KR100347874B1

KR100347874B1 - 엔진 제어용 회전수 연산장치

Info

Publication number: KR100347874B1
Application number: KR1020000003710A
Authority: KR
Inventors: 무라토미요시노리
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 1999-04-28
Filing date: 2000-01-26
Publication date: 2002-08-09
Also published as: US6701275B1; JP3380493B2; KR20000071294A; JP2000310151A

Abstract

연산주기를 변경하지 않고, 저회전수 영역에 대한 연산 능력을 저하시키는 일없이, 용이한 처리에 의해 연산 가능한 고회전수 영역을 확대한 엔진 제어용 회전수 연산장치를 얻는다.

회전수에 따라서 검출펄스 P를 생성하는 회전센서(3)와, 검출펄스에 따라서 회전수를 연산하고, 엔진을 제어하는 마이컴(20)을 구비하며, 검출펄스 Pd는 여러개의 펄스계열을 포함하고, 마이컴은, 엔진의 운전영역에 따라서 여러개의 펄스계열 중의 하나의 펄스계열을 선택하며, 선택된 펄스계열의 검출시각 및 펄스수에 따라서 엔진에 관련한 회전수를 연산한다.

Description

엔진 제어용 회전수 연산장치{RPM CALCULATING APPARATUS FOR CONTROLLING ENGINE, CAPABLE OF EXPANDING HIGH RPM REGION WITHOUT CHANGING CALCULATION PERIOD}

연산주기를 변경하지 않고, 저회전수 영역에 대한 연산 능력을 저하시키는 일없이 용이한 처리에 의해 연산 가능한 고회전수 영역을 확대한 엔진 제어용 회전수 연산장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

이 발명은, 엔진을 제어하기 위한 회전센서로부터의 검출펄스에 따라서 회전수를 연산하는 엔진 제어용 회전수 연산장치에 관한 것으로, 특히 연산주기를 변경하지 않고, 저회전수 영역에 대한 연산 능력을 저하시키는 일없이 용이한 처리에 의해 연산 가능한 고회전수 영역을 확대한 엔진 제어용 회전수 연산장치에 관한 것이다.

종래로부터, 회전센서로부터의 검출펄스에 따라서 회전수를 연산하는 엔진 제어용 회전수 연산장치는 잘 알려져 있으며, 예컨대 일본국 특개평 6-81940 호 공보에 기재된 변속기 제어장치 등에 사용되고 있다.

이하, 도 6∼도 9를 참조하면서 종래의 엔진 제어용 회전수 연산장치에 대하여 설명한다.

도 6은 종래의 엔진 제어용 회전수 연산장치를 개략적으로 표시하는 블록 구성도이고, 도 7은 회전센서로부터의 검출펄스 P의 파형 및 연산타이밍을 표시하는 설명도, 도 8은 펄스검출 인터럽트루틴을 표시하는 플로차트, 도 9는 회전수 연산 인터럽트루틴을 표시하는 플로차트이다.

도 6에서, 1은 엔진(도시하지 않음)에 관련된 회전체이고, 예컨대 크랭크 축이나, 엔진의 변속 전환용의 트랜스미션의 입력축 또는 출력축 등에 일체적으로 설치되어 있다.

2는 회전체(1)의 외주에 따라서 일정 간격으로 돌출 설치된 복수의 티스

(teeth)이다.

3은 전자 픽업 등오로 되는 회전센서이고, 회전체(1)의 티스(2)에 대향 배치되어, 회전체(1)의 회전수에 따른 검출펄스 P를 생성한다.

회전센서(3)는, 검출펄스 P를 생성하기 위한 파형정형회로 등을 포함하는 것으로 한다.

10은 엔진 제어용 회전수 연산장치의 본체를 구성하는 마이컴이고, 검츨펄스 P에 따라서 회전수를 연산하며 엔진을 제어한다.

회전센서(3)으로부터의 검출펄스 P는, 도 7과 같이, 한쪽의 에지(예컨대 상승에지)의 타이밍(검출시각 ti)만이 보장되어 있다.

따라서, 마이컴(10)은 검출펄스 P의 상승에지만을 펄스검출시각 ti 및 펄스수로서 검출하고, 회전수 Ne를 연산한다.

마이컴(10)에 의한 회전수 연산으, 도 7과 같이, 일정한 연산주기 T마다의 연산타이밍 Ti에서 실행된다.

예컨대, 연산타이밍 T2에서의 시각 정보로서는, 각 연산타이밍 T1 및 T2의 직전에 저장된 펄스검출시각 t1 및 t2가 사용된다.

이하, 도 8을 참조하면서, 마이컴(10)의 펄스검출 동작에 대하여 설명한다.

도 8의 펄스검출 인터럽트루틴은, 검출펄스 P의 상승에지가 검출 될 때마다에 실행된다.

