JPH02176441A

JPH02176441A - コントロールユニット検査装置

Info

Publication number: JPH02176441A
Application number: JP63329141A
Authority: JP
Inventors: Naomi Tomizawa; 冨澤　尚己
Original assignee: Japan Electronic Control Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-12-28
Filing date: 1988-12-28
Publication date: 1990-07-09
Anticipated expiration: 2009-11-16
Also published as: JPH0692923B2

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】〈産業上の利用分野〉本発明は、内燃機関用電子制御燃料噴射装置のコントロ
ールユニットに模擬入力信号（シュミレーション信号）
を与えて動作のチェックを行うコントロールユニット検
査装置に関する。

〈従来の技術〉内燃機関の電子制御燃料噴射装置は、マイクロコンピュ
ータ内蔵のコントロールユニットにて、プログラムに従
って、各種のセンサからの入力信号と各種のデータとに
基づいて演算処理し、燃料噴射弁への燃料噴射パルスの
出力等を制御するものである。

かかる電子制御燃料噴射装置のコントロールユニットの
ソフトウェア（プログラム及びデータ）を作成した場合
、それが制御仕様通り誤りなく動作するか否かをチェッ
ク（デバッグ）する必要がある。

この場合、検査装置（チエッカ−）により入力信号を制
御仕様に合わせて変化させ、それに対応した出力信号が
出ているかどうかチエ７りするのが一般的である（実開
昭６２−１８７３４７号公報、実開昭６３−１３５４０
１号公報参照）。

〈発明が解決しようとする課題〉しかしなから、このような従来の検査装置においては、
模擬入力信号として、クランク角センサからの信号（機
関回転数情報）やエアフローメータからの吸入空気流量
検出信号に相当するものを与えることは可能であるが、
コントロールユニットの出力に基づくフィードバック信
号であるところの空燃比検出信号を与えることができず
、正確なシュミレーションが不可能で、空燃比フィード
バック制御の検証ができないという問題点があった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、内燃機関用
電子制御燃料噴射装置のコントロールユニットの検査の
ため、空燃比フィードバック信号をも模擬入力として与
えることのできるコントロールユニット検査装置を提供
することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉このため、本発明は、空燃比フィードバック制御機能を
有する内燃機関用電子制御燃料噴射装置のコントロール
ユニットに模擬入力信号を与えて動作をチェックするコ
ントロールユニット検査装置において、模擬入力信号に
より与えられる吸入空気量及びコントロールユニットの
出力として得られる燃料噴射量から空燃比を演算する空
燃比演算手段と、演算された空燃比のリッチ・リーンに
基づいて反転する空燃比フィードバック信号を生成しコ
ントロールユニットの入力側に与える空燃比フィードバ
ック信号生成手段とを設ける構成とする。

く作用）上記の構成においては、模擬入力信号により与えられる
吸入空気量及びコントロールユニットの出力として得ら
れる燃料噴射量から空燃比を演算し、これに基づいて空
燃比フィードバック信号を生成して、コントロールユニ
ットの入力端に与えるので、正確なシュミレーションが
可能となり、実際に機関を動作させることなく、空燃比
フィードバック制御の検証を行うことができる。

〈実施例〉以下に本発明に係るコントロールユニット検査装置の一
実施例を説明する。

尚、この実施例のコントロールユニット検査装置は、内
燃機関用電子制御燃料噴射装置のコントロールユニット
のソフトウェア（プログラム及びデータ）を一部変更し
た場合にソフトウェア全体の適否をチェックするために
用いるもので、コントロールユニットをソフトウェア変
更前のものと変更後のものとの２台セット可能で、これ
ら２台のコントロールユニットに同時に互いに同一の模
擬入力信号を与えて動作させ、動作中の各コントロール
ユニットからの燃料噴射パルスの出力状態を比較判定す
るものである。

第１図は検査装置の概要を示し、２台のコントロールユ
ニットＩＡ、ＩＢがパーソナルコンピュータ２と接続さ
れたチエッカ−３にセットされる。

一方のコントロールユニットＩＡは、ソフトウェア変更
前のもので、すでに使用され実績のあるソフトウェアを
備えているマスターユニットと称するものである。

他方のコントロールユニットＩＢは、ソフトウェア変更
後の開発中のユニットで、これが検査対象となる。

各コントロールユニットＩＡ、ＩＢの入力側にはシグナ
ルゼネレータ４が接続され、これによりクランク角セン
サ、エアフローメータ、水温センサ、スロットルセンサ
等からの信号の代わりに、基準クランク角毎の基準信号
ＲＥＦ及び単位クランク角毎の単位信号ｐｏｓ、吸入空
気流量Ｑ、水温ＴＷ、スロットル弁開度ＴＶＯ等につい
て、模擬入力信号が与えられる。この模擬入力信号は、
例えば実車における運転状態のモード・データをデータ
レコーダによりＲＡＭカード化し、あるいは、適当な定
常モード・データと過渡モード・データとを作成して、
これをパーソナルコンピュータ２に与え、パーソナルコ
ンピュータ２からの信号に基づいて対応する信号をシグ
ナルゼネレータ４から出力させる。

