JPH0610755A - 内燃機関の運転パラメータに関係するプロセスを制御する装置 - Google Patents

内燃機関の運転パラメータに関係するプロセスを制御する装置

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JPH0610755A
JPH0610755A JP6490493A JP6490493A JPH0610755A JP H0610755 A JPH0610755 A JP H0610755A JP 6490493 A JP6490493 A JP 6490493A JP 6490493 A JP6490493 A JP 6490493A JP H0610755 A JPH0610755 A JP H0610755A
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    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P7/00Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 内燃機関の回転数が大きくなるほどソフトウ
エアの負担が大きくなる従来の欠点を除去する。 【構成】 少なくとも1つのマイクロコントローラを有
し、そのマイクロコントローラに歯付きディスクのセン
サ信号が供給される。その場合、センサ信号は同時にマ
イクロプロセッサ内のイベントの数に対応した数のイベ
ントカウンタ10へ供給される。このイベントカウンタ
はマイクロプロセッサバスを介して直接読み書き可能で
あって、各イベントカウンタにゼロと比較するコンパレ
ータ11並びに割り込み論理回路20、21が設けられ
ている。この構成によれば、回転数に関係する多数の割
り込みによるコントローラの負担の除去が可能になり、
特に回転数が大きい場合に効果的になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の運転パラメー
タに関係するプロセスを制御する装置、更に詳細には、
少なくとも1つのマイクロコントローラを有し、このマ
イクロコントローラに特にZ>>2×シリンダ数の歯数
を有する歯付きディスクからのセンサ信号あるいは前処
理(周波数逓倍)されたセンサ信号が供給される、内燃
機関の運転パラメータに関係し、かつ繰り返されるプロ
セスを制御する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】DE−PS2732781から回転数パ
ルスをカウントするカウンタ(図2、61)とコンパレ
ータを有し、その出力によって割り込みを行うことがで
きる特殊なI/Oスイッチング回路を有する内燃機関が
知られている。
【0003】この公知のシステムは内燃機関の必ずしも
すべての運転領域において最適な結果を提供できないこ
とが明らかにされている。このことは特に、1回転の間
に多数のセグメントないしはインクリメントを考慮しな
ければならない場合に当てはまり、また回転数が大きい
場合にも該当する。その場合には次のような背景で時間
に余裕のない信号処理をする場合に、問題が発生する可
能性がある。
【0004】すなわち、幾つかの内燃機関の制御システ
ムにおいてエンジンの回転角度に関する中央基準信号
は、例えば60−2の歯を有するクランク軸歯付きディ
スクから導き出される。欠歯部(−2)から歯数を介し
て現回転角度が定められる。歯付きディスクの歯により
制御装置のコントローラにおいて高優先度の割り込みが
かけられる。それに基づいて種々の信号が計算され、か
つ/または正確な角度で出力される。回転数が大きいほ
どシステムの割り込み負担も大きくなるので、計算時間
の問題により精度の損失が発生する。
【0005】この割り込み負担は、歯信号ないしその割
り込みが発生するとデクリメントされるソフトウエアカ
ウンタによって生じる。しかし例えば燃焼行程当たり3
0の歯を有する通常のシステムにおいては、実際には平
均して5つの結果しか出力されない。すなわち、25の
割り込みについてはイベント(事象)を発生させること
なく処理されることになり、ただソフトウエアをデクリ
メントするためにだけ使用される。このことは回転数が
大きくなるほど、ソフトウエア負担が大きくなることを
示している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上述
の欠点をほぼ除去した、内燃機関の運転パラメータに関
係し、かつ繰り返されるプロセスを制御するシステムな
いし装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明によれば、少なくとも1つのマイクロコン
トローラを有し、このマイクロコントローラに特にZ>
>2×シリンダ数の歯数を有する歯付きディスクからの
センサ信号あるいは前処理(周波数逓倍)されたセンサ
信号が供給される、内燃機関の運転パラメータに関係
し、かつ繰り返されるプロセスを制御する装置におい
て、歯信号が同時にマイクロプロセッサ内の複数のイベ
ントカウンタ(ダウンカウンタ10)に供給され、イベ
ントカウンタが内部マイクロプロセッサを介して制御さ
れて直接読み書き可能であって、かつイベントカウンタ
(10)にそれぞれゼロと比較する別体のコンパレータ
(11)および割り込み論理回路が設けられる構成によ
り解決される。
【0008】
【作用】本発明装置によれば、コントローラの上述の割
り込み負担を著しく減少させ、それによって計算時間の