즉, 도 8에서, 마이컴(10)은, 검출펄스 P의 상승에지가 검출 될 때마다에 계속해서 갱신하면서, 최신의 펄스검출시각 ti를 저장한다(스텝 S1).

계속해서, 펄스수를 계수하는 카운터치 Ci를 증분하여(스텝 S2), 도 8의 펄스검출 인터럽트루틴을 종료한다.

이로서, 마이컴(10)의 RAM내에는, 검출펄스 P의 최신의 펄스검출시각 ti와 전회의 연산타이밍으로부터 계수된 펄스수 Ci가 저장된다.

다음에, 도 9를 참조하면서, 마이컴(10)의 회전수 연산동작에 대하여 설명한다.

도 9의 회전수 연산 인터럽트루틴은, 연산주기 T마다의 연산타이밍 Ti에서 실행된다.

즉, 도 9에서, 마이컴(10)은 소정의 연산타이밍 Ti마다에 회전수 연산을 실행한다(스텝 S11).

예컨대, 도 7내의 연산타이밍 T2에서의 회전수 Ne(rpm)는, 이하의 (1)식에 의해 연산된다.

Ne = (Np / M) ×{(60 ×10⁶) / T12} ‥‥ (1)

단, (1)식에서, Np는 연산주기 T(펄스검출시각 t1에서 t2까지의 시간) 내에 검출된 펄스수, M은 회전체(1)의 1회전 사이에 검출되는 펄스수(회전체(1)의 티스수), T12는 펄스검출시각 t1에서 t2까지의 시간이다.

여기에서는 T12를 μ(10^-6)sec 단위로 계측한 경우를 표시하고 있다.

계속해서, 금회의 연산타이밍 T2에서의 최신의 펄스검출시각 t2를 저장하고 (스텝 S12), 펄스계수용의 카운터치 Ci를 0 클리어하여 (스텝 S13), 도 9의 회전수 연산 인터럽트루틴을 종료한다.

이로서, 회전수 연산마다에 최신의 펄스검출시각 ti는 갱신되고 또한 펄스수를 표시하는 카운터치 Ci는 0 클리어된다.

이와 같이, 마이컴(10)은, 최신 펄스검출시각 ti을 기억하고 또한 검출펄스수 Np를 계수하며(도 8 참조), 연산주기내의 펄스검출시각의 경과시간 T12(μsec) 및 펄스수 Np를 구함으로써, 상기 (1)식으로부터 회전수 Ne를 산출할 수 있다(도 9 참조).

일반적으로, 마이컴(10)의 연산처리 능력의 범위내이면, 회전수 Ne의 연산 정밀도를 향상시키기 위하여, 연산주기 T내에서, 가능한한 많은 펄스수 Np를 검출하는 것이 바람직하다.

상기와 같은, 검출펄스 P의 상승에지만에 따른 회전수 연산의 경우, 예컨대, 연산주기 T를 길게 설정함으로써, 회전세서(3)의 검출한계까지 고정밀도로 연산 가능한 저회전수 영역을 넓힐수 있다.

그러나, 연산주기 T를 길게 설정한 경우, 고회전수 영역에서의 연산주기 T내의 검출펄스수 Np가 증가하므로, 도 8 및 도 9의 각 처리회수의 증가에 수반하여마이컴(10)의 연산 부담이 증대한다.

따라서, 마이컴(10)의 처리 능력내에서 연산 가능한 고회전수 영역이 좁게 되어 버린다.

또, 고회전수 영역에서는 연산주기 T를 짧게 설정하는 등, 회전수 Ne에 따라서 연산주기 T를 전환하는 것도 고려되나, 연산제어 프로그램이 복잡화되어 버린다.

특히, 엔진의 트랜스미션 제어에 적용한 경우에는, 클러치 구동용의 듀티솔레노이트의 제어 주기가 일의적으로 설정되고, 이 제어 주기와 동일하게 회전수 연산주기가 설정되므로, 연산주기 T를 전환하는 것은 실제로는 곤란하다.

종래의 엔진 제어용 회전수 연산장치는 이상과 같이, 검출펄스 P로 되는 하나의 펄스계열의 상승에지만에 응답하여 펄스수 Np를 계수하고 있으므로, 연산 가능한 저회전수 영역을 확대하기 위하여 연산주기 T를 길게 설정하면, 고회전수 영역에서 마이컴(10)의 처리능력을 넘어버리기때문에, 연산 가능한 고회전수 영역이 좁게 된다는 문제점이 있었다.

이 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 하게 된 것으로, 연산주기를 변경하지 않고, 저회전수 영역에 대한 연산 능력을 저하시키는 일없이, 용이한 처리에 의해 연산 가능한 고회전수 영역을 확대한 엔진 제어용 회전수 연산장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

도 1 은 이 발명의 실시의 형태 1을 개략적으로 표시하는 블록 구성도.

