JPS602510B2

JPS602510B2 - 自動車制御用アクチユエータの制御装置

Info

Publication number: JPS602510B2
Application number: JP52114048A
Authority: JP
Inventors: 博厚徳田; 茂樹森永; 英夫中村
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1977-09-21
Filing date: 1977-09-21
Publication date: 1985-01-22
Also published as: JPS5447014A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は自動車の制御装置に関し、特にパルス入力に応
答するアクチュェータを使用した自動車の制御装置に関
する。

〔発明の背景〕

一般に自動車用制御装置は、入力信号に基づきディジタ
ル演算する演算回路と、演算出力に基づきパルスを発生
するパルス発生回路と、発生したパルスに応じ自動車を
制御するアクチュェータから構成されている。

ここで上記パルス発生回路は、演算出力を記憶するレジ
スタと、カゥンタと、演算出力とカゥンタ出力とを比較
する比較器とを基本構成とする。具体的機構は特公昭４
７−３８６５９、特公昭５０−１２０５５、特公昭４７
−３８６６０、特公昭４７一３８６６１に示されている
。

この公知例は特にエンジン制御装置に関し、このエンジ
ン制御装置ではパルスを発生するために比較対象ごとに
比較器を用いる必要がある。このため比較対象が増える
と比較器の数が増える欠点があった。さらにまた１つの
比較機能は制御データを保持するレジス夕とカウンタと
比較器を基本構成としているので、比較対象数だけ上記
基本構成を備える必要があった。

このためパルス発生回路が複雑となる欠点があった。〔
発明の目的〕本発明の目的は簡単な回路で実現可能な自動車制御用ア
クチュェータの制御装置を提供することである。

〔発明の概要〕

本発明の特徴は、自動車制御用アクチュェータを制御す
るためのパルス出力回路に時分割選択回路を設けたこと
である。

このため本発明では１個の比較手段で異なる種類のデー
タを時分割により並列的に比較することが可能である。

この結果演算回路の出力を保持するレジスタを集中して
配置することができ、比較器への配線が整理でき、回路
構成が簡単になる。また、第２の発明として、時分割選
択回路により比較出力保持手段と比較器との接続関係を
時分割的に切り換えているので上記と同様、配線が簡単
となる。また第３の発明として制御の多様化によりパル
ス出力回路中のカゥンタ数が増大しても該カゥンタと比
較器をつなぐ配線が複雑となることがなく回路構成が簡
単である。

〔発明実施例〕

次に本発明の実施例を図を用いて説明する。

第１図は電子式エンジン制御装置の主要綾成を示すシス
テム図である。ヱア・クリーナ１２を通して取り込まれ
た空気はエアー・フロー・メータでその流量が計測され
、エアー・フロー・メータ１４から空気流量を表わす出
力ＱＡが制御回路１０へ入力される。ェア・フロー・メ
ータ１４には吸入空気の温度を検出するための吸気温セ
ンサ１６が設けられ、吸入空気の温度を表わす出力ＴＡ
が制御回路１０へ入力される。エアー・フロー・メータ
１４を通過した空気はスロットル１チャンバ１８を通過
し、ィンテーク・マニホールド２６から吸入弁３２を介
してェンジン３０の燃焼室３４へ吸入される。

燃焼室３４へ吸入される空気の量はアクセル・ペダル２
２と機械的に連動してスロツトル・チャンバ内に設けら
れているスロットル・バルブ２０の関度を変化させるこ
とにより制御される。スロツトル・バルブ２０の関度は
スロットル位置検出器２４によりスロツトル・バルブ２
０の位置が検出されることにより求められ、このスロツ
トル・バルブ２０の位置を表わす信号ＱＴＨはスロット
ル位置検出器２４から制御回路１０へ入力される。スロ
ツトル−チャンバ１８にはアイドル運転時のエンジン回
転制御のためのバイパス通路４２とこのバイパス通路４
２を通る空気量を調整するアイドル・アジャスト・スク
リュ４４が設けられている。

エンジンがアィドリング状態で運転されている場合、ス
ロットル・バルブ２０が全開状態の位置であり、エアー
・フロー・メータ１４からの吸入空気はバイパス通路４
２を通して流れ、燃焼室３４へ吸入される。従ってアイ
ドリング運転状態の吸入空気量はアイドル・アジヤスト
・スクリュの調整により変えられる。燃焼室で発生する
ェネルギはバイパス通路４２からの空気量によりほぼ定
まるので、アイドル・アジャスト・スクリュ４４を調整
し、エンジンへの吸入空気量を変えることにより、アィ
ドリング運転状態でのエンジン回転速度を適正な値に調
整することができる。スロツトル・チヤンバ１８にはさ
らに別のバイパス通路４６とェア・レギュレータ４８が
設けられている。ェア・レギュレータ４８は制御回路１
０の出力信号ＮｍＬに応じて通路４６を通る空気量を制
御し、暖気運転時のエンジン回転速度の制御やスロット
ル・バルブ２０の急変時のエンジンへの適正な空気量の
供給を行う。また必要に応じアイドル運転時の空気流量
を変えることもできる。次に燃料供給系について説明す
る。

フューェル・タンク５０に蓄わえられている燃料はフュ
ーェル・ポンプ５２に吸入され、フューェル・ダンパ６
４へ圧送される。フューェル・ダンパ５４はフューヱル
・ポンプ５２からの燃料の圧力脈動を吸収し、所定圧力
の燃料をフューェル・フィル夕５６を介して燃圧しギュ
レータ６２に送る。燃圧しギュレータからの燃料は燃料
パイプ６０を介してフューェル・ィンジェクタ６６に圧
送され、制御回路１０からの出力ＩＮＪによりフューェ
ル・ィンジェクタ６６が開き、燃料を噴射する。フユー
ヱル・インジェクタ６６からの燃料噴射量はこのィンジ
ェク夕６６の開弁時間と、ィンジェクタへ圧送されてく
る燃料圧力と燃料が噴射されるインテーク・マニホール
ド２６との圧力差で定まる。

