JPH01116270A - 燃料噴射制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車用エンジン等に利用する燃料噴射制御
装置に関する。

従来の技術 一般に、この種の燃料噴射制御装置は、マイクロコンピ
ュータが自動車用エンジン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量を算出し、この噴射
量に応じて燃料噴射弁が開く時間を制御するように構成
されている。

従来、この種の燃料噴射制御装置は、第５図に示すよう
に、エンジンの回転速度Ｎｅに同期した頻度Ｆで燃料噴
射量を算出したり、第６図に示すよう（−１工・ンジン
の回転速度Ｎｅが速くなるにつれて（図示〜Ｎ１、Ｎ１
〜Ｍ２．Ｎ２〜の傾城）燃料噴射量の算出回数を間引い
て（図示１／１．１／２．１／４）算出頻度Ｆが最大頻
度ＦＭＡＸを超えないようにしたり、また、第７図に示
すように、エンジンの回転速度Ｎｅにかかわらず所定の
頻度Ｆｏ（＝１／Ｔｏ）　で燃料噴射量を算出するよう
に構成されている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、第５図に示すように、エンジンの回転速
度Ｎｅに同期して燃料噴射量を算出する燃料噴射制御装
置では、エンジンの高回転領域では算出頻度が高くなり
過ぎるために、マイクロコンピュータが池の重要な処理
を実行する時間が減少するという問題点があり、更に超
高回転領域では、マイクロコンピュータは、自らの処理
時間さえもなくなって暴走するという問題点がある。

他方、第６図に示すように、エンジンの回転速度Ｎｅが
速くなる（；つれて燃料噴射量の算出回数を間引く燃料
噴射制御装置では、上記問題点を解決することができ、
また、一般に、エンジンは高回転領域では急激な回転変
動が殆どないためＣ：、燃料噴射量の算出回数を間引い
ても問題とならないＯ しかしながら、この従来の燃料噴射制御装置では、予め
エンジンの回転数領域を細かく分割し、領域毎に間引き
率を設定しなければならないために、マイクロコンピュ
ータのソフトウェアの開発が面倒となり、したがって、
装置全体が高価となるという問題点がある。

特に、これらの領域分割や間引き率の設定は、適用する
車種毎に行わなければならず、また、同一車種において
も車毎に他のプログラムを追加、変更する場合に行わな
ければならないために、汎用性がなくなり、更に高価と
なる。

最後に、ｗＪＺ図に示すように、エンジンの回転速度Ｎ
ｅにかかわらず所定の頻度Ｆｏ　（＝１／Ｔｏ）で燃料
噴射量を算出する燃料噴射制御装置では、上記の両問題
点を解決することができるが、第８図に示すように、エ
ンジンの吸気管内の圧力のようにエンジンの回転に同期
する入力データとサンプリング周期が一致しないために
、正確な燃料噴射量を算出することができないという問
題点がある。また、第９図の斜線で示すように、エンジ
ンの低回転領域では、必要な頻度を大きく超えて算出す
るために、処理の多くが無駄になるという問題点がある
。

特に、低回転領域におけるアイドリング時には、マイク
ロコンピュータは燃料噴射量の算出以外（＝スロットル
のバイパス空気量を制御する必要があり、上記の無駄な
処理のためにこのような重要な処理が妨げられるという
問題点がある。

本発明は上記従来例の問題点に鑑み、正確な燃料噴射量
を効率良く、かつ簡単な構成で算出することができる燃
料噴射制御装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するために、エンジンの回転
に同期して燃料の噴射量を算出して次の算出を禁止し、
エンジンの回転速度が早くなるにつれて漸減する頻度で
この禁止を解除するよう（−したものである。

作　　　　用 本発明は上記構成により、エンジンの低回転領域では、
燃料噴射量の算出の禁止が常に解除されるために、エン
ジンの回転速度に正比例した頻度で燃料噴射量を算出し
て不必要な大きな頻度にならず、効率的に燃料噴射量を
算出することができる。

また、高回転領域では、燃料噴射量の算出の禁止を解除
する頻度が小さくなるために、燃料噴射量の算出頻度が
漸減し、したがって、燃料噴射量の算出頻度が不必要な
大きな頻度にならず、必要かつ十分な頻度で正しい燃料
噴射量を算出することができる。

更に、全ての回転領域においてエンジンの回転に同期し
て燃料の噴射量を算出するために、エンジンの回転に同
期して脈動する入力データをその脈動に同期してサンプ
リングすることができ、常に正確な燃料噴射量を算出す
ることができる。

