JPH02538B2 - - Google Patents

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JPH02538B2
JPH02538B2 JP55040164A JP4016480A JPH02538B2 JP H02538 B2 JPH02538 B2 JP H02538B2 JP 55040164 A JP55040164 A JP 55040164A JP 4016480 A JP4016480 A JP 4016480A JP H02538 B2 JPH02538 B2 JP H02538B2
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combustion engine
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Takehisa Yaegashi
Keiji Aoki
Kenzo Hashikawa
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Toyota Motor Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/1502Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1514Digital data processing using one central computing unit with means for optimising the use of registers or of memories, e.g. interpolation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
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    • Y02T10/40Engine management systems

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Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明はデイジタル演算装置を備えた内燃機関
の動作制御装置に関する。 〔従来の技術〕 内燃機関の動作状態を表わす種々の情報、例え
ば回転速度、吸入空気量、吸気管負圧、空燃比、
水温、吸気温、バツテリ電圧、スロツトル弁開
度、大気圧等を検出し、その検出情報を用いて所
定の演算を行つて点火系、燃料供給系、空燃比制
御系等の種々のアクチユエータを制御する方式の
内燃機関においては演算装置としてマイクロコン
ピユータ等のデイジタル演算装置を用いることが
多い。そして、この種のデイジタル演算装置は、
演算過程で必要な種々の演算補助情報、例えば演
算定数、基準値、係数、演算に用いる特性データ
等を電源がしや断されても記憶内容の保持される
リードオンメモリ(ROM)等の固定記憶装置に
あらかじめ用意している。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、機関の設計変更あるいは製造上
再調整等が生じ、ROM内に格納されている演算
補助情報を変更する必要が生じた場合、従来技術
によると次の如き課題が発生する。 そのROMがマスクROMである場合、記憶情
報を変更するにはそのROM自体を取り替えるこ
とはもちろんのこと、ROM製造時のマスクパタ
ーンから変更する必要があるため、情報変更に少
なくとも2〜3カ月要し、その変更に要するコス
トも莫大なものとなる。 使用時に1回にかぎり情報の書込みが行えるヒ
ユーズ形ROMの如きPROMを用いた場合も、記
憶情報を変更するにはそのROMを取り換えて新
たに情報の書込みを行う必要があるため、その変
更に要するコストが大きくなる。 記憶内容の消去が可能なEPROMを用いれば情
報の変更は即座に行えるがこのEPROMは価格が
高く、また長期間経過すると記憶内容の消える恐
れがあるため信頼性の点で問題がある。 変更の可能性のある演算補助情報を扱う回路を
ROMとは別個にデイスクリート回路で構成すれ
ばそのデイスクリート回路の回路定数を変更する
のみで演算補助情報を変えることができるが、こ
のような構成にすると、デイスクリート部の構成
が複雑となり、故障等による信頼性の低下及び調
整の困難化が起り、さらにコストが高くなる等の
問題が生じる。 従つて、本発明は従来技術の前述の課題点を解
決するものであり、本発明の目的は、演算補助情
報の変更が極めて容易にしかも短時間に行え、ま
たその変更にほとんど費用のかからない内燃機関
の動作制御装置を提供することにある。 〔課題を解決するための手段〕 上述の課題を解決するための手段は第6図に示
される。第6図において、電気信号形成手段は内
