JP2010019232A - Engine control apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジン制御装置に関し、特に起動時におけるイニシャル処理の1つとして、内部に設けられた読出専用メモリのチェック機能を有するエンジン制御装置に関する。 The present invention relates to an engine control device, and more particularly to an engine control device having a check function of a read-only memory provided therein as one of initial processes at the time of startup.
ECU(Engine Contorol Unit)に代表されるエンジン制御装置では、起動時におけるイニシャル処理の1つとして、内部に設けられたROM(Read Only Memory)のSUMチェックを行うことが一般的である。このようなエンジン制御装置におけるROMチェックの手法としては、(1)ROM内部の全記憶領域に対するSUMチェックを終えてから、エンジンの始動制御及び通常制御を行う手法、(2)エンジン始動後にROMチェックを行う手法(下記特許文献1参照)、(3)ROMチェック時において、ROMから1バイトずつデータを読み出してSUMを行う手法、等がある。
上記(1)の手法では、エンジンの通常制御に移行するまでの時間が長くなり、バッテリレスシステムなど限られた電力で早期に通常制御に移行しなければならないシステムでは始動性が悪化するという問題がある。また、上記(2)の手法では、ROM内におけるエンジン始動制御に関するデータの記憶領域がチェックされないままエンジン始動制御が実施されるため、信頼性の低下を招く可能性があり、信頼性を低下させないための対応が必要になり処理が複雑になる問題があった。また、上記(3)の手法では、ROMから1バイトのデータ読み出し→SUMという処理のループ回数が多くなるため、通常制御に移行するまでの時間が長くなり、始動性が悪化するという問題がある。 In the method (1), it takes a long time to shift to the normal control of the engine, and the startability deteriorates in a system that needs to shift to the normal control early with limited power, such as a batteryless system. There is. In the method (2), the engine start control is performed without checking the storage area of the data related to the engine start control in the ROM. Therefore, there is a possibility that the reliability may be lowered, and the reliability is not lowered. For this reason, there is a problem that processing is complicated and processing is complicated. In the method (3), since the number of loops of the process of reading 1 byte of data from the ROM → SUM increases, it takes a long time to shift to the normal control and the startability deteriorates. .
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、エンジン始動時において、始動性の悪化及び信頼性の低下を招くことなく、読出専用メモリのチェックを行うことが可能なエンジン制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the circumstances described above, and provides an engine control device capable of checking a read-only memory without degrading startability and lowering reliability at the time of engine start. The purpose is to provide.
上記目的を達成するために、本発明は、エンジン制御装置に係る第1の解決手段として、エンジンの始動制御及び通常制御に必要なデータを記憶する読出専用メモリと、該読出専用メモリに記憶されているデータに基づいてエンジンの始動制御及び通常制御を行う制御処理部とを備えたエンジン制御装置であって、前記制御処理部は、起動後に少なくとも前記読出専用メモリにおける始動制御に必要なデータの記憶領域をチェックするための始動領域チェック処理を含むイニシャル処理と、前記イニシャル処理の終了後に、前記始動制御に必要なデータに基づいてエンジンの始動制御を行うための始動制御処理と、前記始動制御処理がなされていないタイミングで前記読出専用メモリにおける通常制御に必要なデータの記憶領域をチェックするための通常領域チェック処理と、前記始動制御処理及び前記通常領域チェック処理の終了後に、前記通常制御に必要なデータに基づいてエンジンの通常制御を行うための通常制御処理と、を実行することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a read-only memory for storing data necessary for engine start control and normal control, and a read-only memory, as a first solution means for an engine control device. An engine control device comprising a control processing unit for performing engine start control and normal control based on the stored data, wherein the control processing unit stores at least data necessary for start control in the read-only memory after startup. An initial process including a start area check process for checking a storage area; a start control process for performing engine start control based on data required for the start control after the completion of the initial process; and the start control Check the storage area of data required for normal control in the read-only memory at the timing when processing is not performed. And a normal control process for performing normal control of the engine based on data required for the normal control after the start control process and the normal area check process are completed. Features.
