JPS59500727A - 連続自己補正スロットル位置検知回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 自己補正スロットル位置検知回路 発明の背景 本発明は、位置センサ誤差の分野に関するもので６Ｄ、更に具体的には、燃料噴 射システムのフロッ）／Ｉ／位置検出用の自己補正検知回路に関−する。

燃料噴射制御システムにおいて、極めて重要な１つの入力信号は、ドライバの要 求を表示することになるスロットル位置の測定である。スロットル位置の正確な 測″定は、燃料供給及びスパークアドバンスの両方の正しい計算機に必要である 。あるシステムにおいて、燃料噴射量及びその類似物の計算は、規定のグループ に分けられ、かような１つのグループは“閉スロットル”であシ、もう１つのグ ループは、“殆んど閉じたスロットル”であシ、更にもう１つのグループは、開 スロットルでめる。

閉スロツトル位置のシステム要件は、殆んど閉じたフロ、トル要件と実質的に異 なるものであるから、スロットル位置の正しい位置を与えることが重要である。

若し、位置センサが製造上の許容範囲又は振動からの連続的誤調整の何れかによ シ、僅かに位置を誤っている場合、制御信号に重大な誤差が発生する。センサの この誤配置は、正しい値に関して余りに高いか又は余りに低い値となる読み取り を発生し、実際の読取シと正しい読取りとの間の差は、誤差信号と解釈される。

実際信号（ａｃｔｕａ１ｇｉｇ％αｌ）をその補正値にするように実際信号を補 償するこの誤差信号を使用することが望ましい。同時に、警報信号が具えられ、 誤差信号が予じめ定めた限界を越える場合に、デバイスに対してサービスが必要 になることを示す。

発明の要約 従って、本発明の目的は、自己補正特性を有するスロットル位置検知回路を提供 することである。

本発明の特定の目的は、高度に精密な零位置センサの読み取シを決定する手段を 提供することである。

本発明の付加目的は、スロットル位置読み取シの全誤差の指示を与えることであ る。

これらの目的及び明らかになるであろう他の□目的は、本発明による回路におい て得られ、スロットル位置を読み取る時間ごとに“零角度”又は“閉スロットル ”読み取）となるべきであシ、実際の読み取シの値は、補正係数としてメモリに 記憶される。′スロツトル位置の連続的読み取）は記憶値によシ調整される。補 正係数は、読み取シが閉スロットル読み取シに近似するたびごとに更新される。

補正係数は、また、最大限に許容可能な信号と連続的に比較され、サービスの可 能な必要性を示す警報信号が与えられる。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明の実施例のブロック図である。

第２図は、特にデジタル実施例に指向した本発明のプロ、り図である。

第３図は、プログラム可能形式にて具体化された本発明の動作のフローチャート である。

好ましし実施例の詳細説明 第１図のブロック図は、本発明の理解を容易にする簡単化した図面である。マニ ホル計゛絶対圧力（ＭＡＰ）を示す信号が入力端１０において受信される。第２ 入力端１２において基準信号が受信される。この信号は、“減速閾値”信号と呼 ばれ、第２図に見られる適当な基準電圧源から得られよう。入力端１０．１２は 、比較器１４に結合され、その出力は、第１遅延回路、第２遅延回路１８及びイ ンバータ２０に結合される。比較器１４は、小さなヒステリツス量を含み、入力 １０のＭＡＰ入力信号力１２０基準値のまわシで僅かな逸脱（ａｘｅ：５ｖａｉ ｏ％）を示す場合に比較器出力信号の発振を防止する。インバータ２０の出力は 、遅延回路１６．１８をクリヤするように結合される。遅延回路１６の出力は、 スイッチング回路２２を制御するように結合される。スイッチング回路を介して 結合される信号は、第３入力端２４から入力され、必要なら補正されるべきスロ ットル位置センサの読みとシとなる。１時記憶メモリ素子２６は、スイッチング 回路２２の出力に、また第２スイッチング回路２８の入力に結合される。スイッ チング回路２８は、遅延回路１８の出力によって制御される。第２遅延回路１８ の遅延は、遅延回路１６の遅延よシも大きい。スイッチング回路２８の出力は、 第２の半固定記憶素子６０に結合され、そこでは、減算器回路６２において使用 されるように蓄積される。測定されたスロツトル位置を示す入力端２４からの入 力信号は、また、減算器６２に結合される。減算器の出力信号は、測定されたス ロツトル位置よシ誤差を減じたものを示す。減算器からの補正信号は、燃料供給 回路及びスパークアドバンス回路の如きスロットル位置測定全必要とする池の回 路に結合される。

