JPH0375740B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、エンジン制御装置に係り、特に、熱
式空気流量センサを用いて吸入空気流量を計測
し、その吸入空気流量に対応した燃料量をエンジ
ンに供給するエンジン制御装置に関するものであ
る。 〔従来の技術〕 自動車の燃料供給は、一般に吸入負圧によりな
されていた。ところが、近年、自動車の排気ガス
公害が問題となり、排気ガスの窒素酸化物や一酸
化炭素の含有率による排気ガス規制が厳しくな
り、空気負圧による燃料量の供給では、規制に適
合しにくくなつきた。また、自動車の燃費を向上
させ適正なパワーを得るためには、吸入空気流量
と燃料量との関係が適切であることが要求され
る。 そこで、吸入空気流量を計測し、その吸入空気
流量に対応する燃料量を決定し、燃料を強制的に
噴霧する方式が採用されている。 吸入空気流量を計測する装置の一例としては、
ベーン形の吸入空気流量計がある。この流量計
は、空気流量に対応して回動する弁を設け、その
弁の開度により空気流量を検出するものである。
すなわち、弁が回動するにつれて変化する摺動抵
抗器の抵抗値により空気流量を検出していた。 しかし、このようなベーン形の吸入空気流量計
では、弁の回動により空気流量を計測するため
に、弁の回動遅れがそのまま流量計測遅れになる
という欠点があり、空気流量の細かい変化に対応
し切れなかつた。また、摺動抵抗の分解能の問題
から、きめ細かな計測が困難であつた。 そこで、熱線等の電気的発熱体の熱損失と空気
流量との間の非線形関係を利用する熱式空気流量
センサを用いる方式が、例えば特開昭55−98621
号公報に示されている。このセンサの使用方法と
しては、第１図に示すようなブリツジ回路方式の
定温度差アナログ駆動方法が知られている。 第１図において、トランジスタTrのエミツタ
には、熱線すなわちホツトワイヤHWと温度補償
用抵抗体すなわちコールドワイヤCWとが接続さ
れている。熱線HWは抵抗Ｒ１を介して接地さ
れ、温度補償用抵抗体CWは抵抗Ｒ２を介して接
地されている。熱線HWと抵抗Ｒ１との接続点に
は増幅器OAの正入力端子が接続され、温度補償
用抵抗体CWと抵抗Ｒ２との接続点には増幅器
OAの負入力端子が接続されている。熱線HWと
抵抗Ｒ１との接続点にはさらに出力端子Voutを
設けてある。増幅器OAの出力端子にはトランジ
スタTrのベースが接続されている。トランジス
タTrのコレクタには一定の電源電圧が供給され
ている。 このような構成の第１図回路において、ブリツ
ジがバランスした状態すなわちVh＝Vcの状態か
ら、例えば吸入空気流量が増加し熱線HWの温度
が低下すると、熱線HWの抵抗値が減少する。そ
こで、Vh＞Vcの方向となり、増幅器OAの出力
が増加し、トランジスタTrのベース電流も増加
するので、トランジスタTrのコレクターエミツ
タ間の抵抗値が下がり、エミツタ電流が増え、熱
線HWを温度を上昇させるようとする。その結
果、熱線HWの抵抗値が上がり、再びVh＝Vcで
バランスする。なお、このときエミツタ電圧は、
ブリツジが当初バランスしていたときよりも高く
なつている。したがつて、空気流量を示す電圧
Vhも高くなつている。空気流量が逆に低下した
ときにも同様に動作し、電圧Vhが低くなつた状
態でバランスする。そこで、接続点を電圧Vhす
なわちVoutにより空気流量を検出できることに
なる。 この熱式空気流量センサは、その出力特性の非
直線性が相対誤差を均一化し広いダイナミツクレ
ンジが得られる特徴があるので、その出力をエン
ジン供給燃料量の制御要素とすることは、エンジ
ン制御上好ましいことである。 しかし、熱線HW等の電気的発熱体の熱を奪う
ことにより吸入空気流量を計測することから、熱
線HW等の電気的発熱体は予め一定温度に加熱し
ておく必要がある。すなわち、一定温度に達した
ときから正常なセンサとしての機能を発揮するも
のである。 この熱線HWに電流を供給し始めた直後の現象
についてみると、熱線HWは冷えており、ブリツ
ジは不平衡状態にある。そこで、ブリツジを平衡
状態にするように、すなわち熱線HWを急速加熱
するように回路が働く結果、出力電圧Voutは第
２図に示すように変化する。出力電圧Voutは、
約４秒経過後、平衡状態に達するが、その間は、
第２図ハツチング部Ａに示すように、吸入空気流
量が０であつても出力が過大となり、吸入空気流
量があるかのような出力値を示す。 〔発明が解決しようとする課題〕 このような状況の時、すなわち、自動車のスタ
ート時、熱線HWへの電流供給開始直後にイグニ
ツシヨンスイツチを投入すると、熱線HWが充分
加熱されないうちに、吸入空気流量を検出するこ
ととなる。このときは、実際の吸入空気流量が少
