JPH07103052A

JPH07103052A - 多気筒エンジンの燃料噴射制御方法

Info

Publication number: JPH07103052A
Application number: JP25051793A
Authority: JP
Inventors: Masaru Kurihara; 優栗原
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1993-10-06
Filing date: 1993-10-06
Publication date: 1995-04-18

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】１サイクル当りの複数回噴射の設定を容易に
するとともに、運転条件の変動に対しての追従性を良く
する。【構成】多気筒エンジンにおける各気筒の１サイクル
を８区間に区分し、この各区間を噴射開始区間としてビ
ット０からビット７の８ビットで表し、この各ビットを
適宜セットすることで１または２以上の噴射開始区間を
指定する。そして、指定した噴射開始区間のうち最終の
噴射開始区間以前の噴射開始区間では、設定された最新
の要求噴射幅に基づき、この最新の要求噴射幅を２×ｎ
乗で除算することで有効噴射幅ＴＥＩＪＡｎを夫々設定
する（Ｓ１２１５，Ｓ１２１６）。又、最終の噴射開始
区間では、各噴射開始区間での有効噴射幅ＴＥＩＪＡｎ
の累積値（累積噴射幅）と最終的に設定された要求噴射
幅との差分を有効噴射幅ＴＥＩＪＡｎとして設定する
（Ｓ１２１９，Ｓ１２２０）。その結果、運転条件が変
動した場合でも、良好な追従制御を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、噴射開始区間を１サイ
クル中に複数指定した場合の各噴射開始区間での有効噴
射幅を決定する多気筒エンジンの燃料噴射制御方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車などの車輛にマイクロコン
ピュータが導入され、エンジン、パワートレイン等を高
精度に制御することが可能になった。これにより、車輛
制御システムの開発においては、マイクロコンピュータ
のソフトウエア開発が大きな比重を占めるようになり、
制御アルゴリズム上の処理の効率化が重要な課題となっ
ている。特に、最近のエンジン制御系では制御内容が複
雑化しており、ＣＰＵの効率的な活用はエンジン制御性
の向上を図る上でも重要である。

【０００３】従来、上記マイクロコンピュータによるエ
ンジン制御システムにおける燃料の噴射開始時期は、例
えば特開昭６１−１６０５４５号公報に開示されている
ように、一定クランク角毎に入力するクランクパルスを
カウントしてエンジンの回転角位置を検出し、その検出
値に基づいて設定するもの（いわゆる角度制御）、或は
所定クランク角度間で計時した間隔時間に基づき噴射開
始時期を設定するもの（いわゆる時間制御）などがあ
る。

【０００４】また、多気筒エンジンにおいてシーケンシ
ャル制御を行う場合、従来は、吸気行程開始前何度から
噴射開始せよと言う指示に従い、エンジン回転に同期す
る割込み処理の中で現在のクランク角が吸気行程前何度
かを演算し、この結果を指示値と比較して燃料噴射を開
始すべきかの判定を行っている。

【０００５】そして、この噴射開始区間で噴射回数が１
サイクルあたり１回であれば、一度の噴射で指示噴射幅
に対応する燃料を噴射し、また、１サイクル当り２回噴
射するものであれば、各噴射開始区間で指示噴射幅の例
えば１／２ずつを噴射することになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、燃料噴射制
御は、例えば、特開昭６２−８７６５０号公報に開示さ
れているように、所定クランク角毎、あるいは所定周期
毎に演算されのが一般的で、燃料噴射対象気筒に対する
燃料噴射パルス幅が一旦決定されると、その後に運転条
件が変動しても当該燃料噴射対象気筒では燃料噴射パル
ス幅は変更されない。そのため、図３０（ａ）に示すよ
うに、１サイクル当り２回噴射する燃料噴射制御であっ
ても、噴射対象気筒に対する燃料噴射パルス幅が一旦決
定されると、１回目の噴射後に過渡運転等で運転条件が
変動した場合でも、２回目の噴射開始区間では、破線で
示すような加速時における加速増量あるいは、減速時に
おける減量等は行われず、次の噴射対象気筒において初
めて設定されることになり、燃料噴射制御における追従
性に問題がある。

【０００７】一方、同図（ｂ）に示すように、１サイク
ル当り２回噴射する燃料噴射制御であって、１回の噴射
幅を単に指示噴射幅の１／２としているものでは、１回
目の噴射が終了した後に、過渡時補正などで指示噴射幅
が、例えば２倍に増量された場合には、２回目の噴射幅
は２倍にされた指示噴射幅の１／２を有効噴射幅として
設定するに過ぎないため、１サイクル中の有効噴射幅の
累積値は当初の指示噴射幅の例えば１．５倍に設定され
るに過ぎない問題がある。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、１サイクル中の各噴射開始区間における有効噴射幅
を適正に設定することができて、過渡運転時など運転条
件が変動した場合でも充分な追従制御を行うことのでき
る多気筒エンジンの燃料噴射制御方法を提供することを
目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による第一の多気筒エンジンの燃料噴射制御
方法は、多気筒エンジンの各気筒の１サイクルを吸気行
程後半、吸気行程前半、排気行程後半、排気行程前半、
燃焼行程後半、燃焼行程前半、圧縮行程後半、圧縮行程
前半の８区間に区分した各区間を噴射開始区間としてビ
ット０からビット７の８ビットで表し、この８ビットの
変数で１サイクル中の噴射開始区間を１或は２以上指定
するとともに、この指定した各噴射開始区間での噴射す
べき有効噴射幅を最新の１サイクル中における要求噴射
幅を分割した値でそれぞれ設定するものである。

【００１０】上記目的を達成するため、本発明による第
二の多気筒エンジンの燃料噴射制御方法は、多気筒エン
ジンの各気筒の１サイクルを吸気行程後半、吸気行程前
半、排気行程後半、排気行程前半、燃焼行程後半、燃焼
行程前半、圧縮行程後半、圧縮行程前半の８区間に区分
した各区間を噴射開始区間としてビット０からビット７
の８ビットで表し、この８ビットの変数で１サイクル中
の噴射開始区間を１或は２以上指定するとともに、この
指定した各噴射開始区間の中で最終の噴射開始区間以前
の噴射開始区間では１サイクル中における要求噴射幅を
分割した値で噴射すべき有効噴射幅を設定し、また最終
の噴射開始区間では最終の噴射開始区間以前の噴射開始
区間における噴射すべき有効噴射幅の累積値と最終的に
設定した要求噴射幅との差分に応じて噴射すべき有効噴
射幅を設定するものである。

【００１１】

【作用】上記第一の多気筒エンジンの燃料噴射制御方
法では、１サイクルを所定クランク角毎に８区間に区分
し、この各区間を噴射開始区間としてビット０からビッ
ト７の８ビットで表し、この８ビットの変数で噴射開始
区間を１或は２以上指定する。

【００１２】そして、この指定された各噴射開始区間で
の噴射すべき有効噴射幅を設定された最新の１サイクル
中の要求噴射幅に基づき、この要求噴射幅を所定に分割
した値で設定する。

【００１３】その結果、各噴射開始区間での噴射すべき
有効噴射幅は、運転条件が変動した場合でも常に最新の
要求噴射幅に基づいて設定されることになる。

【００１４】上記第二の多気筒エンジンの燃料噴射制御
方法では、１サイクルを所定クランク角毎に８区間に区
分し、この各区間を噴射開始区間としてビット０からビ
ット７の８ビットの変数で表し、この８ビットの変数で
噴射開始区間を１或は２以上指定する。

【００１５】そして、この指定された噴射開始区間の中
で最終以前の噴射開始区間での噴射すべき有効噴射幅
を、１サイクル中の要求噴射幅を所定に分割した値で設
定する。

【００１６】一方、最終の噴射開始区間での噴射すべき
有効噴射幅は、最終の噴射開始区間以前の噴射開始区間
における噴射すべき有効噴射幅の累積値と最終的に設定
した要求噴射幅との差分に応じて設定する。

【００１７】その結果、吸気行程に最も近い最終の噴射
開始区間で、１サイクル中の有効噴射幅の合計が最終的
に設定した要求噴射幅になるように調整される。

【００１８】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。

【００１９】図１〜図２９は本発明の一実施例に係り、
図１は０．５ｍｓ毎の定期割込み処理を示すフローチャ
ート、図２はクラセン割込み処理を示すフローチャー
ト、図３はジョブ優先処理を示すフローチャート、図４
〜図７はジョブ実行サブルーチンを示すフローチャー
ト、図８はクランク位置算出サブルーチンを示すフロー
チャート、図９はＣＣＡＳ・ＲＣＡＳ判別サブルーチン
を示すフローチャート、図１０、図１１は燃料噴射開始
時期の算出ルーチンを示すフローチャート、図１２は噴
射タイマセットサブルーチンを示すフローチャート、図
１３、図１４は噴射タイマセットマクロ１ルーチンを示
すフローチャート、図１５、図１６は噴射タイマセット
マクロ２ルーチンを示すフローチャート、図１７はジョ
ブの実行状態を示す説明図、図１８はジョブフラグの説
明図、図１９はジョブ実行中フラグとオーバーラップカ
ウンタの変化を示す説明図、図２０はシステムシフトバ
ッファの説明図、図２１はクラセン間隔テーブルの説明
図、図２２は気筒・クランク位置状態マップの説明図、
図２３はクランク位置、カム位置とクランク位置変数、
噴射開始区間テーブル及び気筒別行程順のタイムチャー
ト、図２４は噴射開始区間、及び噴射開始区間設定フラ
グの説明図、図２５は噴射タイマコントロールを示すタ
イムチャート、図２６はエンジン系の概略構成図、図２
７はクランクロータとクランク角センサの正面図、図２
８はカムロータとカム角センサの正面図、図２９は電子
制御系の回路構成図である。

【００２０】本実施例のエンジン制御システムでは、図
２９に示すマイクロコンピュータを中核とした電子制御
装置（ＥＣＵ）５０によって図２６に示すエンジン系が
制御され、燃料噴射制御、点火時期制御などが行われ
る。このＥＣＵ５０のマイクロコンピュータには、新し
い概念に基づくオペレーティングシステム（ＯＳ）が搭
載されており、このＯＳの管理下で、各制御ストラテジ
ーに基づく各ジョブが、それぞれの優先レベルに従って
実行される。

【００２１】まず、エンジン系の機器構成について説明
する。

【００２２】図２６において、符号１はエンジン（本実
施例においては水平対向４気筒エンジン）であり、右バ
ンクＲ側に＃１，＃３気筒を、左バンクＬ側に＃２，＃
４気筒を備える。そして、シリンダブロック１ａの左右
両バンクに併設するシリンダヘッド２の吸気ポート２ａ
にインテークマニホルド３が連通され、このインテーク
マニホルド３の上流にエアチャンバ４を介してスロット
ル通路５が連通されている。このスロットル通路５の上
流側には、吸気管６を介してエアクリーナ７が取付けら
れ、このエアクリーナ７が吸入空気の取入れ口であるエ
アインテークチャンバ８に連通されている。

【００２３】また、上記排気ポート２ｂにエキゾースト
マニホルド９を介して排気管１０が連通され、この排気
管１０に触媒コンバータ１１が介装されてマフラ１２に
連通されている。一方、上記スロットル通路５にスロッ
トルバルブ５ａが設けられ、このスロットル通路５の直
上流の上記吸気管６にインタークーラ１３が介装され、
さらに、上記吸気管６の上記エアクリーナ７の下流側に
レゾネータチャンバ１４が介装されている。

【００２４】また、上記レゾネータチャンバ１４と上記
インテークマニホルド３とを連通して上記スロットルバ
ルブ５ａの上流側と下流側とをバイパスするバイパス通
路１５に、アイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳ
ＣＶ）１６が介装されている。さらに、このＩＳＣＶ１
６の直下流側に、吸気圧が負圧のとき開弁し、またター
ボチャージャ１８によって過給されて吸気圧が正圧にな
ったとき閉弁するチェックバルブ１７が介装されてい
る。

【００２５】上記ターボチャージャ１８は、上記吸気管
６の上記レゾネータチャンバ１４の下流側にコンプレッ
サが介装され、タービンが上記排気管１０に介装されて
いる。さらに、上記ターボチャージャ１８のタービンハ
ウジング流入口には、ウエストゲート弁１９が介装さ
れ、このウエストゲート弁１９には、ウエストゲート弁
作動用アクチュエータ２０が連設されている。

