(57)【要約】【課題】クランク信号に欠歯区間以外でパルス抜けが発生しても、欠歯区間を正しく検出してクランク角を補正することができるクランク角補正装置を提供する。【解決手段】本クランク角補正装置は、クランク信号中のパルスのエッジ間隔を計測する第１のエッジ間隔計測部と、カム信号中のパルスのエッジ間隔を計測する第２のエッジ間隔計測部と、第１のエッジ間隔計測部によって計測されたエッジ間隔に基づいて、欠歯区間に相当する長さの区間を検出する区間検出部と、区間検出部によって欠歯区間に相当する長さの区間が検出されると、カム信号中のパルスのエッジからの時間経過と、第２のエッジ間隔計測部によって計測されたエッジ間隔とに基づいて、検出された区間がカム信号に対して予め定められた欠歯区間であるか否かを判定する判定部と、判定部により欠歯区間と判定された区間を用いてクランク角を補正するクランク角補正部と、を備えている。【選択図】図１
2016160858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されたクランク信号およびカム信号に基づいてクランク角を補正するクランク角補正装置であって、
前記クランク信号中のパルスのエッジ間隔を計測する第１のエッジ間隔計測部と、
前記カム信号中のパルスのエッジ間隔を計測する第２のエッジ間隔計測部と、
前記第１のエッジ間隔計測部によって計測されたエッジ間隔に基づいて、欠歯区間に相当する長さの区間を検出する区間検出部と、
前記区間検出部によって欠歯区間に相当する長さの区間が検出されると、前記カム信号中のパルスのエッジからの時間経過と、前記第２のエッジ間隔計測部によって計測されたエッジ間隔とに基づいて、検出された区間が前記カム信号に対して予め定められた欠歯区間であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部により欠歯区間と判定された区間を用いてクランク角を補正するクランク角補正部と、
を備えていることを特徴とするクランク角補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のエンジン制御に用いられるクランク角を補正する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両において、エンジンの燃料噴射および点火の制御タイミングを決定するのにクランク角が用いられる。クランク角は、クランク角センサが発生するクランク信号からクランク角検出装置によって検出される。クランク角センサは、クランク軸に固定されたクランクロータの外周に所定角度間隔で設けられた歯を検出し、各歯の位置に対応したパルスを生成することによりクランク信号を発生させる。
【０００３】
クランク信号に基づきクランク角を補正してエンジン制御タイミングを特定するには、クランク角の１周期中における角度位置を知る必要がある。通常は、クランクロータ外周の角度基準位置に設けられた欠歯をクランク角センサが検出することにより、クランク信号中に欠歯区間が設けられる。当該欠歯区間を検出し、かつ、気筒判別に用いられるカム信号の位相を参照することにより、クランク角の角度位置を知ることができる。
【０００４】
欠歯区間はクランクパルスが所定数だけ間引かれた区間であり、連続したクランクパルスどうしの間のエッジ間隔よりも大きなエッジ間隔を有する。そこで、入力されたエッジ間隔が直前に入力されたエッジ間隔の所定倍以上大きい場合に、欠歯区間が出現したことが検出される。
【０００５】