また、各コントロールユニットＩＡ、ＩＢの出力側より
各フィードバックモデル５Ａ、５Ｂを介してフィードバ
ック信号を得、これを各コントロ−ルユニットＩＡ、Ｉ
Ｂの入力側に与える。これは後述するように酸素センサ
からの空燃比検出信号の代わりとするものである。

ここにおいて、各コントロールユニットＩＡ。

ＩＢは、それぞれのプログラムに従い、燃料噴射制御に
ついては、空燃比フィードバック制御モードであれば、
次式より燃料噴射弁への燃料噴射パルスのパルス巾（燃
料噴射量）Ｔｉを演算する。

Ｔ　ｉ　＝Ｔ　ｐ　−ＣＯＥＦ−ＬＡＭＢＤＡ＋Ｔ　ｓ
ここに、ＴＰは基本パルス巾で、Ｔｐ＝に−Ｑ／Ｎであ
る。Ｋは定数、Ｑは吸入空気流量、Ｎは機関回転数であ
る。尚、機関回転数Ｎは基準信号ＲＥＦの周期等より算
出される。

また、Ｃｏ１１！Ｆは水７ＭＴ　ｗ　、スロットル弁開
度変化量ΔＴＶＯ等に基づく各種補正係数、ＬＡＭＢＤ
Ａは空燃比検出信号に基づく空燃比フィードバック補正
係数、ＴＳは電圧補正分である。

そして、各コントロールユニットＩＡ、ＩＢは、基準信
号ＲＥＦに基づく所定のタイミングで前記Ｔｉのパルス
巾をもつ燃料噴射パルスを出力する。

各コントロールユニットＬＡ、ＩＢの出力側には燃料噴
射弁等の実負荷６Ａ、６Ｂが装着される。

これは逆起電圧を評価したりその影響を考慮する場合に
必要である。

フィードバックモデル５Ａ、５Ｂの機能について詳細に
説明すると、これらは共に第２図のフローチャートに従
って空燃比フィードバック信号を生成する。

ステップ１（図にはＳｌと記しである。以下同様）では
、コントロールユニット内の最新の吸入空気流量Ｑ２機
関回転数Ｎ、燃料噴射量Ｔｉ（但し電圧補正分子ｓ分を
除いたもの）から、次式に従って空燃比Ａ／Ｆを演算す
る。

二のステップ１の部分が模擬入力信号により与えられる
吸入空気量（Ｑ／Ｎ）及びコントロールユニットの出力
として得られる燃料噴射量Ｔｉから空燃比を演算する空
燃比演算手段に相当する。

次にステップ２では空燃比の加重平均−Ａ７７を次式に
従って求める。

尚、（Ａ／Ｆ）−’は前回演算された空燃比又は前回演
算された加重平均、ｎは重み付は定数である。

次にステップ３では、τ７Ｔを１４．７＋ｘと比較し、
それより大（リーン）の場合は、ステップ５に進んで空
燃比フィードバック信号（酸素センサ出力電圧相当値）
ＶＯ２をＯ■にセットする。

次にステップ４では、１７丁を１４．７−ｘと比較し、
それより小（リッチ）の場合は、ステップ６に進んで空
燃比フィードバック信号（酸素センサ出力電圧相当値）
Ｖｏ２をｌ■にセットする。

尚、１４．７−ｘ＜τ’７’？”　＜　１４　、７　＋
　ｘの場合は、空燃比フィードバック信号（酸素センサ
出力電圧相当価）Ｖｏｚを変化させない。すなわち、空
燃比が１４．７±Ｘの範囲外となったときに空燃比フィ
ードバック信号を反転させるのである。

ここで、ステップ２〜５の部分が演算された空燃比のリ
ッチ・リーンに基づいて反転する空燃比フィードバック
信号を生成しコントロールユニットの入力側に与える空
燃比フィードバック信号生成手段に相当する。

