JP2850691B2 - エンジンのディジタル制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車等の車両に搭載さ
れるエンジンの燃料噴射量や点火時期等を制御するエン
ジンのディジタル制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種のエンジンのディジタル
制御装置は、マイクロコンピュータが自動車の吸気管内
の圧力等の入力データをサンプリングして燃料噴射弁の
開弁時間を計算したり、クランク軸の回動角度等の入力
データに基づいて点火時期や通電開始時期等を算出し、
この算出結果に基づいて上記エンジンの回転に同期した
割り込みルーチンを処理する事により、上記エンジンを
制御するように構成されている。

【０００３】図５は、一般的なエンジンのディジタル制
御装置の割り込み処理と該割込み処理以外の他の処理
（メイン処理等）の実行頻度を示す説明図であり、同図
（Ａ）はエンジン低速回転、（Ｂ）はエンジン中速回
転、（Ｃ）はエンジン高速回転状態における実行頻度を
それぞれ示し、割り込みの実行頻度が高くなるにつれて
上記他の処理の実行時間が短くなり、予め設定された
「単位時間当たりの他の処理の最低実行時間」を満たさ
なくなる｛図５（Ｃ）｝。

【０００４】そこで、従来のエンジンのディジタル制御
装置（以下、第１の従来装置という。）は，「単位時間
当たりの割り込み処理の最低実行時間」と「単位時間当
たりの他の処理の最低実行時間」の両方の条件を満たす
ように割り込み処理を省略し、該割込み処理の起動頻度
が高くなるにつれてその省略頻度が高くなるように構成
されている。

【０００５】図６は、この第１の従来装置において、割
り込み処理の起動頻度が高くなるにつれてその省略頻度
が高くなる場合の説明図であり、同図（Ａ）はエンジン
低速回転、（Ｂ）はエンジン中速回転、（Ｃ）はエンジ
ン高速回転状態における省略頻度をそれぞれ示し、この
図示例では、割り込み処理の起動頻度が所定頻度毎に高
くなる場合に１／２、１／４に段階的に省略されてい
る。

【０００６】また別の従来のエンジンのディジタル制御
装置（以下、第２の従来装置という。）として、上記他
の処理の中で、一定時間、例えば２〜６ミリ秒毎に繰り
返し燃料噴射量及び点火時間等を計算するようなエンジ
ンのディジタル制御装置も提案されている。この第２の
従来装置によれば、割り込み処理を用いることなく、燃
料噴射量及び点火時期等を迅速に算出することができ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１の従来装置では、割り込み処理の起動周期によりその
実行頻度を決定し、割込み処理以外の他の処理の実行時
間が実際に規定値以上確保されているか否かを配慮して
いないので、例えば割り込み処理の内容が変更されてそ
の実行時間が増加し、上記他の処理の実行時間が確保さ
れない場合には、割り込み処理の実行頻度を変更する段
階数等を再設定しなければならないという問題点があっ
た。

【０００８】また上記第２の従来装置では、エンジンの
高速回転時には制御データが２〜６ミリ秒毎に繰り返し
計算されていれば問題ないが、エンジンの低速回転時に
は必ずしも直前のデータに基づいて制御データを算出す
るわけではないので、計算データが古くなってしまい、
アイドリング時にエンジンの回転数が変動したり、急発
信時に制御の応答が遅れたりするという問題点があっ
た。

【０００９】本発明は上記各従来装置の問題点を解消す
るためになされたもので、燃料噴射量及び点火時期等の
制御データの算出を最新データに基づいて最適な時期に
無駄なく行うことができて、エンジン制御の応答性を低
下させることなく、かつ割り込み処理の内容が変更され
てその実行時間が増加しても、該割込み処理以外の他の
処理の実行時間を自動的に確保することができるエンジ
ンのディジタル制御装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、エンジンの運転状態に応じて求められる制
御データにより、該エンジンの燃料噴射量および点火時
期を制御するエンジンのディジタル制御装置であって、
上記エンジンの回転に同期した割り込み処理により上記
制御データを算出する算出手段と、上記エンジンの回転
に同期した割り込み処理より優先度の低い他の処理が所
定回数実行される間に、上記算出手段が含まれる上記エ
ンジンの回転に同期した割り込み処理が実行される回数
を計数する計数手段と、該計数手段の計数結果により上
記エンジンの回転に同期した割り込み処理中の上記算出
手段による制御データの算出を禁止する頻度を決定する
頻度決定手段と、該頻度決定手段の出力により今回の上
記エンジンの回転に同期した割り込み処理中の上記算出
手段による制御データの算出を禁止すると決定された場
合に上記エンジンの回転に同期した割り込み処理中の上
記算出手段による制御データの算出を禁止する禁止手段
とを有することを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】本発明は上記構成により、割り込み処理の内容
が変更されてその実行時間が増加しても、割込み処理以
外の他の処理が所定回数実行される間に、エンジンの回
転に同期した割り込み処理の実行回数を計数し、この計
数結果に応じ、エンジンの回転に同期した割り込み処理
を自動的に禁止する。これにより、割り込み処理以外の
他の処理の実行時間を自動的に確保することができる。

