JP5490054B2 - Rotation speed calculation device - Google Patents
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Description
この発明は、自動車用のエンジンや変速機等の回転速度を算出する回転速度算出装置に関するものである。 The present invention relates to a rotation speed calculation device for calculating the rotation speed of an automobile engine, transmission, or the like.
従来、自動車用のエンジンや変速機等の回転速度を算出する方法として、例えば特開平5−203657号公報(特許文献1)に開示されているように、入力信号の周波数によって演算処理の分周を切り分けるものがあり、例えば特開平9−329623号公報(特許文献2)に開示されているように、車速に応じてカウントするパルス数を少なくとも2段階に切り替えるものがある。 Conventionally, as a method for calculating the rotational speed of an engine or transmission for an automobile, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-203657 (Patent Document 1), the frequency of the arithmetic processing is divided according to the frequency of the input signal. For example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-329623 (Patent Document 2), there is one that switches the number of pulses to be counted in at least two stages according to the vehicle speed.
また、例えば特開平9−236174号公報(特許文献3)に開示されているように、自動変速機においてロックアップクラッチのON信号が出力している状態では、変速機の入力回転数センサからの信号をエンジン回転数として入力処理するものがある。 Further, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-236174 (Patent Document 3), in the state where the lockup clutch ON signal is output in the automatic transmission, the transmission from the input rotational speed sensor of the transmission. Some input signals are processed as engine speed.
更に、例えば特開2003−194840号公報(特許文献4)に開示されているように、移動速度に応じたパルス信号のパルス数が基準パルス数に達する時間をカウントする周期演算と、基準計測時間内でそのパルス信号のパルス数をカウントするパルスカウント演算とを平行して行なうものがあり、また、例えば特開2008−76293号公報(特許文献5)に開示されているように、時間計測用の低速用と高速用の2つのタイマカウンタを速度に応じて切り替えるものがある。 Furthermore, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-194840 (Patent Document 4), a period calculation for counting the time when the pulse number of the pulse signal corresponding to the moving speed reaches the reference pulse number, and a reference measurement time Among them, a pulse count calculation for counting the number of pulses of the pulse signal is performed in parallel, and for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-76293 (Patent Document 5), There are those that switch between two timer counters for low speed and high speed depending on the speed.
自動車用のエンジンや変速機等に設けられた歯車の回転速度は、入力されるパルス信号のパルスの数と周期から算出される。パルスの数(周期を算出するための)と入力時刻を処理するのは、制御コンピュータに内蔵されるCPUの割込み機能を使用するため、回転速度が速くなるにつれ、単位時間あたりに入力されるパルス信号が増えて割込み回数が増え、CPUの負荷が増大するという問題があった。 The rotational speed of a gear provided in an automobile engine, transmission, or the like is calculated from the number and period of pulses of an input pulse signal. The number of pulses (for calculating the period) and the input time are processed because the interrupt function of the CPU built in the control computer is used, so that the pulses input per unit time as the rotational speed increases. There is a problem that the number of interrupts increases as the number of signals increases, increasing the load on the CPU.
特に、エンジンや変速機を制御するにあたり、回転速度の情報は大変重要な基本情報であるので、常に情報の正確さが求められる。そのため、パルス信号の入力割込みは他の割込み処理やタスクよりも優先順位を高く、通常は最高の優先順位に設定していることから、回転速度の上昇による割込み処理の負荷はCPUの負荷に直結する。 In particular, when controlling an engine and a transmission, information on the rotational speed is very important basic information, and therefore, accuracy of the information is always required. For this reason, pulse signal input interrupts have a higher priority than other interrupt processes and tasks, and are normally set to the highest priority, so the interrupt processing load due to the increase in rotation speed is directly linked to the CPU load. To do.
そこで、上記特許文献1に開示された手法が考えられるが、この特許文献1の開示技術では、周波数判別回路が新たに必要になるため、その分コストアップを招くという課題がある。
Thus, the technique disclosed in
また、上記特許文献2に開示された手法も考えられるが、この特許文献2の開示技術では、パルス数を制限するわけではないため、単位時間あたりのパルス入力割込み回数は変わらず、回転速度が大きくなるにつれ、割込み負荷が増大するという課題がある。
Although the method disclosed in
また、上記特許文献3に開示された手法も考えられるが、この特許文献3の開示技術では、エンジン回転速度と変速機入力回転速度の関係のように、システム的に関連している値であれば補えるが、システム的に独立している値ではこの手法は適用できないという課題がある。
Although the method disclosed in
更に、上記特許文献4に開示された手法も考えられるが、この特許文献4の開示技術では、2方式を平行で処理するため、割込み処理と演算処理の分、CPUの負荷が増えるという課題がある。特に、本技術分野のように、自動車制御用に回転速度を演算する場合、通常、1つのマイクロコンピュータで様々な制御を受け持っており、1つ1つの演算処理はなるべく小さくすることが望まれるため、CPU負荷を極力少なくする必要がある。このため、特許文献4に開示された手法は自動車用の回転速度の算出には不向きである。
Furthermore, although the method disclosed in
また、上記特許文献5に開示された手法も考えられるが、この特許文献5の開示技術では、タイマを切り替えるだけで、パルス入力割込み自体を制限するものでないので、回転速度が大きくなるにつれ、CPUの割込み負荷が増大するという課題がある。
Although the technique disclosed in
この発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、システム的に独立している回転軸に対し、新たなコストアップを招くことなく、高回転速度時のCPUにかかる割込み負荷を低減できる回転速度算出装置を得ることを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and is capable of reducing the interruption load applied to the CPU at a high rotational speed without incurring a new cost for a rotationally independent rotating shaft. The object is to obtain a speed calculation device.
