JPS6312845A - スロツトル開度制御装置 - Google Patents
スロツトル開度制御装置Info
- Publication number
- JPS6312845A JPS6312845A JP15606386A JP15606386A JPS6312845A JP S6312845 A JPS6312845 A JP S6312845A JP 15606386 A JP15606386 A JP 15606386A JP 15606386 A JP15606386 A JP 15606386A JP S6312845 A JPS6312845 A JP S6312845A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- motor
- pattern
- circuit
- throttle opening
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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。
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、スロットル開度を電子的に制御する装置に係
り、特にマイクロコンピュータを用いて制御する装置の
モータへの出力方法に関する。
り、特にマイクロコンピュータを用いて制御する装置の
モータへの出力方法に関する。
従来のこの種の装置に関しては、特開昭５７−４１７２
９号公報に示すようなシステム的な考案はあるが、その
具体的なモータへの出力方法については考慮されていな
かった。
９号公報に示すようなシステム的な考案はあるが、その
具体的なモータへの出力方法については考慮されていな
かった。
このような従来のものは、モータ（特にステッピングモ
ータ）を動力源として電気的にスロットル開度を制御す
るにあたり、モータへの制御信号を確実に出力すること
ができないという欠点を有している。
ータ）を動力源として電気的にスロットル開度を制御す
るにあたり、モータへの制御信号を確実に出力すること
ができないという欠点を有している。
本発明の目的は、モータ（特にステッピングモータ）を
動力源として電気的にスロットル開度を制御する場合の
、モータへの制御信号出力を、確実に、モータの機能障
害を引き起さない方法を提供することにある。
動力源として電気的にスロットル開度を制御する場合の
、モータへの制御信号出力を、確実に、モータの機能障
害を引き起さない方法を提供することにある。
ステッピングモータなどのような段階的に回転するモー
タは、次段階に移るまでの制御周期が短かすぎると、モ
ータの動作が制御信号においつかず、いわゆる脱調（そ
の位置に留めるためのトルクを失う現象）が起こる。本
発明では、マイクロコンピュータ （以下ＣＰＵと称す
）の制御信号の出力を一旦ラッチ回路等に保持し、ハー
ド的なタイマー出力に同期させて、モータへ出力する方
法をとり最小周期を確保するようにした点に特徴がある
。
タは、次段階に移るまでの制御周期が短かすぎると、モ
ータの動作が制御信号においつかず、いわゆる脱調（そ
の位置に留めるためのトルクを失う現象）が起こる。本
発明では、マイクロコンピュータ （以下ＣＰＵと称す
）の制御信号の出力を一旦ラッチ回路等に保持し、ハー
ド的なタイマー出力に同期させて、モータへ出力する方
法をとり最小周期を確保するようにした点に特徴がある
。
以下、本発明の実施例について説明する。
第１図に本発明に関する回路の機能ブロック図例、第２
図に制御の概要を示す流れ図の１例、第３図にステッピ
ングモータ（Ｗｌ−２φ制御の例）の出カバターン図の
例を示す、以下これらの図により１本発明の具体的な使
用例を説明する。
図に制御の概要を示す流れ図の１例、第３図にステッピ
ングモータ（Ｗｌ−２φ制御の例）の出カバターン図の
例を示す、以下これらの図により１本発明の具体的な使
用例を説明する。
近年、運転性の向上（サージングの防止、スタンプルの
改善、減速ショックのかん和）を目的として、スロット
ル開度を電気的（電子的）に制御する機運が高まってい
る。通常、電気的にスロットル開度を制御する場合、そ
の動力源としてはモータが使用される。かつ、モータを
ディジタル的に制御する場合には、いわゆるステッピン
グモータ等のように、多相の励磁コイルへの電流の通流
。
改善、減速ショックのかん和）を目的として、スロット
ル開度を電気的（電子的）に制御する機運が高まってい
る。通常、電気的にスロットル開度を制御する場合、そ
の動力源としてはモータが使用される。かつ、モータを
