を計数し、クランクカウンタを算出するとともに、このクランク角カウンタとこれら吸気側カム角信号及び排気側カム角信号とを比較して気筒判別を行う。
【００８１】
具体的には、電子制御装置１００は、図４に示されるように１０°ＣＡ毎に出力されるパルス信号を計数して３つのパルス信号が計数される度にクランクカウンタをカウントアップさせることにより算出される。すなわち、クランクカウンタは３０°ＣＡ毎にカウントアップされる。そして、電子制御装置１００は、このクランクカウンタの値に基づいて現在のクランク角を認識し、各気筒に対する燃料噴射や点火のタイミングを制御する。
【００８２】
尚、ここでは、３つのパルス信号が計数される度にクランクカウンタをカウントアップさせ、クランクカウンタを３０°ＣＡ毎にカウントアップさせる構成を採用しているが、パルス信号が１つ計数される度にクランクカウンタをカウントアップさせ、１０°ＣＡ毎にクランクカウンタをカウントアップさせる構成を採用することもできる。すなわち、パルス信号に基づいてクランクカウンタを算出する方法は適宜変更することができる。
【００８３】
また、クランクカウンタは、７２０°ＣＡ毎に周期的にリセットされるようになっている。すなわち図４の中央に示されるように「６９０」までカウントアップしたあとは、次のカウントアップのタイミングでクランクカウンタが「０」にリセットされ、そこから再び３０°ＣＡ毎にクランクカウンタがカウントアップされるようになっている。
【００８４】
また、欠け歯部１５２がクランクポジションセンサ１０５の前を通過するときには、上述したようにパルス信号の間隔が３０°ＣＡになる。そこで、電子制御装置１００はパルス信号の間隔が広くなったときには、それに基づいて欠け歯部１５２がクランクポジションセンサ１０５の前を通過したことを検知する。この欠け歯検出は、３６０°ＣＡ毎になされるため、クランクカウンタが１周期分カウントアップされる７２０°ＣＡの間に欠け歯検出は２回行われることになる。
【００８５】
また、クランクシャフト５０と吸気カムシャフト６０と排気カムシャフト７０は、互いにタイミングチェーンを介して連結されているため、クランクカウンタの変化とカム角信号の変化とは一定の相関を有している。すなわち、クランクシャフト５０が２回転する間にカムシャフト６０，７０は１回転するため、クランク角が分かればそのときの各カムシャフト６０，７０の回転位相を推定することができ、各カムシャフト６０，７０の回転位相が分かればクランク角を推定することができる。
【００８６】
本実施形態の車載内燃機関にあっては、図４に示されるように吸気カム角信号が１８０°ＣＡに亘って継続する第１のＬｏ信号から６０°ＣＡに亘って継続する第１のＨｉ信号に切り替わるときのクランク角を「０°ＣＡ」に設定している。そのため、図４に破線で示されるように吸気カム角信号が第１のＨｉ信号からＬｏ信号に切り替わった直後になされる欠け歯検出はクランク角が９０°ＣＡであることを示すものになる。一方で、吸気カム角信号が１２０°ＣＡに亘って継続する第２のＬｏ信号からＨｉ信号に切り替わった直後になされる欠け歯検出はクランク角が４５０°ＣＡであることを示すものになる。
【００８７】
このようにカム角信号の変化とクランク角とは互いに相関を有しているため、吸気側カム角信号と排気側カム角信号との組合せのパターンに応じてその組合せに対応するクランク角を推定することができる。
【００８８】
具体的には、下記の表１に示されるように、吸気側カム角信号がＨｉ信号であり且つ排気側カム角信号がＨｉ信号である場合にはこれに基づいてクランクカウンタの値が「１２０〜２３０」又は「４２０〜４７０」の範囲の値であることが推定される。そして、吸気側カム角信号がＨｉ信号であり且つ排気側カム角信号がＬｏ信号である場合にはそのことに基づいてクランクカウンタの値が「０〜５０」、「２４０〜２９０」、「４８０〜５３０」のいずれか範囲の値であることが推定される。また、吸気側カム角信号がＬｏ信号であり且つ排気側カム角信号がＨｉ信号である場合にはクランクカウンタの値が「６０〜１１０」、「３６０〜４１０」、「６６０〜７１０」のいずれか範囲の値であることが推定される。そして、吸気側カム角信号がＬｏ信号であり且つ排気側カム角信号がＬｏ信号である場合にはクランクカウンタの値が「３００〜３５０」又は「５４０〜６５０」の範囲の値であることが推定される。
【００８９】
【表１】
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上述したように本実施形態の車載内燃機関にあっては、アイドリングストップ制御による機関運転の休止の際に、クランクシャフト５０が停止したときのクランクカウンタを記憶し、自動起動の際に、その記憶したクランクカウンタの値を参照して起動開始時から各気筒に対する個別の燃料噴射や点火を実行するようにしている。
【００９０】
クランクポジションセンサ１０５の異常やノイズの影響によりクランクカウンタにずれが生じると、クランクカウンタに基づいて実際のクランク角を的確に把握することができなくなってしまい、自動休止に伴ってクランクシャフト５０が停止したときに誤ったクランクカウンタが電子制御装置１００に記憶されてしまうこととなる。そして、記憶されているクランクカウンタが正しいクランク角を示していない誤ったものである場合には、自動起動の際にその誤ったクランクカウンタに基づいて燃料噴射や点火の制御がなされることになる。
【００９１】
クランクポジションセンサ１０５のような、電磁ピックアップタイプのセンサは、センサと被検出体との間のエアギャップの変化に伴って生じる磁束の増減によって生じる起電力を信号として出力するため、被検出体が停止しているときには信号を出力することができない。これに対して、カムポジションセンサ１０６，１０７のような磁気抵抗素子タイプのセンサは被検出体が停止しているときでもＨｉ信号とＬｏ信号のデジタル信号として信号を出力することができる。そのため、磁気抵抗素子タイプのカムポジションセンサ１０６，１０７によれば、カムシャフト６０，７０が停止しているとき、すなわち機関停止中であっても信号を検出することができる。
