JPH094553A - 原動機の進角制御方法 - Google Patents

原動機の進角制御方法

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JPH094553A
JPH094553A JP8069368A JP6936896A JPH094553A JP H094553 A JPH094553 A JP H094553A JP 8069368 A JP8069368 A JP 8069368A JP 6936896 A JP6936896 A JP 6936896A JP H094553 A JPH094553 A JP H094553A
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JP
Japan
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digit
rotation
rotation cycle
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value
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JP8069368A
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English (en)
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Yutaka Nozue
裕 野末
Takeshi Akaishi
毅 赤石
Yoshihiro Kaneko
義弘 金子
Tamotsu Iwasaki
保 岩崎
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Mitsuba Corp
Original Assignee
Mitsuba Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/1502Digital data processing using one central computing unit
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/08Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
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    • Y02T10/40Engine management systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 1つの小さなテーブルを用いて容易に回転速
度、周期と進角時間とを対応させることができる電子制
御式の電動機進角制御方法を提供する。 【構成】 2進数で表現され、かつ或る第1の桁数を最
大の桁数とするデジタル値に変換された回転周期をその
最上位桁から、最大で第1の桁数よりも少ない第2の桁
数だけ抽出し、これを桁揃え、または第1の桁数、第2
の桁数及び回転周期の最小値に応じて演算により変換し
て回転周期パラメータを求め、該パラメータと進角時間
との対応テーブルに照合して或る回転速度に於ける進角
時間を求めることにより、1つの小さなテーブルを用い
て容易に回転速度または回転周期と進角時間とを対応さ
せることができ、小容量の記憶装置で対応可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばエンジンの
点火プラグの点火時期やブラシレスモータに供給する電
源電力のスイッチング信号の転流時期の進角制御に用い
るのに適した原動機の進角制御方法に関し、特に原動機
をその回転速度に応じて進角をルックアップテーブルに
より決定する形式の原動機の進角制御方法。
【0002】
【従来の技術】エンジン燃焼時の点火時期はその回転速
度に応じて変える必要があり、従来はこれを遠心ガバナ
などを用いて機械的に制御していた。このとき、エンジ
ンが高回転になるほど進角時間が大きくなると共にきめ
細かい制御が必要になる。
【0003】一方近年、より適正な制御を行うべくエン
ジンの回転速度を検出し、これをデジタル変換して各回
転域に応じた進角時間を電子的に制御する形式の点火時
期制御装置が採用されてきた。
【0004】このような電子制御式の点火時期制御装置
にあっては、回転速度を検出してデジタル変換した後、
ルックアップテーブルにより、回転速度に対応する進角
時間を求めていた。ここで、回転速度または回転周期を
対応テーブルをもって直接進角時間と対応させるとテー
ブルが膨大になることから、まず回転速度または回転周
期をn個のパラメータNに変換する第1のテーブルにて
パラメータNに変換し、このパラメータNと進角時間と
が対応する第2のテーブルをもって進角時間を求めるよ
うにすることが一般的であった。ここで、上記したよう
にエンジンが高回転になるほどきめ細かい制御が必要に
なることから、第1のテーブルによって回転速度とパラ
メータNとを多対1で対応させるだけではなく、高回転
域になるに従い1対1の対応に近づけて分解能を上げる
ようにしていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ルック
アップテーブルを2つ用意すると、回転速度と進角時間
とを直接対応させるテーブルよりは小さいものの容量の
大きな記憶装置が必要になる。
【0006】一方、ブラシレスモータに於いても供給す
る電源電力のスイッチング信号の転流時期を進角制御す
ることから上記と同様な問題がある。
【0007】本発明は上記したような従来技術の問題点
に鑑みなされたものであり、その主な目的は、1つの小
さなルックアップテーブルを用いて容易に回転速度また
は回転周期と進角時間とを対応させることができ、小容
量の記憶装置で対応可能な電子制御式の原動機の進角制
御方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上述した目的は本発明に
よれば、原動機をその回転速度に応じて進角制御するた
めの方法であって、前記原動機の回転周期を検出して2
