JP2715705B2 - 内燃機関におけるステップモータ制御装置 - Google Patents
内燃機関におけるステップモータ制御装置Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Flow Control (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スロットル弁を駆動す
るステップモータの制御に使用する内燃機関におけるス
テップモータ制御装置に関する。
るステップモータの制御に使用する内燃機関におけるス
テップモータ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、自動車等の機関シリンダ内に供
給される燃料や空気の量をステップモータを用いて制御
するようにした内燃機関では、電源オフ時にはバネ等に
よりステップモータは、一番安全な全閉の位置に戻され
ている。電源オンした後は、イニシャル処理でステップ
モータおよびその駆動回路が正常に動作することを確認
し、その後に燃料や空気の量の制御を開始している。
給される燃料や空気の量をステップモータを用いて制御
するようにした内燃機関では、電源オフ時にはバネ等に
よりステップモータは、一番安全な全閉の位置に戻され
ている。電源オンした後は、イニシャル処理でステップ
モータおよびその駆動回路が正常に動作することを確認
し、その後に燃料や空気の量の制御を開始している。
【０００３】従来、この種のステップモータおよびその
駆動回路を確認する方法は、図３に示すように、ステッ
プ３１において要求ステップ位置を特定のステップモー
タ動作確認用の値とし、ステップ３２においてステップ
モータの現在位置が要求ステップ位置となるようにステ
ップモータを駆動制御し、ステップ３３においてステッ
プモータの現在ステップ位置が要求ステップ位置と一致
したか否かの確認を行ない、不一致の場合には現在ステ
ップ位置と要求ステップ位置とが一致するまで時間待ち
を行ない（ステップ３４）、一致した場合は燃料や空気
の量の制御（ステップ３５）の処理を開始している。
駆動回路を確認する方法は、図３に示すように、ステッ
プ３１において要求ステップ位置を特定のステップモー
タ動作確認用の値とし、ステップ３２においてステップ
モータの現在位置が要求ステップ位置となるようにステ
ップモータを駆動制御し、ステップ３３においてステッ
プモータの現在ステップ位置が要求ステップ位置と一致
したか否かの確認を行ない、不一致の場合には現在ステ
ップ位置と要求ステップ位置とが一致するまで時間待ち
を行ない（ステップ３４）、一致した場合は燃料や空気
の量の制御（ステップ３５）の処理を開始している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
３に示すように燃料や空気の量の制御の処理を開始する
前に、ステップモータおよびその駆動回路の動作確認を
行なう方法は、動作確認に要する時間だけ燃料や空気の
量の制御が遅れ、正常な制御を行なうことができないと
いう問題点があった。
３に示すように燃料や空気の量の制御の処理を開始する
前に、ステップモータおよびその駆動回路の動作確認を
行なう方法は、動作確認に要する時間だけ燃料や空気の
量の制御が遅れ、正常な制御を行なうことができないと
いう問題点があった。
【０００５】ここで、上記燃料や空気の量の制御を行な
うマイクロプロセッサ（以下ＭＰＵと記す）のスタート
時点を説明すると、電源電圧は、電源である車載バッテ
リの供給能力が低く、始動時にスタータモータに大電流
が流れるために、周期的に０ボルト近傍まで減少し、そ
のためＭＰＵがリセットされ再スタートする。更に、図
４に示すように、電源電圧はエンジンを回転する際の負
荷により変動し、この変動は燃料噴射タイミングを示す
上死点検出信号（以下ＴＤＣ信号と記す）に同期する。
そして、クランキングなどによる電圧低下によりＭＰＵ
がリセットされて再スタートした後、ＴＤＣ信号までの
時間間隔Ｔｉｎｔ（図４の４１）の間に燃料噴射可能に
ならない場合には燃料噴射を行なうことができず、時間
間隔Ｔｉｎｔを長く設定すると始動性が低下する。
うマイクロプロセッサ（以下ＭＰＵと記す）のスタート
時点を説明すると、電源電圧は、電源である車載バッテ
リの供給能力が低く、始動時にスタータモータに大電流
が流れるために、周期的に０ボルト近傍まで減少し、そ
のためＭＰＵがリセットされ再スタートする。更に、図
４に示すように、電源電圧はエンジンを回転する際の負