この発明に係る回転速度算出装置は、回転センサからのパルス入力により、エンジンあるいは変速機に設けられた歯車の回転速度を演算する回転速度演算手段を備えた回転速度算出装置において、上記回転速度演算手段は、上記パルス入力の割込みを処理する割込み処理部と、上記割込み処理部における割込み処理の許可/禁止を行うパルス入力割込み処理許可/禁止手段と、上記割込み処理部で処理された上記パルス入力により回転速度を演算する回転速度演算処理部とを備えると共に、上記割込み処理部は、上記入力パルスをカウントするパルスカウント処理部と、上記入力パルスの入力時刻を計測する時刻計測処理部と、上記時刻計測処理部で計測された時刻を記憶する時刻記憶処理部とを備え、所定時間毎に上記パルスカウント処理部でカウントされたパルス数が、上記歯車の回転軸が通常使用で採り得る回転速度域と上記歯車の歯数とにより決められる所定値以上となった場合に、上記割込み処理部での割込み処理を禁止するものである。 The rotational speed calculation apparatus according to the present invention is the rotational speed calculation apparatus provided with the rotational speed calculation means for calculating the rotational speed of the gear provided in the engine or the transmission by the pulse input from the rotation sensor. The means includes: an interrupt processing unit for processing the pulse input interrupt; a pulse input interrupt processing enabling / disabling unit for enabling / disabling interrupt processing in the interrupt processing unit; and the pulse input processed by the interrupt processing unit. A rotation speed calculation processing unit that calculates a rotation speed by the above-mentioned interrupt processing unit, a pulse count processing unit that counts the input pulses, a time measurement processing unit that measures an input time of the input pulses, A time storage processing unit for storing the time measured by the time measurement processing unit, and the pulse count processing at predetermined time intervals. In the counted number of pulses, when the rotation shaft of the gear is equal to or greater than a predetermined value which is determined by the number of teeth of possible rotational speed range and the gear in normal use, the interrupt processing by the interrupt processing unit It is forbidden.
この発明に係る回転速度算出装置によれば、処理能力の低いCPUでも処理能力の高いCPUと同じ演算結果をもたらすことができるため、安価なCPUで制御コンピュータを構成することが可能となり、コストダウンが実現できる。また、歯数や使用域最高回転速度によって割込み禁止時間を短縮することができ、歯数や最高回転速度が多くても一定の演算精度を保ちつつ、1メイン中の割込み処理を制限して回転速度を演算することができる。 According to the rotational speed calculation device of the present invention, even a CPU with low processing capability can provide the same calculation result as a CPU with high processing capability, so that a control computer can be configured with an inexpensive CPU, thereby reducing costs. Can be realized. In addition, the interruption prohibition time can be shortened by the number of teeth and the maximum rotation speed in the range of use, and even if the number of teeth and the maximum rotation speed are large, the interruption processing in one main is restricted and rotation is limited. Speed can be calculated.