また、エンジン制御装置に係る第2の解決手段として、上記第1の解決手段において、前記制御処理部は、前記始動領域チェック処理及び前記通常領域チェック処理において、前記記憶領域から1度に読出可能な最大量のデータを読み出す読出処理と、該読出処理にて読み出したデータを1バイト単位に分割して加算する加算処理とを繰り返すことにより、当該記憶領域のチェックSUMを算出することを特徴とする。 Further, as a second solving means relating to the engine control apparatus, in the first solving means, the control processing unit can read from the storage area at a time in the start area check process and the normal area check process. A check SUM for the storage area is calculated by repeating a read process for reading out a maximum amount of data and an addition process for adding the data read in the read process in units of 1 byte. To do.
本発明によれば、起動後のイニシャル処理において、従来のように、読出専用メモリにおける全記憶領域をチェックするのではなく、始動制御に必要なデータの記憶領域のチェックのみを行うことにより、イニシャル処理時間を短縮して早期に始動制御に移行することができる。すなわち、1回の始動操作による少ないクランキング期間で確実にエンジンを完爆状態にして通常制御に移行させることができ、その結果、始動性の悪化を防止することが可能となる。 According to the present invention, in the initial processing after startup, the initial storage is performed by checking only the storage area of the data necessary for the start control, instead of checking the entire storage area in the read-only memory as in the prior art. It is possible to shorten the processing time and shift to the start control at an early stage. In other words, it is possible to reliably bring the engine to a complete explosion state and shift to normal control in a small cranking period by a single start operation, and as a result, it is possible to prevent deterioration of startability.
また、本発明によれば、始動制御を行う前に、読出専用メモリにおける始動制御に必要なデータの記憶領域をチェックし、また、通常制御を行う前に、読出専用メモリにおける通常制御に必要なデータの記憶領域をチェックするため、信頼性の低下を防止することが可能となる。
また、本発明によれば、読出専用メモリのチェックを行う場合に、記憶領域から1度に読出可能な最大量のデータを読み出す読出処理と、該読出処理にて読み出したデータを1バイト単位に分割して加算する加算処理とを繰り返すことにより、チェックSUMを算出するために必要な処理のループ回数を減らすことができるため、始動制御に必要なデータの記憶領域のチェック時間、つまりイニシャル処理時間をより短縮することができ、始動性の向上に寄与する。
Further, according to the present invention, before starting control, the storage area of data necessary for starting control in the read-only memory is checked, and before performing normal control, it is necessary for normal control in the read-only memory. Since the data storage area is checked, it is possible to prevent a decrease in reliability.
Further, according to the present invention, when the read-only memory is checked, a read process for reading the maximum amount of data that can be read from the storage area at a time, and the data read by the read process are read in units of 1 byte. By repeating the addition process of dividing and adding, the number of processing loops necessary to calculate the check SUM can be reduced, so the check time of the data storage area required for start control, that is, the initial processing time Can be further shortened, which contributes to improvement of startability.