【００２６】上記ウエストゲート弁作動用アクチュエー
タ２０は、ダイヤフラムにより２室に仕切られ、一方が
ウエストゲート弁制御用デューティソレノイド弁２１に
連通される圧力室を形成し、他方が上記ウエストゲート
弁１９を閉方向に付勢するスプリングを収納したスプリ
ング室を形成している。

【００２７】上記ウエストゲート弁制御用デューティソ
レノイド弁２１は、上記レゾネータチャンバ１４と上記
吸気管６の上記ターボチャージャ１８のコンプレッサ下
流とを連通する通路に介装されており、ＥＣＵ５０から
出力される制御信号のデューティ比に応じて、上記レゾ
ネータチャンバ１４側の圧力と上記コンプレッサ下流側
の圧力とを調圧し、上記ウエストゲート弁作動用アクチ
ュエータ２０の圧力室に供給する。

【００２８】すなわち、上記ＥＣＵ５０によって上記ウ
エストゲート弁制御用デューティソレノイド弁２１を制
御し、上記ウエストゲート弁作動用アクチュエータ２０
を作動させて上記ウエストゲート弁１９による排気ガス
リリーフを調整することにより、上記ターボチャージャ
１８による過給圧を制御するようになっている。

【００２９】また、上記インテークマニホルド３に絶対
圧センサ２２が通路２３を介して連通され、この通路２
３に、上記絶対圧センサ２２と上記インテークマニホル
ド３或は大気とを選択的に連通する吸気管圧力／大気圧
切換ソレノイド弁２４が介装されている。

【００３０】さらに、上記インテークマニホルド３の各
気筒の各吸気ポート２ａの直上流側にインジェクタ２５
が臨まされ、また、上記シリンダヘッド２の各気筒毎
に、その先端を燃焼室に露呈する点火プラグ２６ａが取
付けられ、この点火プラグ２６ａに連設された点火コイ
ル２６ｂにイグナイタ２７が接続されている。

【００３１】上記インジェクタ２５には、燃料タンク２
８内に設けたインタンク式の燃料ポンプ２９から燃料フ
ィルタ３０を経て燃料が圧送され、プレッシャレギュレ
ータ３１にて調圧される。

【００３２】また、上記吸気管６の上記エアークリーナ
７の直下流に吸入空気量センサ３２が介装され、上記ス
ロットルバルブ５ａに、スロットル開度センサ３３ａと
アイドルスイッチ３３ｂとを内蔵したスロットルセンサ
３３が連設されている。

【００３３】さらに、上記エンジン１のシリンダブロッ
ク１ａにノックセンサ３４が取付けられるとともに、こ
のシリンダブロック１ａの左右両バンクを連通する冷却
水通路３５に冷却水温センサ３６が臨まされ、上記排気
管１０の上記エキゾーストマニホルド９の集合部にＯ2
センサ３７が臨まされている。

【００３４】また、上記シリンダブロック１ａに支承さ
れたクランクシャフト１ｂにクランクロータ３８が軸着
され、このクランクロータ３８の外周に、電磁ピックア
ップなどからなるクランク角センサ３９が対設されてい
る。さらに、上記エンジン１のカムシャフト１ｃに連設
するカムロータ４０に、電磁ピックアップなどからなる
気筒判別用のカム角センサ４１が対設されている。尚、
上記クランク角センサ３９及び上記カム角センサ４１
は、電磁ピックアップなどの磁気センサに限らず、光セ
ンサなどでも良い。

【００３５】上記クランクロータ３８は、図２７に示す
ように、その外周に突起３８ａ，３８ｂ，３８ｃが形成
され、これらの各突起３８ａ，３８ｂ，３８ｃが、各気
筒（＃１，＃２と＃３，＃４）の圧縮上死点前（ＢＴＤ
Ｃ）θ1,θ2,θ3 の位置に形成されている。尚、本実施
例においては、θ1 ＝９７°ＣＡ、θ2 ＝６５°ＣＡ、
θ3 ＝１０°ＣＡである。

【００３６】上記クランクロータ３８の各突起は、上記
クランク角センサ３９によって検出され、図２３に示す
ようにＢＴＤＣ９７°，６５°，１０°ＣＡのクランク
角信号（クラセン信号）がエンジン１／２回転毎（１８
０°ＣＡ毎）に出力される。そして、各信号の入力間隔
時間がタイマによって計時され、エンジン回転数が算出
される。上記突起３８ｂは、点火時期設定の際の基準ク
ランク角となり、また、突起３８ｃは、始動時噴射開始
時期の基準クランク角となるとともに始動時の固定点火
時期を示すクランク角となる。

【００３７】また、図２８に示すように、上記カムロー
タ４０の外周には、気筒判別用の突起４０ａ，４０ｂ，
４０ｃが形成され、突起４０ａが＃３，＃４気筒の圧縮
上死点後（ＡＴＤＣ）θ4 の位置に形成され、突起４０
ｂが３個の突起で構成されて最初の突起が＃１気筒のＡ
ＴＤＣθ5 の位置に形成されている。さらに、突起４０
ｃが２個の突起で形成され、最初の突起が＃２気筒のＡ
ＴＣＤθ6 の位置に形成されている。尚、本実施例にお
いては、θ4 ＝２０°ＣＡ、θ5 ＝５°ＣＡ、θ6 ＝２
０°ＣＡである。

【００３８】そして、上記カムロータ４０の各突起が上
記カム角センサ４１によって検出され、各気筒の燃焼行
程順を＃１→＃３→＃２→＃４とした場合、この燃焼行
程順と、上記カム角センサ４１の検出信号をカウンタに
よって計数した値とのパターン（図２３のタイムチャー
ト参照）に基づいて、気筒判別がなされる。

【００３９】一方、図２９に示すように、ＥＣＵ５０
は、燃料噴射制御、点火時期制御などを行なうメインコ
ンピュータ５１と、ノック検出処理を行なう専用のサブ
コンピュータ５２との２つのコンピュータを中心として
構成され、各部に所定の安定化電源を供給する定電圧回
路５３や各種の周辺回路が組込まれている。

【００４０】上記定電圧回路５３は、ＥＣＵリレー５４
のリレー接点を介してバッテリ５５に接続され、このバ
ッテリ５５に、上記ＥＣＵリレー５４のリレーコイルが
イグニッションスイッチ５６を介して接続されている。
また、上記バッテリ５５には、上記定電圧回路５３が直
接接続され、さらに、燃料ポンプリレー５７のリレー接
点を介して燃料ポンプ２９が接続されている。

【００４１】すなわち、上記定電圧回路５３は、上記イ
グニッションスイッチ５６がＯＮされ、上記ＥＣＵリレ
ー５４のリレー接点が閉となったとき、制御用電源を供
給し、また、上記イグニッションスイッチ５６がＯＦＦ
されたとき、バックアップ用の電源を供給する。

【００４２】上記メインコンピュータ５１は、ＣＰＵ５
８（以下、メインＣＰＵ５８と称する）、ＲＯＭ５９、
ＲＡＭ６０、上記イグニッションスイッチ５６がＯＦＦ
されたときにも上記定電圧回路５３からバックアップ電
源が供給されてデータを保持するバックアップＲＡＭ６
１、カウンタ・タイマ群６２、シリアル通信インターフ
ェースであるＳＣＩ６３、及び、Ｉ／Ｏインターフェー
ス６４がバスライン６５を介して接続されたマイクロコ
ンピュータである。

【００４３】尚、上記カウンタ・タイマ群６２は、フリ
ーランニングカウンタ、カム角センサ（以下、適宜、カ
ムセンと略記する）信号の入力計数用カムセンカウンタ
などの各種カウンタ、噴射タイマ、点火タイマ、後述す
る０．５ｍｓ毎の定期割込みを発生させるための定期割
込みタイマ、クランク角センサ（以下、適宜、クラセン
と略記する）信号の入力間隔計時用クラセンタイマ、及
び、システム異常監視用のウオッチドッグタイマなどの
各種タイマを便宜上総称するものであり、上記メインコ
ンピュータ５１においては、その他、各種のソフトウエ
アカウンタ・タイマが用いられる。

【００４４】また、上記サブコンピュータ５２も、上記
メインコンピュータ５１と同様、ＣＰＵ７１（以下、サ
ブＣＰＵ７１と称する）、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７３、カ
ウンタ・タイマ群７４、ＳＣＩ７５、及び、Ｉ／Ｏイン
ターフェース７６がバスライン７７を介して接続された
マイクロコンピュータであり、上記メインコンピュータ
５１とサブコンピュータ５２とは、上記ＳＣＩ６３，７
５を介してシリアル通信ラインにより互いに接続されて
いる。

【００４５】上記メインコンピュータ５１のＩ／Ｏイン
ターフェース６４には、入力ポートに、吸入空気量セン
サ３２、スロットル開度センサ３３ａ、水温センサ３
６、Ｏ2 センサ３７、絶対圧センサ２２、車速センサ４
２、及び、バッテリ５５が、８チャンネル入力のＡ／Ｄ
変換器６６を介して接続されるとともに、アイドルスイ
ッチ３３ｂ、クランク角センサ３９、カム角センサ４１
が接続されており、さらに、始動状態を検出するために
スタータスイッチ４３が接続されている。

【００４６】尚、本実施例においては、上記Ａ／Ｄ変換
器６６は、７チャンネル分の入力が使用され、残りの１
チャンネルは予備となっている。

【００４７】また、上記Ｉ／Ｏインターフェース６４の
出力ポートには、イグナイタ２７が接続され、さらに、
駆動回路６７を介して、ＩＳＣＶ１６、インジェクタ２
５、燃料ポンプリレー５７のリレーコイル、および、ウ
エストゲート弁制御用デューティソレノイド弁２１、吸
気管圧力／大気圧切換ソレノイド弁２４が接続されてい
る。

【００４８】一方、上記サブコンピュータ５２のＩ／Ｏ
インターフェース７６は、入力ポートに、クランク角セ
ンサ３９、カム角センサ４１が接続されるとともに、Ａ
／Ｄ変換器７８、周波数フィルタ７９、アンプ８０を介
してノックセンサ３４が接続されており、上記ノックセ
ンサ３４からのノック検出信号が上記アンプ８０で所定
のレベルに増幅された後に上記周波数フィルタ７９によ
り必要な周波数成分が抽出され、上記Ａ／Ｄ変換器７８
にてデジタル信号に変換されて入力されるようになって
いる。

【００４９】上記メインコンピュータ５１では、各セン
サ類からの検出信号を処理し、燃料噴射パルス幅、点火
時期などを演算する。すなわち、吸入空気量センサ３２
の出力信号から吸入空気量を算出し、ＲＡＭ６０及びバ
ックアップＲＡＭ６１に記憶されている各種データに基
づき、吸入空気量に見合った燃料噴射量を演算し、ま
た、点火時期などを算出する。

【００５０】そして、上記燃料噴射量に相応する駆動パ
ルス幅信号を、駆動回路６７を介して所定のタイミング
で該当気筒のインジェクタ２５に出力して燃料を噴射
し、また、所定のタイミングでイグナイタ２７に点火信
号を出力し、該当気筒の点火プラグ２６ａを点火する。

【００５１】その結果、該当気筒に供給された混合気が
爆発燃焼し、エキゾーストマニホルド９の集合部に臨ま
されたＯ2 センサ３７により排気ガス中の酸素濃度が検
出され、この検出信号が波形整形された後、上記メイン
ＣＰＵ５８で基準値（スライスレベル）と比較され、エ
ンジンの空燃比状態が目標空燃比に対し、リッチ側にあ
るか、リーン側にあるかが判別され、空燃比が目標空燃
比となるようフィードバック制御される。

【００５２】一方、上記サブコンピュータ５２では、エ
ンジン回転数とエンジン負荷とに基づいてノックセンサ
３４からの信号のサンプル区間を設定し、このサンプル
区間でノックセンサ３４からの信号を高速にＡ／Ｄ変換
して振動波形を忠実にデジタルデータに変換し、ノック
発生の有無を判定する。

【００５３】上記サブコンピュータ５２のＩ／Ｏインタ
ーフェース７６の出力ポートは、上記メインコンピュー
タ５１のＩ／Ｏインターフェース６４の入力ポートに接
続されており、上記サブコンピュータ５２でのノック判
定結果がＩ／Ｏインターフェース７６に出力される。そ
して、上記メインコンピュータ５１では、上記サブコン
ピュータ５２からノック発生有りの判定結果が出力され
ると、ＳＣＩ６３を介してシリアル通信ラインよりノッ
クデータを読込み、このノックデータに基づいて直ちに
該当気筒の点火時期を遅らせ、ノックを回避する。