ないにもかかわらず、非常に多いことを示す検出
信号が出てしまうとになる。 このため、この検出信号を取り込む後段のマイ
クロコンピユータは、にせの過大な空気流量に基
づき燃料量を演算し、実際よりも濃い燃料を供給
する結果となり、排気ガス中のCOが増加したり、
燃費が著しく悪化したり、エンストを招く欠点が
あつた。この欠点は、エンジンが冷却している状
態からのスタートにあつては、あまり問題とはな
らないが、走行してきて停止し、数分〜10分くら
いの時間をおいて再スタートする際に大きな問題
となる。すなわち、エンジンが冷却するには数10
分必要であり、温まつた状態では、燃料をそれほ
ど濃くしなくても容易に再スタートできるのに、
熱線HWが約４分で冷えてしまい、非常に濃い燃
料を送らなければならないような信号を出力して
しまうことから、それに基づいて噴射された濃い
燃料の着火状態が悪くなり、甚だしい場合はエン
ストを起こしてしまう欠点があつた。 本発明の目的は、熱線HWへの電流供給開始直
後にイグニツシヨンスイツチを投入しても、エン
ジン始動に最適な燃料量を演算できるエンジン制
御装置を提供することである。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、上記目的を達成するために、電気的
発熱体と温度補償用抵抗体とを含むブリツジ回路
によりエンジンに吸入する空気量を検出する熱式
流量センサと、前記熱式流量センサの出力をデジ
タル変換するアナログーデジタル変換器と、前記
アナログーデジタル変換器の出力に基づいて燃料
噴射量を決定するデジタルコンピユータと、前記
デジタルコンピユータの出力に基づいてインジエ
クタを駆動する駆動回路とを備えたエンジン制御
装置において、デジタルコンピユータが、インタ
ーバル割込み信号を発生する手段と、このインタ
ーバル割込み信号を計数することにより熱式流量
センサの電気的発熱体に電流を供給してから電気
的発熱体が所定温度になるまでの時間経過を判定
する手段と、その時間が経過するまでは熱式流量
センサの出力にかかわりなくエンジンの冷却水温
に基づいて所定の燃料噴射量を決定する手段とを
含むエンジン制御装置を提案するものである。 〔作用〕 本発明においては、熱式流量センサの電気的発
熱体に電流を供給してから前記電気的発熱体が所
定の温度になるまでは、熱式流量センサの出力に
基づかず、エンジンの冷却水温に基づいて燃料噴
射量を決定するので、電気的発熱体に電流を供給
し始めた直後には過大となるにせの吸入空気流量
にわずらわされることなく、エンジン始動時の最
適な燃料量を演算できる。 したがつて、実際に必要とされるよりも濃い燃
料を供給するようなことがなくなり、排気ガス中
のCOの増加が抑えられ、燃費が改善され、着火
状態が良好に保たれてエンストを招くことがな
い。特に、走行してきて停止し、数分〜10分くら
いの時間をおいて再スタートする際にスムーズな
始動が可能となる。 また、本発明においては、ハードウエア構成の
タイマを用いることなく、インターバル割込み信
号を計数することにより、熱式流量センサの電気
的発熱体に電流を供給してから電気的発熱体が所
定温度になるまでの時間経過を判定するソフトウ
エア構成のタイマを採用しているので、制御すべ
きエンジンの型式に合わせて前記時間経過を自由
に設定でき、汎用性が高くなる。 その結果、ハードウエアタイマと比較し、製造
コストを下げられる利点もある。 〔実施例〕 次に、第３図〜第２０図を参照して、本発明の
実施例を説明する。 第３図はエンジン全体の制御系統の構成の概略
を示す図である、図において、吸入空気はエアク
リーナ２、スロツトルチヤンバ４、吸気管６を通
り、シリンダ８に供給される。シリンダ８で燃焼
したガスは、シリンダ８から排気管１０を通り、
大気通へ排出される。 スロツトルチヤンバ４には、燃料を噴射するた
めのインジエクタ１２を設けてある。インジエク
タ１２から噴出した燃料はスロツトルチヤンバ４
の空気通路内で霧化され、吸入空気と混合されて
混合気となる。混合気は、吸気管６を通り、吸気
弁２０が開くと、シリンダ８の燃焼室に供給され
る。 インクジクタ１２の出口下傍には、絞り弁１４
と１６とが設けられている。絞り弁１４はアクセ
ルペダルと機械的に連動し、運転者により駆動さ
れる。一方、絞り弁１６はダイヤフラム１８によ
り駆動され、空気流量が小さい領域では全閉状態
となり、空気流量が増大するにつれてすなわちダ
イヤフラム１８への負圧が増大するにつれて開き
始め、吸入抵抗の増大を防ぐ。 スロツトルチヤンバ４の絞り弁１４および１６
の上流には空気通路２２が設けられている。空気
通路２２の出口はベンチユリの最狭部近傍に開口
し、その入口はベンチユリの上流側に開口してい
る。空気通路２２には熱式空気流量計を構成する