【００９２】
そこで、本実施形態の電子制御装置１００にあっては、アイドリングストップ制御による運転休止時に、上記の表１に示した関係を利用してクランクカウンタの値が取り得る範囲を推定し、把握しているクランクカウンタの値がこの推定された範囲内に含まれるか否を判定する。そして、その判定結果に基づいて内燃機関の始動態様を切り替えるようにしている。
【００９３】
以下、クランクカウンタの値がカム角信号に基づいて推定される範囲に含まれるものであるか否かを判定して始動態様を切り替える異常判定ルーチンの処理の内容と、その異常判定ルーチンによる作用について図５〜９を参照して説明する。
【００９４】
図５は、アイドリングストップ制御による運転休止時にクランクカウンタの値が推定される範囲に含まれるものであるか否かを判定する運転休止時異常判定ルーチンにかかる一連の処理の流れを示すフローチャートである。
【００９５】
この運転休止時異常判定ルーチンは、休止条件が成立し、アイドリングストップ制御を通じて機関運転が休止されるときに実行される。
図５に示されるように電子制御装置１００はこの運転休止時異常判定ルーチンを開始すると、まずステップＳ１００においてにおいて機関停止判定がなされたか否かを判定する。機関停止判定は、機関運転の休止に伴ってクランクシャフト５０が停止したか否かを判定するものである。具体的には、一定期間の間、クランクポジションセンサ１０５から出力される信号に基づくパルス信号の出力が検出されていない場合に、それに基づいてクランクシャフト５０が停止したことが判定され、このステップＳ１００において機関停止判定が成立した旨の判定がなされるようになる。
【００９６】
ステップＳ１００において機関停止判定がなされていない旨の判定がなされた場合（ステップＳ１００：ＮＯ）には、ステップＳ１４０へと進む。そして、電子制御装置１００はそのままアイドリングストップ制御による運転休止を継続し、このルーチンを一旦終了する。
【００９７】
一方、ステップＳ１００において機関停止判定がなされた旨の判定がなされた場合（ステップＳ１００：ＹＥＳ）には、ステップＳ１１０へと進む。そして、ステップＳ１１０において電子制御装置１００は、上記の表１に示される関係を利用して吸気側カム角信号と排気側カム角信号の組合せに基づいてクランクカウンタの推定範囲を算出し、クランクカウンタの値が取り得る範囲を推定する。
【００９８】
そして、ステップＳ１２０へと進み、電子制御装置１００はクランクカウンタの値が推定範囲内に含まれるか否かを判定する。
ステップＳ１２０において、クランクカウンタが推定範囲内に含まれる旨の判定がなされた場合（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）には、これに基づいてクランクカウンタの値が実際のクランク角に即した正しいものであると判断し、ステップＳ１４０へと進む。
【００９９】
そして、電子制御装置１００はステップＳ１４０においてそのままアイドリングストップ制御による運転休止を継続し、このルーチンを終了する。
一方、ステップＳ１２０において、クランクカウンタが推定範囲から外れている旨の判定がなされた場合（ステップＳ１２０：ＮＯ）には、これに基づいてクランクカウンタの値が実際のクランク角に即していない誤ったものであると判断し、ステップＳ１３０へと進む。
【０１００】
そして、電子制御装置１００は、ステップＳ１３０においてアイドリングストップ制御を中止してスタータモータ４０を駆動し、通常の始動制御を開始する。
このようにクランクカウンタの値が推定範囲から外れたものであり、クランクカウンタの値が誤ったものであると判断された場合には通常の始動制御によって内燃機関が再起動される。すなわち、欠け歯検出による気筒判別を行ってから各気筒に対する個別の燃料噴射や点火を実行し、内燃機関を再起動させる。
【０１０１】
このように本実施形態の車載内燃機関にあっては、機関休止時に、クランクカウンタの値が推定範囲から外れたものであり、クランクカウンタの値が誤ったものであると判定された場合には、通常の始動制御によって再起動が行われ、休止条件が成立している間も機関運転が継続されるようになる。
【０１０２】
また、本実施形態にかかる電子制御装置１００にあっては、こうした機関休止時の異常判定に加えて、休止条件が成立しなくなったことに基づいて内燃機関を再起動させる再起動時にも異常判定を行うようにしている。
【０１０３】
図６は休止条件が成立しなくなったときに実行される再起動時異常判定ルーチンにかかる一連の処理の流れを示すフローチャートである。
この再起動時異常判定ルーチンは、休止条件が成立しなくなり、アイドリングストップ制御を通じて内燃機関の自動起動が開始されたときに実行される。
【０１０４】
図６に示されるように電子制御装置１００はこの再起動時異常判定ルーチンを開始すると、まずステップＳ２００において特定位相におけるクランクカウンタの算出が完了したか否かを判定する。
【０１０５】
本実施形態にあっては、クランク角が「０°ＣＡ」になる回転位相を特定位相として設定しており、ここでは、吸気側カム角信号及び排気側カム角信号の変化パターンに基づいて吸気側カム角信号の第１のＨｉ信号（６０°ＣＡに亘って継続するＨｉ信号）の立ち上がりタイミングが到来したことが検知されたときに特定位相にあることを判定するようにしている。そして、本実施形態にあっては、吸気側カム角信号の第１のＨｉ信号の立ち上がりタイミングが到来したことが検知され、特定位相にあることが判定されたときに、そのときに算出されているクランクカウンタの値を判定用の値として取得するようにしている。
【０１０６】
このステップＳ２００では、この特定位相におけるクランクカウンタの値の算出が完了しているか否かを判定し、判定用の値が既に取得されているか否かを判定する。
ステップＳ２００において自動起動が開始されてから特定位相におけるクランクカウンタの算出が未だに完了していない旨の判定がなされた場合（ステップＳ２００：ＮＯ）には、ステップＳ２４０へと進む。そして、電子制御装置１００はそのまま自動起動制御を継続し、このルーチンを一旦終了する。