【００５４】このようなエンジン制御において、上記メ
インコンピュータ５１では、各センサ類からの信号入力
処理、エンジン回転数算出、吸入空気量算出、燃料噴射
量算出、点火時期算出といった各項目毎の各種プログラ
ムが、一つのＯＳの管理下で効率的に実行される。この
ＯＳは、車輌制御のための各種マネジメント機能、及
び、このマネジメント機能に密着した内部ストラテジー
を有し、各種ジョブを体系的に結合する。

【００５５】上記ＯＳのマネジメント機能としては、 (1-1)ジョブの優先処理 (1ー2)セクション定義による各ジョブの分割ファイル対
応 (1-3)スタックの使用状況モニタ機能 (1-4)異常割込み動作のモニタ機能 (1-5)ジョブ毎に固有の制約を作らない標準マップ・標
準ワークメモリ設定などの機能があり、制御ストラテジーの開発環境を向上
させるとともに、限られたＣＰＵ能力を最大限に発揮さ
せ、デジタル制御理論の基本である等時間間隔処理を可
能な限り達成することができる。

【００５６】等時間間隔処理としては、０．５ｍｓ毎の
定期割込みを基本として、２，４，１０，５０，２５０
ｍｓ毎の５種類の等間隔割込みジョブが用意されてお
り、また、エンジン回転に同期した処理として、クラン
ク角信号入力により即割込み実行される高優先クラセン
ジョブ（以下、単にクラセンジョブと称する）と、より
優先順位が高い他のジョブがないときにクランク角信号
入力により割込み実行される比較的緊急度の低い低優先
クラセンジョブとが用意されている。

【００５７】これらの各ジョブには、クラセンジョブ＞
２ｍｓジョブ＞４ｍｓジョブ＞１０ｍｓジョブ＞低優先
クラセンジョブ＞５０ｍｓジョブ＞２５０ｍｓジョブの
順で、７〜１の優先レベルが高位側から低位側に向かっ
て付けられており、図１７に示すように、高速ジョブに
対し低速ジョブが分割して処理されるとともに、各ジョ
ブの多重待ち処理が行なわれる。

【００５８】また、上記ＯＳの下で働く各プログラム
は、機能別の領域毎に順番に配列されており、各機能毎
にセクション宣言によって名前が付けられている。上記
ＯＳ下で働く数々のストラテジーファイル（ユーザ側フ
ァイル）は、各機能毎にＯＳと同じ名前のセクション宣
言を用いることにより、開発段階において、例えば、初
期値設定処理、１０ｍｓ毎の処理、バックグランド処理
等を別々のファイルに記述しても、各ファイルがリンク
されたとき、同じ処理は連続した１つの領域に集めら
れ、ＯＳと融合し一体となって動作する。

【００５９】各ストラテジーファイル側で使用する主な
セクション領域は、 ○変数宣言領域 ○自己ファイル名、ファイル制作時の自動記録領域 ○セッティングデータ領域 ○クラセンジョブ領域 ○２ｍｓジョブ領域 ○４ｍｓジョブ領域 ○１０ｍｓジョブ領域 ○低優先クラセンジョブ領域 ○５０ｍｓジョブ領域 ○２５０ｍｓジョブ領域 ○リセット時初期化ジョブ領域 ○エンスト時初期化ジョブ領域 ○バックグランドジョブ領域 ○プログラム本体の領域であり、機能毎にファイルを分割してプログラム開発が
可能になるとともに、プログラムの構造化記述を可能に
する。

【００６０】また、上記ＯＳには、以上のマネジメント
機能に密着した内部ストラテジーとして、 (2-1)Ａ／Ｄ変換処理 (2-2)クランク位置に係る各種情報の算出 (2-3)デバッグ用シミュレーション機能（エンジン回転
及びＡ／Ｄ変換） (2-4)点火タイマのセット (2-5)噴射タイマのセットなどの機能を備えており、さらに、これらの機能に係る
各種サービスルーチンが各ジョブ中に用意されている。

【００６１】従来、このような機能は各ジョブレベルで
達成するようになっていたが、本システムにおいては、
すべてＯＳ側に用意され、ＯＳ側で処理したＡ／Ｄ変換
結果、クランク位置情報、エンジン回転数などに基づい
て、ユーザ側の各ジョブで、燃料噴射量、点火時期など
を設定すると、これらの指示値がＯＳによって噴射タイ
マ、点火タイマにセットされるようになっている。

【００６２】次に、上記メインコンピュータ５１におけ
る燃料噴射制御の機能を、ジョブ処理の説明を基本とし
て、図１〜図１６に示すフローチャートに従って説明す
る。尚、サブコンピュータ５２はノック検出処理専用の
コンピュータであるため、その動作説明を省略する。

【００６３】まず、イグニッションスイッチ５６がＯＮ
されてシステムに電源が投入されると、リセットに伴う
リセット割込みが起動し、各種イニシャライズが行なわ
れるとともに、０．５ｍｓ毎に定期割込みを起動するた
めの定期割込みタイマが起動され、クランク角センサ３
９からの信号入力毎（ＢＴＤＣ９７°，６５°，１０°
ＣＡ毎のエンジン１回転に６回）に起動されるクラセン
割込みが許可され、その後、バックグランドジョブの実
行状態となる。

【００６４】そして、このバックグランドジョブの上
で、０．５ｍｓ毎の定期割込みと、エンジン１回転に６
回のクラセン割込みとにより、７レベルのジョブが優先
処理される。この２つの割込みにおいては、各自の処理
を実行後、共通のアドレスにジャンプし、ジョブ優先処
理を実行する。

【００６５】尚、上記リセット割込みは、内部演算にお
いて０による除算を実行した場合や、無限ループが発生
した場合など、正常時には発生しない要因によっても、
起動される。

【００６６】まず、図１に示す０．５ｍｓ毎の定期割込
みについて説明する。この定期割込みでは、ステップS1
00で、ＯＳ用ワークエリアを設定し、ステップS101で、
ウオッチドッグタイマを初期化すると、ステップS102へ
進んで、Ｐ−ＲＵＮフラグを２０回に１回すなわち１０
ｍｓ毎に反転する。このＰ−ＲＵＮフラグは、図示しな
い保護回路によってシステムが自動的にリセットされな
いようにするためのフラグであり、システムが正常に動
作して一定時間毎（１０ｍｓ毎）に反転される限り、上
記保護回路の作動が阻止される。

【００６７】次いで、ステップS103へ進み、スイッチ出
力の転写を行なう。このスイッチ出力は、各ジョブ中で
メモリに書き込んだビットのＯＮ，ＯＦＦ値であり、各
ジョブからは直接Ｉ／Ｏインターフェース６４の出力ポ
ートに出力せず、ＯＳ側で０．５ｍｓ毎にメモリの値を
出力ポートに転写する。

【００６８】次に、ステップS104へ進むと、Ａ／Ｄ変換
サブルーチンを実行してＡ／Ｄ変換に係る各種設定を行
ない、ステップS105で、ジョブフラグ作成サブルーチン
を実行して、２，４，１０，５０，２５０ｍｓ毎の各ジ
ョブ割込み要求を示すジョブフラグＪＢ＿ＦＬＧを作成
した後、ステップS106で、Ａ／Ｄ変換をスタートする。

【００６９】上記Ａ／Ｄ変換は、基本的に、Ａ／Ｄ変換
器６６の８チャンネル入力が０．５ｍｓ毎に所定の変換
順番毎に処理され、４ｍｓ周期で全入力の変換が行なわ
れる。但し、特定の１つのチャンネルは、回転脈動が発
生する吸入管圧力などをＡ／Ｄ変換するためクランク角
９０°毎に（０．５ｍｓの時間精度で）同期し、変換順
番に対して割込んだ形で処理が行なわれ、その後の入力
の順番を１つ遅れにする。

【００７０】尚、エンジン回転数３７５０ｒｐｍ以上で
は、Ａ／Ｄ変換の最後の順番の入力が完全に停止し、７
５００ｒｐｍ以上では、最後から２番目の入力も停止す
るが、Ａ／Ｄ変換の順番は、スロットル開度、吸入空気
量など変化の速いものを先として、冷却水温、電圧など
比較的変化の遅いものが後になるように設定してあり、
且つ、最後のＡ／Ｄ変換順番をクランク同期入力に設定
してあるため、特に支障は生じない。

【００７１】また、図１８に示すように、上記ジョブフ
ラグＪＢ＿ＦＬＧは、１バイト変数の各ビットを各ジョ
ブに対応するフラグとして割当てたものであり、複数の
ジョブ要求が同時に可能なようになっている。この１バ
イト変数のビット１〜ビット７は優先レベル１〜７に対
応し、それぞれ、２５０ｍｓジョブ、５０ｍｓジョブ、
低優先クラセンジョブ、１０ｍｓジョブ、４ｍｓジョ
ブ、２ｍｓジョブ、クラセンジョブのフラグに割当てら
れている。そして、所定のビットが立てられたとき、対
応する優先レベルのジョブ割込み要求がなされる。尚、
ビット０はバックグランドジョブのフラグに割当てられ
て通常は参照されない。

【００７２】そして、上記ステップS105でジョブフラグ
作成サブルーチンによりジョブフラグＪＢ＿ＦＬＧを作
成し、上記ステップS106でＡ／Ｄ変換をスタートした後
は、ステップS107へ進み、ジョブフラグＪＢ＿ＦＬＧの
いずれかのジョブに対応するビットが立っているか否か
を調べる。

【００７３】その結果、ジョブフラグＪＢ＿ＦＬＧのビ
ットが一つも立っていないときには、どのジョブからも
要求がないため割込みを終了し、ジョブフラグＪＢ＿Ｆ
ＬＧのいずれかのビットが立っているときには、ステッ
プS108へ進んで、現状レベル（この定期割込みが実行さ
れる時点で所定の優先レベルのジョブが実行されていた
状態）以下のフラグがないか否かを調べる。

【００７４】上記ステップS108で、現状レベル以下のフ
ラグがないときには、ラベルＷＡＲ＿ＪＢで示される図
３のジョブ優先処理にジャンプし、現状レベル以下のフ
ラグがあるときには、ステップS109で、現状レベル以下
のレベルのオーバーラップカウンタＯＬＣを１増加させ
る。

【００７５】上記オーバーラップカウンタＯＬＣは、ジ
ョブ要求を記憶するためのカウンタであり、各優先レベ
ル毎に１バイト割当てられ、上記ジョブフラグＪＢ＿Ｆ
ＬＧによるジョブ要求時にインクリメント、ジョブ終了
時にデクリメントされる。すなわち、カウンタによって
ジョブ要求を記憶することによりジョブの多重要求に対
応することができるのである。

【００７６】次いで、上記ステップS109からステップS1
10へ進み、現状レベルより高いフラグがないか否かを調
べ、現状レベルより高いフラグがないときには、ルーチ
ンを抜けて割込みを終了し、現状レベルより高いフラグ
があるときには、ラベルＷＡＲ＿ＪＢのジョブ優先処理
へジャンプする。

【００７７】一方、この０．５ｍｓ毎の定期割込みに対
し、図２のクラセンによる割込みでは、ステップS200
で、ＯＳ用ワークエリアを設定すると、ステップS201
で、後述するクランク位置算出のサブルーチンを実行
し、現在のクランク位置を判別するためのクランク位置
変数、及び、最新の３つのクラセン間隔の和であるエン
ジン半回転の経過時間すなわち半回転時間を算出する。

【００７８】上記クランク位置変数は、ＯＳ中で用意さ
れるシステム変数であり、図２３に示すように、＃１〜
＃４気筒に対するクランク位置を、クランク角センサ３
９からの信号入力によるＢＴＤＣ９７°，６５°，１０
°ＣＡによって１２の状態に区分し、現在のクランク位
置を表わす。

【００７９】すなわち、各気筒毎に、０，１，２の数値
でクラセン入力順を示すクランク位置情報変数Ｓ＿ＣＣ
ＡＳ、＃１気筒を０、＃３気筒を１、＃２気筒を２、＃
４気筒を３として気筒の燃焼順を示す気筒情報変数Ｓ＿
ＲＣＡＳ、及び、０〜１１の数値でクラセン順序及び気
筒順序を総合的に表わす総合位置変数Ｓ＿ＡＣＡＳの３
変数によって現在のクランク位置を表わし、さらに、ク
ランク位置が確証をもって正常に判別されたときを０、
判別結果がつじつまが合わず不安の残る推定状態を１、
不明な状態を２とするエラーレベルＳ＿ＥＣＡＳによ
り、クランク位置の判別状況を表わすようになってい
る。尚、図２３においては、システム変数であることを
示すＳ＿を省略している。