電気的発熱体２４が配設され、空気流速と発熱体
の伝熱量との関係から定まり空気流速に応じて変
化する電気信号を取り出すようになつている。発
熱体２４は空気通路２２内に配設されているの
で、シリンダ８のバツクフアイア時に生じる高温
ガスから保護され、吸入空気中のごみなどにより
汚染されることからも保護される。 インジエクタ１２に供給される燃料は、燃料タ
ンク３０からフユーエルポンプ３２、フユーエル
ダンパ３４、フイルタ３６を介して燃圧レギユレ
ータ３８に供給される燃圧レギユレータ３８から
の加圧燃料はパイプ４０を介してインジエクタ１
２に供給される。インジエクタ１２から燃料が噴
射される吸気管６の圧力と上記インジエクタ１２
への燃料圧との差が常に一定になるように、燃圧
レギユレータ３８からリターンパイプ４２を介し
て燃料タンク３０に燃料が戻される。 吸気弁２０から吸入された混合気はピストン５
０により圧縮され、点火プラグ５２のスパークに
より燃焼し、運動エネルギーに変換される。シリ
ンダ８は冷却水５４により冷却される。 冷却水５４の温度は水温センサ５６により計測
され、エンジン温度として利用される。点火プラ
グ５２には点火タイミングに合わせて点火コイル
５８から高電圧が供給される。 また、図示しないクランク軸にはエンジンの回
転に応じて基準クランク角毎におよび一定角度
（例えば0.5度）毎に基準角信号およびポジシヨン
信号を出すクランク角センサが設けられている。 クランク角センサの出力信号、水温センサ５６
の出力信号、発熱体２４からの電気信号はマイク
ロコンピユータなどからなる制御回路６４に入力
される。制御回路６４は必要な演算処理を実行
し、その出力によりインジエクタ１２および点火
コイル５８を駆動する。 スロツトルチヤンバ４にはスロツトルの絞り弁
１６をまたいで吸気管６に連通するバイパス２６
を設け、このバイパス２６には開閉制御されるバ
イパスバルブ６２を配置してある。バイパスバル
ブ６２の駆動部には、前記制御回路６４の制御入
力が供給され、開閉制御される。 バイパスバルブ６２は、絞り弁１６を迂回して
設けられたバイパス２６に設置され、パルス電流
により開閉制御される。パイパスバルブ６２は、
制御回路６４の出力に応じて駆動される弁のリフ
ト量によりバイパス２６の断面積を変更する。 すなわち、制御回路６４は駆動系制御のための
開閉周期信号を出力し、駆動系はこの開閉周期信
号によりバイパスバルブ６２のリフト量を調整す
るための制御信号をバイスバルブ６２の駆動部に
印加する。 第４図は第３図のうちで点火装置の説明図であ
る。増幅器６８を介してパワー・トランジスタ７
２にパルス電流が供給される。トランジスタ７２
はこのパルス電流によりオンする。このオンによ
りバツテリ６６から点火コイル５８に一次コイル
電流が流れる。そのパルス電流の立ち下がりでト
ランジスタＴ７２は遮断状態となり、点火コイル
５８の２次コイルに高電圧を発生させる。 この高電圧はエンジン回転に同期して配電器７
０を介してエンジンの各シリンダにある点火プラ
グ５２のそれぞれに配電される。 第５図は排気ガス環流EGRシステムを説明す
る図である。負圧源８０の一定負圧が制圧弁８４
を介して制御弁８６に加えられる。制圧弁８４
は、トランジスタ９０に加えられる繰返しパルス
のオンデユーテイ比率に応じ、負圧源８０の一定
負圧を大気８８に開放する比率を制御し、制御弁
８６への負圧の印加状態を制御する。したがつ
て、制御弁８６に加えられる負圧は、トランジス
タ９０のオンデユーテイ比率で定まる。制圧弁８
４の制御負圧により排気管１０から吸気管６への
EGR量が制御される。 第６図は制御システムの全体構成を示すブロツ
ク図である。この制御回路は基本的に、CPU１
０２とROM１０４とRAM１０６と入出力回路
１０８とから構成されている。CPU１０２は
ROM１０４内に記憶された各種プログラムによ
り、入出力回路１０８からの入力データを演算
し、その演算結果を再び入出力回路１０８に戻
す。これらの演算に必要な中間値等の記憶には
RAM１０６を使用する。CPU１０２、ROM１
０４、ROM１０６、入出力回路１０８間の各種
データのやり取りはデータバスとコントロールバ
スとアドレスバスとからなるバスライン１１０を
通してなされる。 入出力回路１０８は、第１アナログ・デジタ
ル・コンバータADC１と第２アナログ・デジタ
ル・コンバータADC２と角度信号処理回路１２
６と１ビツト情報を入出力するためのデイスクリ
ート入出力回路DIOとを入力手段として持つてい
る。 ADC１においては、バツテリ電圧検出センサ
VBS１３２と冷却水温センサTWS５６と大気温
センサTAS１１２と調整電圧発生器VRS１１４
とスロツトル角センサθthS１１６とλセンサλS
１１８との出力が、マルチプレクサ１２０MPX
