JPS61201867A - 回転角パルス出力装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は内燃機関の回転角に応じてパルスを出力する装
置に関するつ ［従来技術の説明］ 内燃機関においては、例えばパルサと電磁ピックアップ
とからなる回転センサによって、所定回転角毎の信号を
得ることが広く行なわれている。

パルサは内燃機関によって回転駆動される円板で、その
周面に歯が形成されている。電磁ピックアップはパルサ
の周面近傍に固定配置され、パルサの回転でその歯が通
過する毎に誘導電圧を発生する。この誘導電圧は波形整
形された後、回転角パルスとして種々の制御に利用され
る。

ところで、このような回転角パルスを機関の回転数情報
としてマイクロコンピュータに取り、込むような場合、
内燃機関においては回転数の変動が激しいので、単位時
間当りに取り込まれる回転角１パルスをできるだけ多く
し、制御性を向上させることが望ましい、しかしながら
、内燃機関においては回転数の変動幅が極めて広いので
、機関の低回転時に取り込まれる回転角パルスの数を多
くするためにパルサの歯数を多くすれば、高回転時にお
いて回転角パルスが激増し、マイクロコンピュータが追
従できなくなる。このため、パルサの歯数の増大には限
界があり、低回転時の制御性の向上が難しかった。

また、例えば内燃機関の上死点検出などに用いるような
場合、一般に機関の気筒数に等しい数の歯をもつパルサ
が用いられる。従って、内燃機関の気筒数に応じて夫々
異なる数の歯をもつパルサを製造する必要があり、製造
工程が煩雑化するという問題がある。

［発明の目的］ 本発明は上記観点に基づいてなされたもので、その目的
は、回転角パルスの選択的供給が可能な回転角パルス出
力装置を提供することにあり、もって、低回転時により
多くの回転角パルスをマイクロコンピュータに与えるこ
とを可能とし、また、気筒数の如何に拘らずパルサの歯
数を統一することを可能とする。

［目的を達成するための手段］ 本発明においては、内燃機関の所定回転角毎に回転角パ
ルスを出力すると共に前記回転角より大きい基準回転角
毎に基準パルスを出力するパルス出力手段と、前記基準
パルスをリセット入力として前記回転角パルスをカウン
トするカウント手段と、当該カウント手段のカウント出
力でアクセスされ記憶内容に従って前記回転角パルスを
再生出力する記憶手段とにより、前記記憶手段の記憶内
容に応じて回転角パルスを選択的に供給することを可能
とすることによって、上記目的を達成する。

［発明の実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示す構成図で、ディーゼル
エンジンの燃料噴射量を制御する場合を例に図示されて
いる。

図において、■は基準パルサ、２は検出パルサである。

基準パルサ１および検出パルサ２は、共に図示しないデ
ィーゼルエンジンによって同一（７）回転駆動が与えら
れるようになっている。基準パルサｌは単一の歯１ａを
備え、対応する電磁ピックアップ３および波形整形回路
４を介して、その１回転毎に１個の基準パルスが出力さ
れる。検出パルサ２は等角度で形成された多数の歯２ａ
（例えば１８０個）を備え、対応する電磁ピックアップ
５および波形整形回路６を介して、その１回転毎に歯数
に対応する例えば１８０個の回転角パルスが出力される
。

７はカウンタで、リセット端子Ｒ３Ｔに基準パルスが入
力され、クロック端子ＣＬＫに回転角パルスが入力され
る。カウンタ７は、回転角パルスをカウントしそのカウ
ント値を順次出力すると共に、基準パルスが与えられる
毎にそのカウントをリセットして新たに回転角パルスの
カウントを開始する。カウンタ７のカウント出力はラッ
チ回路８を介して第１の切換回路９に与えられる。ラッ
チ回路８は回転角パルスをラッチパルスとしてカウンタ
７のカウント出力をラッチし、カウント数の変化の際に
グリッジによる誤動作が発生するのを防止している。

第１の切換回路９はラッチ回路８の出力ライン１０とア
ドレスバス１１とを択一的に選択するもので、出力ライ
ン１０が接続された端子ａとアドレスバス１１が接続さ
れた端子すとを有し、そのコモン端子はＲＡＭ１２のア
ドレス入力ライン１２ａに接続されている。端子ａまた
はｂの選択は制御線１３を介して手えられる切換制御信
号によって行なわれる。