【００８０】次いで、上記ステップS201からステップS2
02へ進むと、クランク位置算出のサブルーチンにおいて
クランク位置判定が正常に終了したか或は判定不能であ
ったかを、アキュムレータＡにストアされているコード
を読み出すことにより調べる（エラーコード１、正常終
了コード０）。

【００８１】そして、上記ステップS202で、アキュムレ
ータＡの値が１であり、クランク位置が判定不能であっ
たときには、割込みを終了し、アキュムレータＡの値が
０であり、クランク位置が正常に判定されているときに
は、ステップS203へ進み、エンストフラグを解除する。

【００８２】尚、上記エンストフラグは、エンジンがエ
ンスト状態であることを示すフラグであり、クラセン間
隔が０．５ｓｅｃ以上の時間（約３０ｒｐｍ以下）のと
き、５０ｍｓジョブに用意されているエンスト処理ルー
チンによりセットされ、このクラセン割込みによりクリ
アされてエンスト状態が解除される。

【００８３】次に、ステップS204へ進むと、点火タイマ
セットのサブルーチンを実行し、ユーザジョブ側で設定
した点火時期の指示値に基づいて作成された点火スケジ
ュールに従って点火タイマをセットする。この点火スケ
ジュールは、ドエル開始時期、ドエルオン待ち時間、ド
エルオフ待ち時間などをメンバーとする構造体変数であ
り、１０ｍｓジョブ中に作成ルーチンが用意され、この
点火スケジュールに従って点火シーケンスが決定され
る。

【００８４】次いで、ステップS205で、後述する噴射タ
イマセットサブルーチンを実行し、ユーザジョブ側で設
定した気筒毎の要求燃料噴射幅に対応する噴射時間を、
１回噴射或は複数回噴射に応じた１回当りの有効噴射幅
として算出し、噴射タイマにセットしてステップS206へ
進む。

【００８５】ステップS206では、このクラセンが実行さ
れた現状のジョブレベルが自身のジョブレベルであるか
否かを判別し、現状がクラセンジョブ自身のレベルであ
るときには、ステップS207、S208で、クラセンジョブ、
低優先クラセンジョブのオーバーラップカウンタＯＬＣ
を、それぞれ１増加させて割込みを終了し、現状のジョ
ブレベルがクラセンジョブのレベルでないときには、ス
テップS209で、現状のジョブレベルが低優先クラセンジ
ョブのレベル以上であるか否かを調べる。

【００８６】そして、現状のジョブレベルが低優先クラ
センジョブ以上であるときには、上記ステップS209から
ステップS210へ進んで、低優先クラセンジョブのオーバ
ーラップカウンタＯＬＣを１増加させると、ステップS2
11で、クラセンジョブのジョブフラグをセットし、ラベ
ルＷＡＲ＿ＪＢのジョブ優先処理へジャンプする。

【００８７】一方、上記ステップS209で、現状のジョブ
レベルが低優先クラセンジョブ以上でないときには、上
記ステップS209からステップS212へ進み、クラセンジョ
ブのジョブフラグをセットすると、ステップS213で、低
優先クラセンジョブのジョブフラグをセットし、ラベル
ＷＡＲ＿ＪＢのジョブ優先処理へジャンプする。

【００８８】図３に示すジョブ優先処理では、ステップ
S300で、ジョブの優先レベルを示す１バイト変数である
ジョブレベルＪＢ＿ＬＥＶを１つ上げると、ステップS3
01へ進んで、この優先レベルに対応するジョブフラグが
立っていないか調べる。そして、ジョブフラグが立って
いないときには、ステップS300へ戻ってさらにジョブレ
ベルＪＢ＿ＬＥＶを１つ上げ、ジョブフラグが立ってい
るときには、ステップS302へ進み、ジョブフラグの立っ
ているジョブのオーバーラップカウンタＯＬＣを初期値
の０から１にし、ステップS303へ進む。

【００８９】ステップS303では、より上のジョブフラグ
があるか否かを調べ、より上のジョブがあるときには、
ステップS300へ戻って前述の処理を繰り返し、より上の
ジョブがないときには、ステップS304へ進んで、ジョブ
実行中フラグＪＢ＿ＲＵＮをセットすると、ステップS3
05で、後述するジョブ実行サブルーチンにより最上位の
ジョブを実行する。

【００９０】上記ジョブ実行中フラグＪＢ＿ＲＵＮは、
ジョブの実行開始時にセットされ、終了時にクリアされ
るフラグであり、このフラグにより、処理の途中で、よ
り優先度の高いジョブによって割込まれたジョブを識別
することができる。

【００９１】例えば、図１９に示すように、ＪＢ＿ＬＥ
Ｖ＝４の１０ｍｓジョブを実行中、ＪＢ＿ＬＥＶ＝６の
２ｍｓジョブの割込み要求がなされると、１０ｍｓジョ
ブの処理が中断され、より優先度の高い２ｍｓジョブ
が、ＪＢ＿ＲＵＮ＝１、ＯＬＣ＝１にセットされ、実行
される。そして、この２ｍｓジョブの処理中に、ＪＢ＿
ＬＥＶ＝５の４ｍｓジョブの割込み要求が発生すると、
この４ｍｓジョブは、ＪＢ＿ＲＵＮ＝０、ＯＬＣ＝１と
されて割込みが受付けられるが、実行はされず待機状態
となる。

【００９２】その後、ジョブ実行サブルーチンによるジ
ョブの実行が終了すると、上記ステップS305からステッ
プS306へ進んでオーバーラップカウンタＯＬＣを１減ら
し、ステップS307で、オーバーラップカウンタＯＬＣが
ゼロになったか否かを調べる。その結果、オーバラップ
カウンタＯＬＣがゼロになっておらず、同じ優先レベル
でジョブ割込み要求が複数回あるときには、ステップS3
05へ戻ってジョブを繰返し実行し、オーバラップカウン
タＯＬＣがゼロになったとき、ステップS307からステッ
プS308へ進んで、ジョブ実行中フラグＪＢ＿ＲＵＮをク
リアする。

【００９３】次に、ステップS309へ進み、ジョブレベル
ＪＢ＿ＬＥＶを１つ下げて次のジョブレベルに移ると、
ステップS310で、このジョブレベルＪＢ＿ＬＥＶがゼロ
になったか否かを調べる。そして、ジョブレベルＪＢ＿
ＬＥＶがゼロのときには、この割込みを終了し、ジョブ
レベルＪＢ＿ＬＥＶがゼロでないときには、ステップS3
11へ進んで、オーバーラップカウンタＯＬＣがゼロか否
かを調べる。

【００９４】上記ステップS311で、オーバーラップカウ
ンタＯＬＣがゼロのときには、このレベルではジョブ要
求はないため、上記ステップS311からステップS309へ戻
って、ジョブレベルＪＢ＿ＬＥＶをさらに１つ下げて同
様の処理を繰返し、オーバーラップカウンタＯＬＣがゼ
ロでないときには、ステップS312へ進んで、このジョブ
レベルにおいて、ジョブ実行中フラグＪＢ＿ＲＵＮがセ
ットされているか否かを調べる。

【００９５】上記ステップS312で、ジョブ実行中フラグ
ＪＢ＿ＲＵＮがセットされているときには、割込み前に
ジョブを実行中であったため、割込みを終了して割込み
前のジョブへ戻り、ジョブ実行中フラグＪＢ＿ＲＵＮが
セットされていなければ、ステップS304へ戻って、この
レベルのジョブを実行し、同様の処理を繰返す。

【００９６】すなわち、図１９において、ＪＢ＿ＬＥＶ
＝６の２ｍｓジョブが終了し、ＯＬＣ＝０、ＪＢ＿ＲＵ
Ｎ＝０になると、ジョブレベルが１つ下げられ、ＪＢ＿
ＬＥＶ＝５の４ｍｓジョブが、ＪＢ＿ＲＵＮ＝０、ＯＬ
Ｃ＝１の待機状態からＪＢ＿ＲＵＮ＝１にセットされ、
実行される。さらに、４ｍｓジョブが終了すると、ＪＢ
＿ＬＥＶ＝４に移り、ＪＢ＿ＲＵＮ＝１（ジョブ実行
中）の状態から、２ｍｓジョブ及び４ｍｓジョブによっ
て中断されていた１０ｍｓジョブの処理が再開される。

【００９７】このように、０．５ｍｓ毎の定期割込み、
クラセン割込みを基本タイミングとして、各ジョブの優
先レベル及び実行タイミングを知らせるジョブフラグＪ
Ｂ＿ＦＬＧを作成するため、可能な限り正確に、等時間
間隔処理、エンジン回転同期処理を実現し、各ジョブを
効率良く処理することができる。さらに、基本タイミン
グとなる各割込み毎に更新されるジョブフラグＪＢ＿Ｆ
ＬＧによらず、オーバーラップカウンタＯＬＣによって
ジョブの多重要求を記憶するため、あるジョブの処理時
間が長引き、再度、同じジョブを実行すべきタイミング
となった場合においても、処理を途中で放棄することな
く、可能な限り最後まで処理を継続することができる。

【００９８】次に、図４〜図７のジョブ実行サブルーチ
ンについて説明する。

【００９９】まず、ステップS500で、ジョブフラグＪＢ
＿ＦＬＧを参照して実行すべきジョブがクラセンジョブ
でないか否かを調べ、クラセンジョブでないときには、
ラベルＡＬＪ１０へ分岐し、クラセンジョブのときに
は、ステップS501へ進んで、気筒判別がついているか否
かを調べる。

【０１００】そして、気筒判別がついていないときに
は、そのままルーチンを抜けてジョブを実行せず、気筒
判別がついているとき、上記ステップS501からステップ
S502へ進んで、オーバーラップカウンタＯＬＣの値を参
照して多重待ち状態であるか否かを調べる。

【０１０１】上記ステップS502では、多重待ち状態でな
いとき、ステップS503へ進んで、クラセン割込み毎に算
出されるシステム変数Ｓ＿ＡＣＡＳ（クランク総合位置
変数）をユーザ変数ＡＣＡＳとし、一方、多重待ち状態
のときには、ステップS504へ分岐し、ユーザ変数ＡＣＡ
Ｓを一つ増やして１２で割った剰余をとって新たなユー
ザ変数ＡＣＡＳとし、このユーザ変数ＡＣＡＳを０，
１，２，…１１，０，１，…とソフトウエア的に更新し
てゆく。

【０１０２】すなわち、クラセンジョブ及び低優先クラ
センジョブは、自身または優先度の高いジョブに邪魔さ
れて遅れることがあるが、クラセン割込みは正確にクラ
ンク角センサ信号に同期して実行され、システム変数Ｓ
＿ＡＣＡＳはジョブの遅れに関係なく更新される。

【０１０３】従って、ジョブ中でシステム変数Ｓ＿ＡＣ
ＡＳを参照して気筒及びクランク位置に係る情報を知
り、この情報に応じた仕事を行なおうとしても、自身が
他のジョブに邪魔されて遅れた場合には、自身の仕事に
対応した気筒及びクランク位置に係る情報を知ることが
できなくなる。このため、クラセンジョブ及び低優先ク
ラセンジョブ中では、多重待ち状態でないときにＯＳ用
のシステム変数Ｓ＿ＡＣＡＳをユーザ用変数ＡＣＡＳと
して取込み、このユーザ変数ＡＣＡＳをジョブ実行毎に
更新して多重要求の場合にも、自身に対応した気筒及び
クランク位置に係る情報を得て適正な処理がなされるよ
うにするのである。

【０１０４】その後、上記ステップS503或は上記ステッ
プS504からステップS505へ進み、ジョブのワークエリア
を設定すると、ステップS506で、レベルゼロの割込みを
許可し、ステップS507で、クラセンジョブのセクション
に移る。そして、このクラセンジョブセクションにリン
クされた処理を実行し、ステップS508で、割込みを禁止
してルーチンを抜ける。

【０１０５】次に、ステップS500で、これから実行すべ
きジョブがクラセンジョブでないときには、ラベルＡＬ
Ｊ１０のステップS510で、２ｍｓジョブでないか否か調
べ、２ｍｓジョブのとき、ステップS511で、ジョブのワ
ークエリアを設定すると、ステップS512で、レベルゼロ
の割込みを許可し、ステップS513で、２ｍｓジョブのセ
クションに移る。そして、このセクションにリンクされ
ているジョブ本体（ユーザ側の制御ストラテジーに基づ
くルーチン、或は、ＯＳ側で用意したサービスルーチ
ン）を実行し、ステップS514で、割込みを禁止してルー
チンを抜ける。