に加えられる。MPX１２０はそれらの出力のう
ちの１つを選択してアナログ・デジタル変換回路
ADC１２２に出力する。 ADC１２２のデジタル出力はレジスタREG１
２４に保持される。 また、流量センサAFS２４の出力はADC２に
入力され、アナログ・デジタル変換回路ADC１
２８によりデジタル変換され、レジスタREG１
３０にセツトされる。 角度センサANG１４６からは基準クランク角
例えば180度クランク角を示す信号REFと微少角
例えば１度クランク角を示す信号POSとが出力
され、角度信号処理回路１２６に加えられ、ここ
で波形整形される。 DIOにはアイドル・スイツチIDLE−SW１４
８とトツプギヤ・スイツチTOP−SW１５０とス
タータ・スイツチSTART−SW１５２とからの
信号が入力される。 次に、CPU１０２の演算結果に基づくパルス
出力系統とその制御対象について説明する。イン
ジエクタ制御回路INJC１３４は演算結果のデイ
ジタル値をパルス出力に変換する回路である。
INJC１３４は燃料噴射量に相当したパルス幅を
有するパルスを作り、ANDゲート１３６を介し
てインジエクタ１２に印加する。 点火パルス発生回路IGNC１３８は点火時期を
セツトするレジスタADVと点火コイルの１次電
流通電開始時間をセツトするレジスタDWLとを
有し、CPU１０２からデータをセツトする。セ
ツトされたデータに基づいてパルスを発生し、
ANDゲート１４０を介して第４図に示した増幅
器６８にこのパルスを加える。 バイパスバルブ６２の開弁率は制御回路ISCC
１４２からANDゲート１４４を介して加えられ
るパルスにより制御される。ISCC１４２はパル
ス幅をセツトするレジスタISCDと繰返しパルス
周期をセツトするレジスタISCPとを持つている。 第５図に示したEGR制御弁８６制御用トラン
ジスタ９０を制御するEGR量制御パルス発生回
路EGRC１５４は、パルスのデユーテイを表わす
値をセツトするレジスタEGRDとパルスの繰返し
周期を表わす値をセツトするレジスタEGRPとを
持つている。このEGRC１５４の出力パルスは
ANDゲート１５６を介してトランジスタ９０に
加えられる。 １ビツトの入力出力信号は回路DIOにより制御
される。入力信号としてはIDLE−SW信号と
TOP−SW信号とSTART−SW信号とがある。
出力信号としては燃料ポンプを駆動するためのパ
ルス出力信号がある。このDIOは端子を入力端子
として使用するか出力端子として使用するか決定
するためのレジスタDDRと、出力データをラツ
チするためのレジスタDOUTとを持つている。 レジスタ１６０は入出力回路１０８内部の色々
な状態を指令する命令を保持するMODレジスタ
であり、例えばこのMODレジスタ１６０に命令
をセツトすることにより、ANDゲート１３６，
１４０，１４４，１５６をすべてターンオンさせ
たり、ターンオフさせたりする。このように
MOD１６０に命令をセツトすると、INJC１３
４、IGNC１３８、ISCC１４２等の出力の停止
や起動を制御できる。 第７図は第６図制御回路のプログラムシステム
の基本構成を示す図である。 図において、イニシヤル処理プログラム２０２
と割込み処理プログラム２０６とマクロ処理プロ
グラム２２８とタスクデイスパツチヤ２０８と
は、タスク群を管理するための管理プログラムで
ある。イニシヤル処理プログラム２０２はマイク
ロコンピユータを作動させるための前処理を行な
うプログラムであり、RAM１０６の記憶内容を
クリアし、入出力インターフエイス回路１０８の
レジスタ類の初期値を設定し、さらにはエンジン
制御に必要な前処理を行なうための入力情報例え
ば冷却水温Twやバツテリ電圧等のデータを取込
むための処理を行なう。割込み処理プログラム２
０６は各種の割込みを受け付け、その割込み要因
を分析し、タスク群２１０〜２２６の内の必要な
タスクを起動させるための起動要求をタスクデイ
スパツチヤ２０８に出力する。割込み要因には、
後述するように、電源電圧や冷却水温等の入力情
報をＡ変換終了後に発生するAD変換割込み
ADC、エンジン回転に同期して発生するイニシ
ヤル割込みINTL、設定された一定時間毎に例え
ば10ｍｓ毎に発生するインターバル割込み
INTV、エンジンのストツプ状態を検出し発生す
るエンスト割込みENST等がある。 タスク群２１０〜２２６の各タスクには優先順
位を表すタスク番号が割当てられており、各タス
クはタスクレベル０〜２のいずれかのタスクレベ
ルに属する。ここではタクス０〜タスク２はタス
クレベル０に、タクス３〜タスク５はタスクレベ
ル１に、タスク６〜タスク８はタスクレベル２に
それぞれ属する。 タスクデイスパツチヤ２０８は前記各種割込み
の起動要求を受け、これらの起動要求に対応する