しかしフューェル・インジェクタ６６からの燃料噴射量
が制御回路１０からの信号ＩＮＪで定まる関弁時間にの
み依存することが望ましい。そのためフューェル・イン
ジェクタ６６への燃料圧力とインテ−ク・マニホールド
２６のマニホールド圧力の差が常に一定になるように燃
史Ｅレギュレータ６２によりフユーエル・インジエクタ
６６への圧送燃料圧力を制御している。燃圧しギュレー
タ６２には導圧管６４を介してインテークマニホールド
圧が印加され、この圧力に対し燃料パイプ６０内の燃圧
が一定以上になると、燃料パイプ６０とフューェル・リ
ターン・パイプ５８とが導通し、過剰圧に対応した燃料
がフューェル・リタ−ン・パイプ５８を介してフューェ
ル・タンク５０へ戻される。このようにして燃料パイプ
６０内の燃圧とインテーク・マニホールド内のマニホ−
ルド圧との差が常に一定に保たれる。フューヱル・タン
ク５０１こはさらに燃料の気化したガスを吸収するため
のパイプとキャニスタ７０が設けられ、エンジンの運転
時大気関口７４から空気を吸入し、吸収した燃料の気化
ガスをパイプ７２により、インテーク・マニホールドへ
導き、エンジン３０へ導く。

上で説明した如くフューェル・ィンジェクタから燃料が
噴射され、吸入弁３２がピストン７４の運動に同期して
開き、空気と燃料の混合気が燃焼室３４へ導かれる。

この混合気が圧縮され、点火プラグ３６からの火花エネ
ルギーで燃焼することにより、混合気の燃焼エネルギー
はピストンを動かす運動エネルギーに変換される。燃焼
した混合気は排気ガスとして排気弁（図示せず）より排
気管７６、触媒コンバータ８２、マフラ８６を介して大
気へ排気される。

排気管７６には排気還流管７８（以下ＥＧＲパイプと記
す）があり、この管を介して排気ガスの一部がィンテー
ク・マニホールド２６へ導かれる。すなわち排気ガスの
一部が再びエンジンの吸入側へ還流される。この還流量
は排気ガス還流装置２８の関弁量で定まる。この関弁量
は制御回路１０の出力ＥＧＲで制御され、さらに排気ガ
ス還流装置２８の弁位置が電気信号に変換され、信号Ｑ
Ｅとして制御回路１０へ入力される。排気管７６には＾
センサ８０が設けられており、燃焼室３４へ吸入された
混合気の混合割合を検出する。

具体的には０２センサ（酸素センサ）が一般に使用され
、排気ガス中の酸素濃度を検出し、酸素濃度に応じた電
圧Ｖ入を発生する。入センサ８０の出力Ｖ入は制御回路
１０へ入力される。触媒コンバータ８２には排気温セン
サ８４が設けられており、排気温度に応じた出力ＴＥが
制御回路１０へ入力される。制御回路１川こは負電源端
子８８と正電源端子９０が設けられている。

さらに制御回路１０より上で述べた点火プラグ３６の火
花発生を制御する信号ＩＯＮが点火コイル４０の１次コ
イルに加えられ、２次コイルに発生した高電圧が配電器
３８を介して点火プラグ３６へ印加され、燃焼室３４内
で燃焼のための火花を発生する。さらに具体的に述べる
と、点火コイル４川こは正露端子９２が設けられ、さり
こ制御回路１川こは点火コイル４０の１次コイル電流を
制御するためのパワートランジスタが設けられている。
点火コイル４０の正電源端子９２と制御回路１０の負電
源端子８８との間に、点火コイル４０の１次コイルと上
記パワートランジスタとの直列回路を形成され、該パワ
ートランジスタが導適することにより点火コイル４０に
電磁ェネルギが蓄積され、上記パワートランジスタが遮
断することにより上記電磁ェネルギは高電圧を有するェ
ネルギとして点火プラグ３６へ印加される。エンジン３
０‘こは水温センサ９６が設けられトェンジン冷却水９
４の温度を検出し、この温度に応じた信号ＴＷを制地回
路１０へ入力する。

さらにエンジン３０１こはエンジンの回転位置を検出す
る角度センサ９８が設けられ、このセンサ９８によりエ
ンジンの基準クランク角位置（例えば１２００，２４０
０，３６００）に対応したりフアレンス信号ＰＲとエン
ジンが所定角度（列えば０．５度）回転する嶺に発生す
る角度信号ＰＣとを発生させ、これらの信号を制御回路
１０へ入力する。第２図は６気筒エンジンのクランク角
に対する点火タイミングと燃料噴射タイミングを説明す
る動作図である。

イはクランク角を表す。クランク角１２０ｏ毎にリファ
レンス信号ＰＲが角度センサ９８により出力され、制御
回路１０へ入力される。この信号ＰＲに基づき後述する
手段でクランク角の００，１２００，２４００，
３６００，４８００，６０００，７２０ｏ毎に基
準角度信号ＩＮＴＬが制御回路１０内で作られる。図
で口，ハ，二，ホ，へ，トは各々第１気筒、第５気筒、
第３気筒、第６気筒、第２気筒、第４気筒の動作を表わ
す。

またＪＩ〜Ｊ６は各気筒の吸入弁の関弁位置を表わす。
各気筒の関弁位置は第２図に示す如く、クランク角の１
２０ｏずつずれている。この関弁＆直と関弁幅はそれぞ
れのエンジン構造により多少異なる。図でＡＩ〜Ａ５は
フユーエル。