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図1は、本実施形態におけるエンジン制御装置(以下、ECUと称する)を備えるエンジン制御システムの概略構成図である。この図1に示すように、本実施形態におけるエンジン制御システムは、エンジン1、電源供給部2、燃料供給部3、ECU(Engine Control Unit)4から概略構成されている。なお、本実施形態におけるエンジン制御システムとして、バッテリを備えず、手動クランキング(例えばキック)によってエンジン始動を行うバッテリレスシステムを例示して説明する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an engine control system including an engine control device (hereinafter referred to as an ECU) in the present embodiment. As shown in FIG. 1, the engine control system in the present embodiment is roughly configured by an
エンジン1は、4サイクル単気筒エンジンであり、シリンダ10、ピストン11、コンロッド12、クランクシャフト13、吸気バルブ14、排気バルブ15、点火プラグ16、点火コイル17、吸気管18、排気管19、エアクリーナ20、スロットルバルブ21、インジェクタ22、吸気圧センサ23、吸気温センサ24、スロットル開度センサ25、冷却水温センサ26、クランク角度センサ27から概略構成されている。
The
シリンダ10は、内部に設けられたピストン11を、吸気、圧縮、燃焼(膨張)、排気の4行程を繰り返すことによって往復運動させるための中空の円筒形状部材であり、空気と燃料との混合気を燃焼室10bに供給するための流路である吸気ポート10a、上記混合気を留め、圧縮行程において圧縮された混合気を燃焼行程において燃焼させるための空間である燃焼室10b、排気行程において燃焼室10bから排気ガスを外部に排出するための流路である排気ポート10cが設けられている。また、このシリンダ10の外壁には、冷却水を循環させるための冷却水路10dが設けられている。
The
ピストン11には、ピストン11の往復運動を回転運動に変換するためのクランクシャフト13がコンロッド12を介して連結されている。クランクシャフト13は、ピストン11の往復方向と直交する方向に延在しており、不図示のフライホイール、ミッションギア、手動でエンジン1を始動させるためのキックペダルと連結されたキックギア、後述する電源供給部2におけるロータ30aと連結されている。
A
吸気バルブ14は、吸気ポート10aにおける燃焼室10b側の開口部を開閉するための弁部材であり、不図示のカムシャフトと連結されており、当該カムシャフトによって各行程に応じて開閉駆動される。排気バルブ15は、排気ポート10cにおける燃焼室10b側の開口部を開閉するための弁部材であり、不図示のカムシャフトと連結されており、当該カムシャフトによって各行程に応じて開閉駆動される。
The intake valve 14 is a valve member for opening and closing an opening on the
点火プラグ16は、電極を燃焼室10b側に向けて燃焼室10bの最上部に設けられており、点火コイル17から供給される高電圧の点火用電圧信号によって電極間に火花を発生する。点火コイル17は、1次巻線と2次巻線からなるトランスであり、ECU4から1次巻線に供給される点火用電圧信号を昇圧して2次巻線から点火プラグ16に供給する。
The spark plug 16 is provided at the uppermost part of the
吸気管18は、空気供給用の配管であり、内部の吸気流路18aが吸気ポート10aと連通するようにシリンダ10に連結されている。排気管19は、排気ガス排出用の配管であり、内部の排気流路19aが排気ポート10cと連通するようにシリンダ10に連結されている。エアクリーナ20は、吸気管18の上流側に設けられており、外部から取り込まれる空気を清浄化して吸気流路18aに送り込む。スロットルバルブ21は、吸気流路18aの内部に設けられており、不図示のスロットル(もしくはアクセル)によって回動する。つまり、スロットルバルブ21の回動によって吸気流路18aの断面積が変化し、吸気量が変化する。インジェクタ22は、噴射口を吸気ポート10a側に向けて吸気管18に設けられており、燃料供給部3から供給される燃料を、ECU4から供給されるインジェクタ駆動信号に応じて噴射口から噴射する。
The