【００１２】

【実施例】以下、図１〜図４を参照して本発明の一実施
例を説明する。図１は、本発明の一実施例に係るエンジ
ンのディジタル制御装置の概略構成を示すブロック図、
図２は、図１のエンジンのディジタル制御装置の動作を
説明するためのフローチャート、図３は、図１のエンジ
ンのディジタル制御装置のエンジン回転に同期した割り
込み処理の実行頻度テーブル、図４は、図１のエンジン
のディジタル制御装置の動作説明図である。

【００１３】図１において、１は制御データ算出手段
で、図示しないエンジンの回転に同期した割り込み処理
により、吸気管内の圧力等の入力データをサンプリング
して該入力データに基づいて燃料噴射弁の開弁時間を計
算したり、クランク軸の回動角度等の入力データに基づ
いて点火時期や通電開始時期等の制御データを算出する
ものである。

【００１４】２は計数手段で、上記割込み処理以外の他
の処理であるメイン処理等が所定回数実行される間に、
上記エンジンの回転に同期した割り込み処理が実行され
る回数を計数するもので、カウンタＣよりなる。

【００１５】３は実行頻度決定手段（頻度決定手段）
で、上記エンジンの回転に同期した割り込み処理の実行
頻度、即ち上記割込み処理中の上記算出手段１による制
御データの算出を禁止する頻度を決定するものである。

【００１６】４は禁止手段で、上記頻度決定手段３の出
力により今回の上記エンジンの回転に同期した割り込み
処理中の上記算出手段１による制御データの算出を禁止
するものである。

【００１７】次に、図２〜図４を参照して上記構成のエ
ンジンのディジタル制御装置の動作を説明する。図２
（Ａ）は割り込み要求の発生していない時に実行される
割込み処理以外の他の処理であるメイン処理（バックグ
ラウンド処理）の制御手順を示し、図２（Ｂ）は、上記
エンジンの上死点検出信号（ＴＤＣ信号）等のエンジン
の回転に同期した信号により軌動される割り込み処理の
制御手順を示す。

【００１８】まず図２（Ａ）において、メイン処理が実
行されると、ステップ２１で割り込み処理の回数をカウ
ントする計数手段２であるカウンタＣをレジスタに読み
出し、ステップ２２で次のメイン処理が所定回数実行さ
れる間に割り込み処理が実行される回数をカウントする
ためにカウンタＣをクリアしておく。ここでは、メイン
処理が１回実行される間に割り込み処理が実行される回
数で判定する例で説明する。

【００１９】次にステップ２３で、上記ステップ２１で
レジスタに読み出しておいたカウンタＣのリード値Ｃ 0
により図３に示すテーブルを検索し割込み処理の実行頻
度（禁止頻度）Ｈ 0を実行頻度決定手段３によって決定
する。つまり、上記エンジンの回転に同期した割込み処
理を、ＴＤＣ信号何回に１回の割合で実行するかを、こ
のステップ２３で決定する。次いでステップ２４に進ん
で他の処理を実行した後、上記ステップ２１に戻る。

【００２０】一方、図２（Ｂ）において割り込み処理が
発生すると、ステップ２５で図２（Ａ）のメイン処理が
１周する間に割り込み処理が実行される回数をカウント
するための上記カウンタＣを１だけインクリメントして
おく。

【００２１】次にステップ２６で、算出手段１による燃
料噴射量及び点火時期等の制御データの算出を間引くた
めのカウンタＨを１だけデクリメントする。次いでステ
ップ２７でカウンタＨが０であるか否かの判定を行い、
０でないと判別された場合には、算出手段１による燃料
噴射量及び点火時期等の制御データの算出を行なわず、
ステップ３０に進んで他の処理を実行した後、割込み復
帰となる。