問題によるシステム全体の精度の損失を減少させること
ができる。
【0009】従って本発明によるコントローラは、歯を
細かく分割したセンサ装置あるいは端部が頻繁に交代す
る(周波数逓倍)ハードウエア的に実現される微細化さ
れた歯インクリメントを有する今日のセンサ装置からの
信号処理にも使用することが可能になる。
【0010】本発明の他の利点は、従属請求項並びに以
下の実施例の説明に記載されている。
【0011】即ち、出力すべき回転角度に関係したイベ
ントの数と少なくとも同数のイベントカウンタが設けら
れる。イベントカウンタの状態がゼロに達した場合に、
コンパレータを介してマイクロプロセッサ内部割り込み
が起動される。
【0012】この場合、割り込みを起動させるコンパレ
ータの出力が割り込みフラグバイトレジスタに統合され
ており、コンパレータイベント時マイクロプロセッサ内
部割り込みが起動され、かつ割り込みフラグバイトを評
価することによって割り込み源が特定可能である。
【0013】スイッチング手段によってコンパレータの
割り込みフラグバイトレジスタへの出力が個々に遮断あ
るいは可能になる。
【0014】マイクロプロセッサ内部の割り込み論理回
路へ導かれる割り込みフラグバイトレジスタの出力はス
イッチング手段(イネーブルビット)を介して接続可能
である。
【0015】また、歯信号の端部選択に関して切り替え
論理回路(切り替え手段)が設けられる。更に、イベン
トカウンタの初期値に対して計算された値が別体のバッ
ファメモリに格納される。更に、唯一の命令(ソフトウ
エアトリガー)によってイベントカウンタ用のバッファ
メモリのバッファメモリ値をアクティブにすることので
きる手段が設けられる。
【0016】
【実施例】本発明の実施例を図面に示し、以下で詳細に
説明する。
【0017】図1に示すクランク軸歯付きディスクの信
号は、ディスクの構成に従ってクランク軸の1回転に付
き60−2のパルスを有する。この構成によって、2つ
の歯が欠けていることによりシリンダ識別が行われ、か
つ60−2の歯によって角度領域において良好な分解能
が得られる。
【0018】図2に示す実施例は、本発明に関して重要
な内燃機関の要素に関するものである。さらに補足とし
てDE−PS2732781の開示を参照することがで
きる。
【0019】図2に示す実施例には重要な素子としてダ
ウンカウンタ(イベントカウンタ)10が設けられてお
り、このカウンタ10に関連してコンパレータ11とバ
ッファメモリ12が設けられている。ダウンカウンタ1
0の計数入力13の前段には歯の端部を検出する手段1
4が接続されている。この手段14はその入力の信号が
状態変化(立ち上がり端部と立ち下がり端部)したとき
あるいは所定の種類の端部(立ち下がり端部のみ、ある
いは立ち上がり端部のみ)を有する場合に出力信号を発
生することができる。
【0020】これが、手段14に示されているスイッチ
15によって図示されている。このスイッチ15の入力
は信号前処理ユニット16に接続されており、このユニ
ットにクランク軸センサから図1に示す信号が供給され
る。
【0021】ダウンカウンタ10に関連してカウンタを
始動させあるいは停止させることもできるカウンタイネ
ーブル手段18が設けられている。
【0022】符号19で示すものはレジスタであって、
その対応するビット位置に「1」を書き込むことによっ
てそれぞれバッファメモリ12に格納されている値がダ
ウンカウンタにロードされる。
【0023】コンパレータ11はその出力側が割り込み
論理回路と接続されている。好ましくは各コンパレータ
出力に固有の割り込みベクトルが割り当てられる。
【0024】本実施例においては、割り込みベクトルの
数に関してマイクロコントローラの制限が存在する場合
に、個々の割り込みベクトルの数を減少させる方法が示
されている。種々の割り込み要求が割り込みフラグバイ
トにまとめられる。
【0025】コンパレータ11はその出力側がスイッチ
20を介して割り込みフラグバイトレジスタ21と接続
されており、このレジスタ21はスイッチ22を介して
コントローラの公知の割り込み論理回路を操作すること
ができる。
【0026】図2に示す構成によって、本発明装置は、
以下の特徴を有する。即ち、 −切り替え手段14によって、回転数信号の立ち上がり
端部および/または立ち下がり端部の検出を切り換える
ことができる、 −スイッチ20によりコンパレータイベントの割り込み
フラグを遮断することができ、 −スイッチ22により割り込みフラグI A F自体の
遮断が可能になる、 −その場合にI A Fのフラグは固有の割り込みベク
トルを有している、 −割り込みフラグバイトの評価(解析)と割り込みフラ
グのリセットは割り込みサービスルーチンで行われる、 −ラッチレジスタ19に基づいてメモリ12の値をダウ
ンカウンタ10へ書き込むことが可能になる。その場
合、メモリ12には任意の時に次の燃焼行程(動力行
程)のために計算された値がロードされる。その場合燃
焼行程の開始時にこの値がダウンカウンタ10に引き渡
される、それぞれスイッチ15の位置に従って、センサ
ホイールの歯の端部によってダウンカウンタ10がデク
リメント(減数)される。カウンタ値がゼロに達する
と、コンパレータ11を介して割り込みフラグバイト2
1内の対応する割り込みフラグがセットされる。続いて
割り込みサービスルーチンにおいて割り込み源が選択さ
れ、対応するイベント(事象)、例えば点火あるいは噴
射が行なわれる。
【0027】各コンパレータが固有の割り込みベクトル