【０１０７】
一方、ステップＳ２００において特定位相におけるクランクカウンタの算出が完了した旨の判定がなされた場合（ステップＳ２００：ＹＥＳ）には、ステップＳ２１０へと進む。そして、ステップＳ２１０において電子制御装置１００は、判定値として取得した特定位相において算出したクランクカウンタの値と、特定位相におけるクランクカウンタの値の基準値とのずれの大きさを算出する。
【０１０８】
尚、この基準値は、特定位相におけるクランクカウンタの値の正しい値の基準として予め電子制御装置１００に記憶されている値であり、本実施形態にあっては、「０」に設定されている。
【０１０９】
ステップＳ２１０において、判定値として取得した特定位相において算出したクランクカウンタの値と、基準値とのずれの大きさを算出するとステップＳ２２０へと進む。
そして、電子制御装置１００は、算出されたずれの大きさが規定値未満であるか否かを判定する。尚、ここでは、規定値が「６０°ＣＡ」に設定されている。すなわち、このステップＳ２２０では、特定位相において実際に算出されたクランクカウンタの値と基準値とが「６０°ＣＡ」以上乖離しているか否かを判定する。
【０１１０】
ステップＳ２２０において、算出されたずれの大きさが規定値未満である旨の判定がなされた場合（ステップＳ２２０：ＹＥＳ）、すなわちクランクカウンタの値と基準値との乖離が６０°ＣＡ未満である場合には、これに基づいてクランクカウンタの値が実際のクランク角に即した正しいものであると判断し、ステップＳ２４０へと進む。
【０１１１】
そして、電子制御装置１００はステップＳ２４０においてそのままアイドリングストップ制御による自動起動制御を継続し、このルーチンを終了する。
一方、ステップＳ２２０において、算出されたずれの大きさが規定値以上である旨の判定がなされた場合（ステップＳ２２０：ＮＯ）、すなわちクランクカウンタの値と基準値との乖離が６０°ＣＡ以上である場合には、これに基づいてクランクカウンタの値が実際のクランク角に即していない誤ったものであると判断し、ステップＳ２３０へと進む。
【０１１２】
そして、電子制御装置１００は、ステップＳ２３０において自動起動制御を中止し、欠け歯検出による気筒判別が完了してから各気筒に対する個別の燃料噴射や点火を実行する通常の始動制御を開始する。
【０１１３】
このようにクランクカウンタの値が誤ったものであると判断された場合には、誤ったクランクカウンタに基づく自動起動制御の実行が中止され、通常の始動制御によって内燃機関が再起動されるようになる。すなわち、欠け歯検出による気筒判別を行ってから各気筒に対する個別の燃料噴射や点火を実行し、内燃機関を再起動させる。
【０１１４】
このような、異常判定ルーチンを実行することによる作用を図７〜９を参照して説明する。
尚、図７はクランクカウンタにずれが生じていない場合の運転状態の変化態様を示すタイムチャートである。図７にあっては説明の便宜上、クランクポジションセンサ１０５から出力される信号に基づくパルス信号が極めて短い間隔で出力されているときの状態を図７の上部に示されるように帯状に図示している。尚、図７の上部に矢印で示されている帯状に図示されている部分が途切れている箇所は、欠け歯部１５２がクランクポジションセンサ１０５の前を通過する欠け歯検出のタイミングを示している。
【０１１５】
休止条件の成立に伴い、機関運転が休止されると、図７に示されるように機関回転速度が低下し、パルス信号の出力される間隔が長くなる。
そして、時刻ｔ１０において機関回転速度が「０」になり、クランクシャフト５０の回転が停止すると、機関停止判定がなされ、このときのクランクカウンタの値「５１０」が電子制御装置１００に記憶される。クランクカウンタの値が記憶されると、このときの吸気側カム角信号と排気側カム角信号の組合せに基づいてクランクカウンタの推定範囲が算出される。尚、カムポジションセンサ１０６，１０７はカムシャフト６０，７０が停止している場合であっても信号を出力することのできる磁気抵抗素子タイプのセンサであるため、図７に示されるように機関停止中であってもカムシャフト６０，７０の回転位相に応じたカム角信号が出力され続ける。
【０１１６】
図７に示されるように、このときの吸気側カム角信号はＨｉ信号であり、排気側カム角信号はＬｏ信号であるため、上記の表１に示される関係に基づいてクランクカウンタの推定範囲として「０〜５０」、「２４０〜２９０」及び「４８０〜５３０」が算出される。
【０１１７】
そして、電子制御装置１００は記憶されたクランクカウンタの値が、これらの推定範囲のうち、いずれかの推定範囲内に含まれるか否かを判定する。
この場合には、クランクカウンタの値にずれが生じておらず、記憶されたクランクカウンタの値「５１０°」が推定された「４８０〜５３０」の範囲内に含まれるため、これに基づいてクランクカウンタの値が実際のクランク角に即した正しいものであると判断される。そのため、電子制御装置１００はそのままアイドリングストップ制御による運転休止を継続する。
【０１１８】
時刻ｔ１１において休止条件が成立しなくなり、起動指令がなされると、それに基づいて自動起動制御が開始され、時刻ｔ１２においてスタータモータ４０が駆動されて機関回転速度が上昇し始める。この自動起動制御のとき、電子制御装置１００は、記憶されているクランクカウンタの値「５１０°」を参照して自動起動制御を開始した時点から各気筒に対する個別の燃料噴射や点火を実行する。
【０１１９】
尚、時刻ｔ１３においてクランク角が７２０°ＣＡに達するとクランクカウンタはリセットされ、図７に示されるように再び「０」からカウントが再開される。
また、休止条件が成立しなくなると上述したように再起動時異常判定ルーチンが実行されるため、時刻ｔ１３において吸気側カム角信号の第１のＨｉ信号の立ち上がりタイミングが到来したことが検知されると、特定位相にあることが判定され、リセットされたクランクカウンタの値「０」が判定用の値として取得される。そして、判定値として取得したこのクランクカウンタの値と、特定位相におけるクランクカウンタの値の基準値「０」とのずれの大きさが規定値である「６０°ＣＡ」未満であるか否かが判定される。