吸気圧センサ23は、例えばピエゾ抵抗効果を利用した半導体圧力センサであり、スロットルバルブ21の下流側において感度面を吸気流路18aに向けて吸気管18に設けられており、吸気管18内の吸気圧に応じた吸気圧信号をECU4に出力する。吸気温センサ24は、スロットルバルブ21の上流側において感部を吸気流路18aに向けて吸気管18に設けられており、吸気管18内の吸気温度に応じた吸気温信号をECU4に出力する。スロットル開度センサ25は、スロットルバルブ21の開度に応じたスロットル開度信号をECU4に出力する。冷却水温センサ26は、シリンダ10の冷却水路10dに感部を向けて設けられており、冷却水路10dを流れる冷却水の温度に応じた冷却水温信号をECU4に出力する。クランク角度センサ27は、クランクシャフト13の回転に同期して、クランクシャフト13が所定角度回転する毎にクランク角信号を出力する。
The
電源供給部2は、発電機30、レギュレートレクチファイヤ32、コンデンサ33から構成されている。発電機30は、磁石式交流発電機であり、エンジン1のクランクシャフト13と連結されて同期回転するロータ30aと、当該ロータ30aの内周側に取り付けられた永久磁石30bと、発電出力を得るための3相のステータコイル30c、30d、30eを備えている。つまり、発電機30において、固定されたステータコイル30c、30d、30eに対して、ロータ30a(つまり永久磁石30b)が回転することにより、ステータコイル30c、30d、30eから電磁誘導によって3相交流電圧が発生し、この3相交流電圧はレギュレートレクチファイヤ32に出力される。
The
図2に示すように、ロータ30aの外周には、複数の突起が回転方向に対して、各突起の後端が等角度間隔(例えば20°間隔)になるように設けられている。また、上死点TDCに対応する位置から回転方向に前の位置、例えばBTDC10°すなわち上死点前10°の位置を、クランク角基準位置とし、このクランク角基準位置に突起の後端が位置する突起は、他の突起より回転方向に長い(例えば2倍)突起(クランク角基準突起30a1)が設けられている。以下では、クランク角基準突起30a1以外の突起を補助突起30a2と称する。また、ロータ30aの内周側には、60°毎にN極及びS極が1セットずつ配置されるように、永久磁石30bが取り付けられている。
As shown in FIG. 2, a plurality of protrusions are provided on the outer periphery of the
上述したクランク角度センサ27は、例えば電磁式ピックアップセンサであり、図2に示すように、ロータ30aの外周近傍に設けられ、クランク角基準突起30a1及び補助突起30a2がクランク角度センサ27近傍を通過する毎に極性の異なる1対のパルス状のクランク角信号をECU4に出力する。より詳細には、クランク角度センサ27は、回転方向に対して各突起の前端が通過した場合、負極性の振幅を有するパルス信号を出力し、回転方向に対して各突起の後端が通過した場合、正極性の振幅を有するパルス信号を出力する。
図1に戻って説明すると、レギュレートレクチファイヤ32は、整流回路32a及び出力電圧調整回路32bから構成されている。整流回路32aは、各ステータコイル30c、30d、30eから入力される3相交流電圧を整流するための、3相ブリッジ接続された6個の整流素子から構成されており、上記3相交流電圧を直流電圧に整流して出力電圧調整回路32bに出力する。出力電圧調整回路32bは、上記整流回路32aから入力される直流電圧を調整してECU4の電源電圧を生成し、当該電源電圧をECU4に供給する。コンデンサ33は、電源安定化用の平滑コンデンサであり、その両端は出力電圧調整回路32bの出力端子間と接続されている。
Referring back to FIG. 1, the
燃料供給部3は、燃料タンク40及び燃料ポンプ41から構成されている。燃料タンク40は、例えばガソリン等の燃料を溜めておくための容器である。燃料ポンプ41は、燃料タンク40内に設けられており、ECU4から入力されるポンプ駆動信号に応じて、燃料タンク40内の燃料を汲み出してインジェクタ22に供給する。
The
ECU4は、図3に示すように、波形整形回路50、回転数カウンタ51、A/D変換器52、ROM(Read Only Memory:読出専用メモリ)53、RAM(Random Access Memory)54、CPU(Central Processing Unit:制御処理部)55、点火回路56、インジェクタ駆動回路57、ポンプ駆動回路58から構成されている。このような構成のECU4は、電源供給部2から供給される電源電圧によって駆動するものであり、ECU4のVIG端子は出力電圧調整回路32bの正極側の出力端子と接続され、GND端子は出力電圧調整回路32bの負極側の出力端子及びグランドラインと接続されている。
As shown in FIG. 3, the
波形整形回路50は、クランク角度センサ27から入力されるパルス状のクランク角信号を、方形波(例えば負極性のクランク角信号をハイレベルとし、正極性及びグランドレベルのクランク角信号をローレベルとする)に波形整形して、回転数カウンタ51及びCPU55に出力する。つまり、この波形整形後のクランク角信号は、クランクシャフト13が20°回転する際に要した時間を周期とする信号である。以下では、この波形整形後のクランク角信号をタイミング信号と称す。回転数カウンタ51は、タイミング信号に基づいてエンジン回転数を算出し、当該エンジン回転数を示す回転数信号をCPU55に出力する。A/D変換器52は、吸気圧センサ23、吸気温センサ24、スロットル開度センサ25及び冷却水温センサ26の出力信号をデジタル変換することにより、吸気圧値、吸気温度値、スロットル開度値及び冷却水温値を生成してCPU55に出力する。
The