以下、添付の図面を参照して、この発明に係る回転速度算出装置について好適な実施の形態を説明する。なお、この実施の形態により発明が限定されるものではなく、諸種の設計的変更を含むものである。 Preferred embodiments of a rotational speed calculation apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Note that the present invention is not limited to this embodiment, and includes various design changes.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る回転速度算出装置を適用した自動車のシステム構成図である。自動車100は、エンジン1と、変速機(以下、CVTと言う。)2と、CVT2を制御するCVT制御コンピュータ(以下、TCUと言う。)3を備えている。エンジン1の動力は、オイルポンプ4を駆動すると共に、クラッチ5を介してCVT2の入力軸6へ入力され、プライマリープーリー7、セカンダリープーリー8を回転させる。なお、プライマリープーリー7あるいはセカンダリープーリー8の変速機構は油圧によって動作し、変速比を変更する。
FIG. 1 is a system configuration diagram of an automobile to which a rotational speed calculation device according to
CVT2の入力軸6は第1の歯車9を有し、該第1の歯車9に対向して第1の回転センサ10が備えられている。また、セカンダリープーリー8にはCVT2の出力軸11が設けられ、該出力軸11は第2の歯車12を有すると共に、該第2の歯車12に対向して第2の回転センサ13が備えられている。
The
TCU3の入力としては、第1の回転センサ10あるいは第2の回転センサ13からの回転信号や、レンジセレクタ14からのレンジ信号、アクセル15からのアクセル開度信号、各部の油圧、油温等がある。また、TCU3の出力としては、プライマリープーリー7の変速機構を動作させる油圧制御のための第1のソレノイド16、セカンダリープーリー8の変速機構を動作させる油圧制御のための第2のソレノイド17、その他各部の油圧を制御するための第3、第4のソレノイド18、19を駆動させる電気信号等があり、該電気信号でそれぞれのソレノイド16、17、18、19を駆動することにより、オイルポンプ4で発生される油圧のうち、各部にかかる油圧を調整することで変速比等を制御する。
The input of the
なお、図中の符号Y1〜Y5は油圧回路を示している。また、CVT2はオイルポンプ4、クラッチ5、入力軸6、プライマリープーリー7、セカンダリープーリー8、第1の歯車9、第1の回転センサ10、出力軸11、第2の歯車12、第2の回転センサ13を備えて構成されている。
In addition, the code | symbol Y1-Y5 in a figure has shown the hydraulic circuit. The CVT 2 includes an
次に、TCU3の構成について図2を用いて説明する。
TCU3はCPU20、ROM21、RAM22、発振子23を備えており、CPU20へは図1で説明した各種信号が入出力すると共に、発振子23、ROM21、RAM22と接続されている。ROM21にはCVT3を制御するロジックやデータが格納されており、RAM22にはCVT3を制御するための変数等が格納されている。また、CPU20は発振子23の情報を基に、予め設定した周期でROM21内のロジックを動作させたり、RAM22にアクセスしてRAM22内の変数を読み書きしたりする。CPU20は各種入力情報から各ソレノイド16〜19(図1参照)の駆動信号を演算し出力する。
Next, the configuration of the
The
次に、TCU3の機能構成について図3を用いて説明する。
TCU3は、次の各手段を備えている。即ち、制御の基準周期を生成する10msタイミング生成手段30と、プライマリープーリー7の回転速度を演算するプライマリー回転速度演算手段31と、セカンダリープーリー8の回転速度を演算するセカンダリー回転速度演算手段32と、タイヤ軸等から車体の速度を演算する車速演算手段33と、アクセル15の踏み込み量を演算するアクセル開度演算手段34を備え、更に、プライマリー回転速度とセカンダリー回転速度とから現在のギヤ比を演算する現ギヤ比演算手段35と、車速とアクセル開度とからドライバーが目標とするギヤ比を演算する目標ギヤ比演算手段36と、現ギヤ比と目標ギヤ比との偏差を演算するギヤ比偏差演算手段37と、ギヤ比の偏差からプライマリープーリー7、セカンダリープーリー8等にかけるべき油圧を演算する目標油圧演算手段38と、目標油圧となるように第1〜第4のソレノイド16〜19へ出力する駆動信号を演算するソレノイド駆動信号演算手段39を備えている。
Next, the functional configuration of the
The
プライマリー、セカンダリー、車速の各回転パルス信号は、それぞれの演算手段31、32、33に入力され、10ms毎に各々の回転速度が演算される。アクセル開度信号は、アクセル開度演算手段34に入力され、運転者の加速意思であるアクセル15の踏み込み量が演算される。
Each rotation pulse signal of primary, secondary, and vehicle speed is input to each calculation means 31, 32, and 33, and each rotation speed is calculated every 10 ms. The accelerator opening signal is input to the accelerator opening calculating means 34, and the amount of depression of the
プライマリー回転速度演算手段31、セカンダリー回転速度演算手段32で演算されたプライマリー、セカンダリーの各回転速度は、現ギヤ比演算手段35に入力され、次式1に従い現ギヤ比が演算される。
現ギヤ比=セカンダリー回転速度/プライマリー回転速度・・・式1
The primary and secondary rotation speeds calculated by the primary rotation speed calculation means 31 and the secondary rotation speed calculation means 32 are input to the current gear ratio calculation means 35, and the current gear ratio is calculated according to the
Current gear ratio = secondary rotational speed / primary
また、車速演算手段33で演算された車速とアクセル開度演算手段34で演算されたアクセル開度とは、目標ギヤ比演算手段36に入力され、車速とアクセル開度を軸として予め設定されているマップ値により目標ギヤ比が演算される。 Further, the vehicle speed calculated by the vehicle speed calculating means 33 and the accelerator opening calculated by the accelerator opening calculating means 34 are input to the target gear ratio calculating means 36 and set in advance with the vehicle speed and the accelerator opening as axes. The target gear ratio is calculated based on the map value.