【０１２０】
ここでは、ずれの大きさが「６０°ＣＡ」未満であるため、これに基づいてクランクカウンタの値が実際のクランク角に即した正しいものであると判断されそのままアイドリングストップ制御による自動起動制御が継続される。
【０１２１】
また、吸気側カム角信号において第１のＨｉ信号が検出されたあとに時刻ｔ１４において欠け歯検出がなされると、クランク角が「９０°ＣＡ」であることが推定されるが、このときのクランクカウンタは図７の右側下方に示されるように「９０」になっている。
【０１２２】
このようにクランクカウンタにずれが生じていない場合には、自動起動制御による再起動がなされ、停止時に記憶されたクランクカウンタの値に基づいて再起動開始時から各気筒に対して個別の燃料噴射や点火が実行され、内燃機関の再起動が早期に完了するようになる。
【０１２３】
次に図８を参照して機関休止に伴うクランクシャフト５０の停止直前にクランクカウンタにずれが生じた場合の作用を説明する。尚、図８は機関休止に伴うクランクシャフト５０の停止直前に、ノイズの影響によってクランクカウンタにずれが生じた場合の運転状態の変化態様を示すタイムチャートである。図７と同様に、図８にあってもクランクポジションセンサ１０５から出力される信号に基づくパルス信号が極めて短い間隔で出力されているときの状態を帯状に図示している。また、図８の上部に矢印で示されている帯状に図示されている部分が途切れている箇所は、欠け歯部１５２がクランクポジションセンサ１０５の前を通過する欠け歯検出のタイミングを示している。
【０１２４】
休止条件の成立に伴い、機関運転が休止されると、図８に示されるように機関回転速度が低下し、パルス信号の出力される間隔が長くなる。
このとき、時刻ｔ２０においてノイズが発生し、このノイズがパルス信号に重なると、その影響によってクランクカウンタが変化し、クランクカウンタの値が、破線で示される正常な場合のクランクカウンタの値からずれてしまう。
【０１２５】
時刻ｔ２１において機関回転速度が「０」になり、クランクシャフト５０の回転が停止すると、機関停止判定がなされ、このときのクランクカウンタの値が電子制御装置１００に記憶される。尚、上記のようにこのときのクランクカウンタの値はノイズの影響によって正常なクランクカウンタの値（５１０）からずれた値（６００）になっている。クランクカウンタの値が記憶されると、このときの吸気側カム角信号と排気側カム角信号の組合せに基づいてクランクカウンタの推定範囲が算出される。
【０１２６】
図８に示されるように、このときの吸気側カム角信号はＨｉ信号であり、排気側カム角信号はＬｏ信号であるため、上記の表１に示される関係に基づいてクランクカウンタの推定範囲として「０〜５０」、「２４０〜２９０」及び「４８０〜５３０」が算出される。
【０１２７】
そして、電子制御装置１００は記憶されたクランクカウンタの値が、これらの推定範囲のうち、いずれかの推定範囲内に含まれるか否かを判定する。
この場合には、クランクカウンタの値にずれが生じており、記憶されたクランクカウンタの値「６００」が推定された範囲から外れているため、これに基づいてクランクカウンタの値が実際のクランク角に即していない誤ったものであると判断される。
【０１２８】
そして、電子制御装置１００は、時刻ｔ２２において記憶されているクランクカウンタの値を消去し、アイドリングストップ制御を中止して通常の始動制御を開始する。すなわち、休止条件が成立している状態であっても、スタータモータ４０を駆動して欠け歯検出による気筒判別を行ってから各気筒に対する個別の燃料噴射や点火を実行する通常の始動制御によって内燃機関を再起動させる。
【０１２９】
時刻ｔ２２において通常の始動制御による起動指令がなされると、スタータモータ４０が駆動されて時刻ｔ２３から機関回転速度が上昇し始める。尚、このときには気筒判別が完了していないため、各気筒に対する個別の燃料噴射や点火は実行されていない。また、クランクカウンタの値は初期値である「０」にリセットされたままになっている。
【０１３０】
吸気側カム角信号における第１のＨｉ信号が検出されたあとに時刻ｔ２４において欠け歯検出がなされると、クランク角が「９０°ＣＡ」であることが推定され、気筒判別が完了する。そして、クランクカウンタが「９０」に設定される。
【０１３１】
こうして気筒判別が完了し、クランクカウンタ「９０」に設定されるとクランクカウンタの値に基づいて各気筒に対する個別の燃料噴射や点火が実行されるようになる。
このようにクランクシャフト５０が停止したときに、クランクカウンタにずれが生じていることが判定され、クランクカウンタの値が誤ったものであると判断された場合には通常の始動制御によって内燃機関が再起動されるようになる。すなわち、機関休止時に記憶されているクランクカウンタの値が推定される範囲から外れたものであることが判定され、記憶されているクランクカウンタの値が誤ったものであると判定された場合には、通常の始動制御によって再起動が行われ、休止条件が成立している間も機関運転が継続されるようになる。
【０１３２】
最後に、図９を参照してアイドリングストップ制御による運転休止中にクランクシャフト５０が動き、クランクカウンタにずれが生じた場合の作用を説明する。尚、図９は運転休止中にクランクシャフト５０が動き、クランクカウンタにずれが生じた場合の運転状態の変化態様を示すタイムチャートである。図７及び図８と同様に、図９にあってもクランクポジションセンサ１０５から出力される信号に基づくパルス信号が極めて短い間隔で出力されているときの状態を帯状に図示している。また、図９の上部に矢印で示されている帯状に図示されている部分が途切れている箇所は、欠け歯部１５２がクランクポジションセンサ１０５の前を通過する欠け歯検出のタイミングを示している。
【０１３３】