ROM53は、エンジン1の始動制御及び通常制御に必要なデータ(例えば、制御プログラムやテーブルデータ、マップデータ等)を予め記憶している読出専用の不揮発性メモリである。このROM53の内部の記憶領域は、図3に示すように、始動制御に必要なデータ(以下、始動制御用データと称す)が記憶されている始動制御用データ記憶領域53aと、通常制御に必要なデータ(以下、通常制御用データと称す)が記憶されている通常制御用データ記憶領域53bとに区分されている。RAM54は、CPU55が各種演算処理を行う際に、データの一時保存先に用いられるワーキングメモリである。
The
CPU55は、ROM53に記憶されている始動制御用データ及び通常制御用データ、波形整形回路50から出力されるタイミング信号、回転数カウンタ51から出力される回転数信号(つまりエンジン回転数)、A/D変換器52で変換された吸気圧値、吸気温度値、スロットル開度値及び冷却水温値に基づいてエンジン1を制御する。
The
詳細は後述するが、このCPU53は、起動後に少なくともROM53における始動制御用データ記憶領域53aをチェック(SUMチェック)するための始動領域チェック処理を含むイニシャル処理と、該イニシャル処理の終了後に、始動制御用データに基づいてエンジン1の始動制御を行うための始動制御処理と、該始動制御処理がなされていないタイミングでROM53における通常制御用データ記憶領域53bをチェック(SUMチェック)するための通常領域チェック処理と、始動制御処理及び通常領域チェック処理の終了後に、通常制御用データに基づいてエンジン1の通常制御を行うための通常制御処理とを実行する。なお、イニシャル処理の優先順位が最も高く、次いで始動制御処理及び通常制御処理の優先順位が高く、通常領域チェック処理の優先順位が最も低く設定されている。
Although details will be described later, the
ここで、「始動制御」とは、タイミング信号に基づいて予め決められたタイミングで初回燃料噴射(斉時噴射)及び初回通電・点火を行ってエンジン1を完爆状態に移行させるための制御を指す。また、「通常制御」とは、エンジン回転数、吸気圧値、吸気温度値、スロットル開度値及び冷却水温値などの各種エンジン情報に基づいて、燃料噴射量や燃料噴射タイミング、点火タイミングを演算処理によって求め、これらの演算結果を基にエンジン1を制御することを指す。
Here, “starting control” refers to control for shifting the
点火回路56は、VIG電圧、つまり電源供給部2から供給される電源電圧を蓄積するコンデンサ(図示せず)を備え、上記CPU55による制御の下、コンデンサに蓄積された電荷を点火用電圧信号として点火コイル17の1次巻線に放電する。インジェクタ駆動回路57は、上記CPU55による制御の下、インジェクタ22から所定量の燃料を噴射させるためのインジェクタ駆動信号を生成し、当該インジェクタ駆動信号をインジェクタ22に出力する。ポンプ駆動回路58は、上記CPU55による制御の下、燃料ポンプ41からインジェクタ22に燃料を供給するためのポンプ駆動信号を生成し、当該ポンプ駆動信号を燃料ポンプ41に出力する。
The
次に、上記のように構成された本実施形態のECU4を備えるエンジン制御システムにおいて、エンジン1の始動時におけるECU4(特にCPU55)の動作について図4及び図5を参照して説明する。図4は、クランク角度センサ27から出力されるクランク角信号と、波形整形回路50から出力されるタイミング信号と、CPU55によって実行される各種処理との時間的な対応関係を示すタイミングチャートである。図5は、CPU55の起動後の動作を示すフローチャートである。
Next, in the engine control system including the
本実施形態では、バッテリレスのエンジン制御システムを想定しているため、クランクシャフト13が回転して発電機30から3相交流電圧が発生しなければ、ECU4に電源電圧を供給することができない。従って、ユーザはエンジン1の始動時において所定の始動操作(本実施形態ではキックペダルのキック)を行い、クランクシャフト13を回転させる必要がある。本実施形態では、図4に示すように、時刻t1に始動操作が実施され、時刻t2に電源供給部2からECU4に供給される電源電圧が、ECU4の起動に必要な電圧値に到達したものとする。つまり、時刻t2にECU4は起動し、CPU55は図5のフローチャートに示す動作を開始する。なお、始動操作実施後から電源電圧の上昇に伴ってクランク角信号は発生するが、ECU4が起動しなければ波形整形回路50は動作しないため、時刻t1〜t2の期間ではタイミング信号は発生しない。
In this embodiment, since a batteryless engine control system is assumed, the power supply voltage cannot be supplied to the
図5に示すように、CPU55は、時刻t2に起動すると、割込み入力を禁止する(ステップS1)。すなわち、ECU4の起動後、CPU55にはタイミング信号が割込み信号として入力されるが、CPU55はこのタイミング信号の割込み入力を無視する。そして、CPU55は、起動後のイニシャル処理として、汎用レジスタのリード・ライト(R/W)チェック(ステップS2)、RAM54のR/Wチェック及びライトデータのクリア(ステップS3)、入出力ポートの設定などCPU55の機能に関わる初期設定であるSFR初期設定(ステップS4)、ROM53における始動制御用データ記憶領域53aのSUMチェック(ステップS5:始動領域チェック処理)、アプリケーションの初期化処理(ステップS6)を順次実行する。