ディジタル的に制御する場合には、いわゆるステッピン
グモータ等のように、多相の励磁コイルへの電流の通流
。
無通流を規則的なパターンに従って制御することにより
、段階的に、ロータを回転させるモータが制御し易さ、
精度の高さ等の条件から適している。
、段階的に、ロータを回転させるモータが制御し易さ、
精度の高さ等の条件から適している。
第３図は、Ｗｌ−２φ励磁ステツピングモータの出カバ
ターンの例である。
ターンの例である。
これを、第１図中のモータドライバ回路の入出力線Ａ
” Ｂ ｃおよびＡ′〜丁′と対照しながら、説明する
６第３図において例えば現在申印の位置にモータ入カバ
ターンがあったとすると、励磁コイルＡ＠、Ｂ＠の出力
は、Ａ′→Ａ’ 、Ｂ’→■′の方向に一定電流が流さ
れかつ、入力ＡＣが１となっている場合Ｘ′→Ａ′の流
れの電流はＡｃ＝０の場合の４０％となる。ロータは、
電気角９０°に対峙した上に２相のコイルＡ’ 、Ｂ’
の電流ベクトルの合成角度の位置に保持され、第４図す
のような位置に保持される。ここで次に、入カバターン
が第３図Ｃのように変化すると、ロータは第４図Ｃの位
置に、また第３図ａのパターンでは第４図ａの位置に固
定させるような力が働く。
” Ｂ ｃおよびＡ′〜丁′と対照しながら、説明する
６第３図において例えば現在申印の位置にモータ入カバ
ターンがあったとすると、励磁コイルＡ＠、Ｂ＠の出力
は、Ａ′→Ａ’ 、Ｂ’→■′の方向に一定電流が流さ
れかつ、入力ＡＣが１となっている場合Ｘ′→Ａ′の流
れの電流はＡｃ＝０の場合の４０％となる。ロータは、
電気角９０°に対峙した上に２相のコイルＡ’ 、Ｂ’
の電流ベクトルの合成角度の位置に保持され、第４図す
のような位置に保持される。ここで次に、入カバターン
が第３図Ｃのように変化すると、ロータは第４図Ｃの位
置に、また第３図ａのパターンでは第４図ａの位置に固
定させるような力が働く。
従ってモータは、第３図のような入カバターンを次々に
変えることによって１） −＊ Ｑの方向にパターンを
ずらせば第４図Ｄｉ方向に、逆にｂ−＋ａ力方向はＤ２
方向に次々に回転する。従って、モータの位置（スロッ
トル開度）を制御するためには、現在位置からのパター
ンの変化回数（ステップ数）を、またモータの回転速度
を制御するためには、あるパターンから次のパターンへ
移る周期を、各各制御すれば良い。
変えることによって１） −＊ Ｑの方向にパターンを
ずらせば第４図Ｄｉ方向に、逆にｂ−＋ａ力方向はＤ２
方向に次々に回転する。従って、モータの位置（スロッ
トル開度）を制御するためには、現在位置からのパター
ンの変化回数（ステップ数）を、またモータの回転速度
を制御するためには、あるパターンから次のパターンへ
移る周期を、各各制御すれば良い。
その具体的な制御方法としては、例えば、第２図の流れ
図のような方法が一例としてあげられる。
図のような方法が一例としてあげられる。
すなわち、プログラムを定時間割込みで動かし。
タイマー■割込が入った場合、アクセル開度を第１図の
Ａ／Ｄコンバータを介してディジタル電圧としてとり込
み、同様にしてとり込んだスロットル開度（現在位置）
と比較して、モータの回転方向、目標ステップ数を算出
し、各種運転状態センサからの情報をもとに、モータ回
転速度を設定する。それに従って、モータドライバ回路
へ、前記のパターンを出力する６というような方法であ
る。
Ａ／Ｄコンバータを介してディジタル電圧としてとり込
み、同様にしてとり込んだスロットル開度（現在位置）
と比較して、モータの回転方向、目標ステップ数を算出
し、各種運転状態センサからの情報をもとに、モータ回
転速度を設定する。それに従って、モータドライバ回路
へ、前記のパターンを出力する６というような方法であ
る。
しかし、ここで問題となるのは、モータの出カバターン
の次段への変化周期が短かすぎる場合である。励磁コイ
ルへの通流時の電流立上りが、コイルのインタフタンス
しにより遅れ特性を持っているため、出カバターン変化
周期が短かいと、電流が所定の値に達する前に、次のパ
ターンに移ってしまうため、その位置でのトルクが充分
得られなくなり、ロータの動きが出カバターンの動きに
追従できなくなる現象（脱調）が生ずる。通常スロット
ルには、安全のため、モータ励磁がなくなった場合スロ
ットルを閉じるための戻しバネがついており、上記脱調
が生じると、スロットルが全閉となってしまい、これは
自動車の運転性能上甚だ好ましくない現象である。
の次段への変化周期が短かすぎる場合である。励磁コイ
ルへの通流時の電流立上りが、コイルのインタフタンス
しにより遅れ特性を持っているため、出カバターン変化
周期が短かいと、電流が所定の値に達する前に、次のパ
ターンに移ってしまうため、その位置でのトルクが充分
