JP2505977Y2 - 車両用制御装置のプログラム制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は車両に搭載される制御装置のプログラム制御
装置に関する。

〈従来の技術〉 近年、車両用の各種制御装置にはマイクロコンピュー
タが多用され、特に機関制御装置においては、従来の電
子制御燃料噴射装置のように燃料の噴射量を制御するの
みならず、１つのマイクロコンピュータにより、燃料噴
射量、点火時期、排気ガス還流量及びアイドル回転数等
を機関の運転状態に合わせた最適値に集中制御してい
る。

ここで、マイクロコンピュータにより実行される各種
ジョブには、所定の割込み信号により起動される割込み
ジョブ、予め定められた時間隔Ｔ毎に実行される時間同
期ジョブ、及び最も優先順位が低く空き時間に実行され
るバックグラウンドジョブがある。

そして、各々のルーチンとして実行される各種プログ
ラムは、前記割込みジョブ，時間同期ジョブ及びバック
グラウンドジョブとして実行されている。

例えば、他のルーチンにおけるカウンタの役割を担っ
ているタイマルーチンは、1ms毎に実行される時間同期
ジョブとして実行されており、機関におけるノッキング
の発生を防止するために点火時期を進角させたり遅角さ
せたりするノッキング制御ルーチンは、10ms毎に実行さ
れる時間同期ジョブとして実行されている。また割込み
ジョブとして実行されるルーチンとしては、機関が加速
状態であると判定された時に、この加速判定の初回に検
出されたスロットル弁開度の変化量に応じたパルス巾の
割込み噴射パルス信号を、燃料噴射量Tiに相当する噴射
パルス信号に割込ませる加速時増量補正ルーチンがあ
る。更にバックグラウンドジョブとして実行されるルー
チンとしては、燃費の計測を行っている燃費計測ルーチ
ンや、Noxの低減のため排気を吸気系へ再循環する排気
ガス還流制御ルーチン等がある。

〈考案が解決しようとする課題〉 しかしながら、かかる従来の車両用制御装置のプログ
ラム制御装置においては、急加速等により機関回転数が
所定数以上の高回転領域になると、割込みジョブとして
実行される加速時増量補正ルーチン等が、所定の割込み
信号であるクランク角センサからの基準信号REF等に従
って頻繁に割込み実行されることとなり、時間同期ジョ
ブとして実行されるべきルーチンが予め定められた時間
隔に実行不可能となることがある。

従って、時間同期ジョブとして実行されるべきルーチ
ンによりデータが更新されるものに関しては、古いデー
タが使用されて各種演算が行われることとなり、例え
ば、アフターバーン，パワー不足，失火（点火時期のズ
レ）,CO,HCの排出量の増大，燃費の悪化，燃料吸入不能
ゾーンとなることでの失火（噴射時期のズレ）等が発生
するなど各種制御量が最適値から外れ、運転性の低下等
の不具合が発生するという問題がある。

本考案は、このような従来の実情に鑑みなされたもの
で、各種のルーチンの中には必ずしも常に高頻度に実行
することを必要としないものがあることに着目し、かか
るルーチンに関しては高回転領域ではルーチンの実行頻
度を実質的に小となるよう変更又は、実行をキャンセル
することにより、運転性の低下を防止できる車両用制御
装置のプログラム制御装置を提供することを目的とす
る。

〈課題を解決するための手段〉 このため、本考案は、第１図に示すように、加速時増
量補正、ノッキング制御、アフタースタート増量補正用
の複数のルーチンを備え、予め定められたジョブレベル
に従って、所定の割込み信号により行われる割込みジョ
ブとして前記加速時増量補正を実行し、ノッキング制御
を予め定められた時間隔で行われる時間同期ジョブとし
て実行し、アフタースタート増量補正を時間同期ジョブ
又は演算処理の空き時間に行われるバックグラウンドジ
ョブとして実行する車両用制御装置のプログラム制御装
置において、 機関回転数が所定数以上の高回転領域を検出する高回
転領域検出手段と、高回転領域の検出時に、前記ノッキ
ング制御の実行をキャンセルし、アフタースタート増量
補正を演算処理の空き時間に行われるバックグラウンド
ジョブとして実行するように前記ジョブレベルを変更す
るジョブレベル変更手段とを、備える構成とした。

〈作用〉 上記の構成においては、高回転領域検出手段により機
関回転数が所定数以上の高回転領域にあることが検出さ
れると、ジョブレベル変更手段により、常に高頻度に実
行することを必要としないノッキング制御はキャンセル
され、アフタースタート増量補正は、バックグラウンド
ジョブとして演算処理の空き時間に行われる。従って、
常に高頻度に実行が要求される他の時間同期ジョブが確
実に実行されるようになる。