As shown in FIG. 5, when the
ここで、本実施形態におけるCPU55は、ROM53における始動制御用データ記憶領域53aのSUMチェックを行う際に、始動制御用データ記憶領域53aから1度に読出可能な最大量のデータを読み出す読出処理と、該読出処理にて読み出したデータを1バイト単位に分割して加算する加算処理とを繰り返すことにより、始動制御用データ記憶領域53aのチェックSUMを算出する。図6は、例えば32ビットのCPU55を想定し、始動制御用データ記憶領域53aから1度に4バイトずつデータを読み出した場合のチェックSUMの算出手法を示している。
Here, the
この図6に示すように、CPU55は、始動制御用データ記憶領域53aから1度に4バイトのデータを読み出し(ロード)、その内、下位の「0」番目の1バイトデータをチェックSUMに加算し、続いて、1バイト右にシフトして「1」番目の1バイトデータをチェックSUMに加算する。これを上位の「3」番目の1バイトデータまで繰り返した後、再度、始動制御用データ記憶領域53aから次の4バイト分のデータを読み出し、上記と同様にチェックSUMに順次加算していく。CPU55は、以上のようにして最終的に得られるチェックSUMの値と所定の基準値とを比較することにより、ROM53の始動制御用データ記憶領域53aに記憶されている始動制御用データに異常がないか否かを判断する。
As shown in FIG. 6, the
図5に戻って説明を続けると、CPU55は、上述したイニシャル処理が時刻t3(図4参照)に終了した場合、割込み入力を許可する(ステップS7)。すなわち、CPU55は、時刻t3以降、タイミング信号の割込み入力を監視し、予め決められたタイミングで初回燃料噴射(斉時噴射)及び初回通電・点火を行ってエンジン1を完爆状態に移行させるための始動制御処理を開始する(ステップS8)。
Returning to FIG. 5 and continuing the description, the
具体的には、CPU55は、イニシャル処理終了後、最初のタイミング信号の立ち下がりエッジに同期して斉時噴射を行うように、インジェクタ駆動回路57及びポンプ駆動回路58を制御する。しかしながら、例えば、図4に示すように、最初のタイミング信号の立ち下がりエッジが発生する時刻をt4とし、イニシャル処理終了時刻t3からt4まで始動制御処理を実施しない期間が存在すると、CPU55は、このt3からt4までの期間を優先順位の最も低い通常領域チェック処理の実行タイミングと判断し、このt3からt4までの期間、つまり最初のタイミング信号の立ち下がりエッジが発生するまでの期間において、ROM53における通常制御用データ記憶領域53bのSUMチェックを行う(ステップS9:通常領域チェック処理)。
Specifically, the
このステップS9において、CPU55は、ステップS5の始動領域チェック処理と同様に、通常制御用データ記憶領域53bから1度に読出可能な最大量のデータを読み出す読出処理と、該読出処理にて読み出したデータを1バイト単位に分割して加算する加算処理とを繰り返すことにより、通常制御用データ記憶領域53bのチェックSUMを算出する。なお、図4に示すように、t3からt4までの期間において、通常領域チェック処理は完全に終了しないものとする。
In this step S9, the
このように、通常領域チェック処理が完全に終了しないまま、時刻t4に最初のタイミング信号の立ち下がりエッジが発生すると、CPU55は、優先順位の高い始動制御処理として斉時噴射を行うように、インジェクタ駆動回路57及びポンプ駆動回路58を制御する。そして、CPU55は、時刻t5に斉時噴射が終了すると、再び優先順位の低い通常領域チェック処理の実行タイミングと判断して、引き続きROM53における通常制御用データ記憶領域53bのSUMチェックを行う。
As described above, when the falling edge of the first timing signal occurs at time t4 without completely ending the normal area check process, the
そして、時刻t6において、圧縮上死点TDCの前10°の位置であるクランク角基準位置BTDCに対応するタイミング信号の立ち下がりエッジが発生すると、CPU55は、このタイミング信号の立ち下がりエッジに同期して、優先順位の高い始動制御処理として初回通電・点火を行うように点火回路56を制御する。なお、この時点で通常制御用データ記憶領域53bのSUMチェックが終了していなければ、初回通電・点火の後、引き続きROM53における通常制御用データ記憶領域53bのSUMチェックが行われる。
When the falling edge of the timing signal corresponding to the crank angle reference position BTDC that is 10 ° before the compression top dead center TDC occurs at time t6, the
上記のような始動制御処理が終了してエンジン1が完爆状態となり、且つ通常制御用データ記憶領域53bのSUMチェックも終了した時刻をt7とすると、CPU55は、この時刻t7以降、エンジン回転数、吸気圧値、吸気温度値、スロットル開度値及び冷却水温値などの各種エンジン情報に基づいて、燃料噴射量や燃料噴射タイミング、点火タイミングを演算処理によって求め、これらの演算結果を基にエンジン1を制御する(ステップS10:通常制御処理)。