欠歯区間でない区間が欠歯区間として誤検出されると、誤検出された区間を基準に角度カウントが補正されてエンジン制御タイミングを誤るため、誤検出を防ぐ手法が提案されている。特許文献１には、クランク信号にノイズが重畳することによって欠歯区間が誤検出されるのを回避する構成が開示されている。ノイズは、重畳によりクランクパルス間に割り込んだエッジとなり得る。したがって、クランクパルス−ノイズ間のエッジ間隔に続いて、連続するクランクパルス間のエッジ間隔が入力された場合に、欠歯区間の誤検出が起こり得る。特許文献１では、欠歯区間となり得るエッジ間隔を検出した場合に、当該区間の直後のエッジ間隔がクランクパルス間のエッジ間隔となるか否かを検出することにより、本来の欠歯区間が検出されたのか否かを判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１０８３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の手法では、クランク信号に欠歯区間以外でパルス抜けが発生した場合に、パルス抜けが生じた区間が欠歯区間として誤検出される虞がある。パルス抜け区間が欠歯区間と同等の長さである場合に、当該パルス抜け区間が欠歯区間であるか否かの判定基準を有した技術は存在しない。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑み、クランク信号に欠歯区間以外でパルス抜けが発生しても、欠歯区間を正しく検出してクランク角を補正することができるクランク角補正装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、入力されたクランク信号およびカム信号に基づいてクランク角を補正するクランク角補正装置であって、前記クランク信号中のパルスのエッジ間隔を計測する第１のエッジ間隔計測部と、前記カム信号中のパルスのエッジ間隔を計測する第２のエッジ間隔計測部と、前記第１のエッジ間隔計測部によって計測されたエッジ間隔に基づいて、欠歯区間に相当する長さの区間を検出する区間検出部と、前記区間検出部によって欠歯区間に相当する長さの区間が検出されると、前記カム信号中のパルスのエッジからの時間経過と、前記第２のエッジ間隔計測部によって計測されたエッジ間隔とに基づいて、検出された区間が前記カム信号に対して予め定められた欠歯区間であるか否かを判定する判定部と、前記判定部により欠歯区間と判定された区間を用いてクランク角を補正するクランク角補正部と、を備えている。
【００１０】
第１の発明によれば、第１のエッジ間隔計測部によって計測されたクランク信号中のパルスのエッジ間隔に基づいて、区間検出部が欠歯区間に相当する長さの区間を検出すると、判定部は以下の判定を行う。判定部は、カム信号中のパルスのエッジからの時間経過と、第２のエッジ間隔計測部によって計測されたエッジ間隔とに基づいて、検出された区間がカム信号に対して予め定められた欠歯区間であるか否かを判定する。そして、クランク角補正部は、判定部により欠歯区間と判定された区間を用いてクランク角を補正する。したがって、クランク信号に欠歯区間以外で発生するパルス抜け区間は、カム信号に対して予め定められた欠歯区間とはならないことから、欠歯区間であると誤判定されない。クランク角は、正しく検出された欠歯区間に基づいて補正される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、クランク信号に欠歯区間以外でパルス抜けが発生しても、欠歯区間を正しく検出してクランク角を補正することができるクランク角補正装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るクランク角補正装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施形態に係るクランク角補正装置の動作を説明する信号波形図
【図３】本発明の実施形態に係るクランク角補正装置の動作を説明するフローチャート
【図４】本発明の実施形態に係るクランク角補正装置の他の処理を説明する信号波形図
【図５】本発明の実施形態に係るクランク角補正装置の効果を説明するタイミングチャート
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図１〜図５を参照しながら、実施の形態について詳細に説明する。