各種タスクに付けられた優先順位に基づきCPU
の占有時間を割り当てる。 タスクデイスパツチヤ２０８によるタスクの優
先制御は以下の基準による。 (1) 優先度の低いタスクを中断し、優先度の高い
タスクに移る実行権の移行はタスクレベル間の
みで行なう。なお、ここではレベル０が最も優
先度が高いものとする。 (2) 同じタスクレベル内で、現在実行中または中
断中のタスクがある場合は、そのタスクの優先
度が最も高く、そのタスクが終了するまで他の
タスクは動作できない。 (3) 同じタスクレベル内で複数のタスクに起動要
求がある場合には、タスク番号が小さいほど優
先度が高いものとする。 本発明では上記優先制御を行なうためタスク単
位でRAMにソフトタイマを設け、タスクレベル
単位でタスクを管理する制御ブロツクをRAM中
に設定するように構成する。そして、上記各タス
クの実行終了毎に、マクロ処理プログラム２２８
により、タスクデイスパツチヤ２０８に対してタ
スクの実行終了報告を行なうようにしている。 次に、第８図〜第１４図を参照して、タスクデ
イスパツチヤ２０８の処理内容について説明す
る。第８図はタスクデイスパツチヤ２０８が管理
するRAM内のタスク制御ブロツクのテーブルの
一例を示しいる。タスク制御ブロツクはタスクレ
ベルの数に対応してレベル分けされており、本実
施例ではタスクレベル０〜２の３つとなつてい
る。各制御ブロツクには各々８ビツトが割り当て
られ、その内の０〜２ビツト目Q₀〜Q₂が起動要
求タスク表示を行なう起動ビツトであり、７ビツ
ト目Ｒは同一タスクレベル中のいずれかのタスク
が現在実行中であるか中断中であるかを示す実行
ビツトとなつている。起動ビツトQ₀〜Q₂はそれ
ぞれ各タスクレベル中で実行優先度の高い順に配
列されており、例えば第７図のタスク３に該当す
る起動ビツトはタスクレベル１のQ₀である。タ
スクの起動要求があつた場合、起動ビツトのいず
れかにフラグ立てられる。そこで、タスクデイス
パツチヤ２０８は出された起動要求を高いレベル
のタスク側から起動ビツトを順に検索し、出され
た起動要求に該当するフラグをリセツトするとと
もに実行ビツトにフラグ１を立て、そのタスクを
起動させるための処理を行なう。 第９図はタスクデイスパツチヤ２０８が管理す
るRAM１０６内のスタートアドレステーブルの
一例を示している。スタートアドレスSA０〜SA
８は第７図のタスク２１０〜２２６の各タスク０
〜８に該当するスタートアドレスを示す。各スタ
ートアドレス情報には16ビツトが割当てられる。
これらのスタートアドレス情報はタスクデイスパ
ツチヤ２０８が起動要求のあつたタスクを起動す
る際に使用される。 第１０図および第１１図はタスクデイスパツチ
ヤの処理フローを示している。第１０図におい
て、ステツプ300でタスクデイスパツチヤの処理
が開始されると、ステツプ302でタスクレベルｌ
に属するタスクが実行中断中か否かを判断する。
実行ビツトに１が立つていたらマクロ処理プログ
ラム２２８からのタスク終了報告がタスクデイス
パツチヤ２０８が未だ出されていない状態であ
り、より優先レベルが高い割込みが生じたために
実行中だつたタスクが中断させられている状態を
示す。したがつて、実行ビツトにフラグ１が立つ
ていたらステツプ314にジヤンプし、中断タスク
を再開する。 一方、実行ビツトにフラグ１が立つていない場
合すなわち実行表示フラグがリセツトされている
場合はステツプ304に移行し、レベルｌに起動待
ちタスクがあるか否かを判断する。ここでは、レ
ベルｌの起動ビツトを対応するタスクの実行優先
度の高い順、すなわちQ₀，Q₁，Q₂の順に検索す
る。タスクレベルｌに属する起動ビツトにフラグ
１が立つていない場合はステツプ306に移行し、
タスクレベルを更新しタスクレベルｌを＋１イン
クリメントしてｌ＋１とする。ステツプ306でタ
スクレベルを更新するとステツプ308に移行し、
タスクレベルの前レベルがチエツクされたか否か
を判断する。全レベルのチエツクが完了していな
いすなわちｌ＝２でない場合はステツプ302に戻
り、同様に上記手順で処理を実行する。ステツプ
308でタスクレベルの全レベルのチエツク完了と
判断した場合はステツプ310に進み、ステツプ302
〜ステツプ308までの処理期間中は割込みを禁止
していたので、その割込みを解除する。次のステ
ツプ312では次の割込みを待つ。 一方、ステツプ304でタスクレベルｌに属する
起動ビツトにフラグ１が立つておりタスクレベル
ｌに起動待ちタスクがある場合、ステツプ400に
移行する。ステツプ400および402のループでタス
クレベルｌのどの起動ビツトにフラグ１が立つて
いるかを対応する優先実行度の高いレベルQ₀，
Q₁，Q₂の順に検索する。該当する起動ビツトを
割出したらステツプ４０４に移行し、ステツプ