Assuming that the time when the
以上、始動操作実施以降におけるECU4(CPU55)の動作について説明したが、図4に示すように、始動制御における斉時噴射及び通電・点火は、クランクシャフト13が720°回転(つまり2回転)する間に実行される。これは、クランクシャフト13が2回転する間に、点火タイミングである圧縮上死点は1回だけ到来するためである。
The operation of the ECU 4 (CPU 55) after the start operation has been described above. As shown in FIG. 4, simultaneous injection and energization / ignition in the start control are performed while the
本実施形態のように、キックペダル等を用いた手動クランキングにより始動させるエンジンであって、大排気量もしくは高圧縮比エンジンの場合、1回の始動操作でクランク3回転程度しかクランキングできない場合が多い。従って、1回の始動操作でイニシャル処理及び始動制御処理を終了(エンジン完爆状態への移行)するためには、クランク1回転の間にイニシャル処理を終了して、残りのクランク2回転の間に始動制御処理を終了することが望まれる。さらに、バッテリレスシステムの場合、図7に示すように、ECU起動から圧縮上死点までの期間にエンジンが完爆状態に移行せず、エンジン回転数が低下すると、それに伴って電源電圧も低下してECUが動作停止に陥ってしまうため、早期にイニシャル処理及び始動制御処理を終了して通常制御処理に移行する必要がある。 In the case of an engine that is started by manual cranking using a kick pedal or the like as in the present embodiment, and in the case of a large displacement or high compression ratio engine, the cranking can be cranked only about three revolutions in one start operation. There are many. Therefore, in order to complete the initial process and the start control process in one start operation (transition to the engine complete explosion state), the initial process is completed during one crank rotation and the remaining two crank rotations are completed. It is desirable to finish the start control process. Furthermore, in the case of a battery-less system, as shown in FIG. 7, when the engine does not shift to a complete explosion state during the period from the start of the ECU to the compression top dead center and the engine speed decreases, the power supply voltage decreases accordingly. As a result, the ECU stops operating, so it is necessary to end the initial process and the start control process at an early stage and shift to the normal control process.
しかしながら、従来技術のように、ROM内部の全記憶領域に対するSUMチェックを終えてから、エンジンの始動制御及び通常制御を行う手法では、イニシャル処理にかかる時間が長くなってしまい、残りのクランキングでは点火タイミングである圧縮上死点が到来せず、始動操作を何回も実施しなければならなくなる(始動性の悪化)。 However, in the method of performing the engine start control and normal control after completing the SUM check for all the storage areas in the ROM as in the prior art, the time required for the initial process becomes long, and the remaining cranking The compression top dead center that is the ignition timing does not arrive, and the start operation must be performed many times (deterioration of startability).