[概要]
本実施形態に係るクランク角補正装置は、クランク信号中のパルス（クランクパルス）のエッジ間隔に基づいて、欠歯区間に相当する長さの区間を検出する。そして、カム信号中のパルス（ハイおよびローにレベル遷移するパルス）のエッジからの時間経過と、計測されたエッジ間隔とに基づいて、検出された区間がカム信号に対して予め定められた欠歯区間であるか否かを判定する。クランク角は、欠歯区間と判定された区間を用いて補正される。したがって、クランク信号に欠歯区間以外で発生するパルス抜け区間は、カム信号に対して予め定められた欠歯区間とはならないことから、欠歯区間であると誤判定されない。クランク角は、正しく検出された欠歯区間に基づいて補正される。
【００１４】
[クランク信号およびカム信号について]
最初に、クランク信号およびカム信号の説明を行っておく。図２の（Ｉ）にクランク信号およびカム信号の波形例を示す。クランク信号およびカム信号における各位置は位相で表され、位相軸の正の方向に時間が進むものとする。クランク角センサ３から出力されたクランク信号は、図２の（Ｉ）に示すようにクランクパルスＰが並んだ波形を有している。前後する２つのクランクパルスＰにおいて、先行パルスの立ち上がりから後続パルスの立ち上がりまでの間隔が、エッジ間隔ｖとして規定される。エッジ間隔ｖの値は位相差で表される。パルス抜けがない区間のエッジ間隔ｖは最小の値αを有し、欠歯区間のエッジ間隔ｖは値β（α＜β）を有する。このような位相軸上にある期間が有する位相差は、αを基準の位相差として、当該期間の計測時間が、αの計測時間に対してどのような比率になっているかで求められる。
【００１５】
カム位置センサ４から出力されたカム信号は、正のサイクルと負のサイクルとが交互に入れ替わる波形を有している。図２の（Ｉ）に、カム信号の一方の極性のサイクルの波形を示す。当該サイクルは、期間Ｔでハイとローとの２値間を切り替わるようにレベル遷移する波形を有する。他方の極性のサイクルは、当該波形とは位相が反転した波形を有している。現在時刻を位相Ｏで表すと、位相Ｏから過去に遡って順に示された位相Ａ〜Ｆのそれぞれにおいて、カム信号のレベル遷移が行われた箇所であるエッジが現れている。図２の（Ｉ）では、期間Ｔは、カム信号のこれから入力される期間ＯＺを含めて、ハイの期間ＺＡ、ローの期間ＡＢ、ハイの期間ＢＣ、ローの期間ＣＤ、ハイの期間ＤＥ、ローの期間ＥＦの各部分区間で構成されている。ただし、カム信号の波形は、全ての部分区間の長さが等しい波形ではないものとする。
【００１６】
クランク信号の欠歯区間は、カム信号の所定の位相で現れる。すなわち、欠歯区間は、カム信号の各エッジに対して所定の位置（位相）に出現する。図２の（Ｉ）に示されるカム信号の場合には、欠歯区間が現在時刻（位相Ｏ）に出現したとして、期間ＯＡ＝ｔｋ０、期間ＡＢ＝ｔｋ１、期間ＢＣ＝ｔｋ２、期間ＣＤ＝ｔｋ３、期間ＤＥ＝ｔｋ４、期間ＥＦ＝ｔｋ５となる。この場合に、欠歯区間の出現位置（位相Ｏ）は、カム信号の直前に入力されたエッジ（位相Ａ）からｔｋ０の位相差だけ離れた位置にある。また、当該直前に入力されたエッジから順にｔｋ１、ｔｋ２、ｔｋ３、ｔｋ４、ｔｋ５の位相差ずつ遡ったところに他のエッジが存在しており、欠歯区間の出現位置はこれら他のエッジから位相Ｏまでの上記各位相差を累積しただけ離れた位置にある。
【００１７】
[クランク角補正装置の構成]
【００１８】
図１に、本実施形態に係るクランク角補正装置１の構成を示す。クランク角補正装置１は、入力されたクランク信号およびカム信号に基づいてクランク角を補正し、クランク角の周期タイミングに基づくトリガ信号をエンジン制御装置２へ入力する。エンジン制御装置２は、入力されたトリガ信号に応じたタイミングで燃料噴射および点火などのエンジン制御信号を出力する。以下に、クランク角補正装置１の詳細な構成を説明する。
【００１９】