インジエク夕６６の関弁時期すなわち、燃料噴射時期を
表わす。各噴射時期ＡＩ〜Ａ５の時間幅ＪＤはフューェ
ル１ィンジェクタ６６の関弁時間を表わす。この時間幅
ＪＤはフューェル・ィンジェクタ６６の燃料噴射量を表
わすと考えることができる。フューェル・ィンジェクタ
６６は各気筒に対応して各々設けられているがこれらの
ィンジェクタ６６は制御回路１０内の駆動回路に対し、
各々並列に接続されている。従って制御回路１０からの
信号ｍＪにより各気筒に対応したフューェル・ィンジェ
ク外ま各々同時に関弁し、燃料を噴射する。第２図口に
示す第１気筒について説明する。クランク角３６０ｏに
おいて発生した基準信号ＣＹＬ‘こ同期し、制御回路１
０より出力信号州Ｊが各気筒のマニホールドまたは吸気
ボートに設けられたフューェル・インジェクタ６６に印
加された。これにより制御回路１０で計算された時間Ｊ
ＤだけＡ２で示す如く燃料を噴射する。しかし第１気筒
は吸気弁が閉じているので噴射された燃料は第１気筒の
吸気ボート付近に保持され、シリンダ内には吸入されな
い。次にクランク角７２００の点で生じる基準信号ＣＹ
Ｌに応じて再び制御回路から各フューェル・インジェク
タ６６へ信号が送られＡ３で示す燃料噴射が行なわれる
。この噴射とほぼ同時に第１気筒の吸気弁が関弁し、こ
の関弁でＡ２で噴射した燃料とＡ３で噴射した燃料の両
方を燃焼室へ吸入する。他の気筒についても同様のこと
がいえる。すなわち、ハに示した第５気筒では吸気弁の
開弁位置Ｊ５でＡ２とＡ３で噴射された燃料が吸入され
る。二に示す第３気筒では吸気弁の闇弁位置Ｊ３でＡ２
で噴射された燃料の一部とＡ３で噴射された燃料とさら
にＡ４で噴射された燃料の一部が吸入される。Ａ２で噴
射された一部の燃料とＡ４で噴射された一部の燃料を合
せると１回分の噴射量になる。従って第３気筒の各吸気
行程でもやはり２回の噴射量をそれぞれ吸入することに
なる。木，へ，トに示す第６気筒、第２気筒、第４気筒
でも同機にフューェル・インジェクタの２回分の噴射を
１回吸気行程で吸入する。以上の説明で分かるように制
御回路１０よりの燃料噴射信号ＩＮＪで指定される燃料
噴射量は供給するに必要な燃料の半分でありフューェル
・インジヱクタ６６の２回の噴射で燃焼室３４に吸入さ
れた空気に対応した必要燃料量が得られる。第２図でＧ
Ｉ〜Ｇ６は第１気筒〜第６気筒に対応した点火時期を示
す。

制御回路１０内に設けられているパワ−トランジスタを
遮断することにより点火コイル４０の１次コイル電流を
遮断し、２次コイルに高電圧を発生する。この高電圧の
発生は点火時期ＧＩ，Ｇ５，Ｇ３，Ｇ６，Ｇ２，Ｇ４の
タイミングで行なわれ、各気筒に設けられた点火プラグ
へ配電器３８により配電される。これにより第１気筒、
第５気筒、第３気筒、第６気筒、第２気筒、第４気筒の
順序で各点火プラグに点火が行なわれ、燃料と空気の混
合気は燃焼する。第１図の制御回路１０の詳細な回路構
成を第３図に示す。制御回路１０の正電源端子９０はバ
ツテリの正端子１１０１こ接続され、電圧ＶＢが制御
回路１０へ供給される。電源電圧ＶＢは定電圧回路１
１２で一定電圧ＰＶＣＣ、例えば５〔Ｖ〕に一定保持さ
れる。この一定電圧ＰＶＣＣはディジタル計算機を構成
するセントラルプロセッサ（以下ＣＰＵと記す。）ラン
ダムアクセスメモリ（以下ＲＡＭと記す。）リードオン
メモリ（以下ＲＯＭと記す。）へ供給される。さらに定
電圧回路１１２の出力ＰＶＣＣは入出力回路１２０へも
入力される。入出力回路１２０はマルチプレクサ１２２
、アナログディジタル変換器１２４、パルス出力回路１
２６、パルス入力回路１２８、ディスクリート入出力回
路１３０等を有している。

マルチプレクサ１２２にはアナログ信号が入力され、Ｃ
ＰＵからの指令に基づいて入力信号の１つが選択されア
ナログディジタル変換器１２４へ入力される。

アナログ入力信号として、第１図に示した各センサ、す
なわち水温センサ９６、吸気温センサ１６、排気温セン
サ８４、スロットル位置検出器２４、排気ガス還流装置
２８、＾センサ８０、エア・フロー・メータＱＡからそ
れぞれ、エンジンの冷却水温を表わすアナログ信号ＴＷ
、吸気温を表わすアナログ信号ＴＡ、排気ガス温度を表
わすアナログ信号ＴＥ、スロットル関度を表わすアナロ
グ信号ＱＴＨ、排気ガス装置の関弁状態を表わすアナロ
グ信号ＱＥ、吸入混合気の空気過剰率を表わすアナログ
信号Ｖ＾、吸入空気量を表わすアナログ信号ＱＡがフィ
ル夕１３２〜１４４を介してマルチプレクサ１２２へ入
力される。但し、＾センサ８０の出力Ｖ＾はフィルタ回
路を有する増幅器１４２を介してマルチプレクサへ入力
される。この他に大気圧センサ１４６から大気圧を表わ
すアナログ信号ＶＰＡがマルチプレクサに入力される。
また正電源素子９０から抵抗１５０，１５２，１５４の
直列回路に電源ＶＢが低抗１６０を介して供繋合され、
さらに上詰抵抗の直列回路の端子電圧をツェナ１４８で
一定に押えている。抵抗１５０と１５２および抵抗１５
２と１５４の接続点１５６と１５８の電気ＶＨとＶＬの
値がマルチプレクサ１２２へ入力されている。上で述べ
たセントラルプロセッサＣＰＵＩ１４、ランダムアクセ
スメモリＲＡＭＩ１６、リードオンリメモリＲＯＭＩ
１８、入出力回路１２０間はデータバス１６２、アド
レスバス１６４、コントロールバス１６６で結ばれてい
る。