休止条件の成立に伴い、機関運転が休止されると、図９に示されるように機関回転速度が低下し、パルス信号の出力される間隔が長くなる。
そして、時刻ｔ３０において機関回転速度が「０」になり、クランクシャフト５０の回転が停止すると、機関停止判定がなされ、このときのクランクカウンタの値「５１０」が電子制御装置１００に記憶される。クランクカウンタの値が記憶されると、このときの吸気側カム角信号と排気側カム角信号の組合せに基づいてクランクカウンタの推定範囲が算出される。
【０１３４】
図９に示されるように、このときの吸気側カム角信号はＨｉ信号であり、排気側カム角信号はＬｏ信号であるため、上記の表１に示される関係に基づいてクランクカウンタの推定範囲として「０〜５０」、「２４０〜２９０」及び「４８０〜５３０」が算出される。
【０１３５】
そして、電子制御装置１００は記憶されたクランクカウンタの値が、これらの推定範囲のうち、いずれかの推定範囲内に含まれるか否かを判定する。この場合には、クランクカウンタの値にずれが生じておらず、記憶されたクランクカウンタの値「５１０」が推定された「４８０〜５３０」の範囲内に含まれるため、これに基づいてクランクカウンタの値が実際のクランク角に即した正しいものであると判断される。そして、電子制御装置１００はそのままアイドリングストップ制御による運転休止を継続する。
【０１３６】
この運転休止中に、クランクシャフト５０が何らかの理由により動いてしまった場合には、クランク角や、カムシャフト６０，７０の回転位相が変化してしまう。しかし、電子制御装置１００は、アイドリングストップ制御における自動起動制御において機関停止時に記憶されたクランクカウンタの値に基づいて各気筒に対する個別の燃料噴射や点火を実行する。
【０１３７】
図９に示されるように時刻ｔ３１において休止条件が成立しなくなり、起動指令がなされると、それに基づいて時刻ｔ３２において自動起動制御が開始され、スタータモータ４０が駆動されて機関回転速度が上昇し始める。この自動起動制御のとき、電子制御装置１００は、上述したように記憶されているクランクカウンタの値「５１０」を参照して自動起動制御を開始した時点から各気筒に対する個別の燃料噴射や点火を実行する。その結果、誤ったクランク角の情報に基づいて燃料噴射や点火の制御がなされることになるため、適切なタイミングで各気筒に燃料を噴射することや、適切なタイミングで点火を行うことができなくなってしまう。
【０１３８】
しかし、その後、時刻ｔ３３において吸気側カム角信号の第１のＨｉ信号の立ち上がりタイミングが到来したことが検知されると、特定位相にあることが判定され、このときのクランクカウンタの値「５７０」が判定用の値として取得される。そして、判定値として取得したこのクランクカウンタの値と、特定位相におけるクランクカウンタの値の基準値「０」とのずれの大きさが規定値である「６０°ＣＡ」未満であるか否かが判定される。
【０１３９】
ここでは、「０」、すなわち７２０°ＣＡに到達してリセットされているはずのクランクカウンタの値が「５７０」になっている。そのため、ずれの大きさは「１５０°ＣＡ」であり、ずれの大きさが「６０°ＣＡ」以上であるため、これに基づいてクランクカウンタの値が実際のクランク角に即していない誤ったものであると判断される。
【０１４０】
そして、電子制御装置１００はこの結果に基づいて、クランクカウンタの値を消去し、アイドリングストップ制御を中止して通常の始動制御を開始する。すなわち、クランクカウンタの値に基づく自動起動制御を中止して、欠け歯検出による気筒判別を行ってから各気筒に対する個別の燃料噴射や点火を実行する通常の始動制御によって内燃機関を再起動させる。
【０１４１】
時刻ｔ３３において通常の始動制御が開始されると、各気筒に対する個別の燃料噴射や点火が停止された状態で、スタータモータ４０によるクランクシャフト５０の駆動が実行される。尚、このときにはクランクカウンタの値は初期値である「０」にリセットされたままになっている。
【０１４２】
吸気側カム角信号における第１のＨｉ信号が検出されたあとに時刻ｔ３４において欠け歯検出がなされると、クランク角が「９０°ＣＡ」であることが推定され、気筒判別が完了する。そして、このときにクランクカウンタが「９０」に設定される。
【０１４３】
こうして気筒判別が完了し、クランクカウンタ「９０」に設定されるとクランクカウンタの値に基づいて各気筒に対する個別の燃料噴射や点火が実行されるようになる。
このように自動起動制御実行中に、クランクカウンタにずれが生じていることが判定され、クランクカウンタの値が誤ったものであると判断された場合には自動起動制御が中止され、通常の始動制御によって内燃機関が再起動されるようになる。
【０１４４】
以上説明した実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）クランクシャフト５０とともに回転するカムシャフト６０，７０の回転位相に基づいて出力されるカム角信号を参照してクランクカウンタの取り得る範囲を推定するようにしている。そして、記憶されているクランクカウンタの値がその推定された範囲から外れている場合には、そのクランクカウンタの値を利用せずに気筒判別がなされてから各気筒に対する個別の燃料噴射及び点火を行う通常の始動態様による始動を実行するようにしている。
【０１４５】
クランクシャフト５０とともに回転するカムシャフト６０，７０の回転位相に基づいて出力されるカム角信号の値と、クランク角とは互いに一定の相関関係を有している。そのため、記憶されているクランクカウンタの情報が、クランクシャフト５０とともに回転するカム角信号に基づいて推定される範囲から外れている場合には、記憶されているクランクカウンタの値が誤ったものであることが推定される。
【０１４６】
そのため、上記実施形態のように記憶されているクランクカウンタの値が、カム角信号に基づいて推定される範囲から外れている場合に、その記憶されているクランクカウンタの値を利用せずに通常の始動制御を実行する構成によれば、誤ったクランク角の情報に基づいて自動起動が実行されてしまうことを抑制することができる。