荷により変動し、この変動は燃料噴射タイミングを示す
上死点検出信号（以下ＴＤＣ信号と記す）に同期する。
そして、クランキングなどによる電圧低下によりＭＰＵ
がリセットされて再スタートした後、ＴＤＣ信号までの
時間間隔Ｔｉｎｔ（図４の４１）の間に燃料噴射可能に
ならない場合には燃料噴射を行なうことができず、時間
間隔Ｔｉｎｔを長く設定すると始動性が低下する。
【０００６】したがって、上記図３に示すように燃料や
空気の量の制御の処理を開始する前にステップモータお
よびその駆動回路の動作確認を行なう方法は、電源電圧
が低下すると始動性が低下するという問題点がある。
空気の量の制御の処理を開始する前にステップモータお
よびその駆動回路の動作確認を行なう方法は、電源電圧
が低下すると始動性が低下するという問題点がある。
【０００７】本発明はこのような従来の問題点を解決す
るものであり、電源がオンになった時にはステップモー
タおよびその駆動回路の動作確認をすることができ、か
つ瞬断時の始動性を向上させることのできる優れたステ
ップモータ制御装置を提供することを目的とするもので
ある。
るものであり、電源がオンになった時にはステップモー
タおよびその駆動回路の動作確認をすることができ、か
つ瞬断時の始動性を向上させることのできる優れたステ
ップモータ制御装置を提供することを目的とするもので
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、内燃機関の燃料や空気の量を調節するスロ
ットル弁を駆動するステップモータの現在ステップ位置
を検出し、この現在ステップ位置が所定値以上か否かを
検出する手段と、燃料制御等を行うための演算結果を格
納する不揮発性メモリと、動作開始時に、前記現在ステ
ップ位置が所定値未満の時には前記ステップモータの現
在ステップ位置が動作確認用の要求ステップ位置に移動
するか否かの確認をした後に、前記現在ステップ位置が
所定値以上の時には前記の確認を行わずに、上記内燃機
関の運転状態に対応した前記ステップモータの要求ステ
ップ位置を制御するマイクロプロセッサとを備えたもの
である。
するために、内燃機関の燃料や空気の量を調節するスロ
ットル弁を駆動するステップモータの現在ステップ位置
を検出し、この現在ステップ位置が所定値以上か否かを
検出する手段と、燃料制御等を行うための演算結果を格
納する不揮発性メモリと、動作開始時に、前記現在ステ
ップ位置が所定値未満の時には前記ステップモータの現
在ステップ位置が動作確認用の要求ステップ位置に移動
するか否かの確認をした後に、前記現在ステップ位置が
所定値以上の時には前記の確認を行わずに、上記内燃機
関の運転状態に対応した前記ステップモータの要求ステ
ップ位置を制御するマイクロプロセッサとを備えたもの
である。
【０００９】
【作用】したがって、本発明によれば、車のイグニッシ
ョンキーがオンになってＭＰＵがスタートした場合は、
バネ等によりステップモータは全閉の位置に戻されてい
るので、現在ステップ位置は所定値未満であり、ステッ
プモータおよびその駆動回路の動作確認を行ない、ステ
ップモータの誤動作を防止することができる。
ョンキーがオンになってＭＰＵがスタートした場合は、
バネ等によりステップモータは全閉の位置に戻されてい
るので、現在ステップ位置は所定値未満であり、ステッ
プモータおよびその駆動回路の動作確認を行ない、ステ
ップモータの誤動作を防止することができる。
【００１０】また一方、走行中の電源瞬断時やクランキ
ングなどによりＭＰＵがリセットされて再スタートした
場合は、ステップモータは全閉の位置に戻っておらず、
現在ステップ位置は所定値以上であり、この場合にはス
テップモータおよびその駆動回路の動作確認を行なわ
ず、直ちに燃料や空気の量の制御の処理を開始するの
で、始動性を向上させることができる。
ングなどによりＭＰＵがリセットされて再スタートした
場合は、ステップモータは全閉の位置に戻っておらず、
現在ステップ位置は所定値以上であり、この場合にはス
テップモータおよびその駆動回路の動作確認を行なわ
ず、直ちに燃料や空気の量の制御の処理を開始するの
で、始動性を向上させることができる。
【００１１】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す概略ブロック
図であり、１１はスロットル弁を駆動するステップモー
タの現在ステップ位置を検出し、その現在ステップ位置
が所定値ＴＨＬ０以上か所定値ＴＨＬ０未満かを検出す