マルチプレクサ１２２からアナログディジタル変換器１
２４へのアナログ信号の入力はＲＯＭに記憶されていた
命令プログラムに基づきセントラルプロセッサＣＰＵＩ
１４がアドレスバスを介してディジタル変換すべき入力
のアドレスを指定することにより行なわれる。ディジタ
ル変換された値はそれぞれ対応したレジス夕に保持され
、必要に応じコントロールバス１６６を介して送られて
くるセントラルプロセッサ１１６からの命令に基づきセ
ントラルプロセッサＣＰＵＩ１６またはランダムアク
セルメモリＲＡＭＩ１６へ取り込まれる。パルス入力
回路１２８には角度センサ９８よりリファレンスパルス
ＰＲおよび角度信号ＰＣがパルス列の形でフィル夕１６
８を介してパルス入力回路１２８に入力される。さらに
車遠センサ１７０から車速に応じた周波数のパルスＰＳ
がパルス列の形でフィル夕１７２を介してパルス入力回
路１２８に入力される。セントラルプロセッサＣＰＵＩ
１４により処理された出力はァクチュェータを制御す
るためにパルス出力回路１２６に保持される。

パルス出力回路１２６からの出力はパワー増幅回路１８
８へ加えられ、この信号に基づいてアクチュェータであ
るフューェル・ィンジェクタが制御される。１８８，１
９４，１９８はパワー増幅回路であり、アクチュェー夕
である各々点火コイル４０の１次コイル電流、排気ガス
還流装置２８の関度、ェア・レギュレータ４８の開度を
パルス出力回路１２６からの出力パルスに応じて制御す
る。

ディスクリート入出力回路１３０はスロツトル・バルブ
２０が全開状態であることを検出するスイッチ１７４、
スタータスイツチ１７６、トランスミツションギアがト
ップギアであることを示すギアスイツチ１７８からの信
号をそれぞれ、フィル夕１８０，１８２，１８４を介し
て受信し、保持する。さらにセントラルプロセッサＣＰ
ＵＩ１４からの処理信号を保持する。ディスクリート
入出力回路１３０が関係する信号は１ビットでその内容
を表示できる信号である。次にセントラルプロセッサＣ
ＰＵＩ１４からの信号により、パワー増幅回路１９６，
２００，２０２，２０４へディスクリート入出力回路か
ら信号が送られ、それぞれアクチュェータを制御する。
例えば排気ガス還流装置２８を閉じて排気ガスの還流を
停止させたり、燃料ポンプを制御したり、触媒の異状温
度を表示したり、エンジンのオーバーヒートを表示した
りする。第４図はパルス出力回路１２６の具体的な回路
を示すもので、レジスタ群４７０は上で述べた基準レジ
スタ群であり、ＣＰＵＩ１４で処理されたエンジンの制
御値を示すデータを保持したりあるいは予め定められた
一定値を示すデ−夕を保持する。

これらデータはＣＰＵ１１４よりデータバス１６２
を介して送られる。保持するレジス夕の指定はアドレス
バス１６４を介して行なわれ、指定されたレジス外こ上
記データが入力され保持される。レジスタ群４７２は瞬
時レジスタ群であり、エンジン等の瞬時の状態を保持す
る。

瞬時レジスタ群４７２とラツチ回路４７６とインクリメ
ンタ４７８とでいわゆるカウンタ機能を呈する。出力レ
ジス夕群４７４は例えばエンジンの回転速度を保持する
レジスタ４３０と車速を保持するレジスタ４３２を有し
ている。

これらの値は、ある条件が満されたとき瞬時レジスタの
値が読み込まれることにより得られる。出力レジスタ群
４７４に保持されているデータは、ＣＰＵからアドレス
バスを介して送られてくる信号により関係するレジスタ
が選ばれ、このレジスタからデータバス１６２を介して
ＣＰＵＩ１４に送られる。コンパレータ４８０‘ま基
準レジスタ群の内の選ばれたレジスタからの基準データ
と瞬時レジスタ群の内の選ばれたレジスタからの瞬時デ
ータをそれぞれ入力端４８２と４８４から受け、比較動
作を行なう。その比較結果は出力端４８６より出力され
る。出力端は比較結果保持回路として作用する第１比較
出力レジスタ群５０２の内の所定のレジスタにセットさ
れる。さらにその後第２比較出力レジスタ群５０４の所
定のレジスタにセットされる。基準レジスタ群４７０、
瞬時レジスタ群４７２、出力レジスタ群４７４の議出し
や書込み動作、インクリメンタ４７８やコンパレータ４
８０の動作、第１比較出力レジスタ５０２、第２比較出
力レジスタ５０４への出力セット動作は、ある定められ
た時間内に処理される。