도 2 는 이 발명의 실시의 형태 1에 의한 펄스 파형 및 동작 타이밍을 표시하는 설명도.

도 3 은 이 발명의 실시의 형태 1에 의한 회전수 영역마다의 연산처리를 표시하는 설명도.

도 4 는 이 발명의 실시의 형태 1에 의한 펄스검출 인터럽트 처리동작을 표시하는 플로차트.

도 5 는 이 발명의 실시의 형태 1에 의한 회전수 연산 인터럽트 처리동작을 표시하는 플로차트.

도 6 은 종래의 엔진 제어용 회전수 연산장치를 개략적으로 표시하는 블록 구성도.

도 7 은 종래의 엔진 제어용 회전수 연산장치에 의한 펄스 파형 및 동작 타이밍을 표시하는 설명도.

도 8 은 종래의 엔진 제어용 회전수 연산장치에 의한 펄스검출 인터럽트 처리동작을 표시하는 플로차트.

도 9 는 종래의 엔진 제어용 회전수 연산장치에 의한 회전수 인터럽트 처리동작을 표시하는 플로차트이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 회전체, 3 회전센서, 4 1/2 분주회로, 20 마이컴, CAi, CBi, Ci 펄스수, FC 전환완료판정 플래그, Ne 회전수, P 검출펄스, Pd 분주펄스(frequericy dividing pulse), PA, PB 검출펄스패턴(펄스계열), T1, T2, Ti 연산타이밍, T 연산주기, ta1, ta2, tai, tb1, tb2, tbi, ti 펄스검출시각, α 중간회전수 영역의 하한치, β 중간회전수 영역의 상한치, S20 에지를 판정하는 스텝, S21, S25 펄스검출시각을 저장하는 스텝, S22, S26 펄스수를 계수하는 스텝, S31, S32, S40 회전수 영역을 판정하는 스텝, S33 연산결과 NA를 적용하는 스텝, S34 연산결과 NB를 적용하는 스텝, S37 각 펄스계열에 따른 회전수의 일치를 판정하는 스텝, S38 펄스계열을 전환하는 스텝, S41, S42 검출펄스패턴 PB에 따른 회전수 연산 B를 실행하는 스텝, S43∼S45 검출펄스패턴 PA에 따른 회전수 연산 A, B를 실행하는 스텝, S46, S47 검출펄스패턴 PA에 따른 회전수 연산 A를 실행하는 스텝, S50 제어용의 회전수를 결정하는 스텝, S51∼S55 회전수 영역을 판정하는 스텝.

이 발명의 청구항 1에 관한 엔진 제어용 회전수 연산장치는 엔진에 관련한 회전수에 따라서 검출펄스를 생성하는 회전센서와, 상기 검출펄스에 따라서 상기 회전수에 연산하고, 상기 엔진을 제어하는 마이컴을 구비한 엔진 제어용 회전수 연산장치에 있어서, 상기 검출펄스는 회전수영역에 대응하여 펄스검출주기가 짧은 펄스계열 및 긴 펄스계열을 포함하고, 상기 마이컴은 상기 엔진의 운전영역에 따라서 상기 짧은 펄스계열 및 긴 펄스계열 중의 하나의 펄스계열을 선택하며, 선택된 펄스계열의 검출시각 및 펄스수에 따라 상기 엔진에 관련한 회전수를 연산하는 것이다.

또, 이 발명의 청구항 2에 관한 엔진 제어용 회전수 연산장치는 제 1항에 있어서, 회전센서와 마이컴사이에 삽입된 1/2 분주회로(1/2 frequency dividing circuit)를 구비하고, 1/2 분주회로는 회전센서로부터의 검출펄스의 주파수를 분할하여, 상승에지 및 하강에지를 포함하는 분할된 주파수의 펄스를 생성하며, 마이컴은 분할된 주파수의 펄스의 상승에지 및 하강에지의 적어도 한쪽을 선택적으로 검출함으로써, 분할된 주파수의 펄스로부터 2개의 펄스계열을 취득하는 것이다.

또, 이 발명의 청구항 3에 관한 엔진 제어용 회전수 연산장치는 청구항 1에 있어서, 마이컴은, 엔진에 관련한 회전수로서, 엔진의 트랜스미션의 입력 회전수 및 출력 회전수의 적어도 한쪽을 연산하는 것이다.

[발명의 실시의 형태]

실시의 형태 1

이하, 이 발명의 실시의 형태 1에 대하여 도 1∼도 5를 참조하면서 구체적으로 설명한다.

도 1은 이 발명의 실시의 형태 1를 개략적으로 표시하는 블록 구성도이다.

또, 도 2는 검출펄스 P 및 분주펄스 Pd의 파형과 함께 연산타이밍을 표시하는 설명도, 도 3은 회전수 영역에 대한 연산처리를 표시하는 설명도, 도 4는 펄스검출 인터럽트루틴을 표시하는 플로차트, 도 5는 회전수 연산 인터럽트루틴을 표시하는 플로차트이다.