また、予めエンジンの回転数頭域を細かく分割して領域
毎に間引き率を設定する必要がないために、安価な燃料
噴射制御装置を実現することができる。

実施例 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明す・る。

第１図は、本発明に係る燃料噴射制御装置の一実施例を
示す概略ブロック図、第２図は、第１図の燃料噴射制御
装置を用いたエンジン系を示す概略ブロック図、第３図
は、第１図の燃料噴射制御装置の制御アルゴリズムを説
明するためのフローチャート、第４図は、第１図の燃料
噴射制御装置の算出頻度を示す説明図である。

第１図において、１０は、燃料噴射制御装置であり、こ
の燃料噴射制御装置１０は、燃料噴射量等のエンジン制
御に必要な各種センサからのアナログ信号Ｓ１をデジタ
ル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ１１と、同様にエン
ジン制御に必要な各種センサからのデジタル信号Ｓ２を
入力するための入力ポート１２と、燃料噴射量を後述す
る頻度で算出し、算出した燃料噴射量に応じてエンジン
の回転に同期してインジェクタ２１（第２図）の弁を開
く制御のための処理等を実行するＣＰＵ（中央処理装置
）１３を有する。

尚、ＣＰＵＩ　３は、上記燃料噴射制御の他に、アイド
リング時のスロットルパイパメ′空気量の制御や、点火
プラグ２２（第２図）の点火時期の制御等のための処理
をエンジンの回転に同期して実行することができ、ＣＰ
Ｕ１３はまた、これらの各種制御用の実行プログラムが
格納されたＲＯＭ（リードオンメモリ）を有する。

燃料噴射制御装置１０はまた、燃料噴射量等を算出する
ために必要なデータが格納されたデータテーブル１４と
、燃料噴射量の制御信号等の各種制御信号を出力するた
めの出力ボート１５を有する。

１６は、クランク軸等のエンジンの回転に同期して回転
する機構、１７は、機構１６の回転により、上死点信号
等のエンジンの回転に同期したパルス信号Ｓ４をＣＰＵ
１３に出力するパルスセンナである。

Ａ／Ｄコンバータ１１、入力ポート１２にそれぞれ入力
するアナログ信号Ｓ１、デジタル信号Ｓ２は、第２図に
示すように、エンジン１８の吸気管１９内の吸気圧情報
や吸気温情報、スロットルペダル２０の角度情報等であ
り、また、出力ボート１５から出力される各種制御信号
Ｓ３は、エンジン１８の各シリンダのインジェクタ２１
の開弁時間の制御信号や、点火プラグ２２の点火時期の
制御信号等である。

次（＝、第３図（ａ）（ｂ）、第４図を参照して上記構
成に係る実施例、特にＣＰＵ１３の動作を説明する。

第３図（ａ）は、パルスセンサ１７からのパルス信号Ｓ
４により起動されるＣＰＵ１３の回転同期割込処理ルー
チンのアルゴリズムを示し、第４図（ｂ）は、ＣＰＵ１
３のパックグラウンド処理ルーチンのアルゴリズムを示
す。

第３図（ａ）において、ステップ３１では入力データ（
信号Ｓ１．８２）をサンプリングし、ステップ３２では
この入力データとデータテーブル１４に格納されたデー
タにより燃料噴射量を算出する。ステップ３３では、こ
の回転同期割込処理ルーチンの割り込みを禁止し、リタ
ーンする。

他方、第３図（ｂ）において、ステップ３４ではカウン
タをインクリメントし、ステップ３５ではこのカウンタ
が所定の値に達したか、すなわちこのパックグラウンド
処理ルーチンが所定の回数周回したか否かを判別する。

ステップ３５において、パックグラウンド処理ルーチン
が所定の回数周回した場合にはステップ３６に進み、前
述した回転同期割込処理ルーチンの割り込み禁止（ステ
ップ３３）を解除してステップ３４に戻り、所定の回数
周回していない場合には直接ステップ３４に戻る。

ＣＰＵ１３は、この算出した燃料噴射量に応じた時間の
間、エンジン１８の各シリンダのインジェクタ２１の弁
をそれぞれのタイミング、すなわちエンジンの回転に同
期して開き、燃料をエンジン１８の各シリンダ内に噴射
させる。

すなわち、第４図に示すように、エンジンの回転速度Ｎ
ｅが所定の回転速度ＮＯ以下の場合（カウンタの値が設
定値以下の場合）には、ＣＰＵ１３は、インジェクタ２
１の制御や、点火時期の制御等のエンジンの回転に同期
した割込ルーチンが比較的低い頻度で起動されるために
、回転同期割込処理ルーチンの割り込み周期がパックグ
ラウンド処理ルーチンの周回周期より長く、したがって
、回転同期割込処理ルーチンの割り込み禁止は常に解除
されるために、ＣＰＵ１３は周期１／Ｎｅで燃料噴射量
を算出する。