ＲＡＭ１２は、検出パルサ２の回転角パルスを選択する
機能を有し、切換回路９を介して与えられるカウンタ７
のカウント出力値によるアクセスで、そのカウント出力
値に対応する回転角パルスを記憶内容に従ってＨレベル
またはＬレベルで出力する。このような機１后を与える
ために、ＲＡＭ１２には、カウンタ７のカウント出力値
に対応する各アドレスに、ＯＯＨ（０ビット列）または
ＦＦＨ（ｌビット列）が書き込まれる。この書き込みは
後述のＣＰ０１６を介して行なわれる。検出パルサ２が
先に述べたように１８０個の歯２ａを備えているとする
と、カウンタ７は基準パルスによってリセットされる間
に回転角パルスを１〜１８０までカウントするので、Ｒ
ＡＭ１２には、これらカウント値の各々に対応する各ア
ドレスに００ｓまたはＦＦ）ｌが書き込まれることにな
る。

これにより、カウンタ出力値がＯＯＨを格納するアドレ
スを指定した場合には、このカウント出力値に対応する
回転角パルスはＲＡＭ１２からＬレベルの信号として出
力され、逆にＦＦＨであればＨレベルの信号として出力
される０本例では、ディーゼルエンジンが設定回転数よ
り低い場合にＲＡＭ１２から出力される回転角パルスの
数を大とし、設定回転数より高い場合に小とするために
、ＣＰＵ１６を介してＲＡＭ１２の記憶内容の書き変え
が行なわれる。これについては後述する。

１４は第２の切換回路で、コモン端子がＲＡＭ１２のデ
ータ入出カライン１２ｂに接続され、端子ａがＣＰＵ１
Ｂの割込端子Ｉ　ＮＴＲに接続され、また端子すがデー
タバス１５に接続されている。端子ａまたは端子すの選
択は、第１の切換回路９と同様に、制御線１３を介して
与えられる切換制御信号によって行なわれる。

１２’はＲＡＭ１２を制御するための制御信号切換回路
で、ＲＡＭ１２の各制御端子Ｃ８（チップセレクト）、
ＲＤ（リード）　　、　Ｗ””’ｉｔ　（ライト）に接
続されると共に、制御バス１１’に接続されている。制
御信号切換回路１２″は、制御線１３を介して与えられ
る切換制御信号に応じて、第１および第２の切換回路９
．１４が端子ａ側を選択している場合には、ＲＡＭ１２
の端子ＣＳ、ＲＤをアクティブにすると共に端子ＷＲを
インアクティブとするようにすＪり換え、第１および第
２の切換回路９．１４が端子す側を選択している場合に
は、ＲＡＭ１２の端子ＲＤ、ＷＲを制御バス１１’を介
してＣＰＵ１６の図示しないＲＤ端子およびＷ１端子に
夫々接続すると共に、端子σ１を制御バスｌｌ’を通し
図示しないアドレスデコーダを介してＣＰＵ１６に接続
し、ＣＰＵ１６でＲＡＭ１２を制御できるように切り換
える。

前述のアドレスバス１１および制御バス１１’ならびに
データバス１５はＣＰＵ１６に接続されている。ＣＰＵ
１６に関連して、ＲＡＭ１２からｆｆ１２の切換スイッ
チ１４を介してＣＰＵ１６の割込端子Ｉ　ＮＴＨに与え
られる回転角パルスの周期を計数するためのフリーラン
ニングカウンタ１７と、ＣＰＵ１６から与えられる後述
の噴射量調節部材２２に対する目標位置信号および切換
回路９．１４の切換制御信号とが出力されると共に図示
しないアクセルの操作量に応じたアクセル信号が入力さ
れる入出力回路１８とが設けられている。

ＣＰＵ１６は、（ａ）エンジンの設定回転数に対する実
際回転数の大小に応じてＲＡＭ１２の内容を書き変える
機能と、（ｂ）フリーランニングカウンタ１７のカウン
ト数に基づいてエンジンの回転数を演算する機能と、（
Ｃ）演算された回転数とアクセル信号とに基づいて燃料
の目標噴射量を求め、これを目標位置信号として出力す
る機能とを備えている。ＲＡＭ１２の内容の書き変えは
、第１および第２の切換回路９．１４を共に端子す側に
切り換えると共に、制御信号切換回路ｔｔ’を介してＣ
ＰＵ１６によるＲＡＭ１２の制御を可能とし、アドレス
バス１１およびデータバス１５を介してＣＰＵ１６から
ＲＡＭ１２の各アドレスに新たなデータを送出すること
によって行なわれる。設定回転数より低い低回転時にＲ
ＡＭ１２から与えられる回転角パルスを多くするには、
ＲＡＭ１２の出力のうちのＨレベルの状態を回転角パル
スとすると、ＦＦｕが書き込まれたアドレスを多くすれ
ばよい０例えば、検出パルサ２がその１回転で発生する
１８０個の回転角パルスのうちの半分をＲＡＭ１２から
出力させる場合には、各アドレスにＯＯＨまたはＦＦＨ
を交互に書き込めばよい、一方、設定回転数より高い高
回転時にＲＡＭ１２からり・えられる回転角パルスを少
なくするには、上述とは逆に００ｏの書き込みを多くす
ればよい、ＲＡＭ１２に対する低回転時用の書込データ
および高回転時用の書込データは、ＣＰＵ１６に格納さ
れている。