【００２２】また上記ステップ２７でカウンタＨが０で
あると判定された場合には、次のステップ２８でカウン
タＨに上記図２（Ａ）におけるメイン処理のステップ２
３で検索した間引き頻度Ｈ 0、つまり、上記エンジンの
回転に同期した割り込み処理を、ＴＤＣ信号何回に１回
の割合で実行するかのデータをストアする。この後、ス
テップ２９に進んで算出手段１による燃料噴射量及び点
火時期等の制御データの算出を行なった後、上記ステッ
プ３０へ進む。

【００２３】図４は、メイン処理の実行時間と割り込み
処理の実行時間の関係を示す図である。図４（Ａ）はメ
イン処理１周の間に割り込み処理が実行される回数Ｃ 0
が１の場合を示している。このとき、検索された実行頻
度Ｈ 0は１となり、実行頻度は１／１となる。算出手段
１による燃料噴射量及び点火時期等のデータの算出は割
り込み処理毎に実行している。

【００２４】図４（Ｂ）はメイン処理１周の間に割り込
み処理が実行される回数Ｃ 0が３の場合を示している。
このとき、検索された実行頻度Ｈ 0は２となり、実行頻
度１／２となる。算出手段１による燃料噴射量及び点火
時期等の制御データの算出は割り込み処理２回に１回の
割合で実行している。

【００２５】図４（Ｃ）はメイン処理１周の間に割り込
み処理が実行される回数Ｃ 0が７の場合を示している。
このとき、検索された実行頻度Ｈ 0は４となり、実行頻
度は１／４となる。算出手段１による燃料噴射量及び点
火時期等の制御データの算出は割り込み処理４回に１回
の割合で実行している。

【００２６】なお、本実施例では、エンジンの回転に同
期した割り込み処理が実行される回数を、メイン処理が
１周する毎に判定しているが、これに限られるものでは
なくメイン処理が複数周する毎に判定するようにした場
合においても、本実施例と全く同様であるであることは
言うまでもない。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のエンジン
のディジタル制御装置によれば、割込み処理以外の他の
処理が所定回数実行される間に、エンジンの回転に同期
した割り込み処理の実行回数を計数し、この計数結果に
より燃料噴射量及び点火時期等の制御データの算出頻度
を決定し、この頻度に応じてエンジンの回転に同期した
割り込み処理を禁止するので、割り込み処理の内容が変
更されてその実行時間が増加しても、上記他の処理が所
定回数中に実行されるエンジンの回転に同期した割り込
み処理の回数が増加すると、割り込み処理が禁止され、
従って、割り込み処理以外の他の処理の実行時間を自動
的に確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るエンジンのディジタル
制御装置の概略構成を示すブロック図

【図２】図１のエンジンのディジタル制御装置の動作を
示すフローチャート

【図３】図１のエンジンのディジタル制御装置のエンジ
ンの回転に同期した割り込み処理の実行頻度テーブル

【図４】図１のエンジンのディジタル制御装置の動作説
明図

【図５】従来のエンジンのディジタル制御装置の動作説
明図

【図６】従来のエンジンのディジタル制御装置の動作説
明図

【符号の説明】

１ 制御データ算出手段 ２ 計数手段 ３ 実行頻度決定手段（頻度決定手段） ４ 禁止手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの運転状態に応じて求められる
   制御データにより、該エンジンの燃料噴射量および点火
   時期を制御するエンジンのディジタル制御装置であっ
   て、上記エンジンの回転に同期した割り込み処理により
   上記制御データを算出する算出手段と、上記エンジンの
   回転に同期した割り込み処理より優先度の低い他の処理
   が所定回数実行される間に、上記算出手段が含まれる上
   記エンジンの回転に同期した割り込み処理が実行される
   回数を計数する計数手段と、該計数手段の計数結果によ
   り上記エンジンの回転に同期した割り込み処理中の上記
   算出手段による制御データの算出を禁止する頻度を決定
   する頻度決定手段と、該頻度決定手段の出力により今回
   の上記エンジンの回転に同期した割り込み処理中の上記
   算出手段による制御データの算出を禁止すると決定され
   た場合に上記エンジンの回転に同期した割り込み処理中
   の上記算出手段による制御データの算出を禁止する禁止
   手段とを有することを特徴とするエンジンのディジタル
   装置。