도 1에서, 1∼3 및 P는 상술(도 6 참조)과 같은 것이고, 20은 상술의 마이컴

(10)에 대응하고 있다.

4는 회전센서(3)와 마이컴(20)과의 사이에 삽입된 1/2 분주회로(1/2 frequency dividing circuit)이고, 회전센서(3)로부터의 검출펄스 P의 주파수를 분할하여, 고정밀도의 상승에지 및 하강에지를 포함하는 분할된 주파수의 펄스 Pd를 생성한다.

분할된 주파수의 펄스 Pd는, 2개의 펄스계열을 포함하는 검출펄스로서, 마이컴(20)에 입력된다.

이 경우, 마이컴(20)은, 회전수 영역 설정 수단을 포함하고, 엔진의 운전영역으로서, 고회전수 영역 및 저회전수 영역과, 고회전수 영역과 저회전수 영역과의 사이의 중간회전수 영역을 설정한다.

또, 마이컴(20)은, 엔진의 운전영역(회전수 영역)에 따라서 2개의 펄스계열 중의 하나의 펄스계열을 선택하고, 선택된 펄스계열의 검출시각 및 펄스수에 따라서 회전수 Ne를 연산한다.

즉, 마이컴(20)은, 도 2와 같이, 분할된 주파수의 펄스 Pd의 상승에지 및 하강에지의 적어도 한쪽을 선택적으로 검출함으로써, 분할된 주파수의 펄스 Pd로부터 실질적으로 2개의 펄스계열을 취득한다.

도 2에서, T, Ti, T1 및 T2는 상술(도 7 참조)과 같은 것이며 tai는 상술의 펄스검출시각 ti에 대응하고 있다.

이 경우, 분할된 주파수 펄스 Pd의 상승에지 및 하강에지는, 검출펄스 P의 상승에지에 대응하고 있으며, 분할된 주파수펄스 Pd의 모든에지는 고정밀도로 검출되는 것으로 된다.

제 1의 펄스계열로 되는 검출펄스패턴 PA는, 분할된 주파수펄스 Pd의 모든 에지에 대응하고 있으며, 펄스검출시각 tai의 주기가 짧기 때문에, 저회전수 영역에서의 연산에 사용된다.

제 2의 펄스계열로 되는 검출펄스패턴 PB는, 분할된 주파수펄스 Pd의 상승에지만에 대응하고 있으며, 펄스검출시각 tbi의 주기가 길기 때문에 고회전수 영역에서의 연산에 사용된다.

마이컴(20)은, 저회전수 영역에서는, 펄스검출주기의 짧은 쪽의 펄스계열, 즉 검출펄스패턴 PA를 선택하고, 고회전수 영역에서는, 펄스검출주기의 긴 쪽의 펄스계열, 즉 검출펄스패턴 PB를 선택한다.

또, 마이컴(20)은, 중간회전수 영역에서, 선택되는 펄스계열을 전환하기 위하여, 각 펄스계열 PA, PB에 따른 회전수 NA, NB를 각각 연산하고, 각 회전수 NA 및 NB가 일치한 경우에, 선택되는 펄스계열을 전환한다.

또, 마이컴(20)은, 중간회전수 영역의 전영역에서 여러개의 펄스계열에 따른 각회전수가 일치하지 않은 경우에는, 중간회전수 영역의 상한치 및 하한치에서, 펄스계열을 강제적으로 전환한다.

예컨대, 각 회전수 NA 및 NB의 적어도 한 쪽이 중간회전수 영역의 상한치 이상을 표시하는 경우에는, 고회전수 영역에 대응한 펄스계열 PB로 강제적으로 전환하고, 각 회전수 NA 및 NB의 적어도 한 쪽이 중간회전수 영역의 하한치 이하를 표시하는 경우에는, 저회전수 영역에 대응한 펄스계열 PA로 강제적으로 전환한다.

상기와 같이 각 회전수 영역에 대응하여 선택되는 처리 패턴은 도 3과 같이 된다.

도 3에서, 중간회전수 영역은 3000rpm∼4000rpm 정도에 설정된다.

즉, 저회전수(3000rpm이하)에서는, 검출펄스패턴 PA가 선택되어, 회전수 연산 A에따른 연산결과 NA가 제어용의 회전수 Ne로서 사용된다.

또, 중간회전수(3000rpm∼4000rpm)에서는, 검출펄스패턴 PA에 따른 회전수 연산 A 및 B가 선택되고, 연산결과 NA 또는 NB가 제어용의 회전수 Ne로서 사용된다.

또, 고회전수(4000rpm이상)에서는, 검출펄스패턴 PB에 따른 회전수 연산 B가 선택되고, 연산결과 NB가 제어용의 회전수 Ne로서 사용된다.