〈実施例〉 以下、本考案の実施例を図に基づいて説明する。

第２図において、機関１にはエアクリーナ2,吸気ダク
ト3,スロットルチャンバ４及び吸気マニホールド５を介
して空気が吸入される。

スロットルチャンバ４には図示しないアクセルペダル
と連動するスロットル弁６が設けられていて、吸入空気
流量を制御する。

吸気マニホールド５又は機関１の吸気ポートには各気
筒毎に燃料噴射弁７が設けられている。この燃料噴射弁
７はソレノイドに通電されて開弁し通電停止されて閉弁
する電磁式燃料噴射弁であって、コントロールユニット
８からの駆動パルス信号によりソレノイドに通電されて
開弁し、図示しない燃料ポンプから圧送されプレッシャ
レギュレータにより所定の圧力に調整された燃料を機関
１に噴射供給する。

また、各気筒毎に点火栓９が設けられており、コント
ロールユニット８からの点火信号に応じて該点火栓９の
電極間にスパークが発生して、点火が行われる。

また、吸気ダクト３と排気ダクト10との間には排気還
流弁11が設けられており、排気を吸気系へ再循環させて
いる。

コントロールユニット８は、各種のセンサからの入力
信号を受け、内蔵のマイクロコンピュータにより後述の
如く演算処理して、これに従って駆動信号を燃料噴射弁
7,点火栓9,排気還流弁11等に出力する。

前記各種のセンサとしては、吸気ダクト３に熱線式の
エアフローメータ12が設けられていて、吸入空気流量に
応じた信号を出力する。また、図示しないディストリビ
ュータに内蔵されてクランク角センサ13が設けられてい
て、クランク角１°又は２°毎の単位信号と、180°毎
（４気筒の場合）の基準信号とを出力する。ここにおい
て、所定時間内における単位信号の発生数、あるいは基
準信号の周期を計測することにより機関回転数を算出可
能である。

次にコントロールユニット８内のマイクロコンピュー
タによる演算処理を第３図〜第６図のフローチャートに
従って説明する。

コントロールユニット８は、1ms毎に第３図に示す計
時ルーチンR1を行い、ステップ１（図ではS1と記す。以
下同様）において1ms毎にカウントアップしているタイ
マの値Ｔを読込み、この値Ｔによって後述する時間同期
ジョブを行う。

また、回転数判断ルーチンR2として、第４図に示すよ
うに、ステップ11でクランク角センサ13により算出され
る機関回転数Ｎを読込み、ステップ12で所定回転数N₀以
上か否かを判断する。

従って、クランク角センサ13及びステップ11,12の機
能が高回転領域検出手段に相当する。

そして、該機関回転数Ｎが所定回転数N₀以上の場合は
ステップ13に進んでフラグＦを１とする。また、機関回
転数Ｎが所定回転数N₀未満の場合は、ステップ14に進ん
で前記フラグＦを０にリセットする。尚、該回転数判断
ルーチンR2も所定時間毎に実行される時間同期ジョブで
ある。

また、従来と同様に、割込みジョブとして実行される
ルーチンとして、例えば機関１が加速状態であると判定
された時に、この加速判定の初回に検出されたスロット
ル弁６の開度の変化量に応じたパルス巾の割込み噴射パ
ルス信号を、燃料噴射量Tiに相当する噴射パルス信号に
割込ませる加速時増量補正ルーチンがある。

次に例えば、10ms毎に実行される時間同期ジョブとし
て、第５図に示すようなジョブがある。

ステップ21では、前述した計時ルーチンR1によってカ
ウントアップされるタイマより、前回該時間同期ジョブ
を実行してからの経過時間ｔを計測して、経過時間ｔが
10msを経過したか否かを判定する。

10msを経過していれば、本時間同期ジョブを実行する
ものとして、ステップ22に進む。また10msを経過してい
なければ、そのままリターンする。

ステップ22では基本燃料噴射量Tpを演算し、各種補正
係数COEFで補正して燃料噴射弁７より噴射する最終的な
燃料噴射量Tiを演算する噴射時間演算ルーチンR3を実行
する。

ステップ23では、前述した回転数判断ルーチンR2で実
行したフラグＦが１か否かを判断し、フラグＦが０の場
合はステップ24に進む。

ステップ24では、例えば機関１がスタート直後か否か
を判断して、スタート直後の場合にはアイドル回転数を
上げるように燃料噴射量を増量するアフタースタート増
量ルーチンR4を通常通り実行する。

ステップ25では、例えば機関１におけるノッキングの
発生を防止するために点火時期を進角させたり遅角させ
たりするノッキング制御ルーチンR5を通常通り実行す
る。

また、ステップ23でフラグＦが１の場合は、前述した
ステップ24及びステップ25で実行されるアフタースター
ト増量ルーチンR4及びノッキング制御ルーチンR5が、常
に高頻度に実行することを必要としないルーチンである
ので、該ルーチンR4及びR5を実行することなく、リター
ンする。