現ギヤ比演算手段35で演算された現ギヤ比と目標ギヤ比演算手段36で演算された目標ギヤ比とは、ギヤ比偏差演算手段37に入力され、現ギヤ比と目標ギヤ比の偏差が演算される。ギヤ比偏差演算手段37で演算されたギヤ比偏差は、目標油圧演算手段38に入力され、ギヤ比偏差から各部の目標油圧が演算される。そして、目標油圧演算手段38で演算された目標油圧は、ソレノイド駆動信号演算手段39に入力され、各部毎に目標油圧からソレノイド駆動信号が演算されて第1〜第4のソレノイド16〜19を駆動する。 The current gear ratio calculated by the current gear ratio calculating means 35 and the target gear ratio calculated by the target gear ratio calculating means 36 are input to the gear ratio deviation calculating means 37, and the deviation between the current gear ratio and the target gear ratio is calculated. Calculated. The gear ratio deviation calculated by the gear ratio deviation calculating means 37 is input to the target hydraulic pressure calculating means 38, and the target hydraulic pressure of each part is calculated from the gear ratio deviation. The target hydraulic pressure calculated by the target hydraulic pressure calculation means 38 is input to the solenoid drive signal calculation means 39, and a solenoid drive signal is calculated from the target hydraulic pressure for each part to drive the first to fourth solenoids 16-19. To do.
第1〜第4のソレノイド16〜19が駆動することにより、CVT2内の各部にはそれぞれ油圧がかかり、プライマリープーリー7やセカンダリープーリー8が制御され、結果として各回転速度等が変化し、それらがCVT2の新たな入力信号となる。
When the first to
次に、実施の形態1に係る回転速度算出装置による回転速度演算方式について、従来の回転速度演算方式と比較して説明する。
Next, a rotational speed calculation method by the rotational speed calculation device according to
先ず、従来の回転速度演算方式について図4〜7により説明する。図4は割込み処理タイムチャート、図5は回転速度算出フローチャート、図6は回転速度演算方式を説明する機能ブロック図、図7はRAM値遷移図である。
従来の回転速度演算方式は、CVT2内のプライマリープーリー7の入力軸6に設けられた歯車9、セカンダリープーリー8の出力軸11に設けられた歯車12が回転すると、それぞれの歯車9、12に対向して設けられた回転センサ10、13に磁界が生じ、歯車9、12の通過に応じて電圧が変動する。TCU3ではこの電圧変動を図4の最上部に示すような矩形波に変換し、CPU20へ入力する。CPU20ではこの矩形波の例えば立ち上がりエッジをパルス入力として割込み処理し、以下で説明する回転速度の演算に用いる。
First, a conventional rotational speed calculation method will be described with reference to FIGS. 4 is an interrupt processing time chart, FIG. 5 is a rotational speed calculation flowchart, FIG. 6 is a functional block diagram for explaining the rotational speed calculation method, and FIG. 7 is a RAM value transition diagram.
In the conventional rotational speed calculation method, when the
一方、発振子23は予め定められた周波数の信号を出力し続けており、10msタイミング生成手段30にて、制御の基準周期(以下、メイン処理と言う。)である例えば10ms信号を生成する。
On the other hand, the
次に、パルス入力割込み処理について、図5のフローチャートと図6の機能ブロック図により説明する。図5(a)のフローチャートに示すように、パルスの入力割込みがあれば、該入力がメイン周期後の初回パルス入力かどうかを判定する(ステップ1a)。 Next, pulse input interrupt processing will be described with reference to the flowchart of FIG. 5 and the functional block diagram of FIG. As shown in the flowchart of FIG. 5A, if there is a pulse input interruption, it is determined whether or not the input is the first pulse input after the main period (step 1a).
ステップ1aで入力割込みが初回パルス入力であればステップ2aに進み、時刻計測処理部60にてその時刻を計測し、第1の格納部61にTnew、第2の格納部62にToldとして当該時刻を格納する。その後ステップ3aに進み、初回パルス入力情報部63により初回パルス入力フラグ64をOFF(図4のa点参照)すると共に、パルスカウント処理部65によりパルスカウントを0にリセットしてパルスカウンタ66にPcountとして格納する。
If the input interrupt is the first pulse input in step 1a, the process proceeds to step 2a, the time is measured by the time
ステップ1aのパルス入力がメイン周期後の初回パルス入力かどうかの判定は、初回パルス入力情報部63により行われる。初回パルス入力情報部63は、初回パルス入力フラグ64のON/OFF状態によりそのパルス入力が初回か否かを判定する。即ち、初回パルス入力フラグ64がONの場合は初回パルスと判定し、OFFの場合は初回パルスでないと判定する。10msタイミング生成手段30によってメイン周期(10ms)のタイミングで初回パルス入力フラグ64がONされている状態でパルス入力された場合、該入力はメイン周期後の初回パルスであると判定し、第2の格納部62のToldを更新した後に初回パルス入力フラグ64をOFFする。上記メイン周期内に次のパルス入力があれば、初回パルス入力フラグ64はOFFされており、初回パルス入力情報部63は初回パルスでないと判断する。
Whether or not the pulse input in step 1a is the first pulse input after the main period is determined by the first pulse
続いてメイン処理内に2回目のパルス入力割込みがあれば、ステップ1aでは既に初回パルス入力フラグ64がOFFされているためステップ4aに進み、時刻計測処理部60にてその時刻を計測して第1の格納部61に格納されているTnewの値に上書し、その後ステップ5aに進み、パルスカウント処理部65でパルスカウンタ66に格納されているPcountに1を加算し、この加算したパルス数をパルスカウンタ66に格納する(図4のb点参照)。
Subsequently, if there is a second pulse input interrupt in the main process, since the initial
続いてメイン処理内に3回目のパルス入力割込みがあれば、2回目と同様、ステップ1aでは既に初回パルス入力フラグ64がOFFされているため、ステップ4aに進み、時刻計測処理部60にてその時刻を計測して第1の格納部61に格納されているTnewの値に上書し、その後ステップ5aに進み、パルスカウント処理部65でパルスカウンタ66に格納されているPcountに1を加算し、この加算したパルス数をパルスカウンタ66に格納する(図4のc点参照)。
Subsequently, if there is a third pulse input interrupt in the main process, as in the second time, since the initial
以上のようにして例えばメイン処理内に8回のパルス入力割込みがあった場合、パルスカウンタ66のPcount、第2の格納部62に格納されているTold、第1の格納部61に格納されているTnewは図7の表に示すように遷移する。つまり、8回目のパルス入力割込みが終了した時点では、パルスカウント=7、初回パルス入力時刻=T0、
最新(8回目)パルス入力時刻=T7となる。
As described above, for example, when there are eight pulse input interruptions in the main processing, Pcount of the
Latest (8th) pulse input time = T7.
次に、メイン処理を図5(b)により説明する。10msタイミング生成手段30で生成されるメイン処理のタイミングでは、ステップ1bにおいて、回転速度演算処理許可/禁止手段である回転速度演算処理許可/禁止スイッチ67を一度だけONすることで、パルスカウンタ66に格納されているPcount、第1の格納部61に格納されているTnew、第2の格納部62に格納されているToldの値を、回転速度演算処理部68に入力し、次式2に従い回転速度を演算する。
回転速度(rpm)=(パルスカウント/歯数)/(Tnew−Told)・・・式2
Next, the main process will be described with reference to FIG. At the timing of the main process generated by the 10 ms timing generating means 30, the
Rotational speed (rpm) = (pulse count / number of teeth) / (Tnew-Told)
続いてステップ2bに進み、初回パルス入力情報部63にて初回パルス入力フラグ64をONし(図4のA点参照)、ステップ3bに進んでパルスカウント処理部69によりパルスカウンタ66のパルスカウントを−1にリセットする(図4のB点参照)。
Subsequently, the process proceeds to step 2b, where the initial
以上が、従来の回転速度演算方式と回転速度演算に使用するパルスカウントPcount、初回パルス入力時刻Told、最新パルス入力時刻Tnewの一連の処理である。なお、図6において第1の格納部61、第2の格納部62、初回パルス入力フラグ64により時刻記憶処理部70を構成し、時刻計測処理部60、パルスカウント処理部65、及び時刻記憶処理部70により割込み処理部71を構成している。
The above is a series of processing of the conventional rotational speed calculation method and the pulse count Pcount, initial pulse input time Told, and latest pulse input time Tnew used for the rotational speed calculation. In FIG. 6, the
次に、実施の形態1に係る回転速度演算方式について図8〜11により説明する。図8は割込み処理タイムチャート、図9は回転速度算出フローチャート、図10は回転速度演算方式を説明する機能ブロック図、図11はRAM値遷移図である。
実施の形態1に係る回転速度演算方式は、CVT2内のプライマリープーリー7の入力軸6に設けられた歯車9、セカンダリープーリー8の出力軸11に設けられた歯車12が回転すると、それぞれの歯車9、12に対向して設けられた回転センサ10、13に磁界が生じ、歯車9、12の通過に応じて電圧が変動する。TCU3ではこの電圧変動を図8の最上部に示すような矩形波に変換し、CPU20へ入力する。CPU20ではこの矩形波の例えば立ち上がりエッジをパルス入力として割込み処理し、以下で説明する回転速度の演算に用いる。
Next, the rotational speed calculation method according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 8 is an interrupt processing time chart, FIG. 9 is a rotational speed calculation flowchart, FIG. 10 is a functional block diagram for explaining the rotational speed calculation method, and FIG. 11 is a RAM value transition diagram.
In the rotational speed calculation method according to the first embodiment, when the
一方、発振子23は予め定められた周波数の信号を出力し続けており、10msタイミング生成手段30にて、制御の基準周期、即ちメイン処理である例えば10ms信号を生成する。
On the other hand, the
次に、パルス入力割込み処理について、図9のフローチャートと図10の機能ブロック図により説明する。図9のフローチャートに示すように、パルスの入力割込みがあれば、該入力がメイン周期後の初回パルス入力かどうかを判定する(ステップ1a)。 Next, the pulse input interrupt processing will be described with reference to the flowchart of FIG. 9 and the functional block diagram of FIG. As shown in the flowchart of FIG. 9, if there is a pulse input interrupt, it is determined whether or not the input is the first pulse input after the main period (step 1a).
ステップ1aで入力割込みが初回パルス入力であればステップ2aに進み、時刻計測処理部60にてその時刻を計測し、第1の格納部61にTnew、第2の格納部62にToldとして当該時刻を格納する。その後ステップ3aに進み、初回パルス入力情報部63により初回パルス入力フラグ64をOFF(図8のa点参照)すると共に、パルスカウント処理部65によりパルスカウントを0にリセットしてパルスカウンタ66にPcountとして格納する。なお、パルス入力がメイン周期後の初回パルス入力かどうかの判定は、前述したように、初回パルス入力情報部63により行われる。
If the input interrupt is the first pulse input in step 1a, the process proceeds to step 2a, the time is measured by the time
続いてメイン処理内に2回目のパルス入力割込みがあれば、ステップ1aでは既に初回パルス入力フラグ64がOFFされているためステップ4aに進み、時刻計測処理部60にてその時刻を計測して第1の格納部61に格納されているTnewの値に上書し、その
後ステップ5aに進み、パルスカウント処理部65でパルスカウンタ66に格納されているPcountに1を加算し、この加算したパルス数をパルスカウンタ66に格納する(図8のb点参照)。
Subsequently, if there is a second pulse input interrupt in the main process, since the initial
続いてメイン処理内に3回目のパルス入力割込みがあれば、2回目と同様、ステップ1aでは既に初回パルス入力フラグ64がOFFされているため、ステップ4aに進み、時刻計測処理部60にてその時刻を計測して第1の格納部61に格納されているTnewの値に上書し、その後ステップ5aに進み、パルスカウント処理部65でパルスカウンタ66に格納されているPcountに1を加算し、この加算したパルス数をパルスカウンタ66に格納する。(図8のc点参照)。なお、ここまでは、前述した従来の演算方式と同様である。
Subsequently, if there is a third pulse input interrupt in the main process, as in the second time, since the initial
次に、ステップ6aに進み、パルスカウンタ66に格納されているパルスカウントPcountが所定値以上であるか判定し、所定値(例えば5)以上であればステップ7aに進み、パルス入力割込み処理許可/禁止手段であるパルス入力割込み処理許可/禁止スイッチ72をOFFする(図8のC点参照)。
Next, the process proceeds to step 6a, where it is determined whether the pulse count Pcount stored in the
以上のようにしてパルス入力割込み処理許可/禁止スイッチ72によりパルス入力の割込みが禁止されると、それ以降、パルスの入力があっても割込み処理を行えないため、パルスカウンタ66のパルスカウントPcount、第2の格納部62の初回パルス入力時刻Told、第1の格納部61の最新パルス入力時刻Tnewは、図8のf点〜h点のようになり、値としては図11のf〜hのようにPcount=5、Told=T0、Tnew=T5から更新されない。
When the pulse input interrupt processing enable / disable
次に、メイン処理を図9(b)により説明する。10msタイミング生成手段30で生成されるメイン処理のタイミングでは、ステップ1bにおいて、回転速度演算処理許可/禁止スイッチ67を一度だけONすることで、パルスカウンタ66に格納されているPcount、第1の格納部61に格納されているTnew、第2の格納部62に格納されているToldの値を、回転速度演算処理部68に入力し、次式3に従い回転速度を演算する。
回転速度[rpm]=(パルスカウント/歯数)/(Tnew−Told)・・・式3
Next, the main process will be described with reference to FIG. At the timing of the main process generated by the 10 ms timing generating
Rotation speed [rpm] = (pulse count / number of teeth) / (Tnew-Told)
続いてステップ2bに進み、初回パルス入力情報部63にて初回パルス入力フラグ64をONし(図8のA点参照)、ステップ3bに進んでパルスカウント処理部69によりパルスカウンタ66のパルスカウントを−1にリセットする(図8のB点参照)。なお、ここまでは、前述した従来の演算方式と同様である。
Subsequently, the process proceeds to step 2b, where the initial
次に、ステップ4bに進み、パルス入力割込み処理許可/禁止スイッチ72をONし、再び次のメイン周期でのパルス入力割込みに備える。
Next, proceeding to step 4b, the pulse input interrupt processing enable / disable
つまり、上記のように割込み制限回数を5に設定した場合、図8のe点より後は割込み処理を禁止するため、図8のf点〜h点のパルス入力があっても割込み処理せず、T0〜T5の時間に対するパルスカウント=5で回転速度を演算する。なお、図10において、時刻計測処理部60、パルスカウント処理部65は割込み処理部71を構成し、第1の格納部61、第2の格納部62、初回パルス入力フラグ64により時刻記憶処理部70を構成している。
That is, when the interrupt limit count is set to 5 as described above, interrupt processing is prohibited after point e in FIG. 8, and therefore interrupt processing is not performed even if there is a pulse input at points f to h in FIG. , The rotation speed is calculated with the pulse count = 5 with respect to the time T0 to T5. In FIG. 10, a time
このように、実施の形態1に係る回転速度算出装置による回転速度演算方式を用いれば、1メイン処理中に予め設定された回数以上の割込み入力処理を行わないため、1メイン処理時間あたりのパルス入力による割込み処理の負荷が制限されることになる。従って、CPUの割込み負荷が増大せず、処理能力の低いCPUでも処理能力の高いCPUと同じ演算結果をもたらすことができるため、安価なCPUで制御コンピュータを構成することが可能となり、コストダウンが実現できる。 As described above, when the rotational speed calculation method by the rotational speed calculation apparatus according to the first embodiment is used, the interrupt input process is not performed more than the preset number of times during one main process, and therefore, a pulse per main process time. The load of interrupt processing due to input is limited. Therefore, the interrupt load of the CPU does not increase, and even a CPU with a low processing capability can provide the same calculation result as a CPU with a high processing capability. Therefore, it becomes possible to configure a control computer with an inexpensive CPU, thereby reducing costs. realizable.
実施の形態2.
次に、実施の形態2に係る回転速度算出装置について図8及び図9、図11及び図12を用いて説明する。
エンジン、あるいは特にCVT内には複数の回転軸を有し、それらは各々、通常使用での回転速度域や歯数が異なる。例えば図12(a)のように、軸A、軸Bの歯数がそれぞれn、2nの場合、軸A、軸Bを同回転速度にすると1メイン処理に入力されるパルスカウントは、軸Bが軸Aの2倍(2n/n)となる。この時、軸Aの割込み制限回数を軸Bと同じにすると、軸Bもパルスカウント=5より後は割込み処理を禁止してしまうため、1メインあたりの割込み禁止時間が長くなり、回転速度の演算精度が悪くなってしまう。そこで、軸Bも軸Aと同相当の演算精度とするため、次式4に従い割込み制限回数を設定する。
割込み設定回数=p × m/n × t/s・・・式4
p:割込み制限回数基準設定値
n:基準回転軸の歯数
m:対象回転軸の歯数
s:基準回転軸の使用域最高回転速度
t:対象回転軸の使用域最高回転速度
Next, the rotational speed calculation apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 8, 9, 11, and 12.
The engine, or particularly the CVT, has a plurality of rotating shafts, each of which has a different rotational speed range and number of teeth in normal use. For example, as shown in FIG. 12 (a), when the number of teeth on axis A and axis B is n and 2n, respectively, if the axis A and axis B are set to the same rotational speed, the pulse count input to one main process is Is twice the axis A (2n / n). At this time, if the interrupt limit count of axis A is the same as that of axis B, interrupt processing is prohibited for axis B after pulse count = 5. The calculation accuracy will deteriorate. Therefore, in order to achieve the same calculation accuracy as that of the axis A, the interrupt limit number is set according to the following
Interrupt set count = p × m / n × t / s
p: Reference limit value for interrupt limit count n: Number of teeth on the reference rotation axis m: Number of teeth on the target rotation axis s: Maximum rotation speed for the reference rotation axis t: Maximum rotation speed for the target rotation axis
パルスカウンタ66のパルスカウントPcountが、式4で求めた割込み設定回数以上であれば図9のステップ7aに進み、パルス入力割込み処理許可/禁止スイッチ72をOFFする(図8のC点参照)。
If the pulse count Pcount of the
パルス入力割込み処理許可/禁止スイッチ72により、パルス入力の割込みが禁止されると、それ以降パルスの入力があっても割込み処理を行えないため、パルスカウンタ66のパルスカウントPcount、第2の格納部62に格納されている初回パルス入力時刻Told、第1の格納部61に格納されている最新パルス入力時刻Tnewは、図8のf点〜h点のようになり、値としては図11のf〜hのようにPcount=5、Told=T0、Tnew=T5から更新されない。
If the pulse input interrupt processing enable / disable
メイン処理タイミングにおいても、図9(b)のステップ3bのパルスカウント処理部69でのパルスカウント処理までは従来どおりである。その後、ステップ4bに進み、パルス入力割込み処理許可/禁止スイッチ72をONし、再び次のメイン周期でのパルス入力割込みに備える。
Even at the main processing timing, the pulse count processing in the pulse
つまり、上記のように割込み制限回数を式4で求めた値に設定した場合、図12(a)及び(b)で示すように、歯数や使用域最高回転速度によって割込み禁止時間が短縮されるため、歯数や最高回転速度が多くても一定の演算精度を保ちつつ、1メイン中の割込み処理を制限して回転速度を演算することになる。
In other words, when the interrupt limit count is set to the value obtained by
1 エンジン 2 変速機(CVT)
3 CVT制御コンピュータ(TCU) 4 オイルポンプ
5 クラッチ 6 入力軸
7 プライマリープーリー 8 セカンダリープーリー
9 第1の歯車 10 第1の回転センサ
11 出力軸 12 第2の歯車
13 第2の回転センサ 14 レンジセレクタ
15 アクセル 16 第1のソレノイド
17 第2のソレノイド 18 第3のソレノイド
19 第4のソレノイド 20 CPU
21 ROM 22 RAM
23 発振子 30 10msタイミング生成手段
31 プライマリー回転速度演算手段 32 セカンダリー回転速度演算手段
33 車速演算手段 34 アクセル開度演算手段
35 現ギヤ比演算手段 36 目標ギヤ比演算手段
37 ギヤ比偏差演算手段 38 目標油圧演算手段
39 ソレノイド駆動信号演算手段 60 時刻計測処理部
61 第1の格納部 62 第2の格納部
63 初回パルス入力情報部 64 初回パルス入力フラグ
65 パルスカウント処理部 66 パルスカウンタ
67 回転速度演算処理許可/禁止スイッチ 68 回転速度演算処理部
69 パルスカウント処理部 70 時刻記憶処理部
71 割込み処理部
72 パルス入力割込み処理許可/禁止スイッチ
100 自動車 Y1〜Y5 油圧回路
1
3 CVT control computer (TCU) 4
21
23
Claims (1)
上記回転速度演算手段は、上記パルス入力の割込みを処理する割込み処理部と、上記割込み処理部における割込み処理の許可/禁止を行うパルス入力割込み処理許可/禁止手段と、上記割込み処理部で処理された上記パルス入力により回転速度を演算する回転速度演算処理部とを備えると共に、上記割込み処理部は、上記入力パルスをカウントするパルスカウント処理部と、上記入力パルスの入力時刻を計測する時刻計測処理部と、上記時刻計測処理部で計測された時刻を記憶する時刻記憶処理部とを備え、所定時間毎に上記パルスカウント処理部でカウントされたパルス数が、上記歯車の回転軸が通常使用で採り得る回転速度域と上記歯車の歯数とにより決められる所定値以上となった場合に、上記割込み処理部での割込み処理を禁止することを特徴とする回転速度算出装置。 In a rotation speed calculation device comprising a rotation speed calculation means for calculating the rotation speed of a gear provided in an engine or a transmission by pulse input from a rotation sensor ,
The rotation speed calculation means is processed by an interrupt processing section that processes the interrupt of the pulse input, a pulse input interrupt processing permission / prohibition means that permits / inhibits the interrupt processing in the interrupt processing section, and the interrupt processing section. A rotation speed calculation processing unit that calculates a rotation speed by the pulse input, and the interrupt processing unit counts the input pulse, and a time measurement process that measures the input time of the input pulse. And a time storage processing unit for storing the time measured by the time measurement processing unit, and the number of pulses counted by the pulse count processing unit every predetermined time is determined so that the rotation shaft of the gear is normally used. if it becomes rotational speed range which can be taken and the number of teeth of the gear to or greater than a predetermined value which is determined by, prohibits the interrupt processing by the interrupt processing unit Rotation speed calculation apparatus according to claim and.
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