이하, 도 2 및 도 3과 함께, 도 4 및 도 5의 플로차트를 참조하면서, 이 발명의 실시의 형태 1의 동작에 대하여 구체적으로 설명한다.

우선, 도 4에 표시한 펄스검출 인터럽트루틴에 대하여 설명한다.

도 4의 인터럽트루틴은, 분할된 주파수펄스 Pd의 상승에지에 응답하여 기동하도록 미리 초기 설정되어 있는 것으로 한다.

도 4에서, 스텝 S21 및 S25는 상술(도 8 참조)의 스텝 S1에 대응하고 있으며, 스텝 S22 및 S26은 상술의 스텝 S2에 대응하고 있다.

우선, 분할된 주파수펄스 Pd의 에지가 검출되면, 마이컴(20)은, 상승에지인지 여부를 판정한다(스텝 S20). 만약, 검출된 에지가 상승에지(즉 YES)라고 판정되면, 각 검출펄스패턴 PA, PB의 최신의 펄스검출시각 tai, tbi를 각각 갱신하여 저장하고(스텝 S21), 검출펄스패턴 PA, PB의 펄스 계수용의 카운터치 CAi, CBi를 각각 증분한다(스텝 S22). 계속해서, 회전수 영역 설정수단에 의해 설정된 회전수 영역 플래그를 참조하고, 현재의 엔진 운전상태가 고회전수 영역인지 여부를 판정한다(스텝 S23). 만약, 고회전수 영역(즉, YES)이라고 판정되면, 그대로 도 4의 루틴을 종료한다.

이것에 의해, 다음에 분할된 주파수펄스 Pd의 상승에지가 검출된 경우에, 도 4의 인터럽트루틴이 재차 기동하게 된다.

따라서, 스텝 S22에서, 카운터치 CAi, CBi가 상승에지마다에 계속 증분된다.

또, 중간회전수 영역 또는 저회전수 영역으로서, 고회전수 영역이 아니라고(즉, NO) 판정되면, 다음회의 검출펄스에지를 하강에지로 전환하여(스텝 S24), 도 4의 루틴을 종료한다.

이것에 의해, 다음에 분할된 주파수펄스 Pd의 하강에지가 검출된 경우에, 도 4의 인터럽트루틴이 기동된다.

이 경우, 스텝 S20에서 상승에지가 아니라고(즉, NO) 판정되므로, 스텝 S25로 진행한다.

스텝 S25에서는, 검출펄스패턴 PA의 최신의 펄스검출시각 tai를 갱신하여 저장한다.

계속해서, 검출펄스패턴 PA의 펄스 계수용의 카운터치 CAi를 증분하고(스텝 S26), 다음회의 검출펄스에지를 상승에지로 전환하여(스텝 S27), 도 4의 루틴을 종료한다.

이것에 의해, 다음에 분할된 주파수펄스 Pd의 상승에지가 검출된 경우에, 도 4의 인터럽트루틴을 기동한다.

즉, 고회전수 영역이 아닌 경우에는, 상승, 하강의 양 에지가 검출될 때마다에, 스텝 S22, S26에서 교대로 카운터치 CAi가 증분되므로, 검출펄스패턴 PA용의 카운터치 CAi는, 검출펄스패턴 PB용의 카운터치 CBi의 2배의 스피드로 증분된다.

다음에 도 5에 표시한 회전수 연산 인터럽트루틴에 대하여 설명한다.

도 5의 인터럽트루틴은, 상술(도 9 참조)과 같이, 연산타이밍 Ti마다에 실행된다.

도 5에서, 마이컴(20)은, 우선, 회전수 영역의 판정 플래그(후술한다)를 참조하여, 현재의 엔진 운전상태가 중간회전수 영역인지 여부를 판정한다(스텝 S31).

만약, 중간회전수 영역이 아니라고(즉, NO) 판정되면, 계속해서, 고회전수 영역인지 여부를 판정하며(스텝 S32), 고회전수 영역이 아니라고(즉, NO) 판정되면 저회전수 영역이므로, 검출펄스패턴 PA에 따른 회전수 연산 A의 연산결과 NA를 제어에 적용한다(스텝 S33).

또, 스텝 S32에서, 고회전수 영역이라고(즉, YES) 판정되면, 검출펄스패턴 PB에 따른 회전수 연산 B의 연산결과 NB를 제어에 적용한다(스텝 S 34).

스텝 S33 또는 S34에 계속해서, 검출펄스패턴의 전환완료판정 플래그 FC를 0 클리어하고(스텝 S35), 스텝 S40으로 진행한다.

한편, 스텝 S31에서, 중간회전수 영역이라고(즉, YES) 판정되면, 전환완료판정 플래그 FC가 「1」인지 여부를 판정한다(스텝 S36).

만약, FC=1(즉, YES)라고 판정되면 기히 검출펄스패턴(회전수 연산)의 전환이 완료되어 있으므로, 즉시 스텝 S40으로 진행한다.