次に例えば、マイクロコンピュータによる演算処理に
空き時間がある場合に実行されるバックグラウンドジョ
ブとして、第６図に示すようなジョブがある。

ステップ31では、基本燃料噴射量Tpより最終的な燃料
噴射量Tiを演算する際の、電圧補正分Tsを演算する電圧
補正分演算ルーチンR6を実行する。

ステップ32では、前述した回転数判断ルーチンR2で実
行したフラグＦが１か否かを判断し、フラグＦが０の場
合はステップ33に進む。

ステップ33では、例えばNoxの低減のため排気を吸気
系へ再循環する排気ガス還流制御ルーチンR7を実行す
る。

そして、ステップ34に進み、燃費燃費の計測を行って
いる燃費計測ルーチンR8を実行する。

一方、ステップ32でフラグＦが１の場合はステップ35
に進み、前記10ms毎に実行される時間同期ジョブとして
実行されなかったアフタースタート増量ルーチンR4を実
行すると共に、前記排気ガス還流制御ルーチンR7を実行
すること無く（キャンセルして）、ステップ34に進む。

即ち、10ms毎に実行される時間同期ジョブであったア
フタースタート増量ルーチンR4は、常に10ms毎に実行す
ることを必要としないルーチンであるので、実行頻度が
実質的に小となるように、バックグラウンドジョブにジ
ョブレベルを変更して、実行されることになる。

尚、前記前記10ms毎に実行される時間同期ジョブとし
て実行されなかったノッキング制御ルーチンR5は、前述
したようにフラグＦを判定することにより、図示しない
20ms毎に実行される時間同期ジョブとして実行されるも
のである。また、時間同期ジョブで実行される予定のル
ーチンの中には、前述したフラグＦの判定によりキャン
セルされるものもある。

また、バックグラウンドジョブとして実行される予定
であった排気ガス還流制御ルーチンR7も、前述したよう
にフラグＦを判定することにより、バックグラウンドジ
ョブ内においても実行頻度が小さいので、キャンセルさ
れる。

即ち、フラグＦと、ステップ23及びステップ32の機能
が、常に高頻度に実行することを必要としないルーチン
を実行頻度が実質的に小となるジョブに変更又は実行を
キャンセルするジョブレベル変更手段に相当する。

従って、常に高頻度の実行が要求されるルーチンが確
実に実行されるようになる。

従って、機関回転数Ｎが所定数N₀以上の高回転領域に
なって、割込みジョブとして実行される加速時増量補正
ルーチン等が頻繁に割込み実行されても、アフタースタ
ート増量ルーチンR4等のジョブレベルを下げることによ
り、噴射時間演算ルーチンR3等の運転性に支障を来すよ
うなルーチンは確実に実行されるようになり、予め定め
られた時間隔に実行不可能となることを防止できる。

従って、時間同期ジョブとして実行されるべきルーチ
ンによりデータが更新されるものに関しては、新しいデ
ータが使用されて各種演算が行われることとなる。

〈考案の効果〉 以上説明したように、本考案によれば、高回転領域の
検出時には、常に高頻度に実行することを必要としない
ノッキング制御をキャンセルし、アフタースタート増量
補正を、バックグラウンドジョブとして演算処理の空き
時間に行うようにしたので、割込みジョブとしての加速
時増量補正が頻繁に割込み実行されても、常に高頻度の
実行が要求される他の時間同期ジョブは確実に実行され
ることとなり、各種制御量が最適値から外れることは無
く、また運転性の低下等の不具合が発生することも無
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の構成を示す機能ブロック図、第２図は
本考案の一実施例を示すシステム図、第３図〜第６図は
制御内容を示すフローチャートである。 １……機関、７……燃料噴射弁、８……コントロールユ
ニット、９……点火栓、11……排気還流弁、12……エア
フローメータ、13……クランク角センサ

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】加速時増量補正、ノッキング制御、アフタ
   ースタート増量補正用の複数のルーチンを備え、予め定
   められたジョブレベルに従って、所定の割込み信号によ
   り行われる割込みジョブとして前記加速時増量補正を実
   行し、ノッキング制御とアフタースタート増量補正を予
   め定められた時間隔で行われる時間同期ジョブとして実
   行する車両用制御装置のプログラム制御装置において、 機関回転数が所定数以上の高回転領域を検出する高回転
   領域検出手段と、高回転領域の検出時に、前記ノッキン
   グ制御の実行をキャンセルし、アフタースタート増量補
   正を演算処理の空き時間に行われるバックグラウンドジ
   ョブとして実行するように前記ジョブレベルを変更する
   ジョブレベル変更手段とを、備えたことを特徴とする車
   両用制御装置のプログラム制御装置。