【０１４７】
また、カムシャフト６０，７０が停止しているときであってもカムシャフト６０，７０の回転位相に基づくカム角信号を出力することのできる磁気抵抗素子タイプのカムポジションセンサ１０６，１０７を設けるようにしている。そして、クランクシャフト５０が停止したあとに、そのカムポジションセンサ１０６，１０７によって出力されているカム角信号に基づいてクランクカウンタの範囲を推定し、クランクカウンタの値がその範囲に含まれるか否かを判定するようにしている。そのため、クランクシャフト５０が停止する直前にクランクポジションセンサ１０５に異常が発生した場合や、ノイズ等の影響によりクランクカウンタにずれが生じた場合等、クランクシャフト５０の回転方向を監視することにより異常の発生を判定するようにしている場合には検知できないような異常が発生した場合であっても、クランクカウンタにずれが生じていることを検知することができる。
【０１４８】
したがって、クランクカウンタにずれが生じた場合や、クランクシャフト５０の回転が停止する直前にクランクポジションセンサ１０５に異常が発生した場合であっても、その異常を検知することができる。そして、誤ったクランク角の情報に基づいて内燃機関が自動起動されてしまうことを抑制することができ、排気性状が悪化したり、自動起動を正常に完了させることができなくなったりすることを抑制することができる。
【０１４９】
（２）クランクシャフト５０が停止してクランクカウンタの値が記憶された直後にクランクカウンタの値がカム角信号に基づいて推定される範囲に含まれるものであるか否かを判定し、クランクカウンタの値が推定される範囲から外れていることが判定された場合にそれに基づいて通常の始動制御を実行するようにしている。そのため、クランクカウンタの値が推定される範囲から外れたものであるときに、通常の始動制御により機関運転が再開され、休止条件が成立している場合であっても機関運転が継続されるようになる。
【０１５０】
したがって、その後に再発進をする場合に速やかに車両を発進させることができる。すなわち、休止条件が成立しなくなったときに正常に機関運転を再開させることができず、車両を速やかに再発進させることができなくなってしまうといった事態を的確に回避することができる。
【０１５１】
（３）機関回転速度が一定の場合、すなわちクランクシャフト５０とともに回転するカムシャフト６０，７０に固定されたセンサプレート１６０，１７０の回転速度が一定の場合には、占有範囲が広い被検出体がカムポジションセンサ１０６，１０７に近接しているときほどＬｏ信号の検出期間が長くなる。一方で、占有範囲が狭い被検出体がカムポジションセンサ１０６，１０７に近接しているときほどＬｏ信号の検出期間が短くなる。
【０１５２】
そのため、上記実施形態のようにセンサプレート１６０，１７０の周方向における占有範囲の大きさが、それぞれに異なる複数の被検出体を備えるセンサプレート１６０，１７０を具備する構成であれば、センサプレート１６０，１７０の回転に伴って検出されるカム角信号の変化パターンがカムポジションセンサ１０６，１０７の前を通過する被検出体の占有範囲の大きさに応じて変化するようになる。
【０１５３】
したがって、出力されるカム角信号の変化のパターンを認識することにより、どの被検出体がカムポジションセンサ１０６，１０７に対向する回転位相であるかを判別し、より速やかに且つ的確にカムシャフト６０，７０の回転位相を検知することができるようになる。したがって、カム角信号に基づいてより速やかに且つ的確にクランクカウンタの取り得る範囲を推定することができる。
【０１５４】
これに対して、被検出体の占有範囲の大きさがすべて等しく設定されている場合には、センサプレートの回転に伴って検出されるカム角信号の変化パターンに基づいてどの被検出体に対応する回転位相であるかを判別することはできない。
【０１５５】
すなわち、上記実施形態のように占有範囲の大きさが、それぞれに異なる複数の被検出体を備えるセンサプレート１６０，１７０を具備する構成によれば、被検出体の占有範囲の大きさがすべて等しく設定されている場合と比較して、より速やかに且つ的確にクランクカウンタの範囲を推定することができる。
【０１５６】
（４）上記実施形態のように位相をずらして出力されるカム角信号の組合せのパターンに応じてクランクカウンタの範囲を推定するようにすれば、各カムポジションセンサから出力されるカム角信号の組合せのパターンが増えるため、その分だけ、推定することのできる範囲の分解能が高くなる。
【０１５７】
すなわち、１つのカムポジションセンサから出力されるカム角信号の種類に応じてクランクカウンタの取り得る範囲を推定する場合よりも高い精度でクランクカウンタの取り得る範囲を推定することができるようになる。
【０１５８】
（５）自動起動時にカム角信号に基づいて特定位相に到達したことを判定し、そのときのクランクカウンタと基準値とを比較することにより、クランクカウンタが正しいものであるか否かを判定するようにしているため、休止中にクランクカウンタにずれが生じた場合にもその後の起動時にそれを検知して対応することができる。
【０１５９】
そして、クランクカウンタが正しいものではない旨の判定がなされた場合には自動起動を停止して、通常の始動制御による再起動を行うようにしている。そのため、誤ったクランク角の情報に基づいて燃料噴射や点火が継続されることを抑制することができ、誤った情報に基づく燃料噴射や点火が継続されて排気性状の悪化してしまうといった事態や、内燃機関を正常に起動させることができなくなってしまうといった事態を的確に回避することができる。
【０１６０】
尚、上記の実施形態は、これを適宜変更した以下の形態によって実施することもできる。
・上記実施形態にあっては、吸気カムシャフト６０にセンサプレート１６０を設ける一方で、排気カムシャフト７０にセンサプレート１７０を設け、位相をずらして出力されるカム角信号に基づいてクランクカウンタの範囲を推定する構成を示した。
【０１６１】