燃機関の実際の動作状態を表す電気信号を形成
し、アクチユエータは内燃機関の動作を制御し、
この間には、この電気信号を用いてアクチユエー
タの制御設定点に対応する制御情報を算出する演
算手段が設けられる。この演算に用いられる複数
の演算補助情報は予め固定記憶手段に記憶され
る。A−D変換手段は外部から操作可能な可変電
圧形成手段から与えられる設定電圧をデイジタル
情報に変換し、指定値算出手段はこのデイジタル
情報に基づき複数の演算補助情報のどれを選択す
るかを示す指定値を算出し、この算出された指定
値により固定記憶手段からの演算補助情報を規定
し、該規定した演算補助情報を用いて制御情報の
前記算出を行うようにしたものである。 〔作用〕 上述の手段によれば、外部から与えられる設定
電圧でまず指定値(一例としてアドレス)を算出
し、この指定値により固定記憶手段からの演算補
助情報を規定する。つまり、可変とされる設定電
圧を与え、指定値を介して物理量としての演算補
助情報を得る。 〔実施例〕 第1図は本発明の基本的概念を説明するための
実施例の概略図である。同図において、10は車
載されたマイクロコンピユータであり、12は内
燃機関の動作状態を検出するセンサのうちデイジ
タル表示の信号を出力するセンサ用の入力インタ
フエース、14はアナログ表示の信号を出力する
センサに接続されその出力信号をデイジタル信号
に変換するA/D変換器である。A/D変換器1
4の1つの入力端子には可変電圧形成回路16が
接続されている。この可変電圧形成回路16は第
1図の例では定電圧供給源とアースとの間に接続
される抵抗16a及び可変抵抗16bから構成さ
れている。第1図において、さらに、18は出力
インタフエースであり、マイクロコンピユータ1
0は、この出力インタフエース18を介して機関
の動作状態制御用の種々のアクチユエータ20に
接続されている。 内燃機関の動作状態を表わす種々の電気信号は
入力インタフエース12もしくはA/D変換器1
4を介してマイクロコンピユータ10に取り込ま
れ、マイクロコンピユータ10はそのROM10
aにあらかじめ格納されているプログラムに基
き、上述の電気信号を用いてアクチユエータ20
の制御設定点に対応する制御情報を算出する。こ
の演算時にROM10aにあらかじめ格納されて
いる演算補助情報、例えば演算定数、基準値、設
定値、係数、特性データ等を使用するが本発明に
おいてはこの演算補助情報が可変電圧形成回路1
6から得られる設定電圧によつて変更できるよう
に構成されている。即ちA/D変換器14によつ
てこの設定電圧をデイジタル情報に変換し、これ
を演算補助情報設定用のパラメータとして使用す
る。第2a図はそのデイジタル情報とパラメータ
との関係を説明する図である。設定電圧が例えば
8ビツトのデイジタル情報22に変換されたとす
ると、その上位6ビツトの情報が3ビツト毎の2
種類の互いに異なる演算補助情報用のパラメータ
P1,P2として用いられる。なお、LSBを含む下
位の2ビツトは誤差が大きいため使用しない。 このパラメータP1あるいはP2を用いて演算補
助情報を設定するため、この発明の実施例によれ
ば、このパラメータをアドレス情報としてとら
え、そのアドレスに対応する記憶内容を演算補助
情報としている。即ち、ROM10a内に各演算
補助情報毎に複数の設定値をあらかじめ記憶せし
めておき、そのアドレス指定を上記パラメータで
行うことによつて所望の設定値を取り出すように
するものである。パラメータP1あるいはP2が3
ビツトであるため演算補助情報の設定値は、この
場合、第1表の如くA1からA8まで8種類用意す
ることができる。
【表】 以上はパラメータが3ビツトの場合であるが、
第2b図に示す如く、本発明のパラメータはP3
乃至P5のように2ビツトであつても良いし、ま
たP6のように6ビツトであつても良く、さらに
その他のビツト数であつても良い。ただし、2ビ
ツトのパラメータP3乃至P5では設定値数は4で
あり、6ビツトのパラメータP6では設定値数が
64となる。 また、可変電圧形成回路16からの設定電圧は
8ビツトと異なるビツト数のデイジタル情報、例
えば12ビツト、16ビツトに変換しても良い。これ
らのビツト数はA/D変換器14さらにはマイク
ロコンピユータ10の仕様に従つて定められる。 上述の如く構成することにより、可変電圧形成
回路16からの設定電圧を変えるのみで演算補助
情報の変更が行えるためROMをその都度取換え
る必要もなく、極めて容易にかつ短時間にしかも
低コストで上記変更が達成できる。また、アナロ
グの設定電圧を変えることで上記変更が行うため
A/D変換器14、マイクロコンピユータ10等
を含む制御装置の入力端子をあまり増やすことな
く本発明を実施することができるという効果も得
られる。 なお、第1図の例では可変電圧形成回路16が
1つであるが、これは変更する可能性のある演算
補助情報の種類数に応じて複数個設けても良い。 次に、より具体的な実施例を用いて本発明をさ