得られなくなり、ロータの動きが出カバターンの動きに
追従できなくなる現象（脱調）が生ずる。通常スロット
ルには、安全のため、モータ励磁がなくなった場合スロ
ットルを閉じるための戻しバネがついており、上記脱調
が生じると、スロットルが全閉となってしまい、これは
自動車の運転性能上甚だ好ましくない現象である。
本発明では上記問題の解決策として、第１図の例のよう
な回路構成とした。つまり、ＣＰＵで設定したモータ出
カバターンを保持するラッチ回路■４２．このラッチ回
路■の出力に応じて、ＣＰＵのＰ２１から出力されるプ
ログラマブルタイマー出力のタイミングに同期して、モ
ータドライバ回路４５へ、前記モータ出カバターンを出
力するラッチ回路［４３、モータ励磁コイルへパターン
に応じて前記のように電流を供給するモータドライバ回
路４５、ドライバ回路４５の破損するような、パターン
入力を防ぐため前にラッチ回路１４３とドライバ回路４
５との間に設けられたゲート回路４４ＣＰＵの記憶エリ
アを確保するためのＲＯＭ４９、ＲＡＭ４０１．各素子
のアドレスを分離するデコーダ４０２がその主要構成素
子となっている。
な回路構成とした。つまり、ＣＰＵで設定したモータ出
カバターンを保持するラッチ回路■４２．このラッチ回
路■の出力に応じて、ＣＰＵのＰ２１から出力されるプ
ログラマブルタイマー出力のタイミングに同期して、モ
ータドライバ回路４５へ、前記モータ出カバターンを出
力するラッチ回路［４３、モータ励磁コイルへパターン
に応じて前記のように電流を供給するモータドライバ回
路４５、ドライバ回路４５の破損するような、パターン
入力を防ぐため前にラッチ回路１４３とドライバ回路４
５との間に設けられたゲート回路４４ＣＰＵの記憶エリ
アを確保するためのＲＯＭ４９、ＲＡＭ４０１．各素子
のアドレスを分離するデコーダ４０２がその主要構成素
子となっている。
）この構成において、第２図のようなモータ出カバター
ン設定、パターンのラッチｌへの書込み。
ン設定、パターンのラッチｌへの書込み。
タイマー■の出力に同期したラッチ■のドライバー回路
へのパターン出力、タイマー■の出力による割込フラグ
のセット、次の出カバターンのＣＰＵによる設定・・・
を順に操り返すようなルーチンを作っておけば、他のタ
スク実行中に、次のパターン出力のタイミングになった
場合でも必ず、最小のパターン変化周期は確保される。
へのパターン出力、タイマー■の出力による割込フラグ
のセット、次の出カバターンのＣＰＵによる設定・・・
を順に操り返すようなルーチンを作っておけば、他のタ
スク実行中に、次のパターン出力のタイミングになった
場合でも必ず、最小のパターン変化周期は確保される。
つまり、第１図のラッチｎ４３に相違するような回路を
設けない場合は・、第５図に示すように、例えば、Ｔｄ
および、Ｔｅの時点で、比較的長いタスクを実行中の場
合に、モータの出力周期を決定するタイマー■の割込み
が入ったとすると、次の出カバターンのドライバ回路へ
の出力は、そのタスクが終了後、すぐなされる。この場
合、破線で示されるようなパターン出力となり、Ｔｄ’
およびＴ８’時点で出力されるべきパターン出力が遅
れるため、ｔｇ ｔｚのようにパターン変化周期が短く
なる現象が起きて、この時点でモータが脱調する恐れが
ある。これに対して、ラッチ■を設けると、ラッチＩに
は次のパターンが割込まれても、次のタイマー■のパル
スが入るまで、出力がされないため、常に必要な最小の
周期は確保されモータは常に必要最小限のトルクは維持
され、安定した制御を行える。
設けない場合は・、第５図に示すように、例えば、Ｔｄ
および、Ｔｅの時点で、比較的長いタスクを実行中の場
合に、モータの出力周期を決定するタイマー■の割込み
が入ったとすると、次の出カバターンのドライバ回路へ
の出力は、そのタスクが終了後、すぐなされる。この場
合、破線で示されるようなパターン出力となり、Ｔｄ’
およびＴ８’時点で出力されるべきパターン出力が遅
れるため、ｔｇ ｔｚのようにパターン変化周期が短く
なる現象が起きて、この時点でモータが脱調する恐れが
ある。これに対して、ラッチ■を設けると、ラッチＩに
は次のパターンが割込まれても、次のタイマー■のパル
スが入るまで、出力がされないため、常に必要な最小の
周期は確保されモータは常に必要最小限のトルクは維持
され、安定した制御を行える。
本例では、ラッチ■への出力素子として、前段階にラツ
≠７４２を用いたが、これはＣＰＵ内の同様の機能を備
えた出力ポートを使用することが可能であり、またタイ
マー■としては、ＣＰＵ外でもプログラマブルタイマー
回路を使用することも可能である。
≠７４２を用いたが、これはＣＰＵ内の同様の機能を備