404ではそのフラグの立つている起動ビツトをリ
セツトし、その該当タスクレベルｌの実行ビツト
すなわちＲビツトにフラグ１を立てる。ステツプ
406では起動タスク番号を割出し、ステツプ408で
第９図のRAMに設けたスタートアドレステーブ
ルから該当する起動タスクのスタートアドレス情
報を取出す。 ステツプ410では該当起動タスクを実行するか
否かを判断する。ここでは取出したスタートアド
レス情報が特定の値例えば０であれば、該当タス
クの実行は行なわなくてよいと判断する。この判
断ステツプはエンジン制御を行なう前記タスク群
のうちで各車種に対応して特定のタスクのみの機
能を選択的に持たせるのに必要なものである。ス
テツプ410で該当タスクの実行が停止であると判
断した場合はステツプ414に移行し、該当タスク
レベルｌのＲビツトをリセツトする。ステツプ
302に戻りタスクレベルｌが中断中であるか否か
を判断する。同一スタクレベルｌ中の複数の起動
ビツトにフラグが立つている場合があり得るの
で、ステツプ414でＲビツトをリセツトした後、
ステツプ302に移行するようにしてある。 ステツプ410で該当タスクの実行が停止でなく
実行する場合はステツプ412へ移行して該当タス
クにジヤンプし、タスクを実行する。 第１２図はマクロ処理プログラム２２８の処理
フローを示す図である。このプログラムは終了タ
スクを身つけるためのステツプ562と564とからな
る。ステツプ562と564で先ずタスクレベルを０か
ら順次検索し、終了したタスクレベルを見つけ
る。終了したタスクが見つかつた場合ステツプ
568に進み、終了したタスクのタスク制御ブロツ
ク７ビツト目の実行RUNフラグをリセツトする。
このリセツトによりそのタスクの実行が完全に終
わつたことになる。そして再びタスクデイスパツ
チヤ２０８に戻り、次の実行タスクが決定され
る。 次にタスクデイスパツチヤ２０８によりタスク
優先制御が行なわれる場合のタスク実行と中断の
様子を第１３図により説明する。この図で起動要
求Nmnのｍはタスクレベルを表わし、ｎはタス
クレベルｍでの優先度の順位を表わしている。こ
こで、CPUが管理プログラムOSを実行していた
とすると、この管理プログラムOSの実行中に起
動要求N₂₁が発生した場合、起動要求N₂₁に該当
するタスクすなわち第７図のタスク６の実行が開
始される。タスク６の実行中により実行優先度の
高いタスクの起動要求N₀₁が生じた場合、管理プ
ログラムOSに実行が移り、既に述べた所定の処
理を行なつた後に起動要求N₀₁に該当するタスク
すなわちタスク０の実行が開始される。このタス
ク０の実行中に起動要求N₁₁が入つた場合、管理
プログラムOSに一旦実行が移り、所定の処理を
行つた後、中断されていたタスク０の実行が再開
される。そしてスタク０の実行が終了すると再び
管理プログラムOSに実行が移り、ここでマクロ
処理プログラム２２８によりタスクデイスパツチ
ヤ２０８にタスク０の実行終了報告がなされ、起
動持ちなつていた起動要求N₁₁に該当するタスク
３の実行が開始される。タスク３の実行中同じタ
スクレベル１のより優先度の低い起動要求N₁₂が
入つた場合、タスク３の実行は一旦中断されて管
理プログラムOSの実行に移り、所定の処理を行
つた後、タスク３の実行が再開される。そしてタ
スク３の実行が終了すると、CPUは管理プログ
ラムOSの実行が移り、マクロ処理プログラム２
２８によりタスクデイスパツチア２０８にタスク
２の実行終了報告がなされ、次いでより優先レベ
ルの低い起動要求N₁₂に該当するタスク４の実行
が開始される。タスク４の実行が終了すると管理
プログラムOSの実行に移り、所定の処理を行つ
た後、今まで中断されていた起動要求N₂₁に該当
するタスク６の実行が再開される。このようにし
てタスクの優先制御を行われる。 タスク優先制御における状態遷移を第１４図に
示す。Idle状態は起動持ちの状態であり、タスク
にまだ起動要求が出されていない。次に起動要求
が出されるとタスク制御ブロツクの起動ビツトに
フラグが立ち、起動が必要ということが表示され
る。Idle状態からQueue状態へ移動する時間は各
タスクのレベルにより定まつている。Queue状態
になつても実行される順序は優先度により定ま
る。その実行状態に入るのは管理プログラムOS
の内のタスクデイスパツチヤ２０８でタクス制御
ブロツクの起動ビツトのフラグがリセツトされ、
Ｒビツトにフラグが立つてからである。このフラ
グによりタスクの実行が開始される。この状態が
RUN状態である。そして実行が終るとタスク制
御ブロツクのＲビツトのフラグがクリアされ、終
了報告がなされる。 ここでRUN状態は終つて再びIdle状態となり、
次の起動要求が出るのを待つ。しかし、タスクの