これにより、計算上の空燃比に所定の遅れ（１次遅れ）
をもたせた空燃比フィードバック信号（酸素センサ出力
電圧相当値）が得られ、これがコントロールユニットＩ
Ａ、ＩＢの入力側に与えられ、周知の比例・積分制御に
より空燃比フィードバック補正係数ＬＡＭＢＤＡが設定
され、燃料噴射ＩＴｉの演算に用いられる。

次に出力特性の検査について説明する。

各コントロールユニットＩＡ、ＩＢの出力側から直接あ
るいは実負荷６Ａ、６Ｂを介して取出された燃料噴射パ
ルス（Ｔｉ）は、共に比較判定装置７に入力される。

この比較判定装置７は、第４図に示すように各コントロ
ールユニットＬＡ、ＩＢからの燃料噴射パルスの出力状
態を計測する計測部８Ａ、８Ｂを有する。

各計測部８Ａ、８Ｂは、第５図に示すように、次の■〜
■のうち少なくとも１つを計測する。

■基準信号ＲＥＦの発生から燃料噴射パルスの出力開始
までの経過時間ＬＡ ■燃料噴射パルスのパルス巾Ｌ８ ■基準信号ＲＥＦの発生周期ＴＲＥＦにおける燃料噴射
パルスの出力回数ｎこれらの計測部８Ａ、８Ｂでの計測データはリアルタイ
ムで差演算回路９に入力され、その差分が演算される。

そして、その差分は比較回路１０に人力され、所定の比
較値と比較される。

そして、差分〉比較値のとき、比較回路１０から出力が
発せられるが、この出力はラッチ信号となり、大容量メ
モリ１１中のリングメモリ（ループメモリ）１２に送ら
れる。

大容量メモリ１１は、各コントロールユニットＩＡ、Ｉ
Ｂと接続されていて、プログラムの流れ（アドレスバス
、データバス上のデータ）が入力されている。そして、
リングメモリ１２はラッチ信号が入ると、そのときの前
後のプログラムの流れを一時記憶する。尚、リングメモ
リ１２は新しいデータが入ると最も古いデータが捨てら
れる。

リングメモリ１２のデータは処理装置１３により例えば
可視化（グラフィック化）処理されて、パーソナルコン
ピュータ２に送られ、そのデイスプレィに適当な方法で
表示される。

このようにソフトウェアの変更部分については出力状態
に変更の仕様より定まる特定の差を生じるはずであり、
変更していない部分については出力状態に差を生じない
はずであるから、その差分を所定の比較値と比較して、
差分〉比較値の場合にソフトウェアに異常があるものと
判定するわけであり、これにより変更部分と変更してい
ない部分との両方をチェックできる。しかも異常判定時
には、そのときの前後のプログラムの流れを一時記憶さ
せて、異常部分の発見・修正を容易にすることができる
。

〈発明の効果〉以上説明したように本発明によれば、模擬入力として、
空燃比フィードバック信号の提供が可能となり、正確な
シュミレーションを実現でき、空燃比フィードバック制
御の検証が可能となって、検査の信頼性が大幅に向上す
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す検査装置全体の概要図
、第２図はフィードバックモデルにおける空燃比フィー
ドバック信号生成のフローチャート、第３図は空燃比フ
ィードバック信号生成のタイミングチャート、第４図は
比較判定装置の部分の詳細図、第５図は燃料噴射パルス
の出力状態の計測の態様を示す図である。ＩＡＩ　ＩＢ・・・コントロールユニット　　２・・・
パーソナルコンピュータ　　３・・・チエッカ−４・・
・シグナルゼネレータ　　５Ａ、５Ｂ・・・フィードバ
ックモデル　　６Ａ、６Ｂ・・・実負荷　　７・・・比
較判定装置　　１１・・・大容量メモリ　　１２・・・
リングメモリ　　１３・・・処理装置第２図第３図特許出願人　日本電子機器株式会社代　理　人　弁理士　笹島　富二雄

Claims

【特許請求の範囲】

空燃比フィードバック制御機能を有する内燃機関用電子
制御燃料噴射装置のコントロールユニットに模擬入力信
号を与えて動作をチェックするコントロールユニット検
査装置において、模擬入力信号により与えられる吸入空
気量及びコントロールユニットの出力として得られる燃
料噴射量から空燃比を演算する空燃比演算手段と、演算
された空燃比のリッチ・リーンに基づいて反転する空燃
比フィードバック信号を生成しコントロールユニットの
入力側に与える空燃比フィードバック信号生成手段とを
設けたことを特徴とするコントロールユニット検査装置
。