또, 스텝 S36에서, FC=0(즉, NO)라고 판정되면, 검출펄스패턴(회전수 연산)의 전환이 아직 완료되어 있지 않으므로, 각 검출펄스패턴 PA, PB에 따른 회전수 연산 A, B의 연산결과 NA 및 NB가 일치하는지 여부를 판정한다(스텝 S37).

만약, 연산결과 NA 및 NB가 일치되어 있지 않다고(즉, NO) 판정되면, 즉시 스텝 S40으로 진행하고, NA=NB(즉, YES)라고 판정되면, 검출펄스패턴(회전수 연산)의 전환조건을 만족하므로, 제어에 적용하는 연산결과를 변경한다(스텝 S38).

즉, 금회까지 검출펄스패턴 PA에 따른 회전수 연산 A의 연산결과 NA를 적용하고 있으면, 다음회부터는 검출펄스패턴 PB에 따른 회전수 연산 B의 연산결과 NB를 적용한다.

또, 금회까지 검출펄스패턴 PB에 따른 회전수 연산 B의 연산결과 NB를 적용하고 있으면, 다음회부터는 검출펄스패턴 PA에 따를 회전수 연산 A의 연산결과 NA를 적용한다.

계속해서, 검출펄스패턴의 전환완료판정 플래그 FC를 「1」에 설정하여(스텝 S39), 스텝 S40으로 진행한다.

스텝 S40에서는 재차 회전수 영역판정 플래그를 참조하여 현재의 회전수 영역을 판정한다.

만약, 고회전수 영역이라고 판정되면, 검출펄스패턴 PB를 적용하여(스텝 S41), 회전수 연산 B를 실행하고(스텝 S42), 스텝 S48로 진행한다.

또, 스텝 S40에서 중간 회전수 영역이라고 판정되면, 검출펄스패턴 PA를 적용하여(스텝 S43) 회전수 연산 A를 실행하는 동시에(스텝 S44), 회전수 연산 B를 실행하여(스텝 S45), 스텝 S48로 진행한다.

또, 스텝 S40에서 저회전수 영역이라고 판정되면, 검출펄스패턴 PA를 적용하여(스텝 S46), 회전수 연산 A를 실행하고(스텝 S47), 스텝 S48로 진행한다.

각 회전수 연산 스텝 S42, S44, S45, S47에서는, 전회의 연산타이밍에서 저장된 펄스검출시각과, 금회의 연산타이밍의 직전의 펄스검출시각과, 카운터치 CAi 및 CBi를 사용하여 상술의 (1)식으로부터 연산결과 NA, NB를 산출한다.

즉, 마이컴(20)을 분할된 주파수펄스 Pd의 검출에지의 설정에 의해 2종류의 검출펄스패턴 PA, PB를 선택하고, 연산주기 T의 연산타이밍 T2(도 2 참조)에서 이하의 2종류의 회전수 연산 A, B를 실행한다.

예컨데, 저회전수 영역에서 검출펄스패턴 PA를 선택한 경우, 펄스검출시각 ta1에서 ta2까지의 검출펄스수 Nap(시각 ta1의 펄스는 포함하지 않음)와 1회전당의 펄스수 M와, 펄스검출시각 ta1에서 ta2까지의 경과시간 Ta12를 사용하여 이하와 같이 연산결과 NA를 산출한다.

NA = (Nap / M) ×{(60 ×10⁶) / Ta12}

또, 고회전수 영역에서 검출펄스패턴 PB를 선택한 경우, 펄스검출시각 tb1에서 tb2까지의 검출펄스수 Nbp(시각 tb1의 펄스는 포함하지 않음)와 1회전당의 펄스수 M/2와 펄스검출시각 tb1에서 tb2까지의 경과시간 Tb12를 사용하여 이하와 같이 연산결과 NB를 산출한다.

NB = {Nbp / (M / 2)} ×{(60 ×10⁶) / Tb12}

또, 중간회전수영역에서는 검출펄스패턴 PA를 적용하나, 회전수 연산 A 및 B의 양쪽을 실행한다.

이 때, 검출펄스패턴 PA는 검출펄스패턴 PB를 포함하므로, 검출펄스패턴 PA의 적용시에서는 회전수 연산 A 및 B의 양쪽이 선택가능하게 되어 있다.

다음에, 스텝 S48에서는 다음회의 회전수 연산에 사용하는 시각데이터로서, 금회의 연산타이밍 Ti의 시점에서 저장(도 4내의 스텝 S21 또는 S25)되어 있는 최신의 펄스검출시각 ti(tai 또는 tbi)를 얻어서 저장한다.

계속해서, 다음회의 회전수 연산에서 사용하는 검출펄스수를 계수하기 위하여, 카운터치 Ci(CAi 및 CBi)를 0 클리어 하고(스텝 S49), 연산결과 NA 또는 NB를 제어에 적용되는 최종 연산치(회전수 Ne)로서 결정한다(스텝 S50).