る現在ステップ位置検出手段であり、１２は電源電圧に
より動作し、現在ステップ位置が所定値ＴＨＬ０未満の
場合、または現在ステップ位置が所定値ＴＨＬ０以上で
あっても前回動作確認が異常の場合に、ステップモータ
およびその駆動回路１５の動作確認を行ない、現在ステ
ップ位置が所定値ＴＨＬ０以上かつ前回動作確認が正常
の場合に、ステップモータおよびその駆動回路１５の動
作確認を行なわず、直ちに燃料や空気の量の制御の処理
を行なう制御装置である。
図であり、１１はスロットル弁を駆動するステップモー
タの現在ステップ位置を検出し、その現在ステップ位置
が所定値ＴＨＬ０以上か所定値ＴＨＬ０未満かを検出す
る現在ステップ位置検出手段であり、１２は電源電圧に
より動作し、現在ステップ位置が所定値ＴＨＬ０未満の
場合、または現在ステップ位置が所定値ＴＨＬ０以上で
あっても前回動作確認が異常の場合に、ステップモータ
およびその駆動回路１５の動作確認を行ない、現在ステ
ップ位置が所定値ＴＨＬ０以上かつ前回動作確認が正常
の場合に、ステップモータおよびその駆動回路１５の動
作確認を行なわず、直ちに燃料や空気の量の制御の処理
を行なう制御装置である。
【００１２】また、制御装置１２は、現在ステップ位置
検出手段１１の出力に基づきステップモータの要求ステ
ップ位置の制御を行なうＭＰＵ１３と、各種演算結果を
格納する不揮発性メモリー１４とから構成されており、
燃料噴射タイミングを示すＴＤＣ信号１８に同期して、
エンジンの状態を示す各種入力１９より最適燃料噴射タ
イミングを算出して、スロットル弁を駆動するステップ
モータのモータ駆動回路１５及び燃料噴射を行うインジ
ェクタのソレノイド駆動回路１６を駆動させる。
検出手段１１の出力に基づきステップモータの要求ステ
ップ位置の制御を行なうＭＰＵ１３と、各種演算結果を
格納する不揮発性メモリー１４とから構成されており、
燃料噴射タイミングを示すＴＤＣ信号１８に同期して、
エンジンの状態を示す各種入力１９より最適燃料噴射タ
イミングを算出して、スロットル弁を駆動するステップ
モータのモータ駆動回路１５及び燃料噴射を行うインジ
ェクタのソレノイド駆動回路１６を駆動させる。
【００１３】車のイグニッションキーがオンになってＭ
ＰＵ１３がスタートしたときには、バネ等によりステッ
プモータは全閉の位置に戻されているので、現在ステッ
プ位置は所定値未満であり、他方、走行中のクランキン
グなどによりＭＰＵ１３がリセットされて再スタートし
たときには、ステップモータは全閉の位置に戻っておら
ず、現在ステップ位置は所定値以上になる。
ＰＵ１３がスタートしたときには、バネ等によりステッ
プモータは全閉の位置に戻されているので、現在ステッ
プ位置は所定値未満であり、他方、走行中のクランキン
グなどによりＭＰＵ１３がリセットされて再スタートし
たときには、ステップモータは全閉の位置に戻っておら
ず、現在ステップ位置は所定値以上になる。
【００１４】次に、図２を参照してＭＰＵ１３の動作を
説明する。尚、ＭＰＵ１３は上記の如く、電源がオンに
なったり、電源電圧が低下したときにリセットされ、再
スタートする。ＭＰＵ１３はスタート後、ステップ２１
において、現在ステップ位置検出手段１１によりステッ
プモータの現在ステップ位置を検出し、その現在ステッ
プ位置が所定値ＴＨＬ０以上か否かを判別し、ＹＥＳの
場合にはステップ２２に分岐し、ＮＯの場合にはステッ
プ２３に進む。
説明する。尚、ＭＰＵ１３は上記の如く、電源がオンに
なったり、電源電圧が低下したときにリセットされ、再
スタートする。ＭＰＵ１３はスタート後、ステップ２１
において、現在ステップ位置検出手段１１によりステッ
プモータの現在ステップ位置を検出し、その現在ステッ
プ位置が所定値ＴＨＬ０以上か否かを判別し、ＹＥＳの
場合にはステップ２２に分岐し、ＮＯの場合にはステッ
プ２３に進む。
【００１５】ステップ２２においては、不揮発性メモリ
ー１４に格納しておいたステップモータおよびその駆動
回路の動作確認済みを示すフラグ（以下モータ確認済み
フラグと記す）が「１」か否かを判別し、ＹＥＳの場合
にはステップ２８に進み、ＮＯの場合にはステップ２３
に分岐する。
ー１４に格納しておいたステップモータおよびその駆動
回路の動作確認済みを示すフラグ（以下モータ確認済み
フラグと記す）が「１」か否かを判別し、ＹＥＳの場合
にはステップ２８に進み、ＮＯの場合にはステップ２３
に分岐する。
【００１６】ステップ２３においては、ステップモータ
およびその駆動回路１５の動作確認を行ない、正常でな