また種々の処理はステージカゥンタ５７２のステージ順
序に従い、時分割で行なわれる。各ステージ毎に基準レ
ジスタ群４７０、瞬時レジスタ群４７２、第１および第
２比較結果レジスタ群のそれぞれのレジスタ群の所定の
レジスタおよび必要に応じて出力レジスタ群４７４の内
の所定のレジスタが選ばれる。またインクリメンタ４７
８とコンパレー夕４８０は共通に使用される。第５図は
第４図のタイミングを説明するための図である。

ＣＰＵＩ１４よりクロック信号Ｅが入出力回路１２０
に供給される。この信号をイに示す。このクロツク信号
Ｅより回路５７４により重なりのない２つのクロツク信
号？１とめ２を作る。この信号を口とハに示す。このク
ロック信号の１とＪ２により第４図に示す回路は動作す
る。第５図二はステ−ジ信号であり、クロック信号◇２
の立上がりで切換えられ、各ステージの処理はぐ２に同
期して行なわれる。第５図中でＴＨＲ−ＯＵＧＨとはラ
ツチ回路やレジスタ回路がイネーブルの状態にあること
を示し、これらの回路の出力が入力に依存されることを
示す。またＬＡＴＣＨとはこれらの回路であるデータを
保持し、この回路の出力が入力に依存しないことを示す
。

二に示すステージ信号は基準レジスタ４７０や瞬時レジ
スタ４７２の読み出し信号となり、ある選ばれた所定の
レジスタからその内容を読み出す。

ホとへはそれぞれ基準レジスタ４７０と瞬時レジスタ４
７２の動作を示す。この動作はクロツク少に同期してな
される。ラッチ回路４７６の動作を卜に示す。

この回路はぐ２が／・ィレベルのときＴＨＲＯＵＧＨ状
態となり、瞬時レジスタ群４７２より読み出されたある
特定のレジスタのデータを書き込み、クロツク０２がロ
ーレベルになったときＬＡＴＣＨ状態となる。このよう
にしてそのステージに対応した瞬時レジスタ群の内の所
定のレジスタのデータを保持する。ラッチ回路４７６に
保持されたデータは、クロック信号に同期しないインク
リメンタ４７８により、外部の条件に基づいて修正され
る。ここでインクリメンタ４７８はインクリメンタコン
トローラ４９０からの信号に基づき次のような機能を有
する。第１の機能はインクリメント機能で入力データの
示す値を１つ増加させる。第２の機能はノンィンクリメ
ント機能で、入力を増加させないでそのまま通過させる
。第３の機能はリセット機能で入力を全て０の値を示す
データに変えてしまう。瞬時レジスタのデータの流れを
見ると、瞬時レジスタ群４７２の内の１つのレジスタが
ステージカウンタ５７２により選ばれ、そのの保持デー
タがラツチ回路４７６とインクリメンタ４７８を介して
コンパレ−夕４８０に入力される。

さらにインクリメンタ４７８の出力から元の選ばれたレ
ジスタへ戻る閉ループができる。従ってインクリメンタ
がデー外こ対し１つ増加させる機能を呈するとこの閉ル
ープはカウンタとしての機能を示す。しかしこの閉ルー
プで瞬時レジスタ群のデータが特定の選ばれたレジスタ
から出力されながら、しかもデータが回り込んできて入
力されるような状態が生じると誤動作を生じる。従って
データを切るためにラツチ回路４７６を設けている。ラ
ツチ回路４７６はクロツク◇２に同期してＴＨＲＯＵＧ
Ｈ状態になり、一方瞬時レジスタに入力が書き込まれる
ＴＨＲＯＵＧＨ状態はクロック？１に同期している。

従ってクロック◇２と？１との間でデータカットが行な
われる。コンパレータ４８０もインクリメンタ４７６と
同様クロック信号と同期せず動作する。

コンパレータ４８０の入力は基準レジスタ群４７０の内
より選ばれた１つの基準レジスタの保持データと、瞬時
レジスタ群の内の選ばれた１つのレジスタの保持データ
のインクリメンタを介して伝えられたデータとを受ける
。このデータの比較結果は、クロツク信号◇１に同期し
てＴＨＲＯＵＧＨ状態になる第１の比較結果レジスタ群
５０２へセットされる。さらにこのデータはクロツクＪ
２でＴＨＲＯＵＧＨ状態になる第２の比較結果レジスタ
群５０４へセットされる。

このレジスタ５０４の出力は、上記インクリメンタの各
機能を制御する信号や、アクチユェータであるフューヱ
ル・インジェクタ、点火コイル、排気ガス還流装置など
のドライブ信号となる。また、エンジン回転数や車速な
どを測定した結果は出力レジス夕群４７４に書き込まれ
る。

すなわち条件が満足されたときラッチ回路４７６に保持
されているデータをクロツク◇１同期でＴＨＲＯＵＧＨ
状態となり書き込む。

また、ＣＰＵＩ１４より選ばれたレジスタは第５図イに
示すＥ同期でＣＰＵによって読み込まれる。ステージ信
号は、第６図に示す回路で作られる。

ステージカウンタＳＣ５７０はぐ１でカウントアップさ
れその出力ＣＯ〜Ｃ６と第４図のＴレジスタの出力をア
ドレスとするステージデコーダＳＤＣにより、０１〜０
１７が出力される。この出力は各処理を意味する。この
０１〜０１７をぐ２でステージラツチＳＴＧＬに書き込
む。また、ＳＴＧＬのリセット入力に、第４図ＭＯＤＥ
レジスタのＧＯの信号を接続し、ＳＴＧ信号となるＧＯ
がローレベルでＳＴＧＬの出力はすべてローレベルとな
り、処理はどれでも行なわれなく、ＧＯがハィレベルで
、処理は行なわれる。該ＳＤＣはＲＯＭ（Ｒｅａｄ一ｏ
ｂｌｙＭｅｍｏび）などを使用すると容易に実現できる
。ステージ００〜解までの処理の詳細な内容を第１・表
に説明する。第１，表第１表ステージカウンタＳＣはゼネラルリセットＧＲによって
ＣＯ〜Ｃ７はすべて０となる。