【０１０６】一方、上記ステップS510で、実行すべきジ
ョブが２ｍｓジョブでないときには、ステップS510から
ステップS520へ分岐し、実行すべきジョブが４ｍｓジョ
ブか否かを調べる。そして、４ｍｓジョブでないときに
は、ラベルＡＬＪ３０へ分岐し、４ｍｓジョブのときに
は、ステップS521で、ジョブのワークエリアを設定する
と、ステップS522へ進む。尚、この４ｍｓジョブは、Ａ
／Ｄ変換利用ジョブであり、後述するシステムシフトバ
ッファＳＳＨＢを介してＡ／Ｄ変換データを利用する。

【０１０７】ステップS522では、レベルゼロの割込みを
許可し、次いで、ステップS523へ進むと、スイッチ入力
を読込み、ステップS524で、４ｍｓジョブのセクション
に移って、リンクされているジョブ本体を実行する。そ
の後、４ｍｓジョブのセクションから抜けると、ステッ
プS525で、割込みを禁止し、ステップS526へ進んで、シ
ステムシフトバッファＳＳＨＢをシフトしてルーチンを
抜ける。

【０１０８】上記システムシフトバッファＳＳＨＢは、
図２０に示すように、８チャンネルの各Ａ／Ｄ変換結果
がストアされる先頭オフセットアドレス０，＋８，＋１
６，＋２４，＋３２，＋３４，＋３６，＋３８番の各メ
モリ、及び、４ｍｓ毎のクランク同期のＡ／Ｄ変換結果
がストアされる先頭オフセットアドレス−２番地の１ワ
ードのメモリからなり、０．５ｍｓ毎に実行される１回
のＡ／Ｄ変換結果が１ワード（２バイト）でストアされ
る。

【０１０９】先頭オフセットアドレス０番地からは、４
段のシフトメモリとなっており、９０°ＣＡ毎のＡ／Ｄ
変換結果がストアされ、最新４データ（１回転分）をジ
ョブから参照することができる。また、先頭オフセット
アドレス＋３２，＋３４，＋３６，＋３８番地は、各１
ワードのメモリであり、なまし処理機能が選択されたと
き、Ａ／Ｄ変換結果を加重平均した値がストアされてノ
イズ除去と精度向上を図ることができるようになってお
り、これらのメモリのデータは、低速ジョブで利用でき
る。

【０１１０】また、各先頭オフセットアドレス＋８，＋
１６，＋２４番地からは、各４ワードのメモリであり、
４ｍｓジョブで利用するようになっている。これらの各
メモリは、最新のＡ／Ｄ変換結果が先頭から数えて、４
ｍｓジョブのオーバーラップカウンタＯＬＣの値だけ後
のワードにストアされ、４ｍｓジョブ実行に際し、先頭
方向からデータが読出され、ジョブの終了に伴って、後
の各ワードのデータが順に先頭方向にシフトされるの
で、先にストアしたデータから読出されるＦＩＦＯバッ
ファとなっている。

【０１１１】すなわち、Ａ／Ｄ変換は、０．５ｍｓ毎の
定期割込みにより４ｍｓ周期で正確に行なわれるが、４
ｍｓジョブは優先度の高いジョブに邪魔されて遅れるこ
とがある。従って、Ａ／Ｄ変換の受渡しにＦＩＦＯバッ
ファを用い、４ｍｓジョブで＋８〜，＋１６〜，＋２４
〜番地の各ＦＩＦＯバッファのデータを参照後、上記ス
テップS526で、各ＦＩＦＯバッファのデータを順にシフ
トするのである。

【０１１２】一方、上記ステップS520で、実行すべきジ
ョブが４ｍｓジョブでなく、ラベルＡＬＪ３０へ分岐し
たときには、ステップS530で、実行すべきジョブが１０
ｍｓジョブか否かを調べ、１０ｍｓジョブのとき、ステ
ップS531で、ジョブのワークエリアを設定し、ステップ
S532で、レベルゼロの割込みを許可すると、ステップS5
33で、１０ｍｓジョブのセクションに移って、ジョブ本
体を実行し、ステップS534で割込みを禁止してルーチン
を抜ける。

【０１１３】尚、上記１０ｍｓジョブのセクションに
は、半回転時間からエンジン回転数を算出するサービス
ルーチン、前述した点火スケジュールを作成するサービ
スルーチンなどがＯＳ側で用意されている。

【０１１４】また、上記ステップS530で、実行すべきジ
ョブが１０ｍｓジョブでないときにはステップS540へ分
岐し、実行すべきジョブが低優先クラセンジョブである
か否かを調べる。そして、低優先クラセンジョブでない
ときには、上記ステップS540からラベルＡＬＪ５０へ分
岐し、実行すべきジョブが低優先クラセンジョブのとき
は、上記ステップS540からステップS541へ進んで、現在
の状態が多重待ち状態であるか否かを調べる。

【０１１５】そして、現在の状態が多重待ち状態でない
ときには、上記ステップS541からステップS542へ進ん
で、システム変数Ｓ＿ＡＣＡＳ（クランク総合位置変
数）をユーザ変数ＡＣＡＳとしてステップS544へ進み、
多重待ち状態のときには、上記ステップS541からステッ
プS543へ分岐し、ユーザ変数ＡＣＡＳを一つ増やして１
２で割った剰余をとった後、ステップS544へ進む。

【０１１６】ステップS544では、ジョブのワークエリア
を設定し、ステップS545で、レベルゼロの割込みを許可
すると、ステップS546で、低優先クラセンジョブのセク
ションに移り、ジョブ本体を実行した後、ステップS547
で割込みを禁止し、ルーチンを抜ける。

【０１１７】さらに、ラベルＡＬＪ５０では、ステップ
S550で、実行すべきジョブが５０ｍｓジョブであるか否
かを調べ、５０ｍｓジョブのときには、ステップS551へ
進んでジョブのワークエリアを設定し、ステップS552へ
進む。

【０１１８】ステップS552では、レベルゼロの割込みを
許可すると、ステップS553で、５０ｍｓジョブのセクシ
ョンに移り、ＯＳ側で用意したエンスト処理ルーチン、
気筒別の点火時期リタードルーチン、燃料噴射開始時期
算出ルーチンなどを実行し、また、ユーザ側の制御スト
ラテジーに基づくルーチンを実行する。そして、ジョブ
の終了後、ステップS554で割込みを禁止し、ルーチンを
抜ける。

【０１１９】一方、上記ステップS550で実行すべきジョ
ブが５０ｍｓジョブではないときにはステップS560へ分
岐し、ジョブのワークエリアを設定し、ステップS561で
レベルゼロの割込みを許可し、ステップS562へ進んで、
２５０ｍｓジョブのセクション領域へ移行し、ジョブ本
体を実行後、ステップS563で割込みを禁止してルーチン
を抜ける。

【０１２０】以上のジョブ優先処理においては、クラン
ク位置を常に的確に把握しておく必要があり、クラセン
割込み毎に、図８に示すクランク位置算出サブルーチン
が実行されて前述したクランク位置変数Ｓ＿ＣＣＡＳ，
Ｓ＿ＲＣＡＳ，Ｓ＿ＡＣＡＳ，Ｓ＿ＥＣＡＳが算出され
る。尚、以下の説明においては、システム変数であるこ
とを示すＳ＿をクランク位置変数から省略する。

【０１２１】このクランク位置算出サブルーチンでは、
まず、ステップS600で、クラセンタイマの下２バイトを
ソフトタイマの下２バイトにストアする。このクラセン
タイマはＥＣＵ５０に備えられたハードウエアタイマで
あり、本実施例においては、１６ビットタイマで最大２
５５ｍｓまで計数が可能であるが、メモリ上に３バイト
の連続した領域を確保して下２バイトにクラセンタイマ
の２バイトを転写し、クラセンタイマのオーバーフロー
により発生する割込みで３バイト目をカウントアップす
ることによりソフトタイマとして使用する。これによ
り、クランク角センサ３９からの信号入力間隔時間（以
下「クラセン間隔」と略記する）を最大６４ｓｅｃ（２
５５ｍｓ×２５６）まで計数することが可能となり、１
６ビット以上の特別なハードウエアタイマを使用するこ
となく、クランキング時などクラセン間隔が極めて長い
場合にも容易に対応することができる。

【０１２２】次いで、ステップS601へ進むと、クラセン
間隔が設定時間以下か否かを調べる。この設定時間は、
最大エンジン回転数に対応するクラセン間隔としての時
間、例えば０．３ｍｓであり、上記ステップS601でクラ
セン間隔が設定時間以下のときには、ノイズの混入など
によるクラセンタイマの計数エラーとしてステップS602
でアキュムレータＡにエラーコード１を格納してルーチ
ンを抜け、また、上記ステップS601で、クラセン間隔が
設定時間より長いときには、クラセンタイマの計数が正
常であるとしてステップS603へ進む。

【０１２３】ステップS603では、後述するＣＣＡＳ・Ｒ
ＣＡＳ判別サブルーチンを実行してクランク位置を判別
し、ステップS604で、エラーレベルＥＣＡＳが２である
か否か、すなわち、クランキング時などのように気筒判
別がなされていない状態であるか否かを調べ、ＥＣＡＳ
＝２のときには、ステップS605へ分岐してアキュムレー
タＡにエラーコード１を格納し、ルーチンを抜ける。

【０１２４】一方、上記ステップS604で、ＥＣＡＳ≠２
のときには、ステップS606へ進み、ソフトタイマの３バ
イト目を０とする。そしてステップS607へ進み、クラン
ク位置情報変数ＣＣＡＳが１であるか否か、すなわち、
現在のクランク位置がＢＴＤＣ６５°ＣＡ〜１０°ＣＡ
の間（図２３参照）であるか否かを調べ、ＣＣＡＳ＝１
のときには、ステップS607からステップS609へジャンプ
し、ＣＣＡＳ≠１のときには、ステップS607からステッ
プS608へ進んで、Ａ／Ｄ変換リクエストを１増加させ、
ステップS609へ進む。

【０１２５】このＡ／Ｄ変換リクエストは、クランク角
９０°ＣＡ毎にクランク同期Ａ／Ｄ変換を指示するため
のフラグ的な変数であり、０、１の値をとり、値が１の
ときクランク同期Ａ／Ｄ変換を指示する。すなわち、前
述したように、８チャンネルのＡ／Ｄ変換のうち１チャ
ンネルのＡ／Ｄ変換はクランク角９０°ＣＡ毎に行なわ
れるが、ＣＣＡＳが０になったとき（ＢＴＤＣ９７°Ｃ
Ａ）と、ＣＣＡＳが２になったとき（ＢＴＤＣ１０°Ｃ
Ａ）、クランク同期のＡ／Ｄ変換リクエストをセット
し、０．５ｍｓ毎のＡ／Ｄ変換順番に対してクランク角
９０°毎（正確には、８７゜，９３゜毎）のＡ／Ｄ変換
を割込ませるのである。

【０１２６】その後、ステップS609では、気筒情報変数
ＲＣＡＳを３倍してクランク位置情報変数ＣＣＡＳを加
算することにより総合位置変数ＡＣＡＳを算出すると
（ＡＣＡＳ＝ＲＣＡＳ×３＋ＣＣＡＳ）、ステップS610
で、ソフトタイマを２バイトでリミットし、クラセンタ
イマがオーバーフローしている場合には下２バイトをＦ
ＦＦＦ（２５５ｍｓ）としてステップS611へ進む。

【０１２７】ステップS611では、総合位置変数ＡＣＡＳ
＝０，１，２，…１１を添字とする配列ＴＣＡＳ［ＡＣ
ＡＳ］（配列の要素）にクラセン間隔データをストア
し、ステップS612で、クランク位置情報変数ＣＣＡＳ＝
０，１，２を添字とする配列ＭＴＣＳＸ［ＣＣＡＳ］
（配列の要素）にクラセン間隔データをストアする。

【０１２８】配列ＴＣＡＳは、図２１（ａ）に示すよう
に、ＡＣＡＳ＝０，１，２，…１１に対応するエンジン
２回転分のクラセン間隔データがストアされた１２ワー
ドのクラセン間隔テーブルであり、配列ＭＴＣＳＸは、
同図（ｂ）に示すように、ＣＣＡＳ＝０，１，２に対応
する３ヶのクラセン間隔データがストアされた３ワード
のクラセン間隔テーブルである。