クランク角補正装置１は、第１のエッジ間隔計測部１１、区間検出部１２、第２のエッジ間隔計測部２１、エッジ間隔記憶部２２、欠歯区間判定部２３、既知量記憶部２４、クロックソース生成部３１、角度カウンタ部３２、カム信号値計測部３３、角度カウンタ補正部３４、および、コンペアマッチ割り込み部３５を備えている。エッジ間隔記憶部２２、欠歯区間判定部２３、および、既知量記憶部２４は、判定部１ａを構成している。クロックソース生成部３１、角度カウンタ部３２、カム信号値計測部３３、角度カウンタ補正部３４、および、コンペアマッチ割り込み部３５は、クランク角補正部１ｂを構成している。
【００２０】
第１のエッジ間隔計測部１１は、クランク角センサ３から入力されたクランク信号の各エッジ間隔ｖを、クランクパルスＰの立ち上がりが出現する度に計測する。区間検出部１２は、欠歯区間の長さに相当するエッジ間隔の区間（以後、「欠歯相当区間」と称する）を検出する。現在時刻（位相Ｏ）に出現した区間が有するエッジ間隔ｖの、直前に出現した区間が有するエッジ間隔ｖに対する比率がβ／αであれば、現在時刻に出現した区間のエッジ間隔ｖが欠歯区間の長さに相当するものとする。区間検出部１２は、欠歯相当区間を検出したことを、後述のエッジ間隔記憶部２２および欠歯区間判定部２３に入力する。
【００２１】
第２のエッジ間隔計測部２１は、入力されたカム信号のエッジ位置を記憶しており、カム信号の部分区間の入力が完了する度に当該部分区間の長さを規定するエッジ間隔を計測する。図２の（ＩＩ）に、当該部分区間である期間ＡＢ、期間ＢＣ、期間ＣＤ、期間ＤＥ、期間ＥＦのエッジ間隔が順に、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５として示されている。以後の説明において、各エッジ間隔を代表して記載する際にエッジ間隔ｔと称する。
【００２２】
[判定部の構成]
次に、判定部１ａの詳細な構成を説明する。判定部１ａは、第１のエッジ間隔計測部１１により検出された欠歯相当区間が欠歯区間であるか否かを判定する。図２の（ＩＩ）に示すように、βのエッジ間隔ｖを有しているが欠歯区間ではないクランク信号中のパルス抜け区間は、前記カム信号に対して図２の（Ｉ）で説明した所定の位置とは異なる位置に出現する。そこで、判定部１ａは、カム信号のエッジに対する欠歯相当区間の位置に基づき、欠歯相当区間がカム信号に対して予め定められた欠歯区間であるか否かを判定する。
【００２３】
エッジ間隔記憶部２２は、第２のエッジ間隔計測部２１により計測された、エッジ間隔ｔと最新のエッジが入力された位置とを記憶する。カム信号の一方の極性のサイクルにおけるレベル遷移回数をｎ（ｎは２以上の整数）としたとき、記憶するエッジ間隔ｔの数は最新のものから順にｎ−１とする。エッジ間隔が新たに計測される度に、記憶していた最も古いエッジ間隔の情報は消去される。図２の（ＩＩ）ではレベル遷移回数は６であるので、常に全部で５つのエッジ間隔ｔを記憶する。記憶されたエッジ間隔ｔのうち、最新のものから数えてｉ番目（ｉは自然数）のものを第ｉ世代のエッジ間隔とすると、図２の（ＩＩ）では第１世代から第５世代までのエッジ間隔が記憶されている。また、エッジ間隔記憶部２２に、区間検出部１２から欠歯相当区間が検出されたことが入力されると、エッジ間隔記憶部２２からｎ−１の数のエッジ間隔ｔと最新のエッジが入力された位置とが欠歯区間判定部２３に読み出される。
【００２４】
欠歯区間判定部２３は、区間検出部１２から欠歯相当区間が検出されたことが入力されると、当該欠歯相当区間が欠歯区間であるか否かの判定を行う。既知量記憶部２４は、当該判定に用いるカム信号の既知の値として、図２の（Ｉ）で説明したｔｋ０〜ｔｋ５の値、および、後述する判定の許容誤差Δｔの値を記憶している。この判定処理の詳細については後述する。
【００２５】
[クランク角補正部の構成]