らに詳説する。 第3図は、本発明を内燃機関の点火時期制御、
特にアイドル運転時の点火時期制御に適用した場
合の制御装置のブロツク図を示している。同図に
おいて、30は内燃機関の図示しないスロツトル
弁が全閉状態となつたことを検出するスロツトル
スイツチ、32は図示しないクランク軸がTDC
位置に回動する毎に、従つて4サイクル6気筒機
関では120゜毎、4気筒機関では180゜毎にTDCパル
スを発生すると共にそのTDCからクランク軸が
30゜回動する毎にパルスを発生する回転角センサ
をそれぞれ示している。スロツトルスイツチ30
及び回転角センサ32のTDCパルスの出力線3
4aは入力インタフエース36に接続されてい
る。回転角センサ32の30゜パルスの出力線34
bは、マイクロプロセツサから成る中央処理装置
CPU38の割込み力ポートに接続されている。 第3図において、さらに40は機関の吸気負圧を
検出する吸気負圧センサ、42は機関の吸入空気
の温度を検出する吸気温センサ、44は機関の冷
却水温度を検出する水温センサ、46はバツテリ
48の端子電圧を検出するバツテリ電圧センサ、
50は第1図における可変電圧形成回路16と同
様に設定電圧を発生する可変電圧形成回路をそれ
ぞれ示している。これらの各センサ40,42,
44,46及び可変電圧形成回路50はアナログ
マルチプレクサを内蔵するA/D変換器52に接
続されており各々の出力が順次A/D変換される
ように構成されている。 入力インタフエース36及びA/D変換器52
は共通バス54を介してマイクロコンピユータの
主要部を構成するCPU38,ROM56、ランダ
ムアクセスメモリRAM58に接続され、さらに
点火時期調整用のダウンカウンタ60及び出力イ
ンタフエース62に接続されている。出力インタ
フエース62は機関の点火装置64に接続されて
いる。 ROM56内には後述する各種の演算処理プロ
グラムが格納されている他に、特定の演算補助情
報、即ち本実施例ではアイドル運転時の固定進
角、に関する第2表に示す如き8種類の設定値が
所定の領域にあらかじめ格納されている。
〔発明の効果〕
以上の述べたようにこの発明によれば、可変電
圧形成手段50からの設定電圧をデイジタル情報
に変換し、このデイジタル情報より固定記憶手段
に記憶された演算補助情報(実施例ではアイドル
運転時の固定進角値)のどれを選択するかを示す
アドレス情報等の指定値を算出し、この指定値を
媒介として演算補助情報を得ている。デイジタル
情報を直接物理量(例えば固定進角値)として扱
うことも可能であるが、この発明のようにデイジ
タル情報を物理量としては扱わずアドレス情報等
の指定値を媒介として演算補助情報を規定してい
るため、使用する演算補助情報の内容の自由度を
簡単に変更することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の概念を説明するための実施
例の概略図、第2a図及び第2b図はデイジタル
情報とパラメータとの関係を説明する図、第3図
は本発明のより具体的な実施例のブロツク図、第
4a図、第4b図、第4c図は第3の実施例の演
算処理ルーチンのフローチヤート、第5図は第3
図の実施例の動作を表わすタイムチヤート、第6
図は本発明の基本構成を示すブロツク図である。 10……マイクロコンピユータ、10a,56
……ROM、12,36……入力インタフエー
ス、14,52……A/D変換器、16,50…
…可変電圧形成回路、18,62……出力インタ
フエース、20……アクチユエータ、30……ス
ロツトルスイツチ、32……回転角センサ、38
……CPU、40……吸気負圧センサ、42……
吸気温センサ、44……水温センサ、46……バ
ツテリ電圧センサ、54……共通バス、58……
RAM、60……ダウンカウンタ、64……点火
装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 内燃機関の実際の動作状態を表す電気信号を
    形成する電気信号形成手段と、内燃機関の動作を
    制御するアクチユエータと、前記電気信号を用い
    てアクチユエータの制御設定点に対応する制御情
    報を算出する演算手段と、該演算に用いられる複
    数の演算補助情報を予め記憶した固定記憶手段
    と、外部から操作可能な可変電圧形成手段と、可
    変電圧形成手段から与えられる設定電圧をデイジ
    タル情報に変換するA−D変換手段と、該デイジ
    タル情報に基づき前記複数の演算補助情報のどれ
    を選択するかを示す指定値を算出する指定値算出
    手段と、該算出された指定値により前記固定記憶
    手段からの演算補助情報を規定し、該規定した演
    算補助情報を用いて制御情報の前記算出を行う内
    燃機関の動作制御装置。
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