まず、クロツクぐ２の立上りでＥＧＲＤのＳＴＧ信号が
出て、ＥＧＲＤの処理を行う。次のクロック信号Ｊ２で
はＩＮＴＬのＳＴＧ信号が出て、ＩＮＴＬの処理を行い
、更に、該ＳＣはカウントをし続けてそのカウント結果
に応じた処理を行い、ＣＯ〜Ｃ７がすべて１となるｍＪ
のＳＴＣ信号が出て、ＷＪの処理を行う。第１表のすべ
ての処理が終了し、次のカウントで、ＣＯ〜Ｃ７はすべ
て０となり、ＥＧＲＤのＳＴＧ信号が再び出て、ＢＧＲ
Ｄの処理が行なわれる。このように第１表の処理を繰り
返す。ＳＴＧＯとＳＴＧ７は外部からの入力を内部のク
ロツク信号と同期させるためのものであり、ＳＴＧＯは
ＣＯ〜Ｃ２がすべて０のとき、ＳＴＧ７はＣＯ〜Ｃ２が
すべて１のときである。

外部からの入力信号であるリファレンス信号ＰＲ、角度
信号ＰＣ、車透の周波数パルス俺は、クロツク信号Ｊ２
，？１とは同期していない。

そこで、処理上、０２と同期しなければならない。しか
も、該ＰＣと該ＰＳは立上りと立下りの信号が必要で「
該ＰＲは立上りのときのみ必要となる。そこで、第６図
に示す、ＳＴＧＯとＳＴＧ７を使用して、◇２に同期し
た信号を得るのである。その回路を第７図、タイミング
を第８図に示し、説明する。これらの外部入力ＰＲ，Ｐ
Ｃ，ＰＳはＳＴＧＯにより、それぞれ、６００，６０２
，６０４にラツチされ、さらに、６００，６０２，６０
４の出力はＳＴＣ７により、それぞれ、６０６，６０
８，６１川こラッチされる。

同期化されたりフアレンス信号ＰＲＳは、６００の反転
出力と６０６の出力とをＮＯＲをとって作られる。また
、同期化された角度パルスＰＣＳと同期化された車遠周
波数パルスＰＳＳは、それぞれ、６０２の出力と６０８
の出力、６０４の出力と６１０の出力の排他的論理和を
とって得られる。次に、インクリメンタ４７８を制御す
る条件は該ＳＴＧ信号と同期して発生させる必要があり
、また、各処理において異なるものである。

そこで、第９図は、インクリメン夕４７８を制御するイ
ンクリメンタコントローラ４９０の詳細回路図である。
インクリメンタＩＮＣを制御する信号の機能は大きく分
けるとインクリメント機能とＩＪセット機能である。イ
ンクリメント機能は第９図ａで作られる信号ＩＮＣで、
リセット機能は第９図ｂで発生する信号ＲＥＳＥＴで行
なわれる。信号ＩＮＣがハイレベルのときインクリメン
タ４７８はインクリメント機能を持ち、ローレベルのと
き、ノンィンクリメント機能を持つ。また信号ＲＥＳＥ
Ｔがハイレベルのときインクリメンタ４７８はリセット
機能を有する。信号ＲＥＳＥＴは信号ＩＮＣより優先す
る。各処理を指令するステージ信号に応じ条件が満足さ
れたとき上記信号が発生するように第９図ａ，ｂは構成
され、これらの条件として同期化回路の出力ＰＲＳ，Ｐ
ＣＳ′，ＰＶＳＳや、第２比較結果レジスタ群５０４の
出力である。

また、出力レジスタ４７４にデータを転送し書き込む条
件も、インクリメンタの条件と同機であり、第９図ｃの
回路で制御される。第１０図は、燃料噴射信号ＩＮＪの
処理を説明した図である。

気筒数の違いにより噴射の開始が異なるため、ＣＹＬＣ
ＯＵＮＴＥＲとして作用するレジスタ４４２により、リ
ファレンス信号ＰＲＳより作られた初期角パルスｍＴＬ
Ｄをカウントし、その結果を、気筒数に関連した値を保
持しているＣＹＬレジスタ４０４と比較し、大なりもし
くは等しくなったとき、第１のレジスタの群５０２のＣ
ＹＬＦＦ５０６に１をセットし、さらに第２のレジスタ
群５０４のＣＹＬＢＦ５０８に１をセットする。このＣ
ＹＬＢＦｄｌでＣＹＬＣＯＵＮＴＥＲ４４２はリセット
される。またこのＣＹＬＢＦ：１のとき、噴射時間を測
定するＩＮＪＴＩＭ旧Ｒ４５０がリセットされる。いつ
も、無条件で時間によりインクリメントされてゆき、噴
射時間が設定されたＩＮＪＤレジスタ４１２と比較し、
大なりもしくは等しいとき、第１のレジスタ群のＩＮＪ
ＦＦ５２２に１がセットされる。また、第２のレジスタ
群のＩＮＪＢＦ５２４に１がセットされる。このｍＪＢ
Ｆ＝１のときは、時間によるインクリメントは禁止する
。このＩＮＪＢＦの反転出力が燃料の噴射時間幅となり
、フューェル・ィンジヱクタの開弁時間となる。第１１
図は、点火を制御する信号の処理を説明した図である。
第７図のＰＲＳパルスから作られる基準パルスＩＮＴＬ
Ｄによって、ＡＤＶＣＯＵＮＴＥＲとして作用するレジ
スタ４５２をリセツトし、同期化された角度パルスＰＣ
が／・ィレベルであることによりインクリメントされる
。そして、ＩＮＴＬＤから点火する角度を保持している
ＡＤＶレジスタ４１４と比較し、大なりもしくは等しい
とき、第１のレジスタ５０２のＡＤＶＦＦ５２６に１を
セットし、また、第２のレジスタ５０４のＡＤＶＢＦ５
２８に１がセットされる。