半固定記憶素子６０は、また、第２比較器３４に結合され、第４入力端子３６か らの誤差制限信号と比較される。

比較器６４からの出力信号は、ラッチ回路３５に結合され、そのラッチ回路は、 サービスが必要とされることを示す“誤差”信号金与える。従って、点弧スイッ チをターン・オフすることによシミ力がシステムから除去されるまで、誤差信号 は維持される。

前述した素子の動作について更に詳述するために、端子２４における入力は、ス ロットル位置の測定値を示し、位置誤差がない場合に、それは、燃料噴射、及び 類似の連続的計算に使用される外部回路に対し、それを介して未変化のま＼結合 される。しかし、スロットル位置測定の精度は、極めで臨界的であるが、精確な 測定を保証するために、頻繁な比較がなされる。この実施例において、スロット ルが閉止される時に、誤差測定がなされるから、その状態が何時発生するかを決 定する必要がある。本発明システムを具える車のドライバは、ドライバの足をア クセレレータペダルに移し、スロットルを閉止した時に、車は、変速ギヤに移行 する場合に、減速するであろう。

スロットル作用は、車の運動量よシ発生する運転車を介してエネルギー転送をエ ンジンに結合してエンジンの取入口マニホルドの真空レベルを増大する。これは 、エンジンピストンのポンプ作用によるものでｈ　ｂ　、ＭＡＰ読み取シの減少 に対応する。ＭＡＰの減速値は、アイドル状態のもとで経験したよシも相当に低 く、アイドル状態においてスロットルはまた閉じられる。１２における減速閾値 信号の値は、完全に閉じられたスロットルを有する車の実質的な減速の間（“零 ”ピストン）、単に発生し得るＭＡＰの低値に対応してセットされ、その正確な 値は、特定システムの設計に依存する。

端子１０のＭＡＰ読み取シが、所定の時間の開端子１２の基準閾値よ）も低い場 合、システムは、記憶素子６０の誤差信号全更新する。スイッチング回路２２は 、遅延回路１６からの出力信号によって駆動され、測定されたスロットル位置信 号（正信号か又は誤信号の何れか）を記憶素子２６に一時的に記憶させること全 可能にする。第２遅延回路１８の遅延の終シにおいて、スイッチング回路２８が 駆動され、記憶素子２６に記憶された値は、記憶素子５゜に前に記憶された値と 置換する。

第２遅延周期及び一時記憶は、回路の機能にとって絶対に必要ではないが、実際 の実施例では、エンジンが記憶する前に補正係数を使用して真に“閉止スロット ル”状態（ハード減速）にあることを決定するのが極めて望ましい。明らかな閉 止スロットル状態が、１つまたそれ以上のクランク軸回転に対して持続する場合 、多分確実なものとなるであろう。

記憶素子５０に記憶されたスロットル位置センサ測定の値は、その測定が閉止ス ロットルを示すことになっている場合、同時に行なわれた実際の角度測定値を示 すから、記憶された値はセンナ読取りの任意誤差を示す。

ＭＡＰの値が、端子１２において閾値以上に上昇すると、比較器１４の出力は低 （Ｌｏｗ）になシ、インバータ２０を介する低出力は、遅延回路１６．１８の両 方上クリアする。スイッチング回路２２．２８は、開となシ、記憶素子２６．３ ０に記憶された値は、変化されないま＼に残る。記憶素子３０に残っている値は 、一定の誤差係数として使用され、異なった誤差両足がなされるまでスロットル 位置読取シから減算される。

第２図のプロ、り図は、第１図のブロック図と極めて似ているが、特定のデジタ ル実施例に指向する。例えば、端子２４からのスロットル位置センサ信号は、バ ッファ回路３７を介してＡ／Ｄ変換器６８に結合逓れる。Ａ／１）変換器の出力 は、５本の線を有するものとして示され、５本の線は、その後段の減算器３２の 出力３９ヲ含むまで使用される。この並列型の接続は、発明にとって必要ではな いが、幾つかの実施例には、所定の利点を有する。