【０１２９】すなわち、上記ステップS603のＣＣＡＳ・
ＲＣＡＳ判別サブルーチン（詳細は後述する）、及びス
テップS609により各情報変数ＣＣＡＳ，ＲＣＡＳ，ＡＣ
ＡＳが更新され、例えば、ＣＣＡＳ＝１、ＲＣＡＳ＝
１、ＡＣＡＳ＝４に更新されて、現在、クランク位置が
＃３気筒のＢＴＤＣ６５゜〜１０゜ＣＡのとき、クラセ
ンタイマによって計時された＃３気筒のＢＴＤＣ９７゜
ＣＡにおけるクラセン信号入力から＃３気筒のＢＴＤＣ
６５゜ＣＡにおけるクラセン信号入力までの時間（クラ
セン間隔データ）を、ステップS611で総合位置変数ＡＣ
ＡＳをパラメータとして配列ＴＣＡＳのＡＣＡＳ＝３の
アドレスにストアすると共に、ステップS612でクランク
位置情報変数ＣＣＡＳをパラメータとして配列ＭＴＣＳ
ＸのＣＣＡＳ＝０のアドレスにストアする。

【０１３０】従って、クラセン入力によるクラセン割込
み毎に総合位置変数ＡＣＡＳ、クランク位置情報変数Ｃ
ＣＡＳが更新される都度、配列ＴＣＡＳ，ＭＴＣＳＸ内
のデータが順次更新されるので、配列ＴＣＡＳを参照す
ることにより、各気筒の各クランク位置におけるクラセ
ン間隔の変化（回転速度の変化）を知ることができ、各
気筒の失火の有無、燃焼状態などを判断することがで
き、全気筒の運転状況を把握することができる。また、
配列ＭＴＣＳＸを参照することにより、常に最新のクラ
セン間隔を得ることができ、現在の運転状況を迅速に把
握することができる。

【０１３１】次いで、ステップS613へ進むと、再び、エ
ラーレベルＥＣＡＳの値を調べる。ここでは、前述のス
テップS604においてＥＣＡＳ≠２であることを既に確認
してあるため、エラーレベルＥＣＡＳが１か否か、すな
わち、クランク位置の判別が不安の残る推定状態である
か否かを調べる。

【０１３２】上記ステップS613でＥＣＡＳ≠１（すなわ
ちＥＣＡＳ＝０）であり、クランク位置が確証をもって
判別されているときには、上記ステップS613からステッ
プS614へ進んで、最新３ヶのクラセン間隔データの和
（配列ＭＴＣＳＸにストアされているクラセン間隔デー
タの和）を、３バイトの半回転時間ＭＴＣＳ１８として
算出する（ＭＴＣＳ１８＝ΣＭＴＣＳＸ）。すなわち、
半回転時間ＭＴＣＳ１８は、クラセン割込み毎にクラン
ク位置情報変数ＣＣＡＳが更新されて配列ＭＴＣＳＸ内
のデータが更新される毎に算出され、ＢＴＤＣ９７°，
６５°，１０°ＣＡの各位置毎にクラセン間隔の移動和
を取ることにより常に最新のデータが得られるようにな
っている。

【０１３３】一方、上記ステップS613で、ＥＣＡＳ＝１
であり、クランク位置の判別が不安の残る推定状態であ
るときには、配列ＭＴＣＳＸから半回転時間ＭＴＣＳ１
８を算出せず、ステップS615で半回転時間推定のサブル
ーチンを実行して半回転時間ＭＴＣＳ１８を推定する。

【０１３４】この半回転時間ＭＴＣＳ１８の推定は、前
回のクラセン間隔から今回の半回転時間を推定するもの
である。すなわち、図２３に示すように、現在のクラン
ク位置情報変数ＣＣＡＳが１であれば、前回のクランク
角間角度は３２゜ＣＡ（ＢＴＤＣ９７゜〜６５゜ＣＡ間
の角度）であり、このクランク角間角度と前回のクラセ
ン間隔データとから、次式に基づき半回転時間ＭＴＣＳ
１８を算出する。ＭＴＣＳ１８＝前回のクラセン間隔×１８０／３２また、ＣＣＡＳ＝２のときには、ＢＴＤＣ６５゜〜１０
゜ＣＡ間の角度５５゜ＣＡと前回のクラセン間隔データ
から、前回のクラセン間隔×１８０／５５により半回転
時間ＭＴＣＳ１８を算出し、さらに、ＣＣＡＳ＝０のと
きには、ＢＴＤＣ１０゜ＣＡ〜ＡＴＤＣ８３゜ＣＡ（次
の気筒のＢＴＤＣ９７゜ＣＡ）間の角度９３゜ＣＡと前
回のクラセン間隔データとから、前回のクラセン間隔×
１８０／９３により半回転時間ＭＴＣＳ１８を算出す
る。

【０１３５】そして、上記ステップS614で半回転時間Ｍ
ＴＣＳ１８を算出した後、或は、上記ステップS615で半
回転時間ＭＴＣＳ１８を推定した後は、ステップS616へ
進み、３バイトの半回転時間ＭＴＣＳ１８を２バイトに
リミットして所定の変数ＭＴＣＳＫにストアすると、ス
テップS617で、この変数ＭＴＣＳＫを２倍して変数ＭＴ
ＣＳＫ４にストアし、ステップS618で、正常終了コード
０をアキュムレータＡに格納してルーチンを抜ける。

【０１３６】そして、前述のジョブ実行サブルーチンに
おいて１０ｍｓ毎にエンジン回転数が算出され、このエ
ンジン回転数は、３バイトの半回転時間ＭＴＣＳ１８を
２バイトにリミットした変数ＭＴＣＳＫの逆数から算出
される。

【０１３７】詳述すると、毎分回転数ｒｐｍの単位時間
（１ｍｉｎ）の半分の時間３０ｓｅｃを半回転時間ＭＴ
ＣＳＫで割算することにより、１ｒｐｍを単位とする２
バイト単位の変数ＮＲＰＭ、すなわち、エンジン回転数
が算出され（ＮＲＰＭ＝３０ｓｅｃ／ＭＴＣＳＫ）、こ
のエンジン回転数が基本パラメータの１つとして各種の
制御量演算処理に用いられるのである。

【０１３８】次に、図９に示すフローチャートに従っ
て、上記クランク位置算出サブルーチンのステップS603
で実行されるＣＣＡＳ・ＲＣＡＳ判別サブルーチンにつ
いて説明する。

【０１３９】このサブルーチンでは、まず最初に、ステ
ップS800で、カムセンカウンタを０〜４にリミットす
る。このカムセンカウンタで計数されるカム角センサ４
１からのカムパルスの数（クラセン信号入力間のカムパ
ルス数）は、図２３に示すように、正常状態の場合０〜
３であるが、ノイズなどの影響により４以上の異常な計
数値となるおそれがあるため、カムセンカウンタを０〜
４にリミットして異常な状態を４で代表するのである。

【０１４０】次に、ステップS801へ進み、カムセンカウ
ンタ（の計数値）、気筒情報変数ＲＣＡＳ、クランク位
置情報変数ＣＣＡＳから、５×４×２の組合わせ（カム
センカウンタが０〜４の５種類、気筒情報変数ＲＣＡＳ
が０〜３の４種類、クランク位置情報変数ＣＣＡＳが
０，１と２の場合の２種類）に対する状態データがスト
アされている気筒・クランク位置状態マップＣＣＨＭＡ
Ｐを読む。

【０１４１】この気筒・クランク位置状態マップＣＣＨ
ＭＡＰは、図２２（ａ）及び（ｂ）に示すように、クラ
ンク位置情報変数ＣＣＡＳが０或は１の場合と、気筒情
報変数ＲＣＡＳの変化点であるクランク位置情報変数Ｃ
ＣＡＳが２の場合とに分け、カムセンカウンタと気筒情
報変数ＲＣＡＳとの各組合わせの起こり得る全ての状態
に対し、正常か異常か、確定して良いか推定すべきかを
示す状態データがストアされており、現在の状態を評価
し、次にとるべき状態を知ることができる。

【０１４２】この状態データは２ビットのデータであ
り、ビット０の値により確定か推定かを表わし、ビット
１の値により正常か異常かを表わす。ビット０の値は、
０のとき確定、１のとき推定を示し、図２２からわかる
ように、カムセンカウンタが２，３の場合にのみ確定で
あって（図２３に示すカムセン信号パターン参照）、そ
れ以外は推定せざるを得ない状態である。また、ビット
１の値は、０のとき正常、１のとき異常を示し、カムセ
ンカウンタが３以下で、且つ、図２３によるクランク位
置変数の組合せに合致する場合のみ正常であって、それ
以外は異常な状態である。

【０１４３】例えば、ＣＣＡＳ＝０或は１、すなわち、
ある気筒のＢＴＤＣ９７°〜１０°ＣＡに対し、カムセ
ンカウンタが０で気筒情報変数ＲＣＡＳが０となる組合
せは、図２３からもわかるように、クランク位置を正常
に推定すれば良い状態であるため、図２２に示す気筒・
クランク位置状態マップＣＣＨＭＡＰの該当領域に２進
数で０１（正常推定）の状態データがストアされてお
り、さらに、カムセンカウンタが１で気筒情報変数ＲＣ
ＡＳが０となる組合せは、明らかに異常であって推定す
るしかない状態であるため、気筒・クランク位置状態マ
ップＣＣＨＭＡＰの該当領域に２進数で１１（異常推
定）の状態データがストアされている。

【０１４４】また、ＣＣＡＳ＝２、すなわち、ある気筒
のＢＴＤＣ１０°ＣＡ〜ＡＴＤＣ８３°ＣＡに対し、カ
ムセンカウンタが３で気筒情報変数ＲＣＡＳが０となる
組合せは、＃１気筒のＴＤＣを挟んだクランク位置と正
常に確定できるため、気筒・クランク位置状態マップＣ
ＣＨＭＡＰの該当領域に２進数で００（正常確定）の状
態データがストアされており、さらに、カムセンカウン
タが２で気筒情報変数ＲＣＡＳが０となる組合せは、明
らかに異常ではあるがカムセン入力が２ヶある以上確定
せざるを得ない状態であるため、気筒・クランク位置状
態マップＣＣＨＭＡＰの該当領域に２進数で１０（異常
確定）の状態データがストアされている。

【０１４５】そして、上記ステップS801で気筒・クラン
ク位置状態マップＣＣＨＭＡＰから状態データを読込む
と、ステップS802へ進み、エラーレベルＥＣＡＳが２で
ないか否か、すなわち、現在の状態が気筒判別のなされ
ていない不明な状態であるか否かを調べ、ＥＣＡＳ＝２
のときには、ステップS803で気筒・クランク位置状態マ
ップＣＣＨＭＡＰから読込んだ状態データのビット０が
０か否か、すなわち確定状態か否かを調べ、確定状態の
ときにはステップS804へ進み、確定状態でなく推定状態
であるときにはルーチンを抜けて確定状態となるまで待
つ。

【０１４６】一方、上記ステップS802でＥＣＡＳ≠２の
ときにはステップS804へ進んで、推定状態か否かを調
べ、確定状態、推定状態に応じてステップS805以降の処
理或はステップS812以降の処理へ進む。また、上記ステ
ップS803において確定状態でステップS804へ進んだとき
には、ステップS805以降の処理へ進む。

【０１４７】まず、ステップS805以降の処理について説
明すると、このステップS805へ進んだときには、正常、
異常に拘らず気筒判別がなされた確定状態であるため、
図２３のタイムチャートからもわかるように、今回のク
ラセン割込みはカムパルスが３ヶ或は２ヶ入力された後
のＢＴＤＣ９７°ＣＡの割込みであるため、クランク位
置情報変数ＣＣＡＳを０にする。

【０１４８】次いで、ステップS806へ進んでカムセンカ
ウンタが３でないか否かを調べ、カムセンカウンタが３
でないとき、すなわちカムセンカウンタが２のときに
は、＃２気筒の点火後であるため、ステップS807で気筒
情報変数ＲＣＡＳを３にしてステップS809へ進み、カム
センカウンタが３のときには、＃１気筒の点火後である
ため、ステップS808で気筒情報変数ＲＣＡＳを１にして
ステップS809へ進む。

【０１４９】ステップS809では、更新したクランク位置
情報変数ＣＣＡＳ、気筒情報変数ＲＣＡＳ、及び、カム
センカウンタをパラメータとして再び気筒・クランク位
置状態マップＣＣＨＭＡＰから状態データを読込み、こ
の状態データのビット１が１であるか、すなわち異常状
態であるか否かを調べる。