これに対して複数のカム角信号が、位相をずらして出力される構成であれば、その出力される信号の変化のパターンを認識することにより、そのときに取り得るクランクカウンタの範囲を推定することができる。
【０１６２】
そのため、上記実施形態のように吸気カムシャフト６０と排気カムシャフト７０にそれぞれセンサプレート１６０，１７０を設ける構成に限らず、吸気カムシャフト６０又は排気カムシャフト７０のいずれか一方に２つのセンサプレートを設け、そこから位相のずれた２つのカム角信号を検出する構成を採用することもできる。
【０１６３】
・また、１つのセンサプレートに対して位相をずらして２つのカムポジションセンサを設け、各カムポジションセンサから出力される２つの信号の変化のパターンに基づいてカムシャフトの回転位相を検知し、クランクカウンタの値を推定する構成を採用することもできる。
【０１６４】
・更にカムポジションセンサを３つ以上設け、３つ以上のカム角信号の組合せのパターンに基づいてクランク角の範囲を推定する構成を採用することもできる。
・また、複数のカム角信号の組合せのパターンに基づいてクランクカウンタの範囲を推定する構成に比べて推定することのできる範囲の分解能は劣るものの、１つのカム角信号に基づいてクランクカウンタの取り得る範囲を推定する構成を採用することもできる。
【０１６５】
・また、上記実施形態にあっては、センサプレート１６０，１７０にそれぞれ占有範囲の大きさの異なる３つの被検出体を設ける構成を示したが、被検出体の数は２つであってもよい。また、４つ以上の被検出体を設けるようにしてもよい。尚、被検出体の数が多いほど、カム角信号に基づいて推定することのできる回転位相の分解能は、高くなる。そのため、カム角信号に基づいて推定する回転位相の分解能を高くして精度の高い判定を行うためには、センサプレートに設ける被検出体の数を極力多く設定することが望ましい。
【０１６６】
・また、必ずしも吸気側センサプレート１６０と排気側センサプレート１７０の形状を同一にしなくてもよい。すなわち、各カム角信号に基づいてクランクカウンタの値が取り得る範囲を推定することができるのであれば、吸気側センサプレート１６０と排気側センサプレート１７０の形状は異なっていてもよい。例えば、吸気側センサプレート１６０が４つの被検出体を備える一方で、排気側センサプレート１７０が３つの被検出体を備える構成を採用することもできる。
【０１６７】
・上記実施形態にあっては、クランクシャフト５０が停止してクランクカウンタの値が記憶された直後に、記憶されたその値が、カム角信号に基づいて推定されるクランクカウンタの範囲内に含まれるか否かを判定するようにしていた。
【０１６８】
これに対して、クランクシャフト５０が停止したあとであれば、クランクカウンタの値がカム角信号に基づいて推定される範囲内に含まれるものであるか否かを判定するタイミングは適宜変更することができる。
【０１６９】
例えば、クランクカウンタが記憶された直後に判定する構成に替えて、クランクシャフト５０が停止してクランクカウンタの値が記憶されたあと休止条件が成立しなくなったときに、判定する構成を採用することもできる。
【０１７０】
こうした構成を採用する場合には、アイドリングストップ制御による機関運転休止中に図１０に示されるような異常判定ルーチンを実行するようにすればよい。
電子制御装置１００は、この異常判定ルーチンを開始すると、図１０に示されるようにまず、ステップＳ１０において、休止条件が成立しなくなったか否かを判定する。
【０１７１】
そして、ステップ１０において、休止条件が成立している旨の判定がなされた場合（ステップＳ１０：ＮＯ）には、この処理を一旦終了する。
一方、ステップＳ１０において、休止条件が成立しなくなった旨の判定がなされた場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）には、ステップＳ３００へと進み、上記実施形態と同様に上記の表１に示されるように吸気側カム角信号と排気側カム角信号の組合せに基づいてクランクカウンタの推定範囲を算出してクランクカウンタの値が取り得る範囲を推定する。
【０１７２】
こうしてクランクカウンタの推定範囲を算出すると、ステップＳ３１０へと進み、電子制御装置１００はクランクカウンタの値が推定範囲内に含まれるか否かを判定する。
ステップＳ３１０において、クランクカウンタが推定範囲内に含まれる旨の判定がなされた場合（ステップＳ３１０：ＹＥＳ）には、これに基づいてクランクカウンタの値が実際のクランク角に即した正しいものであると判断し、ステップＳ３３０へと進む。
【０１７３】
そして、電子制御装置１００はステップＳ３３０において、記憶されているクランクカウンタの値に基づいて起動開始時から各気筒に対する個別の燃料噴射や点火を実行する自動起動制御を実行し、このルーチンを終了する。
【０１７４】
一方、ステップＳ３１０において、クランクカウンタが推定範囲から外れている旨の判定がなされた場合（ステップＳ３１０：ＮＯ）には、これに基づいてクランクカウンタの値が実際のクランク角に即していない誤ったものであると判断し、ステップＳ３２０へと進む。
【０１７５】
そして、電子制御装置１００は、ステップＳ３２０において自動起動制御の実行を禁止してスタータモータ４０を駆動し、欠け歯検出による気筒判別が完了してから各気筒に対する個別の燃料噴射や点火を実行する通常の始動制御を実行する。
【０１７６】
こうした構成を採用した場合には、図１１に示されるように休止条件が成立しなくなり、起動指令がなされた直後から通常の始動制御による再起動が行われるようになる。
具体的には、休止条件の成立に伴い、機関運転が休止されると、図１１に示されるように機関回転速度が低下し、パルス信号の出力される間隔が長くなる。
【０１７７】
このとき、時刻ｔ４０においてノイズが発生し、このノイズがパルス信号に重なると、その影響によってクランクカウンタが変化し、クランクカウンタの値が、破線で示される正常な場合のクランクカウンタの値からずれてしまう。
【０１７８】