他方、エンジンの回転速度Ｎｅが所定の回転速度ＮＯを
超えると、ＣＰＵ１３は、エンジンの回転に同期した割
込ルーチンが比較的高い頻度で起動されるために、回転
同期割込処理ルーチンの割り込み周期がパックグラウン
ド処理ルーチンの周回周期より短くなる。

したがって、第４図の拡大図に示すように、回転同期割
込処理ルーチンの割り込み禁止は、比較的低い頻度のパ
ックグラウンド処理ルーチンの周回周期毎に解除され、
ＣＰＵ１３）−Ｊパックグラウンド処理ルーチンの周回
周期で燃料噴射量を算出するようになる。この場合にも
、ＣＰＵ１３は、回転同期割込処理ルーチンによりエン
ジンの回転に同期して燃料噴射量を算出する。

尚、パックグラウンド処理ルーチンの周回周期は、算出
した噴射量によるインジェクタ２１の制御や、その他点
穴プラグ２２の制御のように、エンジンの回転速度が早
くなるにつれて割込みが比例して大きくなるルーチンと
その実行ステップ数に応じて長くなり、第４図に示すよ
うに、エンジンの回転速度に逆比例した周期となる。

したがって、上記実施例によれば、高回転領域でも第５
図に示すように算出頻度が高くならず、ＣＰＵ１３の暴
走を防止することができる。

また、第６図に示すように予め回転図のエリアを細かく
分割する必要がないために、ソフトウェアを安価に構成
することができる。

他方、低回転領域では、エンジンの回転に同期して燃料
噴射量を算出するために、ＣＰＵＩ　３は、この燃料噴
射量算出の処理と他の処理を効率的°に実行することが
できる。

更に、全ての回転領域においてエンジンの回転に同期し
て燃料の噴射量を算出するために、エンジンの回転に同
期して脈動する入力データをその脈動に同期してサンブ
リジグすることができ、常に正確な燃料噴射量を算出す
ることができる。

また、エンジンの回転に同期した割込処理とパックグラ
クンド処理は、−船釣な燃料噴射制御装置において用い
られているために、特別なハードウェアを付加する必要
もなく、安価な燃料噴射制御装置を実現することができ
る。

尚、上記実施例では、パックグラウンド処理ルーチンの
後燃料噴射量を算出するために、ＣＰＵの暴走を検出す
るためにウォッチドッグタイマをパックグラウンド処理
ルーチンによりクリアする場合はその実行を保証するこ
とができ、したがって、高回転速度においても確実（：
動作するという効果がある。

発明の詳細 な説明したように、本発明は、エンジンの回転に同期し
て燃料の噴射量を算出して次の算出を禁止し、エンジン
の回転速度が早くなるにつレテ漸減する頻度でこの禁止
を解除するようにしたので、正確な燃料噴射量を効率良
く、かつ簡単な構成で算出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る燃料噴射制御装置の一実施例を
示す概略ブロック図、第２図は、第１図の燃料噴射制御
装置を用いたエンジン系を示す概略ブロック図、第３図
は、第１図の燃料噴射制御装置の制御アルゴリズムを説
明するためのフローチャート、第４図は、第１図の燃料
噴射制御装置の算出頻度を示す説明図、第５図は、従来
例の燃料噴射制御装置の算出頻度を示す説明図、第６図
は、他の従来例の燃料噴射制御装置の算出頻度を示す説
明図、第７図は、他の従来例の燃料噴射制御装置の算出
頻度を示す説明図、第８図は、入力データのサンプリン
グ周期がエンジンの回転に同期しない場合のタイミング
チャート、第９図は、従来の間引き算出方法と一定周期
の算出方法を比較するための説明図である。 １０・・・燃料噴射制御装置、１３・・・ＣＰＵ（中央
処理装置）、１４・・・データテーブル、１７・・・パ
ルスセンサ、１８・・・エンジン、２１・・・インジェ
クタ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はか１名第　
３　図 （（１）　　　　　　　　　　　　　　　　　（ト）′
ゴ４図 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンの回転に同期して燃料の噴射量を算出す
   る手段と、前記算出手段の燃料噴射量の算出後次の算出
   を禁止する手段と、エンジンの回転速度が速くなるにつ
   れて漸減する頻度で前記禁止手段の禁止を解除する手段
   と、前記算出された噴射量の燃料をエンジンに噴射する
   ようにインジェクタを制御する手段とを有する燃料噴射
   制御装置。
2. （２）前記解除手段は、エンジンの回転速度が所定の回
   転速度以上の場合に前記算出手段の算出頻度がエンジン
   の回転速度に正比例し、エンジンの回転速度が前記所定
   の回転速度を超える場合に前記算出手段の算出頻度がエ
   ンジンの回転速度に逆比例するように前記禁止手段の禁
   止を解除することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の燃料噴射制御装置。