進数で表現され、かつ或る第1桁数を最大の桁数とする
デジタル値に変換し、前記デジタル変換された回転周期
をその最上位桁から、最大で前記第1の桁数よりも少な
い第2の桁数だけ抽出し、前記抽出値を桁揃え、または
前記第1の桁数、前記第2の桁数及び前記回転周期の最
小値に応じて演算により変換して回転周期パラメータを
求め、該パラメータと進角時間との対応テーブルに照合
して或る回転速度に於ける進角時間を求めることを特徴
とする原動機の進角制御方法を提供することにより達成
される。特に、前記最小値の桁数が前記第2の桁数以上
の場合に於ける前記回転周期パラメータを求める課程
が、前記抽出値の桁数をiとして、前記デジタル変換さ
れた回転周期が前記最小値と同じ桁の2進数のときは該
回転周期の抽出値から2i-1を減じた値を回転周期パラ
メータとし、前記デジタル変換された回転周期が前記最
小値よりも1桁大きい桁の2進数のときは、前記回転周
期の抽出値をそのまま回転周期パラメータとし、前記デ
ジタル変換された回転周期が前記最小値よりも2桁以上
大きい桁の2進数のときは、その大きい桁数をjとし
て、前記回転周期の抽出値に2i+j-3を加えた値を回転
周期パラメータとすると良い。
【0009】回転周期が長くなるほど回転速度は低くな
ることから、これを2進表示してその上位から所定ビッ
ト(第2のビット数)抽出し、これを進角時間決定用の
パラメータに用いることにより、桁上がりする度にその
表示精度が粗くなる。即ち、回転周期が短くなり、回転
速度が高くなる程きめ細かな進角制御を行い、回転周期
が長くなり、回転速度が低くなる程比較的大まかな制御
となる。これは点火タイミングの望ましい制御パターン
と一致する。特に、回転周期の最小値の桁数が抽出桁数
以上の場合には、回転周期パラメータを求めるのに、抽
出桁数をiとして、デジタル変換された回転周期が上記
最小値と同じ桁の2進数のときは該回転周期の抽出値か
ら2i-1を減じた値を回転周期パラメータとし、上記最
小値よりも1桁大きい桁の2進数のときは、前記回転周
期の抽出値をそのまま回転周期パラメータとし、上記最
小値よりも2桁以上大きい桁の2進数のときは、その大
きい桁数をjとして、前記回転周期の抽出値に2i+j-3
を加えた値を回転周期パラメータとすることにより、上
記所定ビットで表現される連続する数となり、対応テー
ブルを一層小さくできる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
添付の図面について詳しく説明する。図1は、本発明が
適用されたエンジンの点火時期制御装置の構成を示すブ
ロック図である。A/D変換器1に入力されたエンジン
の回転周期は、A/D変換され、MPU2に16ビット
(第1の桁数)の2進数として入力される。また、点火
基準位置信号もMPU2に入力される。そして、その上
位8ビット(第2の桁数i)が抽出されると共に後記す
る回転周期パラメータNに変換され、該パラメータNと
進角時間との対応テーブルとしてのLUT3に照合さ
れ、その出力、即ち進角時間が図示されない点火装置側
に出力されることとなる。
【0011】ここで、図2に示すように、本実施形態で
は回転周期の最小値を2進表示で1000000000
00(10進表示で211=2048)とし、最大値を1
11111110000000(10進表示で6528
0)とする。
【0012】次に、16ビットの2進数として表現され
た回転周期の上位8ビットを抽出して回転周期パラメー
タNに変換する手順を図2を参照して説明する。まず、
図に破線で示すように、16ビット表現された回転周期
の上位8ビットを抽出する。そして、その抽出前の回転
周期が上記最小値と同じ桁数のときは図2のAの部分に
示すように、8ビットの抽出値から2i-1=27(=10
000000)を減じて回転周期パラメータNとする。
また、抽出前の回転周期が上記最小値よりも1桁大きけ
れば図2のBの部分に示すように、8ビットの抽出値を
そのまま回転周期パラメータNとする。更に、抽出前の
回転周期が上記最小値よりも2桁以上大きければその大
きい桁数をjとして8ビットの抽出値に2i+j-3を加え
て回転周期パラメータNとする。例えば、図2のCの部
分は抽出前の回転周期が上記最小値よりも2桁大きいこ
とから8ビットの抽出値に2i+j-3=27(=10000
000)を加えて回転周期パラメータNとし、図2のD
の部分は抽出前の回転周期が上記最小値よりも3桁大き
いことから8ビットの抽出値に2i+j-3=28(=100
000000)を加えて回転周期パラメータNとしてい
る。
【0013】図2の右側に示すように、上記のように変
換された回転周期パラメータNは、i+1=9桁(ビッ
ト)で表現される000000000(0)〜1111
11111(511)の連続する512通りの2進数と
なる。従って、LUT3として、この512通りの回転
周期パラメータNと例えば16ビットの進角時間との対
応テーブルを用意すれば良い(図3)。
【0014】尚、本実施例では16ビットで表現された
最大16桁の回転周期をその最上位桁から8ビット抽出
し、9ビットの回転周期パラメータNに変換したが、例
えば15ビットや17ビットなど他のビット数(第1の
桁数)で表現された回転周期を7ビットや9ビットなど
他のビット数(第2の桁数i)だけ抽出しても同様に連
続した回転周期パラメータNに変換できる。しかも最小
値が2の累乗であれば最小値を0にシフトして一層の効
率化を図ることもできる。
【0015】一方、或る第1の桁数で表現された回転周
期の最上位桁から第2の桁数だけ抽出してそれよりも下
位の桁に0を代入し桁揃えして回転周期パラメータNと
しても、回転周期パラメータNの桁数が多くなると共に
必ずしも連続しないものの上記と同様な制御が可能であ
る。
【0016】図3は、本発明が適用された電気自動車用
ブラシレスモータの駆動制御装置の概略構成を示すブロ
ック図である。A/D変換器11に入力されたモータの
回転周期は、A/D変換され、MPU12に16ビット
(第1の桁数)の2進数として入力される。また、モー
タのロータ位置信号もMPU12に入力される。そし
て、その上位8ビット(第2の桁数i)が抽出されると
共に後記する回転周期パラメータNに変換され、該パラ
メータNと進角時間との対応テーブルとしてのLUT1
3に照合され、その出力、即ち進角時間が図示されない