クランク角補正部１ｂは、判定部１ａによって欠歯区間と判定された区間に基づき、クランク角を補正する。クロックソース生成部３１には、第１のエッジ間隔計測部１１からエッジ間隔ｖが入力される。クロックソース生成部３１は、最小のエッジ間隔ｖ（＝α）から、１ＣＡ（クランク角度）分の周期を有するクロック信号を逓倍によって求める。当該クロック信号は角度カウンタ部３２に入力される。角度カウンタ部３２は、クロックソース生成部３１から入力されるクロック信号のクロック数をカウントし、クランク角の位相の変化を求める。例えば４ストロークエンジンにおいて、図２の（Ｉ）の期間Ｔは３６０ＣＡ分の長さを有しており、１回のエンジンサイクル期間は７２０ＣＡ分の長さを有している。
【００２６】
カム信号値計測部３３は、カム信号のハイまたはローの値を逐次計測して角度カウンタ補正部３４へ入力する。角度カウンタ補正部３４は、欠歯区間判定部２３による判定結果に応じた入力を角度カウンタ部３２に行う。エッジ間隔ｖの区間が欠歯区間であるならば、欠歯区間が位置することとなっている既知の角度位置に対応したカウント値が、角度カウンタ部３２が現在取るべき正しいカウント値として角度カウンタ部３２に入力される。エッジ間隔ｖの区間が欠歯区間でないならば、当該エッジ間隔ｖの区間の終端側エッジ位置に対応するカウント値からの補正量をゼロとする指示が、角度カウンタ部３２に入力される。
【００２７】
カム信号には前述のように正のサイクルと負のサイクルとがあることから、角度カウンタ部３２は、現在取るべき正しいカウント値を決定するのに、カム信号値計測部３３からの入力内容を参照して正負の位相を確認する。角度カウンタ部３２は、角度カウンタ補正部３４からの入力に自身のカウント値を合致させることでクランク角の角度位置を補正し、以後のカウントを実行する。
【００２８】
コンペアマッチ割り込み部３５は、角度カウンタ部３２から入力されるカウント値が、エンジン制御の各イベントを発生させる角度位置となったタイミングで、エンジン制御装置２にイベントを発生させるトリガを入力する。
【００２９】
[判定部による処理]
次に、図２を参照しながら、判定部１ａによる処理の詳細を説明する。
【００３０】
図２の（ＩＩ）に示すように、クランク信号中に欠歯相当区間（ｖ＝β）が出現した状態を考える。この場合に、欠歯区間判定部２３は、次の処理を行う。
【００３１】
まず、欠歯区間判定部２３は、区間検出部１２から欠歯相当区間が検出されたことが入力されると、入力されたカム信号の最新のエッジ（位相Ａ）から現在時刻（位相Ｏ）までの時間経過に相当する間隔ｔ０を計測する。当該最新のエッジが入力された位置は、エッジ間隔記憶部２２から読み出される。また、ここでは、クランク角補正装置１内での信号遅延はないものとする。そして、欠歯区間判定部２３は、既知量記憶部２４からｔｋ０およびΔｔの値を読み出し、ｔ０が、
ｔｋ０−Δｔ≦ｔ０≦ｔｋ０＋Δｔ                          ・・・（１）
を満たすか否かを判定する。欠歯区間判定部２３は、ｔ０が（１）式を満たさない場合には、当該欠歯相当区間はカム信号に対して予め定められた欠歯区間でないと判定する。欠歯区間判定部２３は、ｔ０が（１）式を満たす場合には、さらに次の処理を行う。
【００３２】
欠歯区間判定部２３は、入力されたカム信号の第１世代のエッジ間隔ｔ１（期間ＡＢ）を計測する。そして、欠歯区間判定部２３は、既知量記憶部２４からｔｋ１およびΔｔの値を読み出し、ｔ１が、
ｔｋ１−Δｔ≦ｔ１≦ｔｋ１＋Δｔ                          ・・・（２）
を満たすか否かを判定する。欠歯区間判定部２３は、ｔ１が（２）式を満たさない場合には、当該欠歯相当区間はカム信号に対して予め定められた欠歯区間でないと判定する。
【００３３】
欠歯区間判定部２３は、こうして、入力されたカム信号の第ｉ世代のエッジ間隔ｔｉを計測し、当該エッジ間隔ｔｉがｔｋｉ±Δｔという規定範囲内にある限り、ｉをｎ−１まで１ずつ増加させる。そして、欠歯区間判定部２３は、エッジ間隔ｔｉがｔｋｉ±Δｔの範囲にないという判定をした時点で、当該欠歯相当区間はカム信号に対して予め定められた欠歯区間でないと判定する。一方、欠歯区間判定部２３は、全てのｉについてエッジ間隔ｔｉがｔｋｉ±Δｔの範囲にあると判定すると、当該欠歯相当区間はカム信号に対して予め定められた欠歯区間であると判定する。