【０１５０】その結果、上記ステップS809において、状
態データのビット１が１で異常状態と判定されるときに
は、クランク位置情報変数ＣＣＡＳ、気筒情報変数ＲＣ
ＡＳの更新結果は不安の残る推定であるとしてステップ
S810でエラーレベルＥＣＡＳを１にしてルーチンを抜
け、状態データのビット１が０であり正常状態であると
きには、ステップS811でエラーレベルＥＣＡＳを０とし
てルーチンを抜ける。

【０１５１】一方、ステップS812以降の処理では、ステ
ップS812で、現在のクランク位置情報変数ＣＣＡＳ（前
回のクラセン割込みで算出されたクランク位置情報変数
ＣＣＡＳ）が２、すなわち、気筒情報変数ＲＣＡＳの変
化点であるか否かを調べ、ＣＣＡＳ＝２のときには、ス
テップS812からステップS813へ進んで、気筒情報変数Ｒ
ＣＡＳを１増加させ、ステップS814でクランク位置情報
変数ＣＣＡＳを０にしてステップS817へ進む。

【０１５２】一方、上記ステップS812で、ＣＣＡＳ≠２
のときには、上記ステップS812からステップS815へ進ん
でカムセンカウンタが０でないか否かを調べ、カムセン
カウンタが０でないときには、前述のステップS813へ分
岐し、カムセンカウンタが０のときには、ステップS816
でクランク位置情報変数ＣＣＡＳを１増加させ、ステッ
プS817へ進む。

【０１５３】ステップS817では、更新したクランク位置
情報変数ＣＣＡＳ、気筒情報変数ＲＣＡＳ、及び、カム
センカウンタをパラメータとして再び気筒・クランク位
置状態マップＣＣＨＭＡＰから状態データを読込んで異
常状態であるか否かを調べ、状態データのビット１が０
であり、正常状態であるときには、そのまま（現在のエ
ラーレベルＥＣＡＳ＝０のまま）ルーチンを抜ける。ま
た、上記ステップS817で、状態データのビット１が１で
異常状態のときには、ステップS818へ進み、クランク位
置情報変数ＣＣＡＳ、気筒情報変数ＲＣＡＳの更新結果
は不安の残る推定であるとしてエラーレベルＥＣＡＳを
１にし、ルーチンを抜ける。

【０１５４】以上のように、クランク位置変数ＣＣＡ
Ｓ，ＲＣＡＳ，ＡＣＡＳ，ＥＣＡＳにより刻々と変化す
るクランク位置の状態を把握し、さらに、気筒・クラン
ク位置状態マップＣＣＨＭＡＰを用いて、現在の状態を
評価し、次にとるべき状態を知ることができるため、通
常の条件判断による処理に比較して大幅にプログラムを
簡略化することができ、メモリ容量の節約、処理速度の
向上を図ることができるとともに、プログラムの可撓性
を向上して仕様変更に対しても柔軟に対処することがで
きる。

【０１５５】次に、図１０、図１１に示す燃料噴射開始
時期算出ルーチンについて説明する。

【０１５６】この燃料噴射開始時期算出ルーチンは、前
述したジョブ実行サブルーチンのステップS553で実行さ
れる５０ｍｓジョブのうちの一つで、噴射開始区間、噴
射回数、及び１回当りの噴射幅を全気筒について設定す
る。すなわち、噴射エンドを固定した場合の連続噴射の
開始時期が遅い場合、噴射回数を２回に設定し、一方連
続噴射の開始時期が早い場合には噴射回数を１回にする
ものである。

【０１５７】まず、ステップS1000で始動時かを判断
し、始動時の場合にはステップS1001へ進み、噴射開始
遅れ時間ＩＪＤＥＬＹを０とし、ステップS1002で１回
当りの噴射すべき有効噴射幅を１サイクル当りの総噴射
量である要求噴射幅ＩＪＳＥＩｎ（ｎ＝＃１，＃２，＃
３，＃４）の１／２に設定し、ステップS1003で噴射開
始区間設定フラグＩＪＴＭＧＦを例えば１２８＋２の複
数回噴射にセットしてルーチンを抜ける。

【０１５８】上記噴射開始遅れ時間ＩＪＤＥＬＹは後述
する噴射タイマセットマクロ２で設定するタイマ待ち時
間に組込まれるもので、噴射開始区間の始り（ＢＴＤＣ
９７゜ＣＡクラセン信号入力(以下「９７゜ＣＡクラセ
ン」と略記する)）、或はＢＴＤＣ１０゜ＣＡクラセン
信号入力（以下「１０゜ＣＡクラセン」と略記する）か
ら何ｍｓ後に、１回噴射であれば最初の噴射を、２回噴
射であれば２回目の噴射を開始するのかを決定する。

【０１５９】また、上記噴射開始区間設定フラグＩＪＴ
ＭＧＦにより、＃１〜＃４気筒の噴射開始区間が特定さ
れる。すなわち、この噴射開始区間は、＃１〜＃４気筒
毎の噴射開始区間テーブルＩＪｎＴＢＬ（ｎ＝＃１，＃
２，＃３，＃４）に予め格納されている。

【０１６０】図２３に示すように、この各噴射開始区間
テーブルＩＪｎＴＢＬ（ｎ＝＃１，＃２，＃３，＃４）
では、＃１〜＃４気筒の１サイクルを前述のクランク総
合位置変数ＡＣＡＳに対応して９７°ＣＡクラセンと１
０°ＣＡクラセンとで８区間に区分し、各区間をビット
７〜ビット０の８ビットに対応させた１バイトで表し、
上記噴射開始区間設定フラグＩＪＴＭＧＦにて噴射開始
区間を設定する。すなわち、本実施例では、噴射開始区
間テーブルＩＪｎＴＢＬの各噴射開始区間を、吸気行程
の後半を０、前半を１、排気行程の後半を２、前半を
３、燃焼行程の後半を４、前半を５、さらに、圧縮行程
の後半を６、前半すなわち吸気行程終了直後を７と定義
している。但し、噴射開始区間０では噴射処理を行わな
い。

【０１６１】従って、上記ステップS1003において、Ｉ
ＪＴＭＧＦ＝１２８＋２は、８ビットの変数で表せば１
０００００１０であり、まず、１回目の噴射が噴射開始
区間７（１０°ＣＡのクラセン）から開始され、次いで
２回目の噴射が噴射開始区間１（１０°ＣＡのクラセ
ン）から待ち時間無しで開始される。

【０１６２】一方、上記ステップS1000で始動時ではな
いと判断されてステップS1004へ分岐すると、噴射開始
セット時間ＩＪＴＩＭＥがゼロかを判断し、ＩＪＴＩＭ
Ｅ＝０の場合、上記ステップS1001へ戻りステップS100
1,ステップS1002,ステップS1003を経てルーチンを抜け
る。

【０１６３】この噴射開始セット時間ＩＪＴＩＭＥはユ
ーザ側の制御ストラテジーで設定するもので、例えば、
この噴射開始セット時間ＩＪＴＩＭＥに要求噴射幅ＩＪ
ＳＥＩｎ（ｎ＝＃１，＃２，＃３，＃４）を代入すれ
ば、噴射エンドを吸気行程直前のＢＴＤＣ１０°ＣＡに
ほぼ固定することができる。また、この噴射開始セット
時間ＩＪＴＩＭＥを任意に設定することで噴射エンド制
御を行うことができる。従って、ユーザ側の制御ストラ
テジーにおいてＩＪＴＩＭＥ＝０と設定することも考え
られ、この場合には上記ステップS1004から、上記ステ
ップS1001へ戻り、上述したステップS1002で要求噴射幅
に対する１回当りの噴射幅を設定し、ステップS1003で
複数の噴射開始区間を設定してルーチンを抜ける。

【０１６４】また、ステップS1004でＩＪＴＩＭＥ≠０
と判断されてステップS1005へ進むと、このステップS10
05以下において、噴射開始セット時間ＩＪＴＩＭＥに基
づく噴射開始区間及び噴射開始遅れ時間ＩＪＤＥＬＹを
算出する。

【０１６５】すなわち、上記噴射開始セット時間ＩＪＴ
ＩＭＥを噴射開始区間毎のクラセン間隔（ＢＴＤＣ９７
°〜１０°ＣＡ或はＢＴＤＣ１０°〜ＡＴＤＣ８３°Ｃ
Ａ間の間隔時間）で順次、ゼロ或は負になるまで減算し
て複数回噴射の各噴射開始区間を特定するとともに、最
後の噴射開始区間の始め（９７°ＣＡクラセン或は１０
°ＣＡクラセン）から何ｍｓ後に燃料噴射を開始すれば
良いかを噴射開始遅れ時間ＩＪＤＥＬＹにより設定す
る。

【０１６６】まず、ステップS1005では、上記噴射開始
セット時間ＩＪＴＩＭＥからクラセン間隔を減算し、そ
の値をアキュムレータＡに格納し、ステップS1006でこ
のアキュムレータＡの値が正か、ゼロあるいは負かを判
断し、Ａ≦０場合、ステップS1007へ進み、噴射開始遅
れ時間ＩＪＤＥＬＹを上記アキュムレータＡに格納した
値の２の補数で設定し（ＩＪＤＥＬＹ＝−Ａ）、ステッ
プS1008で１回当りの噴射すべき有効噴射幅を要求噴射
幅ＩＪＳＥＩｎ（ｎ＝＃１，＃２，＃３，＃４）の１／
２に設定し、ステップS1009で噴射開始区間設定フラグ
ＩＪＴＭＧＦを例えば１２８＋４の複数回噴射にセット
してルーチンを抜ける。ＩＪＴＭＧＦ＝１２８＋４を８
ビットの変数で表せば、１００００１００であり、従っ
て、噴射開始区間は７と２であり、１回目の噴射が噴射
開始区間７から待ち時間無しで開始され、後の噴射が噴
射開始区間２の９７°ＣＡクラセンから噴射開始遅れ時
間ＩＪＤＥＬＹ後に開始される。

【０１６７】一方、上記ステップS1006で、Ａ＞０と判
断されると、ステップS1010へ分岐し、上記アキュムレ
ータＡの値を、このアキュムレータＡに格納した値から
クラセン間隔を減算した値とし（Ａ＝Ａ−クラセン間
隔）、ステップS1011でこのアキュムレータＡの値を参
照し、Ａ≦０の場合、ステップS1012へ進み、噴射開始
遅れ時間ＩＪＤＥＬＹを上記アキュムレータＡに格納し
た値の２の補数で設定し（ＩＪＤＥＬＹ＝−Ａ）、ステ
ップS1013で１回当りの噴射すべき有効噴射幅を要求噴
射幅ＩＪＳＥＩｎの１／２に設定し、ステップS1014で
噴射開始区間設定フラグＩＪＴＭＧＦを例えば１２８＋
８の複数回噴射にセットしてルーチンを抜ける。ＩＪＴ
ＭＧＦ＝１２８＋８を８ビットの変数で表せば、１００
０１０００であり、従って、噴射開始区間は７と３であ
り、１回目の噴射が噴射開始区間７から待ち時間無しで
開始され、後の噴射が噴射開始区間３の１０°ＣＡクラ
センから噴射開始遅れ時間ＩＪＤＥＬＹ後に開始され
る。

【０１６８】一方、ステップS1011で、Ａ＞０と判断さ
れると、ステップS1015へ分岐し、上記アキュムレータ
Ａの値を、このアキュムレータＡに格納した値からクラ
セン間隔を減算した値とし（Ａ＝Ａ−クラセン間隔）、
ステップS1016でこのアキュムレータＡの値を参照し、
Ａ≦０の場合、ステップS1017へ進み、噴射開始遅れ時
間ＩＪＤＥＬＹを上記アキュムレータＡの値の２の補数
で設定し（ＩＪＤＥＬＹ＝−Ａ）、ステップS1018で１
回当りの噴射すべき有効噴射幅を要求噴射幅ＩＪＳＥＩ
ｎの１／２に設定し、ステップS1019で噴射開始区間設
定フラグＩＪＴＭＧＦを例えば１２８＋１６の複数回噴
射にセットしてルーチンを抜ける。ＩＪＴＭＧＦ＝１２
８＋１６を８ビットの変数で表せば、１００１００００
であり、従って、噴射開始区間は７と４であり、１回目
の噴射が噴射開始区間７から待ち時間無しで開始され、
後の噴射が噴射開始区間４の９７°ＣＡクラセンから噴
射開始遅れ時間ＩＪＤＥＬＹ後に開始される。