駆動装置側に出力されることとなる。その手順は上記し
たエンジンの点火装置の場合と同様であり、その説明は
省略する。
【0017】
【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明による原動機の進角制御方法によれば、2進数で表現
され、かつ或る第1の桁数を最大の桁数とするデジタル
値に変換された回転周期をその最上位桁から、最大で第
1の桁数よりも少ない第2の桁数だけ抽出し、これを桁
揃え、または第1の桁数、第2の桁数及び回転周期の最
小値に応じて演算により変換して回転周期パラメータを
求め、該パラメータと進角時間との対応テーブルに照合
して或る回転速度に於ける進角時間を求めることによ
り、1つの小さなルックアップテーブルを用いて容易に
回転速度または回転周期と進角時間とを対応させること
ができ、小容量の記憶装置で対応可能となる。特に、回
転周期の最小値の桁数が抽出桁数以上の場合には、回転
周期パラメータを求めるのに、抽出桁数をiとして、デ
ジタル変換された回転周期が上記最小値と同じ桁の2進
数のときは該回転周期の抽出値から2i-1を減じた値を
回転周期パラメータとし、上記最小値よりも1桁大きい
桁の2進数のときは、前記回転周期の抽出値をそのまま
回転周期パラメータとし、上記最小値よりも2桁以上大
きい桁の2進数のときは、その大きい桁数をjとして、
前記回転周期の抽出値に2i+j-3を加えた値を回転周期
パラメータとすることにより、上記所定ビットで表現さ
れる連続する数となり、対応テーブルを一層小さくでき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用されたエンジンの点火時期制御装
置の構成を示すブロック図。
【図2】エンジンの回転周期の回転周期パラメータNへ
の変換を説明する表。
【図3】回転周期パラメータNに対する進角時間のグラ
フ。
【図4】本発明が適用されたブラシレスモータの駆動制
御装置の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
1 A/D変換器 2 MPU 3 LUT 11 A/D変換器 12 MPU 13 LUT
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩崎 保 群馬県桐生市広沢町1丁目2681番地 株式 会社三ツ葉電機製作所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原動機をその回転速度に応じて進角制
    御するための方法であって、 前記原動機の回転周期を検出して2進数で表現され、か
    つ或る第1桁数を最大の桁数とするデジタル値に変換
    し、 前記デジタル変換された回転周期をその最上位桁から、
    最大で前記第1の桁数よりも少ない第2の桁数だけ抽出
    し、 前記抽出値を桁揃え、または前記第1の桁数、前記第2
    の桁数及び前記回転周期の最小値に応じて演算により変
    換して回転周期パラメータを求め、該パラメータと進角
    時間との対応テーブルに照合して或る回転速度に於ける
    進角時間を求めることを特徴とする原動機の進角制御方
    法。
  2. 【請求項2】 前記最小値の桁数が前記第2の桁数以
    上の場合に於ける前記回転周期パラメータを求める課程
    が、前記抽出値の桁数をiとして、 前記デジタル変換された回転周期が前記最小値と同じ桁
    の2進数のときは該回転周期の抽出値から2i-1を減じ
    た値を回転周期パラメータとし、 前記デジタル変換された回転周期が前記最小値よりも1
    桁大きい桁の2進数のときは、前記回転周期の抽出値を
    そのまま回転周期パラメータとし、 前記デジタル変換された回転周期が前記最小値よりも2
    桁以上大きい桁の2進数のときは、その大きい桁数をj
    として、前記回転周期の抽出値に2i+j-3を加えた値を
    回転周期パラメータとすることを特徴とする請求項1に
    記載の原動機の進角制御方法。
JP8069368A 1995-04-19 1996-02-28 原動機の進角制御方法 Pending JPH094553A (ja)

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JP8069368A JPH094553A (ja) 1995-04-19 1996-02-28 原動機の進角制御方法
US08/634,058 US5715792A (en) 1995-04-19 1996-04-17 Method for controlling the advance angle of a power engine
IT96MI000745A IT1286918B1 (it) 1995-04-19 1996-04-18 Metodo per controllare l'angolo di anticipo di un motore di azionamento
FR9604905A FR2733279B1 (fr) 1995-04-19 1996-04-19 Procede pour controler l'angle d'avance d'un moteur

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7-117872 1995-04-19
JP11787295 1995-04-19
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JPH094553A true JPH094553A (ja) 1997-01-07

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US (1) US5715792A (ja)
JP (1) JPH094553A (ja)
FR (1) FR2733279B1 (ja)
IT (1) IT1286918B1 (ja)

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Also Published As

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