この点、本実施形態によれば、起動後のイニシャル処理において、ROM53における始動制御用データ記憶領域53aのSUMチェックのみを行うことにより、イニシャル処理時間を短縮することができる。すなわち、始動操作が実施されてECU4が起動した後、早期(少なくともクランク1回転以内)にイニシャル処理が終了して始動制御処理に移行し、残りのクランキング期間(クランク2回転)の多くを始動制御処理用に割り当てられるため、1回の始動操作でエンジン1を完爆状態にして通常制御に移行させることができ、始動性の悪化を防止することが可能となる。
In this regard, according to the present embodiment, the initial processing time can be shortened by performing only the SUM check of the start control
また、本実施形態によれば、始動制御を行う前に、始動制御に必要なデータが記憶されている始動制御用データ記憶領域53aのSUMチェックを行い、また、通常制御を行う前に、通常制御に必要なデータが記憶されている通常制御用データ記憶領域53bのSUMチェックを行うため、信頼性の低下を防止することが可能となる。さらに、本実施形態では、ROM53のSUMチェックを行う場合に、ROM53から1度に読出可能な最大量のデータ(本実施形態では4バイト)を読み出す読出処理と、該読出処理にて読み出したデータを1バイト単位に分割して加算する加算処理とを繰り返すことにより、チェックSUMを算出するために必要な処理のループ回数を減らすことができるため、始動制御用データ記憶領域53aのSUMチェック時間、つまりイニシャル処理時間をより短縮することができ、始動性の向上に寄与する。
In addition, according to the present embodiment, before performing the start control, the SUM check is performed on the start control
なお、上記実施形態では、ROM53のSUMチェックを行う際に、32ビットのCPU55を想定して、ROM53から1度に読出可能な最大量のデータを4バイトとしたが、このROM53から1度に読出すデータ量はCPU55の性能に応じて適宜変更しても良い。例えば、64ビットのCPU55を使用する場合は8バイトずつデータを読み出し、16ビットのCPU55を使用する場合は2バイトずつデータを読み出せば良い。また、必ずしも数バイトずつデータを読み出す必要はなく、従来のように1バイトずつデータを読み出すようにしても良い。
In the above embodiment, when the SUM check of the
また、上記実施形態では、バッテリレスシステムを例示して説明したが、バッテリを備えるエンジン制御システムであっても、バッテリの残電圧がスタータを動作不能なレベルまで低下した場合に、手動(キックペダル等)により始動操作を行うことが可能なシステムであれば、同様な問題点が生じるため本発明を適用することができる。 In the above embodiment, a batteryless system has been described as an example. However, even in an engine control system including a battery, a manual (kick pedal) may be used when the remaining voltage of the battery drops to a level at which the starter cannot be operated. If the system can perform the starting operation by the above, the same problem arises, so that the present invention can be applied.
1…エンジン、2…電源供給部、3…燃料供給部、4…ECU(Engine Control Unit)、10…シリンダ、11…ピストン、12…コンロッド、13…クランクシャフト、14…吸気バルブ、15…排気バルブ、16…点火プラグ、17…点火コイル、18…吸気管、19…排気管、20…エアクリーナ、21…スロットルバルブ、22…インジェクタ、23…吸気圧センサ、24…吸気温センサ、25…スロットル開度センサ、26…冷却水温センサ、27…クランク角度センサ、30…発電機、32…レギュレートレクチファイヤ、33…コンデンサ、40…燃料タンク、41…燃料ポンプ、50…波形整形回路、51…回転数カウンタ、52…A/D変換器、53…ROM(Read Only Memory)、54…RAM(Random Access Memory)、55…CPU(Central Processing Unit)、56…点火回路、57…インジェクタ駆動回路、58…ポンプ駆動回路
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記制御処理部は、起動後に少なくとも前記読出専用メモリにおける始動制御に必要なデータの記憶領域をチェックするための始動領域チェック処理を含むイニシャル処理と、
前記イニシャル処理の終了後に、前記始動制御に必要なデータに基づいてエンジンの始動制御を行うための始動制御処理と、
前記始動制御処理がなされていないタイミングで前記読出専用メモリにおける通常制御に必要なデータの記憶領域をチェックするための通常領域チェック処理と、
前記始動制御処理及び前記通常領域チェック処理の終了後に、前記通常制御に必要なデータに基づいてエンジンの通常制御を行うための通常制御処理と、を実行することを特徴とするエンジン制御装置。 Engine control provided with a read-only memory for storing data necessary for engine start control and normal control, and a control processing unit for performing engine start control and normal control based on the data stored in the read-only memory A device,
The control processing unit includes an initial process including a start area check process for checking a storage area of data necessary for start control in at least the read-only memory after startup, and
A start control process for performing engine start control based on data required for the start control after the completion of the initial process;
A normal area check process for checking a storage area of data necessary for normal control in the read-only memory at a timing when the start control process is not performed;
An engine control device that executes normal control processing for performing normal control of the engine based on data necessary for the normal control after the start control processing and the normal region check processing are completed.
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