このＡＤＶＢＦの立上りを示すＡＤＶＤにより、通電開
始のＤＷＬＣＯＵＮＴＥＲ４５４をリセットし、同期化
された角度パルスＰＣが／・ィレベルであることにより
インクリメントされる。そして、前回の点火位置から通
電開始する角度を保持しているＤＷＬレジスタ４１６と
比較し、大なりもしくは等しいとき、第１のレジスタ５
０２のＤＷＬＦＦ５３川こ１をセットし、また、第２の
レジスタ５０４のＯＷＬＢＦ５３２に１がセットされる
。このＤＷＬＢＦ５３２の出力が点火制御信号ＩＮＣＩ
となる。第１２図は、ＥＣＲ（ＮｍＬ）の処理を説明し
た図である。これらは、すべて比例ソレノイドであるた
め、デューテイ制御を行う。周期を保持するＥＣＲＰレ
ジスタ４１８とオン時間を保持するＥＧＲＤレジス
タ４２０の２つがあり、また、ＴＩＭＥＲとしては
、ＥＧＲＴＩＭＥＲ４５６により設定される。処理上で
は、ＥＧＲＰＳＴＧの処理のときは、無条件のインクリ
メント、またＥＣＲＰレジスタ４１８とＥＧＲＴＩＭＥ
Ｒ４５６と保持データを比較し、大なりもしくは等しい
とき、第１のレジスタ群５０２のＥＧＲＤＦＦ５３４に
１をセットする。さらに、第２のレジスタ群５０４のＥ
ＧＲＰＢＦ５３６は１にセットされる。ＥＧＲＤＳＴＲ
の処理のときは、無条件のノンィンクリメント、また、
ＥＧＲＰＢＦ＝１でＥＧＲＴＩＭＥＲ４５６はリセッ
トされる。ＥＣＲＤＦＦ５３８は、ＥＧＲＤレジス夕４
２０とＥＧＲＴｍＭＥＲ４５６を比較し、その結果が大
なりもしくは等しいとき、１にセットされ、ＥＧＲＤ
ＢＦ５４０は１にセットされる。このＥＧＲＰＢＦ５４
０の反転出力がＥＧＲの制御信号である。ＮＩＤＬも同
様の動作である。第１３図は、エンジン回転数ＲＰＭ（
や車速ＶＳＰ）の測定方法や処理を説明した図である。

測定方法は、ある測定時間幅をＲＰＭＷＴＩＭＥＲ４６
０で決定し、その時間幅にある同期化された角度パルス
ＰＣを計数することにより得るものである。

時間幅を測定するＲＰＭＷＴＩＭＥＲ４６０は、無条件
にインクリメントされ、また、ＲＰＭＷＢＦ５５２＝１
のとき、リセットされる。

ＲＰＭＷＦＦ５５川こ１がセットされるのは、時間幅を
保持しているＲＰＭＷレジスタ４２６とＲＰＭＷＴＩＭ
ＥＲ４６０比較し、その結果が、大なりもしくは等しい
ときである。ＲＰＭＷＢＦ５５２の立上りを示すＲＰＭ
ＷＤにより、該ＰＣを計数したＲＰＭＣＯＵＮＴＥＲ４
６２の内容を、出力レジスタ４７４のＲＰＭレジスタ４
３０に転送し、書き込む。

また、ＲＰＭＷＢＦ５５２＝１のときは、ＲＰＭＣＯＵ
ＮＴＥＲ４６２はリセツトされる。ＶＳＰＳＴＧの処理
についても、ＲＰＭと同様である。

以上説明した如く本実施例によれば、基準レジスタ群と
瞬時レジスタ群と比較結果保持レジスタ群を備え、ステ
ージカウンタに基づいて上記しジスタ群のそれぞれの所
定レジスタを比較回路へつなぐので、多くのエンジン制
御機能を持つにもかかわらず比較的回路は簡単となる効
果がある。さらに回路構成が簡単であるため設計変更が
容易であり、自動車のモデルチェンジに容易に対応でき
る。また配線が整理されるのでノイズに強く、エンジン
制御にともなう／ィズの発生に対しても信頼性の高い制
御装置を作ることができる。