えた出力ポートを使用することが可能であり、またタイ
マー■としては、ＣＰＵ外でもプログラマブルタイマー
回路を使用することも可能である。
本発明によれば、ステッピングモータ等の起動周波数に
限界をもっているモータの制御を確実に行えるため、自
動車の運転性を損うことなく、スロットルの制御が確実
に行える。
限界をもっているモータの制御を確実に行えるため、自
動車の運転性を損うことなく、スロットルの制御が確実
に行える。
第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は第
１図図示実施例のフローチャート、第３図はモータの制
御パターンを示す図、第４図は第３図の補足説明図、第
５図はタイムチャートである。 ４・・・制御回路、４１・・・ＣＰＵ、４２．４３・・
・ラッチ回路、４４・・・ゲート回路、４５・・・ドラ
イバ回路、４６・・・駆動回路、４７・・・パルス回路
、４８・・・Ａ／Ｄ回路、
乙′扉１ｊ（〕某２図 タイマー１割１に ７７セル閏度 託込み ローフ１ル５＠た との比較 一タロ転古間 にナーｔ７’４町受定 一９０転ｌ 設定− タイマー廁＃弓 害へ ９出力ｔ？ｑ−ン Ｙ 言貸定−９イア−１害・Ｊ込 出力／ずターン 出力 ５力又す・・ノア 数カウント 医・ Ｎ ｗ＋ｂ −ハリ躬
５図
１図図示実施例のフローチャート、第３図はモータの制
御パターンを示す図、第４図は第３図の補足説明図、第
５図はタイムチャートである。 ４・・・制御回路、４１・・・ＣＰＵ、４２．４３・・
・ラッチ回路、４４・・・ゲート回路、４５・・・ドラ
イバ回路、４６・・・駆動回路、４７・・・パルス回路
、４８・・・Ａ／Ｄ回路、
乙′扉１ｊ（〕某２図 タイマー１割１に ７７セル閏度 託込み ローフ１ル５＠た との比較 一タロ転古間 にナーｔ７’４町受定 一９０転ｌ 設定− タイマー廁＃弓 害へ ９出力ｔ？ｑ−ン Ｙ 言貸定−９イア−１害・Ｊ込 出力／ずターン 出力 ５力又す・・ノア 数カウント 医・ Ｎ ｗ＋ｂ −ハリ躬
５図
Claims (1)
- １、自動車の内燃機関への空気流入量を変化させる第１
の手段と、該第１の手段を電気的に駆動するため動力源
としての第２の手段と、該第２の手段を電子的に制御す
るための第３の手段を備えたものにおいて、上記第３の
手段に、上記第２の手段を制御するためのデジタル出力
を発生する第４の手段と、該第４の手段の出力を保持す
るための第５の手段と、時間周期を発生するための第６
の手段と、該第６の手段の出力に同期して前記第５の手
段の出力に応じたモータ駆動のための出力を発生する第
７の手段とを設けたことを特徴とするスロットル開度制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15606386A JPS6312845A (ja) | 1986-07-04 | 1986-07-04 | スロツトル開度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15606386A JPS6312845A (ja) | 1986-07-04 | 1986-07-04 | スロツトル開度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6312845A true JPS6312845A (ja) | 1988-01-20 |
Family
ID=15619493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15606386A Pending JPS6312845A (ja) | 1986-07-04 | 1986-07-04 | スロツトル開度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6312845A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01244136A (ja) * | 1988-03-25 | 1989-09-28 | Fuji Heavy Ind Ltd | スロットル制御装置 |
-
1986
- 1986-07-04 JP JP15606386A patent/JPS6312845A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01244136A (ja) * | 1988-03-25 | 1989-09-28 | Fuji Heavy Ind Ltd | スロットル制御装置 |
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