端子１０に２けるＭＡＰ入方は、比較器１４に結合され、端子１２からの減速／ 閾値電圧と同様になる。この実施例において、電圧源４ｏは、抵抗４２ヲ介して 小量のヒステリシスを与える抵抗４４を具えた比較器１４の正入力に接続される 。比較器１４の出力は、アンドゲート４６の１人力に結合され、もう１つの入力 端子４８からのクロック信号はアンドゲート４６の第２人力に結合される。クロ ック信号は、時間ベース信号から抽出され、クランクシャフト回転当シ２パルス を有するクランクシャフト基準信号であることが望ましい。かような基準信号は 、エンジン速度及びクランクシャフト角度位置検知用の多くのエンジン制御回路 において利用され、従って格別の費用なしで利用できる。アンドゲート出力は、 カウンタ５０に対してクロック入力信号を与える。比較器１４の出力信号は、カ ウンタ５０に対してリセット（ＲＥＳＥＴ　）入力を与え、ＭＡＰ入力信減速間 １直を超える時にカウンタはリセットされる。カウンタの３出力Ｑ％＋　Ｑｎ＋ Ｋ　＋　Ｑｃが使用される。

たソしｎ　（ｎ　＋　Ｋ　（Ｏでめる。Ｑｎは、こ＼ではｎ−ビットラッチとし て示される記憶素子２６′ヲ制御するか又はクロックするように結合される。Ｑ ｎ＋には、ｎ−ビットラッチである記憶素子に対するクロック入力である。カウ ンタ５０は、第１図の遅延素子１６．１８、インバータ２０゜スイッチ２２．２ ８の機能を与えることが理解されよう。Ｑｃは、アンドゲート４６の第５人力に 帰還接読され、カウントが発生した時、カウンタのクロック入力を更に禁止する ように作用する。前述の如く、記憶素子又はラッテ５０’の出力信号は、基準端 子３６からの基準値による比較に対してｎ−ビット比較器６４に結合される。前 述の如く、比較器３４の出力は、ラッテ６５を介して出方端子３９に結合される 。う、チ３０　／の出力信号は、ぼた減算器３２ヲ示す演算／論理ユニット３２ ′に結合される。ユニット３２′において、記憶素子３　ｏ　／からの誤差係数 は、各スロットル位置読み取りから減算される。

第５図のフローチャートは、全燃料噴射スパークアドバンスシステムに関する長 いフローチャートの関連部分を示ス。エンジン制御プログラムにおいて、技術上 周知の如く１　“７オアグランド（ｆｏｒｇｇデｏｓｘｄ　）”及び“バックグ ランド（ｂａｃｋＱデｏｓｎｄ　）”と云われる２つのメイン部分がある。フォ アグランドは、入カ、出方演算全笑行するために、割シ込みサービスルーチンを 具える。スロットル位置信号の”／ｎ変換はこれらに含まれる。デジタル信号と 工学ユニットとの連続変換はバックグランドにおいて発生する。

端子２４においてスロットル位置の読み取りは、判断プロック５２においてチェ ックされ、ＶＤ変換が完了したことを保証する。この変換が完工するまで、回路 は、既に記憶された誤差係数の使用を継続する。処理ブロック５３において、デ ジタルスロットル位置番号（Ｎｓｍｂａデ）は、回転角度をあられすスロットル 位置を示す“工学ユニット”に変換される。工学ユニットは、自動車工学用語に 対応するソフトウェア制御システムにおける自動車産業に広く使用される。次の 判断ブロック５４において、クロックパルス数が検査される。注目される如く、 クロックパルス（端子４８）は、時間ベースクロ、り源又はクランクシャフト回 転のセンサから抽出される。定数“外”及び“Ｋ“は、この実施例において、そ れぞれクランクシャフト回転数１及び１．５である。判断ブロック５４．５５に よシ、襲パルスがカウントされ、ｓ＋ｆはカウントされない場合、一時記憶素子 ２６　（ＴＥＭＰオフセット）の誤差係数は、新しいスロットル角度の値に変更 される（処理ブロック５７）。

判断プロ、り５４によＪ）、ｓ＋ｆノくルスが発生した場合、一時記憶素子に記 憶された値は半固定記憶素子６０に“オフセット”として転送される（処理ブロ ック５８）。

記憶素子３０への新しい記録は、前の記録を自動的に無効にするか又は消去する 。

次の判断ブロック５９において、半固定記憶素子の値が検査され、その値が所定 の限界よシ大きい場合即ちこの実施例において１０度よシ大きい場合、スロット ルセンサの故障又は誤シが宣言される（処理ブロック６０）。そして誤差信号が 故障レジスタに送られる（処理ブロック６１）。