実行中すなわちRUN中に割込みIRQが発生する
と、そのタスクは実行を中断しなければならな
い。このためCPUの内容が待避され、それまで
なされていた実行が中断する。この状態がReady
状態である。次にこのタスクが再び実行される状
態になると待避エリアから待避内容を再びCPU
に戻し、実行が再開される。つまりReady状態か
ら再びRUN状態へ戻る。このように各レベルの
プログラムは第１４図の４つの状態を繰り返す。
第１４図は代表的な流れを示しているが、Ready
状態でタスク制御ブロツクの起動ビツトにフラグ
が立つ可能性がある。それは例えば起動中断中に
そのタスクの次の起動要求タイミングになつてし
まつた場合である。この時にはＲビツトのフラグ
を優先させ、まず、中断中のタスクを終了させ
る。これによりＲビツトのフラグが消え、起動ビ
ツトのフラグによりIdle状態を通らずにQueue状
態となる。 このようにタスク０〜８は各々第１４図のいず
れかの状態にある。 第１５図は第７図のプログラムシステムの具体
的実施例を示している。管理プログラムOSは、
イニシヤル処理プログラム２０２と割込み処理プ
ログラム２０６とタスクデイスパツチヤ２０８と
マクロ処理プログラム２２８とからなる。 割込み処理プログラム２０６には各種割込み処
理プログラムがある。イニシヤル割込み処理
（INTL割込み処理）６０２は、エンジン回転に
同期して発生するイニシヤル割込み信号により、
エンジン１回転当たりエンジン気筒数の半分例え
ば４気筒なら２回発生する。このイニシヤル割込
みによつてEGIタスク６１２で計算した燃料の噴
射時間を入出力インターフエイス回路１０８の
EGIレジスタに設定する。AD変換割込み処理６
０４は２種類あり、１つはAD変換器１割込み
（ADC１割込み）及びAD変換器２割込み（ADC
２割込み）である。ADC１内のAD変換器１２２
は８ビツトの精度を有し、電源電圧、冷却水温
度、吸器温度、調整電圧などの入力に用いられ、
マルチプレクサ１２０の入力ポイントを指定する
と同時に変換を開始し、変換終了後にADC１割
込みを発生する。なお、この割込みはクランキン
グ前にのみ使用する。ADC２内のAD変換器１２
８は空気流量の入力に用いられ、変換終了後に
ADC2割込みを発生する。この割込みもクランキ
ング前にのみ用いる。 次にインターバル割込み処理（INTV割込み処
理）６０６のINTV割込み信号は、INTVレジス
タに設定した時間例えば10ｍｓ毎に発生し、一定
周期で起動すべきタスクの時間監視用基本信号と
して用いられる。この割込み信号によりソフトタ
イを更新し、規定周期に達したタスクを起動す
る。 エンスト割込み処理（ENST割込み処理）６０
８はエンジンのストツプ状態を検出するもので、
INTL割込み信号を検出すると計数を開始し、所
定時間例えば１秒以内に次のINTL割込み信号を
検出できなかつた時、ENST割込みが発生する。
そしてENST割込みが３回発生し例えば３秒経過
してもINTL割込み信号を検出できなかつた場合
はエンストが起つたものと判断し、点火コイルへ
の通電を遮断し燃料ポンプを停止させる。これら
の処理の後、スタータスイツチ１５２がオンする
まで待機する。 上記割込み要因とその処理概要とを表１に示
す。

【表】 イニシヤル処理プログラム２０２およびマクロ
処理プログラム２２８については前述の通りの処
理を行なう。 上記各種の割込みにより起動させるタスク群は
次の通りである。タスクレベル０に属するタスク
としては空気量信号処理タスクASと燃焼噴射制
御タスクEGIと始動モニタタスクMONTIとがあ
る。タスクレベル１に属するタスクとしてはAD
１入力タスクADIN１と時間係数処理タスク
AFSIAとがある。タスクレベル２に属するタス
クとしてはアイドル回転制御タスクISCと補正計
算タスクHOSEIと始動前処理タスクISTRTとが
ある。 上記各タスクのレベル割り当てとタスクの機能
とを表２に示す。表２から明らかなように各種割
込みにより起動される各タスクの起動周期は予め
定められており、これらの情報は第６図ROM１
０４に格納されている。

〔発明の効果〕

本発明によれば、熱式流量センサの電気的発熱
体への電流供給開始から電気的発熱体が所定の温
度になるまでは、熱式流量センサの出力に基づか
ず、エンジンの冷却水温に基づいて燃料噴射量を
決定するので、電気的発熱体に電流を供給し始め
た直後には過大となるにせの吸入空気流量に拘わ
らず、エンジン始動時の最適な燃料量を演算でき
るエンジン制御装置が得られる。 特にハードウエアタイマを用いることなく、電
気的発熱体が所定温度になるまでの時間経過をイ
ンターバル割込み信号を計数することにより判定
するソフトウエアタイマを採用しているので、制
御すべきエンジンの型式に合わせて前記時間経過