１９は加算器で、ＣＰＵ１６の目標位置信号と噴射量調
節部材２２の位置検出を行なう位置検出器２３の位置信
号とを入力して、その偏差を駆動回路２０に与える。駆
動回路２０は与えられた偏差に応じてアクチュエータ２
１を駆動し、アクチュエータ２１を介して噴射ｆｆ１３
１箇部材２２が位置制御され、ディーゼルエンジンに対
する燃料噴射値がコントロールされるように構成されて
いる。

第２図および第３図は第１図の構成の動作フローチャー
トである。以下第２図および第３図を併用して第１図の
構成の動作を説明する。

図示しないキースイッチのオンで制御プログラムがスタ
ートし、初期設定が行なわれる（ステップ３０）、この
初期設定には、ＲＡＭ１２に対する低回転時用のデータ
書き込みが含まれる。この書き込みは、切換回路９およ
び１４を端子す側に切り換えると共に、制御信号切換回
路１１′を介してＣＰＵ１６によるＲＡＭ１２の制御を
可能とすることにより、ＣＰＵ１６をとおして行なわれ
る。これに続くステップ３１で回転数判別フラグにＯが
立てられた後、次のステップ３２に移行する０回転数判
別フラグは設定回転数に対する実際回転数の大小を表わ
すフラグで、回転数が設定回転数より小の場合にＯが立
てられ、大の場合に１が立てられる。

ステップ３２ではアクセル信号の読み込みが行なわれ、
その値を一時記憶した後、設定回転数に対する実際回転
数の大小比較が行なわれる（ステップ３３）、プログラ
ムのスター）Ｍ初においては回転・数がＯであるので、
ステップ３４に進み、回転数ｖ１別フラグの判断が行な
われる。このフラグは先のステップ３１でＯとされたの
で、ステップ３５に移行して切換回路９および１４が端
子ａ側に切り換えられると共に、制御信号切換回路１１
“を介してＲＡＭ１２の端子ＣＳ、ＲＤがアクティブ、
端子Ｗ１がインアクティブ状態に切り換えられる。これ
により、ＲＡＭ１２からＣＰＵ１６の割込端子ｌＮＴＲ
に回転角パルスが供給される。この回転角パルスによっ
て割込が発生し、第３図の割込ルーチンに従って回転数
が演算される。

割込ルーチンでは、回転角パルスの周期がフリーランニ
ングカウンタ１７のカウント値の読み込みによって検出
され（ステー２プ３６）、この検出された周期に基づい
てエンジン回転数が演算される（ステップ３７）。回転
数の演算終了で、割込が発生した箇所に戻される。

ステップ３５に続くステップ３８では、ステップ３２の
アクセル信号およびステップ３７の回転数に基づいて目
標噴射量の演算が行なわれ、その＠算結果に応じた目標
位置信号が入出力回路１８を介して出力され（ステップ
３９）、噴射量３ｕｉ部材２２の位置制御が実施される
。目標位置信号の出力の後はステップ３２に戻り、アク
セル信号の読み込みが新たに開始される。

エンジン回転数が設定回転数を越えた場合には、ステッ
プ３３からステップ４０に移行し、回転数判別フラグの
判断が行なわれる。このフラグが０の状態で回転数が設
定回転数を越えれば、ステップ４１に進み、切換回路９
および１４が端子す側に切り換えられると共に、制御信
号切換回路１１°を介してＣＰＵ１６によるＲＡＭ１２
の制御が可能化されて、ＲＡＭ１２の内容が高回転時用
のデータに書き換えられる（ステップ４２）。