【００３４】
次に、欠歯区間判定部２３による上述の処理手順を図３のフローチャートにまとめる。図３のフローはＩＣまたはＬＳＩが行うことによるものでもよいし、プロセッサが記憶媒体から読み出したプログラムを実行することによるものでもよい。
【００３５】
まず、ステップＳ１０１において、欠歯区間判定部２３は、区間検出部１２から欠歯相当区間が検出されたことが入力されると、入力されたカム信号の最新のエッジ位置（位相Ａ）から現在時刻（位相Ｏ）までの間隔ｔ０を計測する。続くステップＳ１０２において、エッジ間隔記憶部２２に記憶されたカム信号のエッジ間隔ｔのうち読み出す世代の番号ｉを０とする。
【００３６】
次のステップＳ１０３では、ｉ≦ｎ−１（ｎはカム信号の一方の極性のサイクルにおけるレベル遷移回数）であるか否か、すなわち世代番号ｉが、記憶された世代の数の範囲にあるか否かを判定する。ステップＳ１０３においてｉ≦ｎ−１であればステップＳ１０４へ進み、ｉ＝ｎであればステップＳ１０６へ進む。
【００３７】
ステップＳ１０４では、条件式ｔｋｉ−Δｔ≦ｔ１≦ｔｋｉ＋Δｔを満たすか否かを判定する。ステップＳ１０４において当該条件式を満たせばステップＳ１０５へ進み、当該条件式を満たさなければステップＳ１０７へ進む。
【００３８】
ステップＳ１０５では、ｉを１つ増加させる。ステップＳ１０５の処理が終わるとステップＳ１０３へ戻る。
【００３９】
ステップＳ１０６では、検出された欠歯相当区間をカム信号に対して予め定められた欠歯区間であると判定する。ステップＳ１０７では、検出された欠歯相当区間をカム信号に対して予め定められた欠歯区間でないと判定する。以上により、本フローは終了する。
【００４０】
なお、図４に示すような欠歯区間の判定処理も可能である。本処理は、カム信号の最新のエッジから現在時刻（位相Ｏ）までの間隔ｔ０が前出の（１）式を満たすか否かのみに基づいて欠歯相当区間（ｖ＝β）が欠歯区間であるか否かを判定する。
【００４１】
図４に、期間Ｔに例えば３つのエッジ（位相Ａ、Ｂ、Ｃ）を有するカム信号を示す。欠歯区間が出現する際に、カム信号の最新のエッジ（位相Ａ）から現在時刻（位相Ｏ）までの間隔ｔｋ０が、期間ＡＢのエッジ間隔ｔｋ１および期間ＢＣのエッジ間隔ｔｋ２よりも大きい場合がある。この場合に、計測された期間ＯＡの間隔ｔ０が（１）式で表される規定範囲にあれば、計測された期間ＡＢのエッジ間隔ｔ１および計測された期間ＢＣのエッジ間隔ｔ２のいずれかが規定範囲内にないということは起こらない。したがって、間隔ｔ０が（１）式を満たす場合に当該欠歯相当区間は欠歯区間であると判定し、（１）式を満たさない場合に当該欠歯相当区間は欠歯区間でないと判定することが可能である。
【００４２】
［実施の形態の効果等］
次に、本実施形態による効果を説明する。図４に、カム信号の正負の各サイクル中に「欠歯」と表記したクランク信号の欠歯区間が出現し、カム信号のあるサイクルに「非欠歯」と表記した欠歯区間でないパルス抜け区間が出現した状態を示す。クランク角の正常な角度カウントが行われる場合には、０ＣＡから７２０ＣＡまで実線で示すような一定のカウントがなされ、７２０ＣＡに達した時点で０ＣＡにリセットされる。
【００４３】
従来のクランク角検出手法によれば、パルス抜け区間が欠歯区間と誤検出された場合に、点線で示すように、パルス抜け区間が終了すると、次のエッジ検出のイベントタイミングで、角度カウント値が欠歯区間の終了後に取るべき値に誤補正される。この結果、誤補正後に７２０ＣＡに達した時点で角度カウント値がリセットされ、次に出現する欠歯区間後のイベントタイミングで、カム信号の反対極性のサイクルにおける角度カウント値が取るべき値にさらに誤補正される。位相が反転してしまった角度カウント値はさらに２回後に出現する欠歯区間後のイベントタイミングで漸く正常値に復帰する。このように、従来の手法では、クランク信号中のパルス抜け区間が欠歯区間であると誤判定されると、クランク角が誤補正により大幅にずれてしまう虞がある。