時刻ｔ４１において機関回転速度が「０」になり、クランクシャフト５０の回転が停止すると、機関停止判定がなされ、このときのクランクカウンタの値「６００」が電子制御装置１００に記憶される。尚、上記のようにこのときのクランクカウンタの値はノイズの影響によって正常なクランクカウンタの値「５１０」からずれた値「６００」になっている。
【０１７９】
そして、時刻ｔ４２において休止条件が成立しなくなると、このときの吸気側カム角信号と排気側カム角信号の組合せに基づいてクランクカウンタの推定範囲が算出される。
図１１に示されるように、このときの吸気側カム角信号はＨｉ信号であり、排気側カム角信号はＬｏ信号であるため、上記の表１に示される関係に基づいてクランクカウンタの推定範囲として「０〜５０」、「２４０〜２９０」及び「４８０〜５３０」が算出される。
【０１８０】
そして、電子制御装置１００は記憶されたクランクカウンタの値が、これらの推定範囲のうち、いずれかの推定範囲内に含まれるか否かを判定する。
この場合には、クランクカウンタの値にずれが生じており、記憶されたクランクカウンタの値「６００」が推定された範囲から外れているため、これに基づいてクランクカウンタの値が実際のクランク角に即していない誤ったものであると判断される。
【０１８１】
この結果に基づいて、電子制御装置１００は、記憶されているクランクカウンタの値を消去し、自動起動制御の実行を禁止して通常の始動制御を開始する。すなわち、欠け歯検出による気筒判別を行ってから各気筒に対する個別の燃料噴射や点火を実行する通常の始動制御によって内燃機関を再起動させる。
【０１８２】
時刻ｔ４２において起動指令がなされると、スタータモータ４０が駆動されて時刻ｔ４３から機関回転速度が上昇し始める。尚、このときにはクランクカウンタの値は初期値である「０」にリセットされている。また気筒判別が完了していないため、各気筒に対する個別の燃料噴射や点火は実行されていない。
【０１８３】
吸気側カム角信号における第１のＨｉ信号が検出されたあとに時刻ｔ４４において欠け歯検出がなされると、クランク角が「９０°ＣＡ」であることが推定され、気筒判別が完了する。そして、クランクカウンタが「９０」に設定される。
【０１８４】
こうして気筒判別が完了し、クランクカウンタ「９０」に設定されるとクランクカウンタの値に基づいて各気筒に対する個別の燃料噴射や点火が実行されるようになる。
このように休止条件が成立しなくなったときに、クランクカウンタの値が推定される範囲から外れたものであることが判定され、クランクカウンタの値が誤ったものであると判断された場合には通常の始動制御によって内燃機関が再起動されるようになる。すなわち、誤ったクランク角の情報に基づく自動起動が実行されずに、通常の始動態様による始動が実行されるため、正しいクランク角の情報に基づく正常な自動起動により内燃機関が起動される場合よりも再起動にかかる時間は長くなるものの、的確に内燃機関を再起動することができるようになる。
【０１８５】
したがって、アイドリングストップにより燃料消費量の低減を図りつつ、誤ったクランク角に基づく自動起動を禁止することができ、誤ったクランク角に基づく自動起動によって排気性状が悪化したり、自動起動を正常に完了させることができなくなったりすることを抑制することができる。
【０１８６】
また、アイドリングストップ機能による運転休止中にクランクシャフト５０が動いてしまい、実際のクランクシャフト５０の回転角と記憶されているクランク角の情報とが対応しなくなってしまった場合等にも記憶されているクランク角の情報を利用せずに、通常の始動制御を通じて再起動が行われるようになる。そのため、運転休止中にクランク角の情報にずれが生じた場合にも、誤ったクランク角に基づく自動起動によって排気性状が悪化したり、自動起動を正常に完了させることができなくなったりすることを抑制することができるようになる。
【０１８７】
・尚、こうした異常判定ルーチンと上記実施形態における運転休止時異常判定ルーチンとの双方を実行するようにしてもよい。すなわち、休止条件が成立してクランクカウンタが記憶されるときに運転休止時異常判定ルーチンを実行する一方、アイドリングストップ制御による機関運転休止中には図１０に示される異常判定ルーチンを実行するようにしてもよい。
【０１８８】
・尚、上記図１０に示されるようにクランクカウンタが推定範囲内に含まれるか否かを判定する異常判定処理ルーチンを、クランクシャフト５０が停止したあとに実行する構成であれば、誤ったクランクカウンタに基づいて内燃機関が自動起動されてしまうことを抑制することができる。そのため、上記のように休止条件が成立しなくなったときのみならず、クランクシャフト５０が停止したときよりもあとであり、且つ休止条件が成立しなくなるよりも前の時点、すなわち休止条件が成立している運転休止中にクランクカウンタが推定範囲内に含まれるか否かを判定する異常判定ルーチンを実行する構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【０１８９】
１０…燃料噴射弁、２０…点火プラグ、３０…電子制御スロットル、４０…スタータモータ、５０…クランクシャフト、６０…吸気カムシャフト、７０…排気カムシャフト、１００…電子制御装置、１０１…アクセルポジションセンサ、１０２…スロットルポジションセンサ、１０３…エアフロメータ、１０４…水温センサ、１０５…クランクポジションセンサ、１０６…吸気カムポジションセンサ、１０７…排気カムポジションセンサ、１０８…ブレーキスイッチ、１０９…車速センサ、１５０…タイミングロータ、１５１…突起、１５２…欠け歯部、１６０…吸気側センサプレート、１６１…第１の被検出体、１６２…第２の被検出体、１６３…第３の被検出体、１７０…排気側センサプレート、１７１…第１の被検出体、１７２…第２の被検出体、１７３…第３の被検出体。
【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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