い場合にはステップ２５に分岐してモータ確認済みフラ
グを「０」にリセットし、続くステップ２６において警
報装置１７を駆動し、運転者にモータ異常を知らせる。
およびその駆動回路１５の動作確認を行ない、正常でな
い場合にはステップ２５に分岐してモータ確認済みフラ
グを「０」にリセットし、続くステップ２６において警
報装置１７を駆動し、運転者にモータ異常を知らせる。
【００１７】他方、ステップ２７では、モータ確認済み
フラグを「１」にセットし、燃料や空気の量の制御を開
始する。（ステップ２８）すなわち、イグニッションキ
ーにより電源がオンになってＭＰＵ１３がスタートした
ときは、バネ等によりステップモータは全閉の位置に戻
されているので、現在ステップ位置は所定値未満である
ため、ステップ２３に示すように、ステップモータおよ
びその駆動回路１５の動作確認を行なう。
フラグを「１」にセットし、燃料や空気の量の制御を開
始する。（ステップ２８）すなわち、イグニッションキ
ーにより電源がオンになってＭＰＵ１３がスタートした
ときは、バネ等によりステップモータは全閉の位置に戻
されているので、現在ステップ位置は所定値未満である
ため、ステップ２３に示すように、ステップモータおよ
びその駆動回路１５の動作確認を行なう。
【００１８】他方、動作中に電源が瞬間的にオフになっ
たり、電源電圧が低下した場合にリセットされて再スタ
ートし、所定の時間内に電源電圧が復帰した時は、復帰
時のステップモータは全閉の位置に戻っておらず、現在
ステップ位置は所定値以上であるために、ステップ２１
からステップ２２に分岐し、前回動作確認の結果が正常
な場合（モータ確認済みフラグ＝１）には、ステップ２
３のステップモータおよびその駆動回路１５の動作確認
を行なわず燃料や空気の量の制御の処理を開始し、前回
動作確認の結果が正常でない場合（モータ確認済みフラ
グ＝０）には、ステップ２３のステップモータおよびそ
の駆動回路１５の動作確認を行なった後燃料や空気の量
の制御の処理を開始する。
たり、電源電圧が低下した場合にリセットされて再スタ
ートし、所定の時間内に電源電圧が復帰した時は、復帰
時のステップモータは全閉の位置に戻っておらず、現在
ステップ位置は所定値以上であるために、ステップ２１
からステップ２２に分岐し、前回動作確認の結果が正常
な場合（モータ確認済みフラグ＝１）には、ステップ２
３のステップモータおよびその駆動回路１５の動作確認
を行なわず燃料や空気の量の制御の処理を開始し、前回
動作確認の結果が正常でない場合（モータ確認済みフラ
グ＝０）には、ステップ２３のステップモータおよびそ
の駆動回路１５の動作確認を行なった後燃料や空気の量
の制御の処理を開始する。
【００１９】このように、上記実施例によれば、現在ス
テップ位置検出手段１１によりＭＰＵ１３の動作開始時
におけるステップモータの現在ステップ位置を検出する
とともに、その現在ステップ位置が所定値以上か否かを
検出し、現在ステップ位置が所定値未満の場合、つまり
車のイグニッションキーがオンになってＭＰＵ１３がス
タートしたときには、現在ステップ位置は所定値未満で
あり、この場合にはステップモータおよびその駆動回路
の動作確認を行なうために、ステップモータの誤動作を
防止することができる。
テップ位置検出手段１１によりＭＰＵ１３の動作開始時
におけるステップモータの現在ステップ位置を検出する
とともに、その現在ステップ位置が所定値以上か否かを
検出し、現在ステップ位置が所定値未満の場合、つまり
車のイグニッションキーがオンになってＭＰＵ１３がス
タートしたときには、現在ステップ位置は所定値未満で
あり、この場合にはステップモータおよびその駆動回路
の動作確認を行なうために、ステップモータの誤動作を
防止することができる。
【００２０】また、走行中の電源瞬断時やクランキング
などによりＭＰＵ１３がリセットされて再スタートした
場合には、現在ステップ位置は所定値以上であり、この
場合にはステップモータおよびその駆動回路の動作確認
を行なわず、直ちに燃料や空気の量の制御の処理を開始
するので、始動性を向上させることができる。
などによりＭＰＵ１３がリセットされて再スタートした
場合には、現在ステップ位置は所定値以上であり、この
場合にはステップモータおよびその駆動回路の動作確認
を行なわず、直ちに燃料や空気の量の制御の処理を開始
するので、始動性を向上させることができる。
【００２１】
【発明の効果】本発明は、上記実施例より明らかなよう
に、電源がオンになった時には必ずステップモータおよ