【００４４】
これに対して、本実施形態のクランク角補正装置１のクランク角検出手法によれば、前述のように間隔ｔ０の計測から始まる判定処理によって、欠歯区間でないパルス抜け区間（欠歯相当区間）を欠歯区間でないと判定する。これにより、点線で示すように、パルス抜け区間が終了しても角度カウント値の補正を行わずにカウントを続ける。この結果、次に出現する欠歯区間後のイベントタイミングで角度カウンタ値が取るべき値に補正されるので、正常な角度カウンタ値への復帰が早い。このように、クランク角補正装置１は欠歯区間と同等のパルス抜けが生じた区間を形成するクランク信号中のノイズに対して、高いロバスト性を示す。これにより、高精度なエンジン制御が可能となる。また、このことは従来の誤制御によるエネルギーロスを減少させ、燃費向上に寄与する。
【００４５】
以上のように、クランク角補正装置１によれば、第１のエッジ間隔計測部１１によって計測されたエッジ間隔ｖに基づいて、欠歯区間に相当する長さの区間が検出されると、判定部１ａは以下の判定を行う。判定部１ａは、カム信号中のパルスのエッジからの時間経過と、第２のエッジ間隔計測部２１によって計測されたエッジ間隔とに基づいて、検出された当該区間がカム信号に対して予め定められた欠歯区間であるか否かを判定する。そして、クランク角補正部１ｂは、判定部１ａにより欠歯区間と判定された区間を用いてクランク角を補正する。したがって、クランク信号に欠歯区間以外で発生するパルス抜け区間は、カム信号に対して予め定められた欠歯区間とはならないことから、欠歯区間であると誤判定されない。クランク角は、正しく検出された欠歯区間に基づいて補正される。よって、クランク信号に欠歯区間以外でパルス抜けが発生しても、欠歯区間を正しく検出することができるクランク角補正装置を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、エンジン車両等に適用可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１            クランク角補正装置
１ａ          判定部
１ｂ          クランク角補正部
２            エンジン制御装置
３            クランク角センサ
４            カム位置センサ
１１          第１のエッジ間隔計測部
１２          区間検出部
２１          第２のエッジ間隔計測部
２２          エッジ間隔記憶部
２３          欠歯区間判定部
２４          既知量記憶部
３１          クロックソース生成部
３２          角度カウンタ部
３３          カム信号値計測部
３４          角度カウンタ補正部
３５          コンペアマッチ割り込み部
Ｏ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｚ          位相
Ｐ            クランクパルス
ｉ            世代番号
ｎ            レベル遷移回数
ｔ０          間隔
ｔ、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５          エッジ間隔
ｖ            エッジ間隔
α、β        値
【図１】
2016160858.tif 000003
【図２】
2016160858.tif 000004
【図３】
2016160858.tif 000005
【図４】
2016160858.tif 000006
【図５】
2016160858.tif 000007