[发明专利]半导体数据处理装置和引擎控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体数据处理装置中的脉冲检测技术，其响应于引擎控制装置中的曲柄轴的旋转来检测脉冲，并且尤其涉及有效应用于例如汽油引擎汽车以及混合动力车的引擎控制的技术。

背景技术

在此之前，引擎控制装置被供给有来自各种传感器(诸如曲柄轴传感器、水温度传感器、环境温度传感器等)的信号，以最优控制燃料喷射和点火时序。曲柄信号是从曲柄轴传感器产生的信号，其是以与引擎的曲柄轴的旋转对应的预定角度间隔产生的一连串脉冲。引擎控制装置产生例如具有等于曲柄信号的频率的倍数的频率的倍数时钟(其具有等于曲柄信号的周期的倍数的子倍数的周期)，并且该倍数时钟通过曲柄计数器总计数，曲柄计数器的计数值代表曲柄轴的旋转角度(所谓的曲柄角度)，使得基于曲柄计数器的值来进行与引擎的旋转同步的控制。通过这样做，能够用与原始曲柄信号相比更精细的分辨率抓取曲柄角度。

曲柄信号具有无齿部分(参考位置部分)，在脉冲链上此处缺少脉冲。例如，在曲柄信号的每60个脉冲中缺少两个脉冲的无齿结构中，无齿部分在引擎的一次循环(曲柄旋转角度为720度)中出现两次，即一个无齿部分每360度曲柄旋转角度出现一次。在引擎控制中，对曲柄信号的脉冲链进行无齿部分的检测以便进行与引擎循环同步的控制。

为了检测无齿部分，例如针对曲柄信号的每个脉冲，对具有等于曲柄信号的频率的倍数的频率的倍数时钟信号进行总计数，从而测量曲柄信号的脉冲间隔。当该时间测量到的在曲柄信号的脉冲间隔处的计数值等于或者大于参考值(通过将在不存在无齿部分的脉冲间隔处的计数值乘以预定无齿部分判定比而获得)时，判定出该时间测量到的脉冲间隔是无齿部分。在JP-A-2005-133614、JP-A-2001-271700、JP-A-2006-125240以及JP-A-2010-025017中描述了无齿部分检测操作等。

发明内容

发明人已经研究了无齿部分的检测，并且结果发现以下问题。

第一，曲柄在与刚好在活塞死点之后的位置对应的位置处具有增加的加速度，并且因此当刚好在上死点进入燃烧处理时紧接活塞上死点之后的位置处检测无齿部分时，可以预测到的是，无齿部分的脉冲间隔的计数值不会达到参考值，因此我们发现存在错误检测无齿部分的可能性。

第二，为了解决第一个问题，可以基于比较在无齿部分之前和之后的脉冲间隔处的实际计数值来进行无齿部分检测操作，但是在该情况下需要实际测量无齿部分之前和之后的计数值，并且要进行决定来判定其比值是否超过阈值。因此，需要时间来执行该处理，并且引擎控制的实时特性存在问题。

第三，当引擎已起动同时像混合动力车那样用电动机驱动来行驶时，低速行驶时引擎和旋转传感器的振动会增加，使得在脉冲间隔处的计数值的错误会增加，已经发现存在像第一种情况那样错误检测无齿部分的可能性。

以下描述解决上述问题的措施，结合附图根据本说明书的以下说明，本发明的其它问题和新颖特征将变得明显。

以下简述本说明书中公开的本发明的代表方面的概要。

即，第一计数器针对预定事件脉冲链的每个脉冲间隔从初始值起计数时钟信号，并且第一计数器针对每个脉冲间隔的计数值保存于寄存器中。此外，第二计数器从初始值起计数时钟信号，使得其计数值等于第一计数器针对每个脉冲间隔的计数值的多倍。采用这样的定时器功能，其能够检测第一状态和第二状态中的任一状态，在第一状态中，第一计数器的计数值等于或者大于第一参考值，在第二状态中，第二计数器的计数值等于或者小于寄存器中针对每个脉冲间隔保存的值。

以下简述本说明书中公开的本发明的代表方面所获得的效果。

即，依靠第一状态，基于先前存在的小脉冲间隔能够判定出大脉冲间隔存在于后面的事实，并且依靠第二状态，基于先前存在的大脉冲间隔能够判定出小脉冲间隔存在于后面的事实，使得能够改善检测无齿部分的可靠性。

结合附图根据本发明的实施例的以下描述，本发明的其它目的、特征和优势将变得明显。

附图说明

图1是示意性地图示出定时器部分的示例的框图；

图2是示意性地图示出引擎控制系统的框图；

图3是示意性地图示出微计算机的示例的框图；以及

图4是示出图1的定时器部分的无齿部分检测处理操作的示例的时序图。

具体实施方式

1、实施例的概要