びその駆動回路の動作確認を行なうために、ステップモ
ータの誤動作の危険がないという効果を有する。またさ
らに、走行中に電源が瞬間的にオフになったり、電源電
圧が低下し、所定の時間内に電源電圧が復帰した時に
は、ステップモータおよびその駆動回路の動作確認を行
なわず、直ちに燃料や空気の量の制御の処理を開始する
ので、始動性を向上させることができる。
に、電源がオンになった時には必ずステップモータおよ
びその駆動回路の動作確認を行なうために、ステップモ
ータの誤動作の危険がないという効果を有する。またさ
らに、走行中に電源が瞬間的にオフになったり、電源電
圧が低下し、所定の時間内に電源電圧が復帰した時に
は、ステップモータおよびその駆動回路の動作確認を行
なわず、直ちに燃料や空気の量の制御の処理を開始する
ので、始動性を向上させることができる。
【図１】本発明の一実施例における内燃機関におけるス
テップモータ制御装置のブロック図
テップモータ制御装置のブロック図
【図２】同装置の動作を示すフローチャート
【図３】従来のステップモータ制御装置の動作を示すフ
ローチャート
ローチャート
【図４】電源電圧変動時のＭＰＵの動作を説明するため
のタイミングチャート
のタイミングチャート
１１ 現在ステップ位置検出手段 １２ 制御装置 １３ マイクロプロセッサ（ＭＰＵ） １４ 不揮発性メモリー １５ ステップモータおよびその駆動回路 １６ 燃料噴射インジェクタおよびその駆動回路 １７ 警報装置 １８ 上死点検出信号 １９ エンジン状態検出信号
Claims (1)
- 【請求項１】 内燃機関の燃料や空気の量を調節するス
ロットル弁を駆動するステップモータの現在ステップ位
置を検出し、この現在ステップ位置が所定値以上か否か
を検出する手段と、燃料制御等を行うための演算結果を
格納する不揮発性メモリと、動作開始時に、前記現在ス
テップ位置が所定値未満の時には前記ステップモータの
現在ステップ位置が動作確認用の要求ステップ位置に移
動するか否かの確認をした後に、前記現在ステップ位置
が所定値以上の時には前記の確認を行わずに、上記内燃
機関の運転状態に対応した前記ステップモータの要求ス
テップ位置を制御するマイクロプロセッサとを備えた内
燃機関におけるステップモータ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16428091A JP2715705B2 (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | 内燃機関におけるステップモータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16428091A JP2715705B2 (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | 内燃機関におけるステップモータ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0510186A JPH0510186A (ja) | 1993-01-19 |
| JP2715705B2 true JP2715705B2 (ja) | 1998-02-18 |
Family
ID=15790096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16428091A Expired - Fee Related JP2715705B2 (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | 内燃機関におけるステップモータ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2715705B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5106819B2 (ja) | 2006-10-20 | 2012-12-26 | 三菱重工業株式会社 | 熱源機および熱源システムならびに熱源機の制御方法 |
-
1991
- 1991-07-04 JP JP16428091A patent/JP2715705B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0510186A (ja) | 1993-01-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |