JP2001214790A - エンジン制御装置 - Google Patents
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- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/009—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
- F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing 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
- F02P5/15—Digital data processing
- F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
- F02P5/1506—Digital data processing using one central computing unit with particular means during starting
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- F02P7/00—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
- F02P7/06—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of circuit-makers or -breakers, or pick-up devices adapted to sense particular points of the timing cycle
- F02P7/063—Mechanical pick-up devices, circuit-makers or -breakers, e.g. contact-breakers
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】処理負荷の低減及び精度向上を図り、しかも、
エンジンの始動性を向上させることができるエンジン制
御装置を提供する。 【解決手段】欠け歯を有するクランク信号におけるパル
ス間隔が計測され、今回のパルス間隔を基にして次のパ
ルスまでに整数倍の周波数の逓倍信号が生成される。エ
ンジン始動の際に、少なくともクランク信号の欠け歯を
検出するまでは気筒位置を特定するカム信号とクランク
信号に従ってエンジン制御が行われる。クランク信号の
欠け歯部を検出した後の所定タイミングからはクランク
信号の欠け歯にて初期化を行いながら逓倍信号に基づく
エンジン制御が行われる。
エンジンの始動性を向上させることができるエンジン制
御装置を提供する。 【解決手段】欠け歯を有するクランク信号におけるパル
ス間隔が計測され、今回のパルス間隔を基にして次のパ
ルスまでに整数倍の周波数の逓倍信号が生成される。エ
ンジン始動の際に、少なくともクランク信号の欠け歯を
検出するまでは気筒位置を特定するカム信号とクランク
信号に従ってエンジン制御が行われる。クランク信号の
欠け歯部を検出した後の所定タイミングからはクランク
信号の欠け歯にて初期化を行いながら逓倍信号に基づく
エンジン制御が行われる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はエンジン制御装置
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】エンジン制御装置は燃料噴射制御や点火
時期制御やアイドル回転数制御などの制御を行う装置で
あって、エンジンを最適な状態で運転させるものであ
る。つまり、クランクセンサやエンジン水温センサ等の
エンジン運転状態を検出する各種センサからの信号をＥ
ＣＵ（電子制御ユニット）に入力して最適な燃料噴射
量、噴射時期、点火時期などを制御する。
時期制御やアイドル回転数制御などの制御を行う装置で
あって、エンジンを最適な状態で運転させるものであ
る。つまり、クランクセンサやエンジン水温センサ等の
エンジン運転状態を検出する各種センサからの信号をＥ
ＣＵ（電子制御ユニット）に入力して最適な燃料噴射
量、噴射時期、点火時期などを制御する。
【０００３】点火制御や噴射制御等のエンジン回転と同
期した制御、つまり、クランク角に同期した制御は、ク
ランクエッジ（クランク信号のエッジ）からのオフセッ
ト時間が経過した時に点火パルス等の信号を発生させる
ことにより行ってきた。
期した制御、つまり、クランク角に同期した制御は、ク
ランクエッジ（クランク信号のエッジ）からのオフセッ
ト時間が経過した時に点火パルス等の信号を発生させる
ことにより行ってきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、角度から時間
への変換のための演算を行う必要があり、処理負荷を低
減するとともに、精度を向上したいという要求がある。
への変換のための演算を行う必要があり、処理負荷を低
減するとともに、精度を向上したいという要求がある。
【０００５】本発明はこのような背景の下になされたも
のであり、その目的は、処理負荷の低減及び精度向上を
図り、しかも、エンジンの始動性を向上させることがで
きるエンジン制御装置を提供することにある。
のであり、その目的は、処理負荷の低減及び精度向上を
図り、しかも、エンジンの始動性を向上させることがで
きるエンジン制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、エンジンのクランク軸の回転に対応した所定角
度間隔毎のパルス列の途中に基準位置部を有するクラン
ク信号に対し、パルス間隔計測手段によりパルス間隔が
計測され、逓倍信号生成手段により、パルス間隔計測手
段による今回のパルス間隔を基にして次のパルスまでに
整数倍の周波数の逓倍信号が生成される。このように、
所定の角度間隔で逓倍信号を生成してエンジン回転と同
期をとるシステムとすることで、角度から時間への変換
のための演算を不要にでき、処理負荷の低減及び精度向
上を図ることができる。
よれば、エンジンのクランク軸の回転に対応した所定角
度間隔毎のパルス列の途中に基準位置部を有するクラン
ク信号に対し、パルス間隔計測手段によりパルス間隔が
計測され、逓倍信号生成手段により、パルス間隔計測手
段による今回のパルス間隔を基にして次のパルスまでに
整数倍の周波数の逓倍信号が生成される。このように、
所定の角度間隔で逓倍信号を生成してエンジン回転と同
期をとるシステムとすることで、角度から時間への変換
のための演算を不要にでき、処理負荷の低減及び精度向
上を図ることができる。
【０００７】また、エンジン始動の際に、少なくともク
ランク信号の基準位置部を検出するまでは第２のエンジ
ン制御手段によるエンジンの制御、即ち、気筒位置を特
定する信号とクランク信号に従ってエンジン制御が行わ
れる。そして、切替手段によって、クランク信号の基準
位置部を検出した後の所定タイミングからは第１のエン
ジン制御手段によるエンジンの制御に切り替えられ、ク
ランク信号の基準位置部にて初期化が行われながら逓倍
信号に基づくエンジン制御が行われる。よって、エンジ
ン始動の際に気筒判別できたら直ちに点火する、いわゆ
る即点火システムに対応することができる。このように
して、エンジンの始動性を向上させることができること
となる。
ランク信号の基準位置部を検出するまでは第２のエンジ
ン制御手段によるエンジンの制御、即ち、気筒位置を特
定する信号とクランク信号に従ってエンジン制御が行わ
れる。そして、切替手段によって、クランク信号の基準
位置部を検出した後の所定タイミングからは第１のエン
ジン制御手段によるエンジンの制御に切り替えられ、ク
ランク信号の基準位置部にて初期化が行われながら逓倍
信号に基づくエンジン制御が行われる。よって、エンジ
ン始動の際に気筒判別できたら直ちに点火する、いわゆ
る即点火システムに対応することができる。このように
して、エンジンの始動性を向上させることができること
となる。
【０００８】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の作用効果に加え、前記切替手段でのクラ
ンク信号の基準位置部を検出した後の所定タイミングと
は、点火制御を行う上での少なくとも点火時期が設定で
きるとともに通電時間が確保できるタイミングであると
すると、実用上好ましいものとなる。
に記載の発明の作用効果に加え、前記切替手段でのクラ
ンク信号の基準位置部を検出した後の所定タイミングと
は、点火制御を行う上での少なくとも点火時期が設定で
きるとともに通電時間が確保できるタイミングであると
すると、実用上好ましいものとなる。
【０００９】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の作用効果に加え、前記切替手段により第
１のエンジン制御手段によるエンジンの制御に切り替え
た後においてエンスト時またはエンジンスタータの再投
入時には第２のエンジン制御手段によるエンジン制御モ
ードに戻すようにすると、エンスト時またはエンジンス
タータの再投入時に、エンジン再始動する場合の始動性
悪化を回避することができる。
に記載の発明の作用効果に加え、前記切替手段により第
１のエンジン制御手段によるエンジンの制御に切り替え
た後においてエンスト時またはエンジンスタータの再投
入時には第２のエンジン制御手段によるエンジン制御モ
ードに戻すようにすると、エンスト時またはエンジンス
タータの再投入時に、エンジン再始動する場合の始動性
悪化を回避することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、この発明を具体化した実施
の形態を図面に従って説明する。本実施の形態において
は自動車用多気筒ガソリンエンジンの制御装置に具体化
している。図１には、本実施形態におけるエンジン制御
ＥＣＵ１の構成を示す。エンジンは５気筒４サイクルエ
ンジンである。
の形態を図面に従って説明する。本実施の形態において
は自動車用多気筒ガソリンエンジンの制御装置に具体化
している。図１には、本実施形態におけるエンジン制御
ＥＣＵ１の構成を示す。エンジンは５気筒４サイクルエ
ンジンである。
【００１１】エンジン制御ＥＣＵ１はマイクロコンピュ
ータ（以下、マイコンという）１０と電源回路２０と入
出力回路３０とＥＥＰＲＯＭ４０を備えている。電源回
路２０はバッテリ２から電力の供給を受けて所定の電圧
をＥＣＵ１内の各機器に供給する。マイコン１０はＣＰ
Ｕ１１とＲＯＭ１２とＲＡＭ１３とＡ／Ｄ変換器１４と
入出力インターフェイス１５とタイマモジュール１６を
備えており、これらの各部材間はデータバスにて相互に
データのやり取りが行われる。また、入出力インターフ
ェイス１５にはＥＥＰＲＯＭ４０が接続され、入出力イ
ンターフェイス１５を介してＥＥＰＲＯＭ４０とデータ
のやり取りが行われる。入出力回路３０はセンサおよび
スイッチ等からの信号を入力するとともに、インジェク
タ（燃料噴射弁）や点火装置に対し駆動信号を出力す
る。さらに、入出力回路３０には通信ライン３が接続さ
れ、入出力回路３０を介して他のＥＣＵとデータのやり
取りが行われる。マイコン１０のＣＰＵ１１はセンサ・
スイッチ等からの信号（データ）及び通信ライン３から
のデータを入出力回路３０と入出力インターフェイス１
５を介して取り込むとともに、これらデータを基にして
各種の演算を行い、入出力インターフェイス１５と入出
力回路３０を介してインジェクタ等を駆動制御する。
ータ（以下、マイコンという）１０と電源回路２０と入
出力回路３０とＥＥＰＲＯＭ４０を備えている。電源回
路２０はバッテリ２から電力の供給を受けて所定の電圧
をＥＣＵ１内の各機器に供給する。マイコン１０はＣＰ
Ｕ１１とＲＯＭ１２とＲＡＭ１３とＡ／Ｄ変換器１４と
入出力インターフェイス１５とタイマモジュール１６を
備えており、これらの各部材間はデータバスにて相互に
データのやり取りが行われる。また、入出力インターフ
ェイス１５にはＥＥＰＲＯＭ４０が接続され、入出力イ
ンターフェイス１５を介してＥＥＰＲＯＭ４０とデータ
のやり取りが行われる。入出力回路３０はセンサおよび
スイッチ等からの信号を入力するとともに、インジェク
タ（燃料噴射弁）や点火装置に対し駆動信号を出力す
る。さらに、入出力回路３０には通信ライン３が接続さ
れ、入出力回路３０を介して他のＥＣＵとデータのやり
取りが行われる。マイコン１０のＣＰＵ１１はセンサ・
スイッチ等からの信号（データ）及び通信ライン３から
のデータを入出力回路３０と入出力インターフェイス１
５を介して取り込むとともに、これらデータを基にして
各種の演算を行い、入出力インターフェイス１５と入出
力回路３０を介してインジェクタ等を駆動制御する。
【００１２】ここで、エンジン制御ＥＣＵ１が取り込む
信号に、クランクセンサからのクランク信号とカムセン
サからのカム信号がある。図２には、エンジン１サイク
ル（７２０°ＣＡ）分のクランク信号とカム信号を示
す。
信号に、クランクセンサからのクランク信号とカムセン
サからのカム信号がある。図２には、エンジン１サイク
ル（７２０°ＣＡ）分のクランク信号とカム信号を示
す。
【００１３】クランク信号は、エンジンのクランク軸の
回転に対応した所定角度間隔毎のパルス列よりなり、こ
のパルス列の途中にパルスを抜いた欠け歯部（基準位置
部）を有する。本実施形態でのクランク信号は６０パル
ス毎に２パルス抜ける欠け歯の構成となっている（６０
−２歯構造）。つまり、パルス列の途中にパルスを抜い
た欠け歯部を３６０°ＣＡ毎に有し、そのうちの一方
（７２０°ＣＡ毎の欠け歯）が表欠け歯であり、他方
（他の７２０°ＣＡ毎の欠け歯）が裏欠け歯である。ま
た、クランク信号のエッジ間隔は６°ＣＡである。カム
信号は、エンジンのカム軸の回転に同期しており、気筒
位置を特定する信号（気筒判別信号）でありり、立ち下
がりエッジは１４４°ＣＡ間隔である。
回転に対応した所定角度間隔毎のパルス列よりなり、こ
のパルス列の途中にパルスを抜いた欠け歯部（基準位置
部）を有する。本実施形態でのクランク信号は６０パル
ス毎に２パルス抜ける欠け歯の構成となっている（６０
−２歯構造）。つまり、パルス列の途中にパルスを抜い
た欠け歯部を３６０°ＣＡ毎に有し、そのうちの一方
（７２０°ＣＡ毎の欠け歯）が表欠け歯であり、他方
（他の７２０°ＣＡ毎の欠け歯）が裏欠け歯である。ま
た、クランク信号のエッジ間隔は６°ＣＡである。カム
信号は、エンジンのカム軸の回転に同期しており、気筒
位置を特定する信号（気筒判別信号）でありり、立ち下
がりエッジは１４４°ＣＡ間隔である。
【００１４】クランク信号が図１のタイマモジュール１
６のハードクランク１００に入力される。また、カム信
号は入出力回路３０を介してマイコン１０に取り込まれ
る。一方、図１のタイマモジュール１６に備えられたハ
ードクランク１００は、クランク信号をハード的に処理
する機能部である。このハードクランク１００により、
図２のクランク信号の処理（クランクエッジ間時間を分
割した角度信号の生成）をハード的に行うことができ
る。
６のハードクランク１００に入力される。また、カム信
号は入出力回路３０を介してマイコン１０に取り込まれ
る。一方、図１のタイマモジュール１６に備えられたハ
ードクランク１００は、クランク信号をハード的に処理
する機能部である。このハードクランク１００により、
図２のクランク信号の処理（クランクエッジ間時間を分
割した角度信号の生成）をハード的に行うことができ
る。
【００１５】図３には、ハードクランク１００の構成を
示す。図３において、プリスケーラ１０１と分周回路１
０２とエッジ時間計測カウンタ１０３と逓倍レジスタ
（エッジ時間記憶レジスタ）１０４と逓倍カウンタ１０
５とイベントカウンタ１０６とガード用カウンタ１０７
と基準カウンタ１０８と追従カウンタ（角度カウンタ）
１０９と点火・噴射用角度カウンタ１１０を備えてい
る。プリスケーラ１０１からの信号Ｐφは分周回路１０
２を介してエッジ時間計測カウンタ１０３に送られる。
また、信号Ｐφは追従カウンタ（角度カウンタ）１０９
に送られる。さらに、クランク信号がエッジ時間計測カ
ウンタ１０３とイベントカウンタ１０６とガード用カウ
ンタ１０７に送られる。
示す。図３において、プリスケーラ１０１と分周回路１
０２とエッジ時間計測カウンタ１０３と逓倍レジスタ
（エッジ時間記憶レジスタ）１０４と逓倍カウンタ１０
５とイベントカウンタ１０６とガード用カウンタ１０７
と基準カウンタ１０８と追従カウンタ（角度カウンタ）
１０９と点火・噴射用角度カウンタ１１０を備えてい
る。プリスケーラ１０１からの信号Ｐφは分周回路１０
２を介してエッジ時間計測カウンタ１０３に送られる。
また、信号Ｐφは追従カウンタ（角度カウンタ）１０９
に送られる。さらに、クランク信号がエッジ時間計測カ
ウンタ１０３とイベントカウンタ１０６とガード用カウ
ンタ１０７に送られる。
【００１６】図４には、アングルクロック（角度信号）
発生のタイムチャートを示す。図４には、入力するクラ
ンク信号、エッジ時間計測カウンタ１０３のカウント
値、逓倍レジスタ１０４の記憶値、逓倍カウンタ１０５
のカウント値、逓倍カウンタ１０５の出力信号（逓倍ク
ロック）、ガード用カウンタ１０７の値のｎ倍値、基準
カウンタ１０８のカウント値、追従カウンタ１０９のカ
ウント値、点火・噴射用角度カウンタ１１０のカウント
値を示す。
発生のタイムチャートを示す。図４には、入力するクラ
ンク信号、エッジ時間計測カウンタ１０３のカウント
値、逓倍レジスタ１０４の記憶値、逓倍カウンタ１０５
のカウント値、逓倍カウンタ１０５の出力信号（逓倍ク
ロック）、ガード用カウンタ１０７の値のｎ倍値、基準
カウンタ１０８のカウント値、追従カウンタ１０９のカ
ウント値、点火・噴射用角度カウンタ１１０のカウント
値を示す。
【００１７】図３のエッジ時間計測カウンタ１０３は、
クランク信号を入力してクランクエッジ間の時間（パル
ス間隔）を計測する。詳しくは、パルス間隔計測手段と
してのエッジ時間計測カウンタ１０３は、図４のように
時間同期でカウントアップするカウンタであって、クラ
ンクエッジ間（クランク信号の立ち下がりエッジ間）の
時間を計測する。計測した値は１／ｎ倍に逓倍され、逓
倍レジスタ１０４に転送される。転送されたデータはダ
ウンカウンタである逓倍カウンタ１０５の初期値とな
る。逓倍値（ｎ値）として、例えば「３２」を挙げるこ
とができる。
クランク信号を入力してクランクエッジ間の時間（パル
ス間隔）を計測する。詳しくは、パルス間隔計測手段と
してのエッジ時間計測カウンタ１０３は、図４のように
時間同期でカウントアップするカウンタであって、クラ
ンクエッジ間（クランク信号の立ち下がりエッジ間）の
時間を計測する。計測した値は１／ｎ倍に逓倍され、逓
倍レジスタ１０４に転送される。転送されたデータはダ
ウンカウンタである逓倍カウンタ１０５の初期値とな
る。逓倍値（ｎ値）として、例えば「３２」を挙げるこ
とができる。
【００１８】図３の逓倍カウンタ１０５は、エッジ時間
計測カウンタ１０３により計測されたクランクエッジ間
時間を使って、クランクエッジ時間を１／ｎした逓倍ク
ロックを生成する。詳しくは、逓倍カウンタ１０５は、
図４のように時間同期でダウンカウントされ、アンダー
フローすると逓倍クロックを発生するとともにカウント
値が初期値に戻される動作を繰り返す。次のクランクエ
ッジ（クランク信号の立ち下がりエッジ）が入力される
と、逓倍レジスタ１０４の値及び逓倍カウンタ１０５の
初期値が最新値に更新される。このように、逓倍信号生
成手段としての逓倍カウンタ１０５は、エッジ時間計測
カウンタ１０３による今回のパルス間隔を基にして次の
パルスまでに整数倍の周波数の逓倍信号（逓倍クロッ
ク）を生成する。
計測カウンタ１０３により計測されたクランクエッジ間
時間を使って、クランクエッジ時間を１／ｎした逓倍ク
ロックを生成する。詳しくは、逓倍カウンタ１０５は、
図４のように時間同期でダウンカウントされ、アンダー
フローすると逓倍クロックを発生するとともにカウント
値が初期値に戻される動作を繰り返す。次のクランクエ
ッジ（クランク信号の立ち下がりエッジ）が入力される
と、逓倍レジスタ１０４の値及び逓倍カウンタ１０５の
初期値が最新値に更新される。このように、逓倍信号生
成手段としての逓倍カウンタ１０５は、エッジ時間計測
カウンタ１０３による今回のパルス間隔を基にして次の
パルスまでに整数倍の周波数の逓倍信号（逓倍クロッ
ク）を生成する。
【００１９】図３の基準カウンタ１０８は、図４に示す
ように、逓倍クロックによりカウントアップ動作する。
図３の追従カウンタ１０９は時間同期クロックによりカ
ウントアップする（内部クロックでカウント動作す
る）。ガード用カウンタ１０７は、クランク信号の立ち
下がりエッジ入力毎にカウントアップするカウンタであ
って、クランクエッジ入力時に同時にカウントアップ前
の値のｎ倍（逓倍）の値を基準カウンタ１０８に転送す
る。
ように、逓倍クロックによりカウントアップ動作する。
図３の追従カウンタ１０９は時間同期クロックによりカ
ウントアップする（内部クロックでカウント動作す
る）。ガード用カウンタ１０７は、クランク信号の立ち
下がりエッジ入力毎にカウントアップするカウンタであ
って、クランクエッジ入力時に同時にカウントアップ前
の値のｎ倍（逓倍）の値を基準カウンタ１０８に転送す
る。
【００２０】ここで、図４のように、基準カウンタ１０
８のカウント値は、クランクエッジ入力時にガード用カ
ウンタ１０７から転送された値（カウント値のｎ倍値）
を上回ることはできない。また、追従カウンタ１０９
は、基準カウンタ１０８のカウント値より小さい時のみ
カウントアップする。この追従カウンタ１０９のカウン
トアップに同期してアングルクロック（角度信号）が生
成される。このように、３つのカウンタ１０７，１０
８，１０９によりアングルクロックが生成される。
８のカウント値は、クランクエッジ入力時にガード用カ
ウンタ１０７から転送された値（カウント値のｎ倍値）
を上回ることはできない。また、追従カウンタ１０９
は、基準カウンタ１０８のカウント値より小さい時のみ
カウントアップする。この追従カウンタ１０９のカウン
トアップに同期してアングルクロック（角度信号）が生
成される。このように、３つのカウンタ１０７，１０
８，１０９によりアングルクロックが生成される。
【００２１】本実施形態では、内部クロック（プリスケ
ーラからの信号Ｐφ）を２０ＭＨｚとしており、追従カ
ウンタ１０９は他のカウンタと比べ高速で動作可能であ
る。図４において、減速時には、基準カウンタ１０８と
追従カウンタ１０９のカウント動作として、クランクエ
ッジの入力より先に基準カウンタ１０８の値がガード用
カウンタ１０７の値のｎ倍値に達してしまうため、追従
カウンタ１０９のカウントアップが禁止される。その結
果、減速時には追従カウンタ１０９のカウント動作が停
止して、一定値以上のアングルクロックの発生を防止す
る。
ーラからの信号Ｐφ）を２０ＭＨｚとしており、追従カ
ウンタ１０９は他のカウンタと比べ高速で動作可能であ
る。図４において、減速時には、基準カウンタ１０８と
追従カウンタ１０９のカウント動作として、クランクエ
ッジの入力より先に基準カウンタ１０８の値がガード用
カウンタ１０７の値のｎ倍値に達してしまうため、追従
カウンタ１０９のカウントアップが禁止される。その結
果、減速時には追従カウンタ１０９のカウント動作が停
止して、一定値以上のアングルクロックの発生を防止す
る。
【００２２】図３の点火・噴射用角度カウンタ１１０は
追従カウンタ１０９からのアングルロックを入力してカ
ウントアップする（図４参照）。この点火・噴射用角度
カウンタ１１０のカウント値に基づいてコンペアレジス
タを用いて点火・噴射制御がクランク角同期にて行われ
る。つまり、点火・噴射用角度カウンタ１１０により点
火・噴射等の制御をクランク角同期でハード制御するこ
とができる。このように、所定の角度間隔で逓倍信号
（逓倍クロック）を生成してエンジン回転と同期をとる
システムとすることで、角度から時間への変換のための
演算を不要にでき、処理負荷の低減及び精度向上（ｎ＝
３２ならばＬＳＢ＝０．１８７５°ＣＡ）を図ることが
できることとなる。
追従カウンタ１０９からのアングルロックを入力してカ
ウントアップする（図４参照）。この点火・噴射用角度
カウンタ１１０のカウント値に基づいてコンペアレジス
タを用いて点火・噴射制御がクランク角同期にて行われ
る。つまり、点火・噴射用角度カウンタ１１０により点
火・噴射等の制御をクランク角同期でハード制御するこ
とができる。このように、所定の角度間隔で逓倍信号
（逓倍クロック）を生成してエンジン回転と同期をとる
システムとすることで、角度から時間への変換のための
演算を不要にでき、処理負荷の低減及び精度向上（ｎ＝
３２ならばＬＳＢ＝０．１８７５°ＣＡ）を図ることが
できることとなる。
【００２３】図３のイベントカウンタ１０６はクランク
信号のパルスでの立ち下がりエッジでカウントアップす
るとともに所定角度（例えば３６°ＣＡ）毎の割り込み
信号を発生させる。ＣＰＵ１１はイベントカウンタ１０
６のカウント値（エッジ入力数）からクランク信号の欠
け歯位置を検出する。なお、イベントカウンタ１０６の
カウント値はエンジン１サイクル（７２０°ＣＡ）で初
期化される。
信号のパルスでの立ち下がりエッジでカウントアップす
るとともに所定角度（例えば３６°ＣＡ）毎の割り込み
信号を発生させる。ＣＰＵ１１はイベントカウンタ１０
６のカウント値（エッジ入力数）からクランク信号の欠
け歯位置を検出する。なお、イベントカウンタ１０６の
カウント値はエンジン１サイクル（７２０°ＣＡ）で初
期化される。
【００２４】次に、このように構成したエンジン制御Ｅ
ＣＵ（エンジン制御装置）の作用について説明する。図
２において、システム初期化位置は、第４気筒のＢＴＤ
Ｃ６°ＣＡの位置であり、この位置で図３の追従カウン
タ（角度カウンタ）１０９と点火・噴射用角度カウンタ
１１０が初期化されて同期がとられる。つまり、追従カ
ウンタ１０９のカウント値が１サイクルガード値に達す
るとカウンタ値がリセットされ、点火・噴射用角度カウ
ンタ１１０にリセット信号が送られる。そして、点火・
噴射用角度カウンタ１１０のカウント値と、ＣＰＵ１１
により演算された点火・噴射時期との角度一致で、点火
・噴射出力をハード的に実施することができる。このク
ランク信号の表欠け歯にて初期化を行いながらの逓倍ク
ロックに基づくエンジン制御がハード制御である。これ
に対し、カム信号とクランク信号に従って点火・噴射を
ソフトで実施する（ソフト制御を行う）ことができるよ
うになっている。
ＣＵ（エンジン制御装置）の作用について説明する。図
２において、システム初期化位置は、第４気筒のＢＴＤ
Ｃ６°ＣＡの位置であり、この位置で図３の追従カウン
タ（角度カウンタ）１０９と点火・噴射用角度カウンタ
１１０が初期化されて同期がとられる。つまり、追従カ
ウンタ１０９のカウント値が１サイクルガード値に達す
るとカウンタ値がリセットされ、点火・噴射用角度カウ
ンタ１１０にリセット信号が送られる。そして、点火・
噴射用角度カウンタ１１０のカウント値と、ＣＰＵ１１
により演算された点火・噴射時期との角度一致で、点火
・噴射出力をハード的に実施することができる。このク
ランク信号の表欠け歯にて初期化を行いながらの逓倍ク
ロックに基づくエンジン制御がハード制御である。これ
に対し、カム信号とクランク信号に従って点火・噴射を
ソフトで実施する（ソフト制御を行う）ことができるよ
うになっている。
【００２５】図５に、ソフト制御からハード制御に切り
替えるチャートを示し、処理の概要を説明する。図５に
は、エンジン始動の際のソフト制御で用いるソフトアン
グルカウンタのカウント値と、その後のハード制御で用
いるハードアングルカウンタ（図３の追従カウンタ１０
９）のカウント値を示す。本例のソフトアングルカウン
タは、ＣＰＵ１１にて構成されるカウンタであって、図
３のエッジ時間計測カウンタ１０３がクランクエッジ入
力毎に発生するイベント信号にて角度割り込みを発生さ
せるとともにカウントアップする。
替えるチャートを示し、処理の概要を説明する。図５に
は、エンジン始動の際のソフト制御で用いるソフトアン
グルカウンタのカウント値と、その後のハード制御で用
いるハードアングルカウンタ（図３の追従カウンタ１０
９）のカウント値を示す。本例のソフトアングルカウン
タは、ＣＰＵ１１にて構成されるカウンタであって、図
３のエッジ時間計測カウンタ１０３がクランクエッジ入
力毎に発生するイベント信号にて角度割り込みを発生さ
せるとともにカウントアップする。
【００２６】図５において、ｔ１のタイミングでソフト
制御にて気筒判別が行われてソフト気筒判別信号（フラ
グ）がオンする。このソフト制御での気筒判別について
詳しく述べると、図２においてクランク信号の表欠け歯
検出時には第４気筒であると判定し、裏欠け歯検出時に
は第１気筒であると判定する。また、図２においてｔ１
０，ｔ１１，ｔ１２に示すカム信号のエッジでのＨまた
はＬレベルの期間（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ７）にて第５気筒、
第３気筒および第２気筒であると判定する。なお、この
カム信号のエッジでのＨまたはＬレベルの期間（Ｔ１，
Ｔ２，Ｔ７）はクランクエッジの入力数（クランク信号
のパルス数）で算出する。
制御にて気筒判別が行われてソフト気筒判別信号（フラ
グ）がオンする。このソフト制御での気筒判別について
詳しく述べると、図２においてクランク信号の表欠け歯
検出時には第４気筒であると判定し、裏欠け歯検出時に
は第１気筒であると判定する。また、図２においてｔ１
０，ｔ１１，ｔ１２に示すカム信号のエッジでのＨまた
はＬレベルの期間（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ７）にて第５気筒、
第３気筒および第２気筒であると判定する。なお、この
カム信号のエッジでのＨまたはＬレベルの期間（Ｔ１，
Ｔ２，Ｔ７）はクランクエッジの入力数（クランク信号
のパルス数）で算出する。
【００２７】そして、図５のｔ２のタイミングでソフト
制御にてクランク信号の表欠け歯が検出されてハード制
御のための起動信号（フラグ）がオンするとともに、ｔ
３のタイミングでソフト欠歯検出信号（フラグ）がオン
する。さらに、ｔ４のタイミングにてソフト制御からハ
ード制御に切り替えるためのハード切替信号（フラグ）
がオンする。つまり、図５のｔ１〜ｔ４の期間がソフト
点火期間であり、ｔ４以後がハードクランク点火期間と
なる。ｔ１〜ｔ４のソフト制御においては６°ＣＡ毎の
割り込みが発生して点火等が実行されるとともに３６°
ＣＡ毎の割り込みが発生してソフト制御からハード制御
への移行が行われる。また、ｔ４以降のハード制御にお
いては３６°ＣＡ毎の割り込みが発生して点火等が実行
される。
制御にてクランク信号の表欠け歯が検出されてハード制
御のための起動信号（フラグ）がオンするとともに、ｔ
３のタイミングでソフト欠歯検出信号（フラグ）がオン
する。さらに、ｔ４のタイミングにてソフト制御からハ
ード制御に切り替えるためのハード切替信号（フラグ）
がオンする。つまり、図５のｔ１〜ｔ４の期間がソフト
点火期間であり、ｔ４以後がハードクランク点火期間と
なる。ｔ１〜ｔ４のソフト制御においては６°ＣＡ毎の
割り込みが発生して点火等が実行されるとともに３６°
ＣＡ毎の割り込みが発生してソフト制御からハード制御
への移行が行われる。また、ｔ４以降のハード制御にお
いては３６°ＣＡ毎の割り込みが発生して点火等が実行
される。
【００２８】図５を詳しく説明する。まず、クランク信
号及びカム信号が有効になったら、クランク信号とカム
信号によりソフトロジックで欠け歯検出や気筒判別を行
う（ｔ１のタイミング）。ここで、欠け歯検出において
クランク信号の表欠け歯時にはカム信号がＬレベルであ
り、裏欠け歯時にはカム信号がＨレベルであるので、Ｃ
ＰＵ１１は表の欠け歯（第４気筒）と裏の欠け歯（第１
気筒）を検出（判別）することができる。そして、ソフ
ト割り込み処理により、６°ＣＡ毎割り込み処理、及
び、６°ＣＡを分周した角度周期割り込み処理（本実施
形態では６分周の３６°ＣＡ毎割り込み）を開始し、即
点火（エンジン始動の際に気筒判別できたら直ちに点火
する）やクランクカウンタ（ソフト上の３６°ＣＡでカ
ウントアップするカウンタ）等のカウント動作を実施す
る。このようにしてソフト制御が行われる。一方、ｔ１
〜ｔ３の期間においてハード制御に関する処理として、
表欠け歯を検出するまではハードアングルカウンタ（図
３の追従カウンタ１０９）がカウントアップしてアング
ルクロックを発生しないように、カウント値を１サイク
ルガード値（７２０°ＣＡ）に設定しておく。
号及びカム信号が有効になったら、クランク信号とカム
信号によりソフトロジックで欠け歯検出や気筒判別を行
う（ｔ１のタイミング）。ここで、欠け歯検出において
クランク信号の表欠け歯時にはカム信号がＬレベルであ
り、裏欠け歯時にはカム信号がＨレベルであるので、Ｃ
ＰＵ１１は表の欠け歯（第４気筒）と裏の欠け歯（第１
気筒）を検出（判別）することができる。そして、ソフ
ト割り込み処理により、６°ＣＡ毎割り込み処理、及
び、６°ＣＡを分周した角度周期割り込み処理（本実施
形態では６分周の３６°ＣＡ毎割り込み）を開始し、即
点火（エンジン始動の際に気筒判別できたら直ちに点火
する）やクランクカウンタ（ソフト上の３６°ＣＡでカ
ウントアップするカウンタ）等のカウント動作を実施す
る。このようにしてソフト制御が行われる。一方、ｔ１
〜ｔ３の期間においてハード制御に関する処理として、
表欠け歯を検出するまではハードアングルカウンタ（図
３の追従カウンタ１０９）がカウントアップしてアング
ルクロックを発生しないように、カウント値を１サイク
ルガード値（７２０°ＣＡ）に設定しておく。
【００２９】ＣＰＵ１１が表欠け歯を検出したら（ｔ２
のタイミング）、ｔ３のタイミングでハードアングルカ
ウンタである追従カウンタ１０９が正常な角度位置で動
作を開始する。つまり、ハード制御によるアングルクロ
ックの発生や点火・噴射用角度カウンタ１１０の起動を
行うとともに、ハード起動の３６°ＣＡ周期割り込み等
の動作を開始する。
のタイミング）、ｔ３のタイミングでハードアングルカ
ウンタである追従カウンタ１０９が正常な角度位置で動
作を開始する。つまり、ハード制御によるアングルクロ
ックの発生や点火・噴射用角度カウンタ１１０の起動を
行うとともに、ハード起動の３６°ＣＡ周期割り込み等
の動作を開始する。
【００３０】しかし、エンジン起動が表欠け歯直前で始
まった時には、表欠け歯時点では通電開始時期が既に過
ぎている場合があり、点火の通電時間を要求通りに設定
できない。そのため、ｔ３のタイミングでＣＰＵ１１に
よるハード制御が起動されても、この時点ではハード制
御を使用せず、ソフト制御を使用する。
まった時には、表欠け歯時点では通電開始時期が既に過
ぎている場合があり、点火の通電時間を要求通りに設定
できない。そのため、ｔ３のタイミングでＣＰＵ１１に
よるハード制御が起動されても、この時点ではハード制
御を使用せず、ソフト制御を使用する。
【００３１】表欠け歯を検出した後において、ソフト制
御からハード制御へ移行する場所（ｔ４のタイミング）
は、どの気筒の点火出力もされておらず（点火が重なら
ず）、点火通電を確実に設定でき（ＣＰＵのセット遅れ
及び回路動作遅れが無く）、しかも、通電時間から通電
開始角度を算出するための基準角度時間が算出できる角
度位置（本実施形態では、１４４°ＣＡ分を基準角度と
して必要としている）である。このタイミングにてソフ
ト制御からハード制御に切り替えられる。切り替え位置
については後で説明を加える。
御からハード制御へ移行する場所（ｔ４のタイミング）
は、どの気筒の点火出力もされておらず（点火が重なら
ず）、点火通電を確実に設定でき（ＣＰＵのセット遅れ
及び回路動作遅れが無く）、しかも、通電時間から通電
開始角度を算出するための基準角度時間が算出できる角
度位置（本実施形態では、１４４°ＣＡ分を基準角度と
して必要としている）である。このタイミングにてソフ
ト制御からハード制御に切り替えられる。切り替え位置
については後で説明を加える。
【００３２】ｔ４のタイミング以後は、ハード制御のみ
実施する。このように、ソフト制御からハード制御への
移行がスムースに行われ、即点火システムに対応でき
る。つまり、図２のように７２０°ＣＡ間に二箇所発生
する欠け歯を持つクランク信号を使ったシステムにおい
て、追従カウンタ１０９と点火・噴射用角度カウンタ１
１０を初期化して同期をとる位置がエンジン１サイクル
７２０°ＣＡで一箇所しかない。この初期化して同期を
とる場所を確定させるためには、欠け歯等のクランク信
号の基準位置を検出し、それを基準として所定の角度時
期で同期をとる必要がある。よって、欠け歯等のクラン
ク基準位置を検出するまでは角度カウンタ１１０を正し
い角度時期で動作させることができない。このように、
点火・噴射等のエンジン回転に同期した制御が欠け歯を
認識するまで開始できないため、エンジンの始動も欠け
歯を検出するまでできず、エンジンの始動性が悪くな
る。これに対し、本実施形態ではエンジン始動の時に表
欠け歯を検出する以前においても点火・噴射制御を行う
ことができる。
実施する。このように、ソフト制御からハード制御への
移行がスムースに行われ、即点火システムに対応でき
る。つまり、図２のように７２０°ＣＡ間に二箇所発生
する欠け歯を持つクランク信号を使ったシステムにおい
て、追従カウンタ１０９と点火・噴射用角度カウンタ１
１０を初期化して同期をとる位置がエンジン１サイクル
７２０°ＣＡで一箇所しかない。この初期化して同期を
とる場所を確定させるためには、欠け歯等のクランク信
号の基準位置を検出し、それを基準として所定の角度時
期で同期をとる必要がある。よって、欠け歯等のクラン
ク基準位置を検出するまでは角度カウンタ１１０を正し
い角度時期で動作させることができない。このように、
点火・噴射等のエンジン回転に同期した制御が欠け歯を
認識するまで開始できないため、エンジンの始動も欠け
歯を検出するまでできず、エンジンの始動性が悪くな
る。これに対し、本実施形態ではエンジン始動の時に表
欠け歯を検出する以前においても点火・噴射制御を行う
ことができる。
【００３３】また、ハード制御起動後のエンスト、スタ
ータ再投入の再初期化モード時はハード制御からエンジ
ン再始動すると始動性が悪くなるので、即初期化してソ
フト制御に移行し、必ずソフト制御からハード制御に移
行させる。
ータ再投入の再初期化モード時はハード制御からエンジ
ン再始動すると始動性が悪くなるので、即初期化してソ
フト制御に移行し、必ずソフト制御からハード制御に移
行させる。
【００３４】図６〜図９に、ソフト制御からハード制御
に移行する時のフローチャートを示す。フローチャート
で詳細な処理の説明を行う。図６はクランク信号のエッ
ジ割り込みにて起動する。まず、ＣＰＵ１１はステップ
１００でクランク信号とカム信号が有効か否か判定す
る。クランク信号の有効は、エンジン始動の際のスター
タ・オンから所定時間だけクランク信号を無効化する、
いわゆるスタータマスクがかけられるので、このマスク
が解除されたことで有効であると判定する。また、カム
信号の有効は、カム信号のエッジが所定回カウントされ
ることで判断する。そして、クランク信号とカム信号が
有効であると、ＣＰＵ１１はステップ１０１で、ハード
制御で欠け歯検出して割り込み発生させることを許可す
る。
に移行する時のフローチャートを示す。フローチャート
で詳細な処理の説明を行う。図６はクランク信号のエッ
ジ割り込みにて起動する。まず、ＣＰＵ１１はステップ
１００でクランク信号とカム信号が有効か否か判定す
る。クランク信号の有効は、エンジン始動の際のスター
タ・オンから所定時間だけクランク信号を無効化する、
いわゆるスタータマスクがかけられるので、このマスク
が解除されたことで有効であると判定する。また、カム
信号の有効は、カム信号のエッジが所定回カウントされ
ることで判断する。そして、クランク信号とカム信号が
有効であると、ＣＰＵ１１はステップ１０１で、ハード
制御で欠け歯検出して割り込み発生させることを許可す
る。
【００３５】クランク信号の欠け歯期間にきたら、ＣＰ
Ｕ１１はステップ１０２でソフト制御での欠け歯検出を
実施する。詳しくは、クランクエッジ間の時間間隔とし
て今回値と前回値を求め、前回値と今回値の比が所定値
以上であると、ＣＰＵ１１は欠け歯であると判定する。
Ｕ１１はステップ１０２でソフト制御での欠け歯検出を
実施する。詳しくは、クランクエッジ間の時間間隔とし
て今回値と前回値を求め、前回値と今回値の比が所定値
以上であると、ＣＰＵ１１は欠け歯であると判定する。
【００３６】さらに、ＣＰＵ１１はステップ１０３で、
カム信号のエッジ割り込み処理によって未だカム信号に
よる気筒判別が終了していない場合は、ステップ１０４
で、欠け歯検出による気筒判別を実施する。
カム信号のエッジ割り込み処理によって未だカム信号に
よる気筒判別が終了していない場合は、ステップ１０４
で、欠け歯検出による気筒判別を実施する。
【００３７】ＣＰＵ１１はステップ１０５で、ハード制
御のための表欠け歯が検出されてハード起動信号（フラ
グ）がオンするとともに、クランク信号のエッジ割り込
みでのソフト制御による欠け歯検出が完了してソフト欠
歯検出信号（フラグ）がオンし、かつ、図５に示すソフ
ト制御からハード制御への切り替え位置であるか判定す
る。この条件が成立すると、ＣＰＵ１１はステップ１０
６で、クランク信号のエッジ割り込みを禁止し、ステッ
プ１０７でソフト制御からハード制御に切り替えること
を示すハード切替信号（フラグ）をオンし、それ以後の
ソフト制御での割り込みによる点火等の制御を停止する
（図５のｔ４のタイミング）。その後、ＣＰＵ１１はス
テップ１０８で、点火等の制御を実施する。
御のための表欠け歯が検出されてハード起動信号（フラ
グ）がオンするとともに、クランク信号のエッジ割り込
みでのソフト制御による欠け歯検出が完了してソフト欠
歯検出信号（フラグ）がオンし、かつ、図５に示すソフ
ト制御からハード制御への切り替え位置であるか判定す
る。この条件が成立すると、ＣＰＵ１１はステップ１０
６で、クランク信号のエッジ割り込みを禁止し、ステッ
プ１０７でソフト制御からハード制御に切り替えること
を示すハード切替信号（フラグ）をオンし、それ以後の
ソフト制御での割り込みによる点火等の制御を停止する
（図５のｔ４のタイミング）。その後、ＣＰＵ１１はス
テップ１０８で、点火等の制御を実施する。
【００３８】一方、ステップ１０５において切り替え条
件を満たさない場合は、ＣＰＵ１１はステップ１０８に
移行して点火等の制御を実施する。次に、ソフト制御か
らハード制御に切り替える位置について説明を加える。
件を満たさない場合は、ＣＰＵ１１はステップ１０８に
移行して点火等の制御を実施する。次に、ソフト制御か
らハード制御に切り替える位置について説明を加える。
【００３９】図２において、表欠け歯直前でエンジン始
動した場合、表欠け歯位置は第４気筒の点火時期にあた
り、第４気筒の進角範囲の最遅角位置（図２のｔ５０の
タイミング）で切り替えようとすると、第５気筒の通電
を開始するための十分な時間をとることができず、ま
た、通電時間から通電開始角度を算出するための基準角
度時間（本実施形態では１４４°ＣＡ時間）分の角度が
エンジン始動位置から過ぎていないため基準角度時間を
算出できずにハード制御による正しい点火を行うことが
できない。
動した場合、表欠け歯位置は第４気筒の点火時期にあた
り、第４気筒の進角範囲の最遅角位置（図２のｔ５０の
タイミング）で切り替えようとすると、第５気筒の通電
を開始するための十分な時間をとることができず、ま
た、通電時間から通電開始角度を算出するための基準角
度時間（本実施形態では１４４°ＣＡ時間）分の角度が
エンジン始動位置から過ぎていないため基準角度時間を
算出できずにハード制御による正しい点火を行うことが
できない。
【００４０】そこで、表欠け歯直前でエンジンが始動し
ても、通電時間が十分確保でき、かつ基準角度時間が算
出でき、確実に正確な点火を設定できる場所（具体的に
は、図２のｔ６０で示す第５気筒の最遅角位置）でソフ
ト制御からハード制御に切り替える。また、裏欠け歯で
もハードアングルカウンタを３６０°ＣＡ相当値で初期
化できる構成とした場合には、裏欠け歯からエンジンス
タートした場合も確実に正確な点火を設定できる場所
（具体的には、図２のｔ７０で示す第２気筒の最遅角位
置）で切り替えることが可能となる。
ても、通電時間が十分確保でき、かつ基準角度時間が算
出でき、確実に正確な点火を設定できる場所（具体的に
は、図２のｔ６０で示す第５気筒の最遅角位置）でソフ
ト制御からハード制御に切り替える。また、裏欠け歯で
もハードアングルカウンタを３６０°ＣＡ相当値で初期
化できる構成とした場合には、裏欠け歯からエンジンス
タートした場合も確実に正確な点火を設定できる場所
（具体的には、図２のｔ７０で示す第２気筒の最遅角位
置）で切り替えることが可能となる。
【００４１】図７のカム信号のエッジ割り込み処理にお
いて、ＣＰＵ１１はステップ２００で、カム信号のエッ
ジの入力回数をカウントし、ステップ２０１で、カウン
トが所定回数以上の場合にはカム信号を有効と判断しカ
ム割り込み処理を実施する。まず、ＣＰＵ１１はステッ
プ２０２においてクランク信号とカム信号が有効で、し
かもステップ２０３において未だ欠け歯検出による気筒
判別を終了していない時（欠け歯以外の場所からエンジ
ンスタートした時）にはステップ２０４に移行してカム
信号から気筒判別を実施する（図２のｔ１０，ｔ１１，
ｔ１２のタイミング）。
いて、ＣＰＵ１１はステップ２００で、カム信号のエッ
ジの入力回数をカウントし、ステップ２０１で、カウン
トが所定回数以上の場合にはカム信号を有効と判断しカ
ム割り込み処理を実施する。まず、ＣＰＵ１１はステッ
プ２０２においてクランク信号とカム信号が有効で、し
かもステップ２０３において未だ欠け歯検出による気筒
判別を終了していない時（欠け歯以外の場所からエンジ
ンスタートした時）にはステップ２０４に移行してカム
信号から気筒判別を実施する（図２のｔ１０，ｔ１１，
ｔ１２のタイミング）。
【００４２】こうしてクランク信号とカム信号からソフ
ト制御でエンジン制御を開始することができる。クラン
ク信号とカム信号が有効になり、クランクエッジ割り込
みでＣＰＵ１１の欠け歯検出機能を許可すると（図６の
ステップ１０２）、図８に示す欠け歯検出割り込みが発
生する。
ト制御でエンジン制御を開始することができる。クラン
ク信号とカム信号が有効になり、クランクエッジ割り込
みでＣＰＵ１１の欠け歯検出機能を許可すると（図６の
ステップ１０２）、図８に示す欠け歯検出割り込みが発
生する。
【００４３】図８において、ＣＰＵ１１はステップ３０
０で、ハード制御による３６°ＣＡ周期割り込みを許可
し、ステップ３０１で気筒判別を実施する。具体的に
は、欠け歯でのＨ，Ｌレベルの判定および欠け歯直前の
カム信号のＨ，Ｌレベル中（図２のＴ５とＴ６）におけ
るクランク信号のパルス数により気筒を判別する。これ
で、アングルクロックや角度タイマが正確な角度位置で
動作する。
０で、ハード制御による３６°ＣＡ周期割り込みを許可
し、ステップ３０１で気筒判別を実施する。具体的に
は、欠け歯でのＨ，Ｌレベルの判定および欠け歯直前の
カム信号のＨ，Ｌレベル中（図２のＴ５とＴ６）におけ
るクランク信号のパルス数により気筒を判別する。これ
で、アングルクロックや角度タイマが正確な角度位置で
動作する。
【００４４】図８のステップ３００でのハード制御によ
る３６°ＣＡ周期割り込みが発生すると、図９に示すよ
うに、ＣＰＵ１１はステップ４００でソフト制御からハ
ード制御へのハード切替信号（フラグ）がオンか否か判
定し、オンであればステップ４０１でハード制御を許可
する。
る３６°ＣＡ周期割り込みが発生すると、図９に示すよ
うに、ＣＰＵ１１はステップ４００でソフト制御からハ
ード制御へのハード切替信号（フラグ）がオンか否か判
定し、オンであればステップ４０１でハード制御を許可
する。
【００４５】切り替え後は、ハード制御のみで制御を実
施する。図１０は、エンスト時、スタータ再投入時のフ
ローチャートである。クランクセンサからの信号におい
て所定時間（例えば６００ｍｓ）パルスが送られてこな
いと、エンストと判定する。また、前述したようにスタ
ータ・オン後の所定時間はクランク信号にスタータ起動
によるノイズが乗りクランク信号だけを正確に検出する
ことが難しいためクランク信号をマスクしており、この
スタータ・マスクがオンしたらスタータ再投入が行われ
たと判定する。このエンストあるいはスタータ再投入が
行われると、図１０の処理を開始する。
施する。図１０は、エンスト時、スタータ再投入時のフ
ローチャートである。クランクセンサからの信号におい
て所定時間（例えば６００ｍｓ）パルスが送られてこな
いと、エンストと判定する。また、前述したようにスタ
ータ・オン後の所定時間はクランク信号にスタータ起動
によるノイズが乗りクランク信号だけを正確に検出する
ことが難しいためクランク信号をマスクしており、この
スタータ・マスクがオンしたらスタータ再投入が行われ
たと判定する。このエンストあるいはスタータ再投入が
行われると、図１０の処理を開始する。
【００４６】図１０において、ＣＰＵ１１はステップ５
００，５０１でハード機能の欠け歯検出割り込みと３６
°ＣＡ周期割り込みを禁止してハード制御を禁止する。
そして、ＣＰＵ１１はステップ５０２でクランクエッジ
割り込みを許可して、ソフト割り込み制御のみを許可状
態にする。さらに、ＣＰＵ１１はステップ５０３でアン
グルクロック生成用の追従カウンタ１０９およびレジス
タを初期化し、ステップ５０４でクランクエッジ割り込
み処理変数の初期化をする。そして、ＣＰＵ１１はステ
ップ５０４でソフト制御からハード制御への切替信号
（フラグ）をオフに戻す。
００，５０１でハード機能の欠け歯検出割り込みと３６
°ＣＡ周期割り込みを禁止してハード制御を禁止する。
そして、ＣＰＵ１１はステップ５０２でクランクエッジ
割り込みを許可して、ソフト割り込み制御のみを許可状
態にする。さらに、ＣＰＵ１１はステップ５０３でアン
グルクロック生成用の追従カウンタ１０９およびレジス
タを初期化し、ステップ５０４でクランクエッジ割り込
み処理変数の初期化をする。そして、ＣＰＵ１１はステ
ップ５０４でソフト制御からハード制御への切替信号
（フラグ）をオフに戻す。
【００４７】このように、本実施の形態は下記の特徴を
有する。 （イ）第１と第２の制御手段および切替手段としてのＣ
ＰＵ１１は、エンジン始動の際に、少なくともクランク
信号の欠け歯（基準位置部）を検出するまでは、ソフト
制御を行う（気筒位置を特定するカム信号とクランク信
号に従ってエンジン制御を行う）。そして、マイコン１
０は、クランク信号の欠け歯（基準位置部）を検出した
後の所定タイミングからはハード制御に切り替えて、ク
ランク信号の欠け歯（基準位置部）にて初期化を行いな
がら逓倍クロックに基づくエンジン制御、つまり、逓倍
クロックの生成に応じて出力されるアングルクロックに
よるエンジン制御を行う。
有する。 （イ）第１と第２の制御手段および切替手段としてのＣ
ＰＵ１１は、エンジン始動の際に、少なくともクランク
信号の欠け歯（基準位置部）を検出するまでは、ソフト
制御を行う（気筒位置を特定するカム信号とクランク信
号に従ってエンジン制御を行う）。そして、マイコン１
０は、クランク信号の欠け歯（基準位置部）を検出した
後の所定タイミングからはハード制御に切り替えて、ク
ランク信号の欠け歯（基準位置部）にて初期化を行いな
がら逓倍クロックに基づくエンジン制御、つまり、逓倍
クロックの生成に応じて出力されるアングルクロックに
よるエンジン制御を行う。
【００４８】つまり、クランク信号の欠け歯（基準位置
部）を検出するまでは、気筒位置を特定する信号とクラ
ンク信号に従って点火等のエンジン制御をＣＰＵ１１で
行うソフト制御で点火等の制御を実施し、欠け歯を検出
した後のハード制御が正確に行える時期でハード制御に
切り替える。よって、エンジン始動の際に気筒判別でき
たら直ちに点火する、いわゆる即点火システムに対応す
ることができ、エミッション悪化を防止することができ
る。
部）を検出するまでは、気筒位置を特定する信号とクラ
ンク信号に従って点火等のエンジン制御をＣＰＵ１１で
行うソフト制御で点火等の制御を実施し、欠け歯を検出
した後のハード制御が正確に行える時期でハード制御に
切り替える。よって、エンジン始動の際に気筒判別でき
たら直ちに点火する、いわゆる即点火システムに対応す
ることができ、エミッション悪化を防止することができ
る。
【００４９】このようにして、所定の角度間隔で逓倍信
