JPS63133202A - 車両用制御装置 - 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〕 この発明は、制御装置を単体検査する場合、制御論理に
かかわらず、制御装置外部から仕様切換手段の設定内容
を短時間に検査できるようにした車両用電子制御装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

マイクロコンピュータを用いた車両用制御装置が数多く
使用されるようになってきた。これら車両用制御装置は
、たとえば自動車技術Ｖｏ１３８、Ｎα２．１９８４．
１５８ページにあるような、ＣＰＵ（中央処理装置〕、
ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）、ＲＡＭ（ランダム
・アクセス・メモリ）、へΦ（７ｆａｆ７デイジタル）
変換器、Ｉ７０　（入力／出力装置）などの各ブロック
から成シ立つエンジンの空燃比制御を例に上げる仁とが
できる。

このようなエンジン制御装置は多様化する車両の種類、
エンジン容量の種類、変速機の種類などによジエンジン
制御装置に要求される制御仕様が異なり、要求に応じて
数多くの種類のエンジン制御装置を提供する必要性が高
くなってきている。

この要求金満す方法として、前記エンジン制御装置のＲ
ＯＭＫ複数種類の要求制御仕様、すなゎち制御データや
制御論理をあらかじめ記憶させておき、これら複数種類
の要求制御仕様のいずれを選択するかをエンジン制御装
置内のマイクロコンピュータなどの入力ポートに与えた
選択データにより決定するように構成する方法を用いる
場合が考えられる。

〔発明が解決しようとする問題点３ 以上のように構成されたｆｔｉ：Ｊ御装置を制御装置単
体として検査する場合、正しく機能しているか否かは、
制御装置の各端子を用いて装置の外部から検査する必要
がある。

たとえば、１枚のプリント基板上に組み込んだ制御回路
全収納ケースに格納し、識別のための部品番号を収納ケ
ース表面に表示した後、装置外部から外部コネクタと接
続するためのコネクタを介してのみ検査できる場合があ
る。

この場合、制御装置においてＲＯＭＫ記憶された複数種
類の制御仕様のいずれを選択しているかを識別するため
には、制御仕様の差として制御装置外部から見た動作の
相違点で区別する必要があるが、制御データなどによっ
て仕様差をつけている数多くの制御装置の種類の識別を
行なうことは検査方法が複雑になるか、あるいは検査時
間を要するなど、制御装置の確実な検査が困難な場合が
少なくなかった。

ここに、ＲＯＭは単品としてあらかじめ検査されたもの
が使用され、制御装置の各入出力端子の動作は一部具な
る仕様差に関係なく、短時間で検査でき、前記一部具な
る仕様差のみを区別することが困難な場合がある。

たとえば、制御データの中でも、時間データが１０分の
制御装置と、２０分の制御装置の差のみの場合、検査す
るには最低１０分間作動させないと制御装置の種類を区
別できないため、検査に多大の時間を要するという問題
があった。この点は、特に制御装置を大量生産する場合
に大きな問題となっていた。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、制御装置全単体検査する場合に制御論理に無関係
に制御装置外部から制御装置の内部に設けられた仕様切
換手段の設定内容を短時間に検査できる車両用制御装置
を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る車両用制御装置は、各種センサの出力信
号があらかじめ定められた実使用上ではあり得ない状態
であることを検出する状態検出手段と、制御手順あるい
は制御データを選択する仕様切換手段の情報を制御対象
の制御量に変換する制御量変換手段を備えた制御装置と
を設けたものである。

〔作　用〕

この発明においては、状態検出手段によシ実用上あり得
ないあらかじめ定められた入力情報の状態が検出された
とき、仕様切換手段の情報が制御対象の制御量として出
力され、制御装置外部から仕様切換手段の情報を判定し
て制御装置の仕様の種別を検査する。

〔実施例〕

以下、この発明の車両用制御装置の実施例について図面
に基づき説明する。第１図はその一実施例を示す機能ブ
ロック図である。この第１図において、１はマイクロコ
ンピュータを用いた制御装置、２は車両の各部状態を検
出する複数のセンサ、３１〜３３は制御装置１によｐ制
御される制御対象である。

制御装置ｔｌ内の状態検出手段１１、制御決定手段１４
〜１６はセンサ２とデータの授受を行うようになってお
シ、仕様切換手段１７の出力は制御量決定手段１２、制
御決定手段１４および選択手段１３に出力するように々
っている。この選択手段１３には、状態検出手段１１の
出力も入力されるようになっており、選択手段１３の出
力で制御対象３１を制御するようにしている。

また、制御決定手段１５．１６の出力はそれぞれ制御対
象３２．３３に送出するようにしている。

すなわち、制御決定手段１５．１６は制御対象３２．３
３に対する制御内容をセンサ２の出力信号に応じて、あ
らかじめ定められた手順にしたがって処理し、制御内容
を決定するものである。