〔発明の効果〕

本発明は比較対象の信号を比較器へ導く配線が整理され
るので回路が非常に簡単となる。

さらに比較結果を保持するレジスタを複数個有する場合
ではそれ保持レジスタと比較器との配線が整理され、回
路構成が簡単となる。また制御の多様化により、カウン
タを複数個有する場合、各カウンタと比較器をつなぐ配
線が簡単となり、回路構成が簡単となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例のセンサとアクチュェータの
位置を示す配置図、第２図は第１図の動作を説明するた
めの動作説明図、第３図は第１図の制御回路の詳細図、
第４図は第３図の入出力回路の部分詳細図、第５図は第
４図の動作説明図、第６図は第４図のステージカゥンタ
の詳細図、第７図は同期回路の詳細図、第８図は第７図
の動作説明図、第９図はインクリメンタコントローラの
詳細図、第１０図は燃料噴射信号処理の動作説明図、第
１１図は点火時期制御の動作説明図、第１２図はＥＧＲ
あるいはＮｍＬの処理の動作説明図、第１３図はエンジ
ン回転速度ＲＰＭあるいは車速ＶＳＰ検出の動作説明図
である。１０・・・制御回路、１２・・・ェア・クリーナ、１４
ヱア・フロー・メータ、１６・・・吸気温センサ、８０
・・・＾センサ、８２・・・触媒コンバータ、８４・・
・排気温センサ、８６・・・マフラ、８８・・・負電源
端子、９０・・・正電源端子、９２・・・正電源端子、
９４・・・冷却水、９６…水温センサ、９８…角度セン
サ、ＩＰＲ・・・リファレンス信号、ＰＣ…角度信号、
１１０…バッテリ正端子、１１２・・・定電圧回路（
出力電圧ＰＶＣＣ）、１１４・・・（ＣＰＵ）セント
ラルプロセッサ、１１６．・・（ＲＡＭ）ランダムアク
セスメモリ、１１８．・・（ＲＯＭ）リードオンリ
メモリ、１２０・・・入出力回路、１２２…マルチプレ
クサ、１２４・・・アナログディジタル変換器、１２６
・・・パルス出力回路、１２８・・・パルス入力回路、
１３０・・・ディスクリート入出力回路、１６２…デー
タバス、１６４…アドレスバス、１６６…コントロール
バス、１８６…パワー増幅回路（燃料噴射）、１８８・
・・パワー増幅回路（点火回路）、１９４・・・パワ−
増幅回路（ＥＣＲ）「１９６・・・パワー増幅回路（
ＥＧＲＯＦＦ）、１９８・・・パワー増幅回路（Ｎｍ
ＬＥ）、２００・・・パワー増幅回路（燃料ポンプ）、
２０２・・・パワー増幅回路（触媒警報）、２０４・・
・パワー増幅回路（オーバヒート）、２０６・・・燃料
ポンプ、２０８・・・ランプ（触媒警報）、２１血…ラ
ンプ（オーバヒート）、４０２から５５６…レジスタ、
５７０…ステージカウンタ、５７２…ステージデコーダ
。図縦第２図第３図図寸船第５図第７図図山船図〇舵第９図第１０図第１１図第１２図第１３図

Claims

【特許請求の範囲】１自動車制御用アクチユエータを制御するための入力
に基づいて上記アクチユエータ制御のためのデータを出
力するデイジタル演算回路と、上記データに基づいてパ
ルスを出力するパルス出力回路と、上記パルスに基づい
て上記アクチユエータを制御するものにおいて、上記パ
ルス出力回路は、上記データに基づく電気信号を保持す
る複数の保持手段と、所定時間で発生するパルスを計数
する少なくとも１個のカウンタと、上記保持手段に保持
された電気信号と上記カウンタのカウント値を表わす電
気信号とを比較するための比較手段と、上記複数の保持
手段に保持された電気信号の１つを所定周期で時分割に
選択して、上記比較手段に加えると共に、上記カウント
値を表わす電気信号を上記比較手段に加える時分割選択
回路とを有し、上記比較手段の出力に基づいて上記パル
スを発生することを特徴とする自動車制御用アクチユエ
ータの制御装置。２特許請求の範囲第１項において、上記アクチユエー
タはエンジンを制御するための機構を備え、上記演算回
路はエンジンの制御のためのデータを出力し、上記パル
ス出力回路は上記データに基づいて上記エンジンを制御
するための機構を備えたアクチユエータへエンジン制御
のためのパルスを出力することを特徴とする自動車制御
用アクチユエータの制御装置。３自動車制御用アクチユエータの制御のための入力に
基づいて上記アクチユエータを制御するためのデータを
出力するデイジタル演算回路と、上記データに基づいて
パルスを出力するパルス出力回路と、上記パルスに基づ
いて上記アクチユエータを制御するものにおいて；上記
パルス出力回路は、上記データに基づく電気信号を保持
する複数の第１保持手段と；時間の経過に基づいて発生
するパルスを計数する少なくとも１個のカウンタと；上
記保持手段に保持された電気信号と上記カウンタのカウ
ント値を表わす電気信号とを比較するための比較手段と
；上記比較手段の出力に基づく電気信号を保持する複数
の第２保持手段と：上記複数の第１保持手段に保持され
た電気信号の１つを所定周期で時分割に選択すると共に
、上記第２の保持手段の１つを所定周期で時分割に選択
する時分割選択回路を備え；上記比較回路は上記第１保
持手段の電気信号の内上記時分割選択回路により選択さ
れた信号と上記カウント値を表わす電気信号とを比較し
、その比較結果により、上記時分割選択回路により選択
された第２保持手段に保持される信号の値が決定され、
この第２保持手段の電気信号からパルスが形成されるこ
とを特徴とする自動車制御用アクチユエータの制御装置
。４自動車制御用アクチユエータを制御するための入力
に基づいて上記アクチユエータを制御するためのデータ
を出力するデイジタル演算回路と、上記データに基づい
てパルスを発生するパルス出力回路と、上記パルスに基
づいて上記アクチユエータを制御するものにおいて、上
記パルス出力回路は、上記データに基づく電気信号を保
持する複数の保持手段と、時間の経過またはエンジンの
回転に応じたカウント値を出力する複数のカウンタと比
較手段と、上記複数の保持手段に保持された電気信号の
１つと上記カウンタの１つをそれぞれ時分割に選択し上
記比較手段へそれぞれ入力する時分割選択回路とを備え
、上記比較出力の出力により上記データに対応したパル
スを発生することを特徴とする自動車制御用アクチユエ
ータの制御装置。５特許請求の範囲第４項において、上記アクチユエー
タはエンジンを制御するための複数個の制御機構を備え
、上記演算回路は上記複数の制御機構を制御するための
複数のデータを出力し、上記パルス出力回路は上記デー
タにそれぞれ対応して上記制御機構へそれぞれパルスを
出力することを特徴とする自動車制御用アクチユエータ
の制御装置。