低回転時用のデータと高回転時用のデータとでは、構成
説明で述べたように、ＲＡＭ１２から出力される回転角
パルスの数が異なり、低回転時用のデータでは多く出力
され、高回転時用のデータでは少なくなるようになって
いる。ＲＡＭ１２の８き変えに次いで、回転数判別フラ
グに１が立てられ（ステップ４３）、ステップ３５に移
行する。ステップ３５では切換回路９および１４が端子
ａ側に切り変えられると共に、制御信号切換回路１１°
を介してＲＡＭ１２の端子Ｃ５，ＲＤがアクティブ、端
子Ｗ１がインアクティブ状態に切り換えられ、高回転時
用のデータに従う処理が開始される０回転数判別フラグ
が１のままでステップ４０に入った場合には、ステップ
４１．４２゜４３を通ることなくステップ３５に移行す
る。この場合、既に切換回路９および１４は端子ａ側に
あるので、ステップ３５をそのまま通過することになる
。

一方、回転数が設定回転数以上の状態からそれ以下に変
化した場合には１回転数判別フラグとしてｌが保持され
た状態でステップ３４に来るので、その判断に従ってス
テップ４４に移行することになる。ステー、ブ４４では
切換回路９および１４が端子す側に切り変えられると共
に、制御信号切換回路１１′を介してＣＰＵ１６による
ＲＡＭ１２の制御が可能化されて、ＲＡＭ１２の内容が
低回転時用のデータに書き換えられる（ステップ４５）
、ＲＡＭＩ　２の書き変えに次いで、回転数判別フラグ
にＯが立てられ（ステップ４６）、ステップ３５に移行
する。ステップ３５では切換回路９および１４が端子ａ
側に切り変えられると共に、制御信号切換回路ｌｌ°を
介してＲＡＭ１２のＣＳ、ＲＤがアクティブ、端子Ｗ１
がインアクティブ状態に切り換えられて、低回転時用の
データに従う処理が開始される。

以上の説明で明らかなように、設定回転数より低い回転
数では、ＲＡＭ１２に低回転時用のデータが格納され、
このデータに従ってＲＡＭ１２から出力されるパルス数
を大とし、設定回転数より高い回転数では、ＲＡＭ１２
から出力されるパルス数を小とすることが実現される。

この結果、ＣＰＵ１６の処理速度とのマツチングを図り
ながら低回転時の制御性を向上させることが可能となる
。

以Ｅ述べた実施例ではＲＡＭを使用したが　これに限定
するものではなく、ＲＯＭを用いて構成することも勿論
可能である。例えば上記実施例に対してＲＯＭを適用す
る場合には、低回転時用のデータを格納したＲＯＭと高
回転時用のデータを格納したＲＯＭとを用いて、設定回
転数に対する実際回転数の大小に応じて上記ＲＯＭを切
り変え使用するように構成すればよい、この場合、ＣＰ
Ｕによるデータの書き変えが不要となることは勿論であ
る。

上記実施例では噴射量の制御を例に説明したが、その他
の例えば気筒数に応じた回転角パルスを得るような場合
などにも広く適用することができる。このような場合に
は単にメモリの記憶内容のみを変更すればよいので、気
筒数に対応した種々のパルサを製造する必要がなくなる
。

また、Ｌ記実施例では、低回転時と高回転時との２段に
わけたが、これ以上の段にわけることも勿論可能である
。更に、上記実施例では検出パルサとＸ＆準パルサとを
用いたが、基帛用の歯と検出用の歯とが電気的に区別で
きるように構成された単一のパルサを用いることも可能
である。このような歯の構成としては、例えば基準用の
歯の高さを他の歯に比較して高く或は低く形成すること
が考えられる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、回転角パルスをカ
ウント値に変換し、このカウント値でメモリをアクセス
し、その記憶内容に従って回転角パルスを再生出力する
ようにしたので、回転角パルスの選択的供給が可能な回
転角パルス出力装置を提供することができ、これにより
、マイクロコンピュータの処理速度とのマツチングを図
りながら低回転時の制御性を向上させることが可能とな
り、また、気筒数に対応する種々のパルサを製造する必
要がなくなるなどの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図および
第３図は第１図の構成の動作フローチャートである。 １．２：パルサ ３．５：電磁ピックアップ ４．６：波形整形回路 ７：カウンタ １２　：　ＲＡＭ １６：ｃＰＵ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　内燃機関の所定回転角毎に回転角パルスを出力すると
   共に前記回転角より大きい基準回転角毎に基準パルスを
   出力するパルス出力手段と、前記基準パルスをリセット
   入力として前記回転角パルスをカウントするカウント手
   段と、当該カウント手段のカウント出力でアクセスされ
   記憶内容に従っで前記回転角パルスを再生出力する記憶
   手段とを有することを特徴とする回転角パルス出力装置
   。