また、状態検出手段１１はセンサ２の出力状態が実際に
はあシ得ない信号でかつ、あらかじめ定められた信号を
出力していることを検出するものである。

仕様切換手段１７はあらかじめ記憶された複数の制御手
順あるいは制御データのいずれを選択するかを指定する
ものである。

さらに、制御量変換手段１２は仕様切換手段１７の情報
を制御対象３１０制御量に変換するものであり、制御決
定手段１４は制御対象３１の実使用時要求される制御量
を決定するものである。

選択手段１３は状態検出手段１１の出力信号によって制
御決定手段１４か制御：１＆換手段１２のいずれか一方
の信号を制御対象３１の制御量として出力するものであ
る。

この第１図において、状態検出手段１１があらかじめ定
めた実使用上あシ得ないセンサ２の出力状態を検出した
とき、制御量変換手段１２のデータが選択手段１３を介
して制御対象３１の制御量として出力されるように構成
されている。

したがって、制御装置１の単体検査時、各入力端子にセ
ンサ２の代シにあらかじめ定められた実使用上ではあり
得ない信号を印加し、制御対象３１０制御輩を測定する
ことによフ、短時間に制御仕様差にかかわらず仕様切換
手段１７の状態を容易に識別することができる。

第２図はこの発明の一実施例の具体例を示すブロック図
であシ、空燃比制御系全表わす全体構成図であり、１は
制御装置、２１はセンサ用電源線、２２はスロットル開
度ｔ’ｈ圧信号に変換する可変抵抗からなるスロットル
開度センサ、２３は冷却水温度全検出するためのサーミ
スタを用いた冷却水温センサ、２４はセンサ用アース線
である。

これらのセンサ用電源線２１、スロットル開度センサ２
２の可動端子、冷却水温セ／す２３、センサ用アース線
２４はそれぞれ端子１４１〜１４４に接続されている。

端子１４１は電源回路１０９に、端子１４２゜１４３は
入力Ｉ／Ｆ　Ｃ入力インター７エース）１０１゜１０８
の入力端に接続され、端子１４４はアースされている。

電源回路１０９は抵抗１０６，１０７ｔ−介してアース
されている。この電源回路１０９はスロットル開度セン
サ２２と制御装置１の内部の部品に電力を供給するもの
である。抵抗１０６と１０７の接続点は入力Ｉ／Ｆ　１
０８の入力端に接続されている。入力Ｉ／Ｆ　１０８、
抵抗１０６，１０７とにより、入力Ｉ／Ｆ　１０２を構
成している。

この抵抗１０（３，１０７は冷却水温センサ２３と抵抗
回路網を形成して冷却水温度を電圧信号に変換する抵抗
である。

また、２５は排気ガス中の酸素濃度を検出する０２セン
サ、２６はイグニションコイル、２７はイグニションコ
イル２６の制御全行なうイグナイタ、２８はスロットル
が踏込まれている状態かいなり状態か全検知するアイド
ルスイッチである。

Ｏｘセンサ２５、イグナイタ２７、アイドルスイッチ２
８はそれぞれ端子１４５〜１４７を介して入力Ｉ／Ｆ　
１０３〜１０５の入力端に接続されている。

上記人力Ｉ／Ｆ　１０１〜１０５．１０８はノイズ成分
を除去するフィルタ回路などで構成されておシ、入力Ｉ
／Ｆ　１０１　、１０８　、１０３の出力は性変換器１
１０に入力するようになっており、入力Ｉ／Ｆ　１０４
　、１０５の出力はマイクロコンピュータ１２０に送出
するようにしている。〜勺変換器１１０とマイクロコン
ピュータ１２０はデータの授受全行うよりにしている。

マイクロコンピュータ１２０はＲＡＭＩ　２１、ＲＯＭ
１２２ｆｔ内蔵しており、また、マイクロコンピュータ
１２０は抵抗１１１と仕様切換縁１１２との接続点Ａに
接続されている。この抵抗１１１と仕様切換線１１２は
電源とアース間に直列に接続されている。

マイクロコンピュータ１２０の出力は出力インターフェ
イス回路（以下、出力Ｉ／Ｆという）　１３１　。

１３２．１３４、端子１５１〜１５３を通して、燃料制
御ソレノイド３０１、ソレノイド３０２゜３０３に送出
するようにしている。

出力Ｉ／Ｆ　ｌ　３１　、１３２　、１３４はマイクロ
コンビュータ１２０の出力信号を増幅するものである。

燃料制御ソレノイド３０１はデユーティ制御され、デユ
ーティ値の大小により空燃比を制御するためにキャブレ
タに組み込まれたものであシ、ソレノイド３０２，３０
３は排気ガス制御のためのソレノイドである。