즉, 제어에 적용하는 회전수 Ne로서는, 저회전수 영역에서는 회전수 연산 A의 결과 NA가 설정되고, 고회전수 영역에서는 회전수 연산 B의 결과 NB가 설정되며

, 중간회전수 영역에서는 회전수 연산 A, B의 결과 NA, NB가 일치한 타이밍에서 전환 설정된다.

다음에, 회전수 연산후의 회전수 영역을 판별하기 위하여 스텝 S50에서 결정된 회전수 Ne를 중간회전수 영역의 하한치 α(=3000rpm)와 비교하고 회전수 Ne가 하한치 α이상인지 여부를 판정한다(스텝 S51).

만약, Ne＜α(즉, NO)라고 판정되면, 저회전수 영역이므로, 저회전수 영역의 판정 플래그를 「1」에 설정하여(스텝 S52), 도 5의 인터럽트루틴을 종료한다.

또, 스텝 S51에서 Neα(즉, YES)라고 판정되면 계속해서 회전수 Ne를 중간회전수 영역의 상한치 β(=4000rpm)와 비교하고, 회전수 Ne가 상한치 β이하인지 여부를 판정한다(스텝 S53).

만약, Neβ(즉, YES)라고 판정되면, 중간회전수 영역이므로, 중간회전수 영역의 판정 플래그를 「1」에 설정하여(스텝 S54), 도 5의 인터럽트루틴을 종료한다.

또, 스텝 S53에서 Ne＞β(즉, NO)라고 판정되면, 고회전수 영역이므로 고회전수 영역의 판정 플래그를 「1」에 설정하여(스텝 S55), 도 5의 인터럽트루틴을 종료한다.

각 스텝 S52, S54, S55에 의한 회전수 영역의 판정결과는, 다음회의 회전수 연산에서 사용된다.

이상과 같이, 회전센서(3)로부터의 검출펄스 P를 1/2 분주회로(4)를 통하여 분할된 주파수펄스 Pd로서 마이컴(20)에 입력하고, 각 회전수 영역에 따라서 검출펄스패턴 및 회전수 연산을 전환할 수 있다.

따라서, 저회전수 영역에서는, 종래와 같이 충분한 펄스수에 따른 고정밀도의 연산결과 NA가 얻어진다.

또, 고회전수 영역에서는, 연산주기 T를 변경하지 않고 1/2로 저감된 펄스수에 따라서, 마이컴(20)의 처리 능력 범위내에서 고정밀도의 연산결과 NB가 얻어지므로, 연산 가능한 회전수 영역을 확대할 수 있다.

또, 저회전수 영역과 고회전수 영역사이에 중간회전수 영역을 설치하고, 중간회전수 영역에서 검출펄스패턴(회전수 연산)을 전환함으로써, 예컨데 트랜스미션의 변속점으로부터 떨어진 회전수 영역에서 검출펄스패턴을 전환할 수 있고 트랜스미션제어에 악영향을 주는 일도 없다.

또, 중간회전수 영역에서 NA(저회전수 영역용의 연산결과)=NB(고회전수 영역용의 연산결과)로 된 경우에(스텝 S37), 검출펄스패턴 및 회전수 연산을 전환함으로써(스텝 S38), 전환시의 회전수 변동을 최소한으로 억제하여 정확한 회전수 Ne를 보존한채로 연산을 전환할 수 있다.

특히, 엔진의 트랜스미션을 제어하는 경우에는, 제어 정밀도 향상을 위하여 회전수 Ne의 미분치가 사용되나, 회전수 연산치가 일치한 때에 회전수 연산을 전환하지 않으면 미분치가 크게 변동하여 제어의 연속성이 상실되므로, 상기 전환조건은 필수요건으로 된다.

또, 중간회전수 영역에서 NA=NB가 성립되지 않았던 경우에서도 중간회전수 영역의 하한치 α이하로 된 시점에서(스텝 S52), 저회전수 영역용의 연산 A에 강제적으로 전환하고(스텝 S46, S47), 중간회전수 영역의 상한치 β이상으로 된 시점에서(스텝 S55), 고회전수 영역용의 연산 B에 강제적으로 전환함으로써(스텝 S41, S42), 백업적으로 회전수 영역에 적합한 회전수 연산을 실행할 수 있다.

실시의 형태 2

또한, 상기 실시의 형태 1에서는 회전수 연산대상(제어대상)에 대하여, 구체적으로 언급하지 않았으나, 트랜스미션의 입력 회전수(엔진의 출력 회전수) 및 출력 회전수의 적어도 한쪽을 연산대상으로 하여도 좋다.

실시의 형태 3

또, 상기 실시의 형태 1에서는 복수의 검출펄스패턴을 설정하기 위하여, 1/2 분주회로(4)를 사용하였으나, 예컨데 1/4 분주회로를 사용하여도 된다.