を有する場合には、好ましくはソフトウエアによる割り
込み選択を省くことができる。
【0028】重要なことは、装置が所望数の起動プロセ
スに対応してそれに対応した数のダウンカウンタ10、
コンパレータ11並びにレジスタ12を有することであ
る。内燃機関の制御装置の所定の機能を有する具体的な
実施例においては、6箇の8ビットダウンカウンタが設
けられている。それに従ってブロック18、19および
21もそれに対応した数の出力ないし入力を有する。
【0029】言葉を変えて説明すると、特に好ましい解
決は −歯信号がZ>>2×シリンダ数の多数の歯数を有し、
間接的あるいは直接歯付きディスクから導き出されると
き、 −歯信号が同時にマイクロプロセッサ内の複数のイベン
トカウンタ(ダウンカウンタ10)へ供給され、 −イベントカウンタ(10)にそれぞれゼロと比較する
別体のコンパレータ(11)並びに割り込み論理回路
(20、21)が設けられており、かつ −イベントカウンタが内部のマイクロプロセッサを介し
て制御されて直接読み書き可能である場合に、得られ
る。
【0030】それぞれ必要に応じて出力すべき回転角度
に関係するイベントと少なくとも同数のイベントカウン
タ(10)が設けられる。
【0031】さらに、唯一の命令(ソフトウエアトリガ
ー)でイベントカウンタ(10)用のバッファメモリ
(12)のバッファメモリ値をアクティブにする手段
(19)が設けられていると効果的であることが判明し
ている。
【0032】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば回転数が大きくなるほどソフトウエアの負担が
大きくなる従来の欠点を除去した、内燃機関の運転パラ
メータに関係し、かつ繰り返されるプロセスを制御する
装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置に使用するためのクランク軸歯付き
ディスクの回転数信号を示す信号波形図である。
【図2】本発明の重要な構成要素の配置を示すブロック
図である。
【符号の説明】
10 イベントカウンタ 11 コンパレータ 12 バッファメモリ 19 レジスタ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも1つのマイクロコントローラ
    を有し、このマイクロコントローラに特にZ>>2×シ
    リンダ数の歯数を有する歯付きディスクからのセンサ信
    号あるいは前処理(周波数逓倍)されたセンサ信号が供
    給される、内燃機関の運転パラメータに関係し、かつ繰
    り返されるプロセスを制御する装置において、 歯信号が同時にマイクロプロセッサ内の複数のイベント
    カウンタ(ダウンカウンタ10)に供給され、 イベントカウンタが内部マイクロプロセッサを介して制
    御されて直接読み書き可能であって、かつイベントカウ
    ンタ(10)にそれぞれゼロと比較する別体のコンパレ
    ータ(11)および割り込み論理回路が設けられること
    を特徴とする内燃機関の運転パラメータに関係するプロ
    セスを制御する装置。
  2. 【請求項2】 出力すべき回転角度に関係したイベント
    の数と少なくとも同数のイベントカウンタ(10)が設
    けられることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】 イベントカウンタの状態がゼロに達した
    場合に、コンパレータ(11)を介してマイクロプロセ
    ッサ内部割り込みが起動されることを特徴とする請求項
    1に記載の装置。
  4. 【請求項4】 割り込みを起動させるコンパレータ(1
    1)の出力が割り込みフラグバイトレジスタ(21)に
    統合されており、コンパレータイベント時マイクロプロ
    セッサ内部割り込みが起動され、かつ割り込みフラグバ
    イトを評価することによって割り込み源が特定可能であ
    ることを特徴とする請求項3に記載の装置。
  5. 【請求項5】 スイッチング手段(20)によってコン
    パレータ(11)の割り込みフラグバイトレジスタへの
    出力が個々に遮断あるいは可能になることを特徴とする
    請求項1から4までのいずれか1項に記載の装置。
  6. 【請求項6】 マイクロプロセッサ内部の割り込み論理
    回路へ導かれる割り込みフラグバイトレジスタ(21)
    の出力がスイッチング手段(イネーブルビット)(2
    2)を介して接続可能であることを特徴とする請求項1
    から5までのいずれか1項に記載の装置。
  7. 【請求項7】 歯信号の端部選択に関して切り替え論理
    回路(切り替え手段14)が設けらることを特徴とする
    請求項1に記載の装置。
  8. 【請求項8】 イベントカウンタ(10)の初期値に対
    して計算された値が別体のバッファメモリ(12)に格
    納されることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  9. 【請求項9】 唯一の命令(ソフトウエアトリガー)に
    よってイベントカウンタ(10)用のバッファメモリの
    バッファメモリ値をアクティブにすることのできる手段
    (19)が設けられることを特徴とする請求項1から8
    までのいずれか1項に記載の装置。
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