次に、第２図に示す制御装置１の動作を説明する。スロ
ットル開度センサ２２、冷却水温センサ２３．０２セン
サ２５の出力電圧が入力Ｉ／Ｆ　１０１　。

１０８．１０３を介して〜を変換器１１０に入力され、
このＡ／Ｄ変換器１１０でディジタル信号に変換され次
信号をマイクロコンピュータ１２０に入カシ、マイクロ
コンピュータ１２０は各センサからの入力情報を読み取
る。

マタ、マイクロコンピュータ１２０はイグニションコイ
ル２６の断続信号を端子１４６から入力Ｉ／Ｆ　１０４
　を介して入力し、点火間隔の時間を計測し、これを回
転数に変換し、各種制御に利用する。

さらに、マイクロコンピュータ１２０はアイドルスイッ
チ２８のオンまたはオフを端子１４７、入力Ｉ／Ｆ　１
０５　ｋ経て入力して、その入力電圧から判定する。

以上の入力情報を基に、ＲＯＭ１２２に記憶された手順
にしたがって燃料制御ソレノイド３０１、ソレノイド３
０２．３０３の制御論理をマイクロコンピュータ１２０
が決定する。

−１、仕様切換線１１２の有無により、接続点Ａの電圧
が決定される。すなわち、仕様切換線１１２が接続され
ていれば、接続点Ａの電位はＯｖ１逆に、仕様切換線１
１２が開放されているときは、接続点Ａの電位は電源電
圧となり、マイクロコンピュータ１２０は仕様切換線１
１２の有無”ｋ１Ｍ圧信号にて読み取ることで、制御仕
様の切換えが行えるように構成している。

ソレノイド３０２．３０３はあらかじめ定められたエン
ジン回転数を越えるとオフするよう構成されておシ、ま
た、燃料制御ソレノイド３０１は第３図のフローチャー
トにしたがって制御サレル。

この第３図において、ステップ４１５では、後にステッ
プ４１７で使用する状態判定フラグを制御装置ｌの電源
投入時にクリアする。

ステップ４１６では、各センサの出力信号が車両におい
ては実際にあシ得ない出力信号を示しているとき、状態
判定フラグをセットする。

ステップ４１６の詳細を第４図金円いて説明する。制御
装置１を単体で検査する場合は第２図に示すように検査
時短絡線２９全用いて端子１４１と１４３を一時的に短
絡するものとする。

端子１４３の電圧は通常抵抗１０６．１０７と冷却水温
センサ２３でセンサ電源電圧が分圧されて与えられるか
ら、センサ電源電圧より必ず低い値を示すが、前記のよ
うに端子１４１と１４３を短絡するときは、端子１４３
の電圧はセンサ電源電圧となシ、実使用上あり得ない値
とがる。

第４図において、ステップ４２１では、冷却水温センサ
２３のＡ／Ｄ変換値端子１４１と１４３の開放時抵抗１
０６．１０７の分圧で決まシ、冷却水温センサへの接続
断線時でも最大にならないがセンサ電源電圧、すなわち
最大値である場合のみステップ４２２に進み、前記以外
ではステップ４２６に示す状態判定フラグセット処理を
通らない。

以下同様に、各センサの組合せ条件を実使用上あシ得な
い組み合せが成立した場合のみステップ４２６にて状態
判定フラグをセットするようにし、誤判定しないように
構成する。

すなわち、ステップ４２２では、エンジン回転数がＱｒ
ｐｍであり、かつステップ４２３ではスロットル関度が
全開、すなわちへΦ変換値が０であるときであり、かつ
ステップ４２４ではアクセルが踏み込まれた状態、すな
わちアイドルスイッチオン時であシ、かつ、ステップ４
２５で０２センサ２５の出力信号がリッチ判定検出電圧
以上のとき、１ステツプ４２６において状態判定フラグ
をセットする。

制御装置１の単体検査時は端子１４１〜１４７に各々単
独に信号金与えることができるため、第４図に示す全条
件が成立するような実使用上あシ得ない入力情報を印加
することは簡単である。

以下、第３図において、通常の空燃比制御を行なう場合
について説明する。この場合、第４図のフローチャート
に示したステップ４２１〜４２６の全条件が同時に成立
することなく、状態判定フラグはセットされない。

ステップ４０１はエンジン回転数が４０　Ｏｒｐｍ以下
のときをクランキング中（始動時）と判断するもので、
始動時にステップ４１５で状態判定フラグがクリアされ
たままであシ、ステップ４０２であらかじめ足められた
始動時の制御デユーティ値を始動時制御量として出力す
る。