このレジスタの記録は、またダツシュボードパネル上の警報ランプを作動させ、 運転者は制御システム上でサービスを受ける。何れの場合でも、前に記憶した誤 差補正係数は、記憶素子６０に維持される。記憶素子６０に記憶された数は、変 換された信号から減算され（処理ブロック６２）、その結果、補正されたスロッ トル位置の読み取シは、システムの残部において利用される。

かくして、スロットル位置に応答する信号を与える自己補正配置が図示、説明さ れた。電子燃料噴射／着火システムの周辺について説明されたが、本発明は、測 定量の小さく臨界的誤差を検出し補正するシステムに適用できることは明らかで ある。本発明を利用するために、測定量に対する独特の値を与える１組の条件を 知るべきである。１組の条件が発生した時間ごとにその量が測定される場合、独 特の値は測定値から減算され、誤差補正係数として異なる値が記憶されてもよく 、他の条件のもとて次の読み取シから減算されることもできる。本実施例におい て、独特な値は、スロットルの零角度における零読み取シである。零読み取シを 与える条件のもとて零ではない任意の読み取シは、誤差と考えられ、補正係数と して使用できよう。

本発明の他の変更、変形は可能でめり、添付請求の範囲内に包含されることが意 図される。

（ｐ書（内容Ｇこ変更なし） 手続補正書（方式） 昭和５９年　２月Ｉ３　峡 特許庁長官　若杉和夫　殿 １、事件の表示 ＰＣＴ／ＵＳ　８３１００６１４ ２、発明の名称 自己補正スロットル位置検知回路 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　アメリカ合衆国イリノイ州６０１９６．シャンバーブ。

イースト・アルゴンフィン・ロード、１３０３番名称　モトローラ・インコーホ レーテッド代表者　ラウナー、ビンセント　ジョセフ発送日　昭和５９年　１月 ３１日 ６、補正の対象　図面翻訳文

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．基準位置に関し可動素子の瞬間的位置に応答して出力信号を与える自己補正 位置センサ回路にして、可動素子に隣接し素子の瞬間的測定位置に応答して第１ センサ回路信号を与える第１センサ手段、前記位置における所定値を有し前記測 定位置ではパラメータに応答し第２センサ信号を与える第２センサ手段、 第２センサ手段に結合され、第２センサ信号が所定値のものでおることの決定に 応答して第１制御信号を与える比較器手段、 記憶手段、 比較器手段及び記憶手段に結合され、第１制御信号に応答して記憶手段の第１セ ンサ信号の記憶値を制御するスイッチング手段を具えるスイッチング制御回路、 第１センサ手段及び記憶手段に結合され、記憶された第１センサ信号を第１セン サ信号の瞬時値から減算し、前記出力信号を与える減算手段、 を具える自己補正スロットル位置検知回路。 ２比較器手段は、基準閾値信号を与える基準手段及び第２セ／す信号を閾値信号 と比較する比較器、を具える請求範囲第１項記載の自己補正スロットル位置検知 回路。 ５第２記憶手段を具え、スイッチング制御回路は、更に、第２スイッチング手段 、比較器手段と第１．第２スイ、テング手段との間にそれぞれ結合された第１． 第２遅延手段、を具え、第１遅延手段の遅延は、第２遅延手段の遅延より長く、 第２記憶手段は、第２スイッチング手段の出力を受信するように結合され、かつ 第１スイッチング手段の入力に結合され前記請求の範囲第１項記載の自己補正ス ロットル位置検知回路。 ４、スイッチング制御回路は、比較器手段の出力に結合されたインバータ手段を 具え、インバータ出力信号は、第１．第２遅延手段に結合され、前記遅延手段を クリアする前記請求の範囲第３項記載の自己補正スロットル位置検知回路。 ５、可動素子は、エンジンスロットル素子であシ、第１センサ信号は、スロット ル開口の測定値であシ、前記パラメータは、マニホルド絶対圧力であシ、第２セ ンサ信号は、圧力の測定値である前記請求の範囲第１項記載の自己補正スロット ル位置検知回路。