号を生成してエンジン回転と同期をとるシステムにおい
て、エンジンの始動性を向上させることができることと
なる。 （ロ）クランク信号の基準位置部を検出した後の所定タ
イミングとは、点火制御を行う上での少なくとも点火時
期が設定できるとともに通電時間が確保できるタイミン
グであるので、実用上好ましいものとなる。 （ハ）ハード制御によるエンジンの制御に切り替えた後
においてエンスト時またはエンジンスタータの再投入時
にはソフト制御によるエンジン制御モードに戻すように
したので、エンスト時またはエンジンスタータの再投入
時に、エンジン再始動する場合の始動性悪化を回避する
ことができる。
号を生成してエンジン回転と同期をとるシステムにおい
て、エンジンの始動性を向上させることができることと
なる。 （ロ）クランク信号の基準位置部を検出した後の所定タ
イミングとは、点火制御を行う上での少なくとも点火時
期が設定できるとともに通電時間が確保できるタイミン
グであるので、実用上好ましいものとなる。 （ハ）ハード制御によるエンジンの制御に切り替えた後
においてエンスト時またはエンジンスタータの再投入時
にはソフト制御によるエンジン制御モードに戻すように
したので、エンスト時またはエンジンスタータの再投入
時に、エンジン再始動する場合の始動性悪化を回避する
ことができる。
【００５０】なお、これまでの説明ではクランク信号の
基準位置部は、パルス列の途中においてパルスを抜いた
欠け歯部であったが、これに限ることなく、他の構造
（パルス列の途中にパルスを挿入する等の構造）にて所
定角度間隔毎のパルス列の途中においてパルス間隔が不
等な基準位置部を構成してもよい。
基準位置部は、パルス列の途中においてパルスを抜いた
欠け歯部であったが、これに限ることなく、他の構造
（パルス列の途中にパルスを挿入する等の構造）にて所
定角度間隔毎のパルス列の途中においてパルス間隔が不
等な基準位置部を構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態におけるエンジン制御ＥＣＵの構
成図。
成図。
【図２】 エンジン１サイクル分（７２０°ＣＡ）のタ
イムチャート。
イムチャート。
【図３】 ハードクランクの構成図。
【図４】 ハードクランクによるアングルクロックの生
成を説明するためのタイムチャート。
成を説明するためのタイムチャート。
【図５】 ソフト制御からハード制御への移行を説明す
るためのタイムチャート。
るためのタイムチャート。
【図６】 ソフト制御からハード制御への移行時のクラ
ンク割り込み処理を示すフローチャート。
ンク割り込み処理を示すフローチャート。
【図７】 ソフト制御からハード制御への移行時のカム
割り込み処理を示すフローチャート。
割り込み処理を示すフローチャート。
【図８】 欠け歯検出時の割り込み処理を示すフローチ
ャート。
ャート。
【図９】 ハード制御による３６°ＣＡ周期の割り込み
処理を示すフローチャート。
処理を示すフローチャート。
【図１０】 エンスト、スタータ再投入時の初期化処理
を示すフローチャート。
を示すフローチャート。
１…エンジン制御ＥＣＵ、１０…マイコン、１１…ＣＰ
Ｕ、１６…タイマモジュール、１００…ハードクラン
ク、１０３…エッジ時間計測カウンタ、１０４…逓倍レ
ジスタ、１０５…逓倍カウンタ、１０７…ガード用カウ
ンタ、１０８…基準レジスタ、１０９…追従カウンタ、
１１０…点火・噴射用角度カウンタ。
Ｕ、１６…タイマモジュール、１００…ハードクラン
ク、１０３…エッジ時間計測カウンタ、１０４…逓倍レ
ジスタ、１０５…逓倍カウンタ、１０７…ガード用カウ
ンタ、１０８…基準レジスタ、１０９…追従カウンタ、
１１０…点火・噴射用角度カウンタ。
Claims (4)
- 【請求項１】 エンジンのクランク軸の回転に対応した
所定角度間隔毎のパルス列の途中に基準位置部を有する
クランク信号を入力してパルス間隔を計測するパルス間
隔計測手段と、 前記パルス間隔計測手段による今回のパルス間隔を基に
して次のパルスまでに整数倍の周波数の逓倍信号を生成
する逓倍信号生成手段と、 前記クランク信号の基準位置部にて初期化を行いながら
前記逓倍信号に基づくエンジン制御を行う第１の制御手
段と、 気筒位置を特定する信号と前記クランク信号に従ってエ
ンジン制御を行う第２の制御手段と、 エンジン始動の際に、少なくとも前記クランク信号の基
準位置部を検出するまでは前記第２のエンジン制御手段
によるエンジンの制御を行うとともに、クランク信号の
基準位置部を検出した後の所定タイミングからは前記第
１のエンジン制御手段によるエンジンの制御に切り替え
る切替手段と、を備えたことを特徴とするエンジン制御
装置。 - 【請求項２】 前記切替手段でのクランク信号の基準位
置部を検出した後の所定タイミングとは、点火制御を行
う上での少なくとも点火時期が設定できるとともに通電
時間が確保できるタイミングであることを特徴とする請
求項１に記載のエンジン制御装置。 - 【請求項３】 前記切替手段により第１のエンジン制御
手段によるエンジンの制御に切り替えた後においてエン
スト時またはエンジンスタータの再投入時には前記第２
のエンジン制御手段によるエンジン制御モードに戻すよ
うにしたことを特徴とする請求項１に記載のエンジン制
御装置。 - 【請求項４】 前記クランク信号の基準位置部は、パル
ス列の途中に当該パルスを抜いた欠け歯部である請求項
１に記載のエンジン制御装置。
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| JP2000024275A JP3508676B2 (ja) | 2000-02-01 | 2000-02-01 | エンジン制御装置 |
| US09/770,403 US6445998B2 (en) | 2000-02-01 | 2001-01-29 | Engine control unit using pulses of different frequencies |
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| JP2001214790A true JP2001214790A (ja) | 2001-08-10 |
| JP3508676B2 JP3508676B2 (ja) | 2004-03-22 |
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-
2000
- 2000-02-01 JP JP2000024275A patent/JP3508676B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-01-29 US US09/770,403 patent/US6445998B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-01-31 DE DE10104273.6A patent/DE10104273B4/de not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JP3508676B2 (ja) | 2004-03-22 |
| DE10104273A1 (de) | 2001-09-06 |
| US20010011205A1 (en) | 2001-08-02 |
| DE10104273B4 (de) | 2017-12-07 |
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