マイクロコンピュータ１２０では、前記始動時制御量で
あるデユーティ値を一般によく知られるタイマ割込処理
でパルス信号に変換し、燃料制御ソレノイド３０１’ｔ
デユーテイ制御する。

以下同様にして、燃料制御ソレノイド３０１０制御デユ
ーテイ値が設定されると、前記タイマ割込処理によシパ
ルス信号に変換されるものであシ、パルス信号に変換さ
れる部分の説明は省略する。

ステップ４０１にて、エンジン回転数が４０Ｏｒｐｍを
越えるときは、ステップ４０３へ進む。このステップ４
０３では、エンジン回転数とアイドルスイッチ２８の情
報から減速状態であることを検知し、減速時はステップ
４０４で減速時制御デユーティ値を減速時制御量として
設定する。

ステップ４０５では、エンジン回転数と、スロットル開
度センサ２２の情報から、高負荷走行条件であるエンリ
ッチゾーンであるか否かを判定し、エンリッチゾーン時
はステップ４０６でエン１ノツチゾーン時の制御デユー
ティ値をエンリッチゾーン時制御量として設定する。

ステップ４０７は冷却水温センサ２３の情報からエンジ
ンが冷態時、すなわち冷却水温が低温時であることを検
出するもので、低温時はステップ４１２に進み、仕様切
換のための信号である接続点Ａの電圧を調べ、この接続
点ＡのレベルがＯのときはステップ４１３にて低水温時
制御ｍａ′Ｊ＆：設定し、接続点Ａのレベルが１のとき
はステップ４１４にて低温時制御量ｂ’を設定するよう
にして、制御仕様の一部を仕様切換線１１２の有無によ
シ切シ換えるようにしている。

ステップ４０７にて、エンジンが暖機時はステップ４１
１に進み、０２センサ２５による空燃比フィードバック
制御を行ない、供給空燃比を理論空燃比に制御するよう
に、一般によく知られた比例、積分制御によシ制御デユ
ーティ値を決定する。

以上のようにして、空燃比制御を行なうが、次にこの制
御装置１を単体で検査する場合について説明する。検査
時は、前述したように第４図に示すステップ４２１〜４
２５の全条件が一時的に成立するよう、入力情報を印加
するから、状態判定フラグがセットされる。そのときエ
ンジン回転数が４０　Ｏｒｐｍ以下であシ、ステップ４
１７に進み、ステップ４１７では状態判定フラグがセッ
トされているから、ステップ４１８に移る。

ステップ４１８では、接続点Ａのレベルが００ときはス
テップ４１９にて制御デユーティ値１０（％）を燃料制
御ソレノイド３０１の制御量として設定する。

また、接続点Ａのレベルが１のときはステップ４２０に
て制御デユーティ値２０　（％ｌ　’を燃料制御ソレノ
イド３０１０制御量として設定する。

以上のようにすることによシ、検査時に実使用上あり得
ない入力情報を与えたときの燃料制御ソレノイド３０１
のデユーティ値を測定することにより、仕様切換線１１
２で指定している制御装置外部から読みとることができ
る。

以上は、制御対象がデユーティ制御される例であるが、
他に時間幅などとして出力することもできる。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおり、センサの入力情報とし
てあらかじめ定められた、実使用上あシ得ない状態であ
ること全検知したとき、制御装置内部に設けられた仕様
切換手段の設定内容を、制御対象にデユーティ値や時間
幅などで出力するように構成したので、制御装置を単体
検査する場合、制御論理にかかわらず制御装置外部から
仕様切換手段の設定内容を短時間に検査できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の車両用制御装置の一実施例を示す機
能ブロック図、第２図は同上車両用制御装置の具体的構
成を示すブロック図、第３図および第４図は第２図の実
施例の動作を説明するためのフローチャートである。 １・・・制御装置、２・・・複数のセンサ、１１・・・
状態検出手段、１２・・・制御決定手段、１３・・・選
択手段、１４〜１６・・・制御決定手段、１７・・・仕
様切換手段。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車両各部の状態を検出する複数のセンサ、あらかじめ定
   められた手順にしたがって前記複数のセンサの情報を処
   理し、制御対象の制御量を決定する制御決定手段、制御
   手順あるいは制御データを選択する情報を前記制御決定
   手段に与える仕様切換手段、前記複数のセンサの少なく
   とも１個のセンサがあらかじめ定めた実用上あり得ない
   状態を検出するための状態決定手段、前記仕様切換手段
   の選択情報を制御対象の制御量に変換する制御量変換手
   段、前記制御量変換手段の出力信号のいずれか一方を前
   記制御対象の制御量として出力する選択手段を備えたこ
   とを特徴とする車両用制御装置。