또, 1/2 분주회로(4)를 통하여 2계통의 펄스계열을 설정하였으나, 예컨데 3계통이상의 펄스계열을 설정하여도 된다.

실시의 형태 4

또, 상기 실시의 형태 1에서는, 복수의 펄스계열을 생성하는 수단으로서 1/2 분주회로(4)를 사용하였으나, 회전체(1)에 다른 티스수의 링기어를 설치하고, 복수의 회전센서를 병설하며, 각 회전센서(3)로부터의 검출펄스 P를 여러개의 펄스계열로 하여 마이컴(20)에 입력하여도 된다.

이상과 같이, 이 발명의 청구항 1에 의하면, 엔진에 관련한 회전수에 따라서 검출펄스를 생성하는 회전센서와, 상기 검출펄스에 따라서 상기 회전수에 연산하고, 상기 엔진을 제어하는 마이컴을 구비한 엔진 제어용 회전수 연산장치에 있어서, 검출펄스는 회전수영역에 대응하여 펄스검출주기가 짧은 펄스계열 및 긴 펄스계열을 포함하고, 마이컴은 엔진의 운전영역에 따라서 짧은 펄스계열 및 긴 펄스계열 중의 하나의 펄스계열을 선택하며, 선택된 펄스계열의 검출시각 및 펄스수에 따라 엔진에 관련한 회전수를 연산하도록 하였으므로 연산주기를 변경하지 않고, 저회전수 영역에 대한 연산 능력을 저하시키는 일없이, 용이한 처리에 의해 연산 가능한 고회전수 영역을 확대한 엔진 제어용 회진수 연산장치가 얻어지는 효과가 있다.

또, 이 발명의 청구항 2에 의하면, 청구항 1에 있어서 회전센서와 마이컴사이에 삽입된 1/2 분주회로(1/2 frequency dividing circuit)를 구비하고, 1/2 분주회로는 회전센서로부터의 검출펄스의 주파수를 분할하여, 상승에지 및 하강에지를 포함하는 분할된 주파수의 펄스를 생성하며, 마이컴은 상기 분할된 주파수의 펄스의 상승에지 및 하강에지의 적어도 한쪽을 선택적으로 검출함으로써, 분할된 주파수의 펄스로부터 2개의 펄스계열을 취득하도록 하였으므로, 연산주기를 변경하지 않고, 저회전수 영역에 연산 능력을 저하시키는 일없이, 용이한 처리에 의해 연산 가능한 고회전수 영역을 확대한 엔진 제어용 회전수 연산장치가 얻어지는 효과가 있다.

또, 이 발명의 청구항 3에 의하면 청구항 1에 있어서, 마이컴은 엔진에 관련한 회전수로서 엔진의 트랜스미션의 입력 회전수 및 출력 회전수의 적어도 한쪽을 연산하도록 하였으므로, 연산주기를 변경하지 않고, 저회전수 영역에 대한 연산 능력을 저하시키는 일 없이, 용이한 처리에 의해 연산 가능한 고회전수 영역을 확대한 엔진 제어용 회전수 연산장치가 얻어지는 효과가 있다.

Claims

엔진에 관련한 회전수에 따라서 검출펄스를 생성하는 회전센서와, 상기 검출펄스에 따라서 상기 회전수에 연산하고, 상기 엔진을 제어하는 마이컴을 구비한 엔진 제어용 회전수 연산장치에 있어서, 상기 검출펄스는 회전수영역에 대응하여 펄스검출주기가 짧은 펄스계열 및 긴 펄스계열을 포함하고, 상기 마이컴은 상기 엔진의 운전영역에 따라서 상기 짧은 펄스계열 및 긴 펄스계열 중의 하나의 펄스계열을 선택하며, 선택된 펄스계열의 검출시각 및 펄스수에 따라 상기 엔진에 관련한 회전수를 연산하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어용 회전수 연산장치.
제 1항에 있어서,

상기 회전센서와 상기 마이컴사이에 삽입된 1/2 분주회로(1/2 frequency dividing circuit)를 구비하고, 상기 1/2 분주회로는 상기 회전센서로부터의 검출펄스의 주파수를 분할하여, 상승에지 및 하강에지를 포함하는 분할된 주파수의 펄스를 생성하며, 상기 마이컴은 상기 분할된 주파수의 펄스의 상승에지 및 하강에지의 적어도 한쪽을 선택적으로 검출함으로써, 상기 분할된 주파수의 펄스로부터 2개의 펄스계열을 취득하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어용 회전수 연산장치.
제 1항에 있어서,

상기 마이컴은, 상기 엔진에 관련한 회전수로서 상기 엔진의 트랜스미션의 입력 회전수 및 출력 회전수의 적어도 한쪽을 연산하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어용 회전수 연산장치.