を自由に設定でき、エンジン制御装置自体の汎用
性が高くなるとともに、製造コストを下げられ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は熱式吸入空気量計測装置のブリツジ回
路およびその周辺回路を示す図、第２図は第１図
回路の電源投入時からの出力変化特性の一例を示
す図、第３図はエンジン全体の制御系統の構成の
概略を示す図、第４図は第３図の点火装置の説明
図、第５図は排気ガス還流EGRシステムを説明
する図、第６図は本発明制御システムの全体構成
を示すブロツク図、第７図は第６図制御回路のプ
ログラムシステムの基本構成を示す図、第８図は
タスクデイスパツチヤが管理するRAM内のタス
ク制御ブロツクのテーブルの一例を示す図、第９
図は各種割込みにより起動されるタスク群のスタ
ートアドレステーブルの一例を示す図、第１０図
および第１１図はタスクデイスパツチヤの処理フ
ローを示す図、第１２図はマクロ処理プログマム
の処理フローを示す図、第１３図はタスク優先制
御が行われる場合のタスクの実行と中断の様子を
示す図、第１４図はタスク優先制御における状態
遷移を示す図、第１５図は第７図のプログラムシ
ステムのより具体的実施例を示す図、第１６図は
RAM内に設けられたソフトタイマテーブルの一
例を示す図、第１７図はINTV割込みを用いて時
間計数を行なうINTV割込み処理フローを示す
図、第１８図はエンジンの運転条件に応じて各種
割込みによりタスク群を起動または停止させる様
子を説明するタイムチヤート、第１９図は割込み
IRQの発生回路を示す図、第２０図は始動モニタ
において行われる始動時の燃料噴射時間制御の処
理フローを示す図である。 HW……ホツトワイヤ、CW……コールドワイ
ヤ、OA……増幅器、２……エアクリーナ、４…
…スロツトルチヤンバ、６……吸器管、８……シ
リンダ、１０……排気管、１２……インジエク
タ、１４……絞り弁、１６……絞り弁、１８……
ダイヤフラム、２０……吸気弁、２２……空気通
路、２４……電気発熱体、２６……バイパス、３
０……燃料タンク、３２……フユエルポンプ、３
４……フユエルダンパ、３６……フイルタ、３８
……燃圧レギユレータ、４０……パイプ、４２…
…リターンパイプ、５０……ピストン、５２……
点火プラグ、５４……冷却水、５６……水温セン
サ、５８……点火コイル、６２……バイパスバル
ブ、６４……制御回路、６６……バツテリ、６８
……増幅器、７０……配電器、７２……パワート
ランジスタ、８０……負圧源、８４……制圧弁、
８６……制御弁、８８……大気、９０……トラン
ジスタ、１０２……CPU、１０４……ROM、１
０６……RAM、１０８……入出力回路、１１０
……バスライン、１１２……大気温センサ、１１
４……調整電圧発生器、１１６……スロツトル角
センサ、１１８……λセンサ、１２０……マルチ
プレクサ、１２２……AD変換器、１２４……レ
ジスタ、１２６……角度信号処理回路、１２８…
…AD変換器、１３０……レジスタ、１３４……
インジエクタ制御回路、１３６，１４０，１４
４，１５６……AND回路、１３８……点火パル
ス制御回路、１４２……バイパスバルブ制御回
路、１４６……クランク角センサ、１４８……ア
イドルスイツチ、１５０……トツプギアスイツ
チ、１５２……スタータスイツチ、１５４……
EGR制御回路、１６０……MODレジスタ、７３
５……レジスタ、７３６……カウンタ、７３７…
…比較器、７３８……フリツプフロツプ、７４１
……レジスタ、７４２……カウンタ、７４３……
比較器、７４４……フリツプフロツプ、７５１…
…ORゲート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電気的発熱体と温度補償用抵抗体とを含むブ
   リツジ回路によりエンジンに吸入する空気量を検
   出する熱式流量センサと、前記熱式流量センサの
   出力をデジタル変換するアナログーデジタル変換
   器と、前記アナログーデジタル変換器の出力に基
   づいて燃料噴射量を決定するデジタルコンピユー
   タと、前記デジタルコンピユータの出力に基づい
   てインジエクタを駆動する駆動回路とを備えたエ
   ンジン制御装置において、 前記デジタルコンピユータが、インターバル割
   込み信号を発生する手段と、前記インターバル割
   込み信号を計数することにより前記熱式流量セン
   サの電気的発熱体に電流を供給してから当該電気
   的発熱体が所定温度になるまでの時間経過を判定
   する手段と、当該時間が経過するまでは前記熱式
   流量センサの出力にかかわりなくエンジンの冷却
   水温に基づいて所定の燃料噴射量を決定する手段
   とを含むことを特徴とするエンジン制御装置。