【０１６９】一方、ステップS1016で、Ａ＞０と判断さ
れると、ステップS1020へ分岐し、上記アキュムレータ
Ａの値を、このアキュムレータＡに格納した値からクラ
セン間隔を減算した値とし（Ａ＝Ａ−クラセン間隔）、
ステップS1021でこのアキュムレータＡに格納した値を
参照し、Ａ≦０の場合、ステップS1022へ進み、噴射開
始遅れ時間ＩＪＤＥＬＹを上記アキュムレータＡの値の
２の補数で設定し（ＩＪＤＥＬＹ＝−Ａ）、ステップS1
023で１回当りの噴射すべき有効噴射幅を要求噴射幅Ｉ
ＪＳＥＩｎの１／２に設定し、ステップS1024で噴射開
始区間設定フラグＩＪＴＭＧＦを例えば１２８＋３２の
複数回噴射にセットしてルーチンを抜ける。ＩＪＴＭＧ
Ｆ＝１２８＋３２を８ビットの変数で表せば、１０１０
００００であり、従って、噴射開始区間は７と５であ
り、１回目の噴射が噴射開始区間７から待ち時間無しで
開始され、後の噴射が噴射開始区間５の１０°ＣＡクラ
センから噴射開始遅れ時間ＩＪＤＥＬＹ後に開始され
る。

【０１７０】一方、ステップS1021で、Ａ＞０と判断さ
れると、ステップS1025へ分岐し、上記アキュムレータ
Ａの値を、このアキュムレータＡに格納した値からクラ
セン間隔を減算した値とし（Ａ＝Ａ−クラセン間隔）、
ステップS1026でこのアキュムレータＡに格納した値を
参照し、Ａ≦０の場合、ステップS1027へ進み、噴射開
始遅れ時間ＩＪＤＥＬＹを上記アキュムレータＡの値の
２の補数で設定し（ＩＪＤＥＬＹ＝−Ａ）、ステップS1
028で１回に全部噴射することを設定し、ステップS1029
で噴射開始区間設定フラグＩＪＴＭＧＦを例えば６４の
１回噴射にセットしてルーチンを抜ける。ＩＪＴＭＧＦ
＝６４を８ビットの変数で表せば、０１００００００で
あり、噴射開始区間６の９７°ＣＡクラセンから噴射開
始遅れ時間ＩＪＤＥＬＹ後に燃料噴射が開始される。一
方、ステップS1026で、Ａ＞０と判断されると、ステッ
プS1030へ分岐し、上記アキュムレータＡの値を、この
アキュムレータＡに格納した値からクラセン間隔を減算
した値とし（Ａ＝Ａ−クラセン間隔）、ステップS1031
でこのアキュムレータＡに格納した値を参照し、Ａ≦０
の場合、ステップS1032へ進み、噴射開始遅れ時間ＩＪ
ＤＥＬＹを上記アキュムレータＡに格納した値の２の補
数で設定し（ＩＪＤＥＬＹ＝−Ａ）、ステップS1033で
１回で全部噴射することを設定し、ステップS1034で噴
射開始区間設定フラグＩＪＴＭＧＦを１２８としてルー
チンを抜ける。ＩＪＴＭＧＦ＝１２８を８ビットの変数
で表せば、１０００００００であり、噴射開始区間７の
１０°ＣＡクラセンから噴射開始遅れ時間ＩＪＤＥＬＹ
後に燃料噴射が開始される。

【０１７１】一方、ステップS1031で、Ａ＞０と判断さ
れると、ステップS1035へ分岐し、噴射開始遅れ時間Ｉ
ＪＤＥＬＹを０とし、ステップS1036 で１回で全部噴射
することを設定し、ステップS1037で噴射開始区間設定
フラグＩＪＴＭＧＦを１２８としてルーチンを抜ける。
ＩＪＴＭＧＦ＝１２８を８ビットの変数で表せば、１０
００００００であり、噴射開始区間７の１０°ＣＡクラ
センから待ち時間無しで燃料噴射が開始される。従っ
て、このステップでの噴射が１サイクル中の最大噴射量
となる。

【０１７２】図２４に上記フローチャートに基づく燃料
噴射開始時期の設定例のタイムチャートを示す。

【０１７３】同図（ａ）に示すように、連続噴射の場合
に噴射開始時期を遅くしても１サイクル中で噴射を完了
させることが出来る場合には２回噴射とし、最初の噴射
で燃料の気化の促進を図り、後の噴射で空燃比をトータ
ル的に調整する。例えば、噴射開始区間設定フラグＩＪ
ＴＭＧＦが１２８＋８に設定され、噴射開始遅れ時間Ｉ
ＪＤＥＬＹが時間ｔに設定された場合、まず、噴射開始
区間７の１０°ＣＡクラセンから待ち時間無しで、総噴
射量の１／２を噴射し、次いで噴射開始区間３の１０°
ＣＡクラセンから時間ｔ後に残りの１／２が噴射され
る。

【０１７４】また同図（ｂ）に示すように、連続噴射の
場合に噴射を早く開始しなければ１サイクル中で噴射を
完了させることが出来ない場合には１回噴射とする。例
えば、噴射開始区間設定フラグＩＪＴＭＧＦが６４に設
定され、噴射開始遅れ時間ＩＪＤＥＬＹが時間ｔに設定
された場合、まず、噴射開始区間６の９７°ＣＡクラセ
ンから時間ｔ後に全部噴射する。

【０１７５】尚、上記フローチャートでは噴射開始区間
設定フラグＩＪＴＭＧＦのビット指定を１気筒当り１カ
所あるいは２カ所としているが、噴射開始区間設定フラ
グＩＪＴＭＧＦで３カ所以上のビットを指定するように
しても良い。複数回噴射とすることで、最後の噴射で空
燃比をトータル的に調整し、結果として加速増量等の過
渡時の空燃比変動に対しても後の噴射量を調整すること
で柔軟に対応することができる。

【０１７６】また、本フローチャートでは、噴射開始区
間を５０ｍｓｅｃ毎に設定しているため、エンジン回転
数が９０００〜１００００ｒｐｍ等の高回転数に達して
もメインＣＰＵ５８の負担が増加することはなく、高回
転数域でも噴射エンド制御が可能になる。

【０１７７】図１２は噴射タイマセットサブルーチン
で、図２に示すクラセンによる割込み処理ルーチンのス
テップS205で実行されるもので、噴射開始区間毎に噴射
タイマをセットする。

【０１７８】まず、ステップS1100でエラーレベルＥＣ
ＡＳが２かを判断し、ＥＣＡＳ＝２の場合、クランク位
置の判別が不明な状態であるため、以降の処理をせずサ
ブルーチンを抜け、また、ＥＣＡＳ≠２の場合ステップ
S1101へ進み、クランク位置情報変数ＣＣＡＳが１かを
判断し、ＣＣＡＳ＝１の場合、演算不要と判断してルー
チンを抜ける。図２３に示すように、ＣＣＡＳ＝１の場
合は６５°ＣＡクラセンの割込みであり、既に現噴射開
始区間における噴射タイマのセットが終了しているため
直ちにサブルーチンを抜け、処理負担を軽減する。一
方、ＣＣＡＳ≠１の場合は、９７°ＣＡクラセンの割込
みか、１０°ＣＡクラセンの割込みの何れかであり、噴
射開始区間の始りであるため、ステップS1102以下にお
いて現噴射開始区間での噴射幅及び噴射開始時期を設定
する。

【０１７９】まず、ステップS1102〜ステップS1105で
は、後述する噴射タイマセットマクロ１を全気筒につい
て実行し、現噴射開始区間における噴射幅（以下「有効
噴射幅」とする）ＴＥＩＪＡｎ（ｎ＝＃１，＃２，＃
３，＃４）を全気筒について設定する。

【０１８０】そして、ステップS1106で、上記各ステッ
プS1102〜ステップS1105で各々設定した有効噴射幅ＴＥ
ＩＪＡｎが全てゼロかを判断し、全てゼロの場合、噴射
タイマを再セットする必要がないためサブルーチンを抜
ける。また、少なくとも一つの気筒がＴＥＩＪＡｎ≠０
の場合には、ステップS1107へ進み、全ての噴射タイマ
を停止状態とし、その間、以下のステップS1108〜ステ
ップS1111の処理を行う。

【０１８１】このステップS1108〜ステップS1111では、
後述する噴射タイマセットマクロ２を全気筒について実
行し、上記噴射タイマセットマクロ１で設定した有効噴
射幅ＴＥＩＪＡｎに基づく噴射時間を全気筒分設定す
る。

【０１８２】そして、ステップS1112で全ての噴射タイ
マを再スタートさせてサブルーチンを抜ける。

【０１８３】なお、上記ステップS1107で、全ての噴射
タイマが停止されると、噴射時間が計時されないため燃
料噴射中の気筒では燃料噴射が続行され、また噴射停止
中の気筒では噴射停止状態が続行される。また、上記ス
テップS1108〜ステップS1112で設定した噴射時間には噴
射タイマを停止した時間に相当する処理時間が考慮され
ている。

【０１８４】上記噴射タイマセットサブルーチンにおけ
るステップS1102〜ステップS1105で実行される気筒毎の
噴射タイマセットマクロ１は図１３、図１４に示す噴射
タイマセットマクロ１を示すフローチャートにて実行さ
れる。尚、この噴射タイマセットマクロ１のプログラム
は＃１気筒の噴射タイマセットルーチンを基本プログラ
ムとし、これを＃２〜＃４気筒にも応用できるようにマ
クロ化したものである。

【０１８５】まず、ステップS1200で当該＃ｎ（ｎ＝
１，２，３或は４）気筒の現在の噴射開始区間番号を、
クランク総合位置変数ＡＣＡＳに基づき当該＃ｎ気筒の
噴射開始区間テーブルＩＪｎＴＢＬ（図２３）を参照し
て調査し、ステップS1201で噴射開始区間番号がゼロか
を判断する。そして、噴射開始区間がゼロの場合、ステ
ップS1202へ進み、噴射開始区間がゼロでない場合ステ
ップS1210へ進む。

【０１８６】噴射開始区間０の時は吸気行程後半であ
り噴射処理を行わない為、ステップS1202ないしステッ
プS1209で次回の燃料噴射に備え燃料噴射の初期化処理
を実行する。まず、ステップS1202では、当該＃ｎ気筒
の累積噴射幅ＴＥＩＪＢｎをゼロとし、ステップS1203
でユーザ側ジョブから燃料カット要求があるかを判断
し、燃料カット要求がない場合ステップS1204へ進み、
燃料カット要求がある場合にはステップS1208へ進む。

【０１８７】燃料カット要求なしと判断してステップS1
204へ進むと、燃料カット状態フラグＰＲＣＵＴの値を
参照して当該＃ｎ気筒が燃料カット状態かを判断し、燃
料カット状態ではない場合ステップS1205へ進み、また
燃料カット状態の場合ステップS1206へ進む。

【０１８８】この燃料カット状態フラグＰＲＣＵＴは＃
１〜＃４気筒をビット０〜ビット３の４ビットに対応さ
せて表したもので、ユーザ側ジョブにおいて燃料カット
が要求された時の最初のルーチンでセットされ、また燃
料カット要求解除後の最初のルーチンでクリアされる。

【０１８９】上述したように、この燃料カット状態フラ
グＰＲＣＵＴは、噴射開始区間０において当該＃ｎ気筒
に対応するビットがセットされているかを判断し、ユー
ザ側ジョブから燃料カット要求がなく、しかも、この燃
料カット状態フラグＰＲＣＵＴがセットされている気筒
は次のサイクルで燃料が噴射されない。

【０１９０】そして、燃料カット状態ではないと判断さ
れてステップS1205へ進むと、噴射開始区間０では噴射
処理を行わないため当該＃ｎ気筒の有効噴射幅ＴＥＩＪ
Ａｎをゼロにして当該＃ｎ気筒の噴射タイマセットマク
ロ１を終了する。

【０１９１】また、上記ステップS1204から燃料カット
状態と判断されてステップS1206へ進むと、ユーザ側ジ
ョブから燃料カット要求がなく、燃料カット状態フラグ
ＰＲＣＵＴはセットされているので、復帰後、第１回目
のルーチンであり、次のサイクルにおける燃料カットリ
カバリに備え当該＃ｎ気筒の噴射開始区間ゼロで付着補
正量分に相当する燃料を１回噴射する為、ユーザ側ジョ
ブで設定した燃料付着補正量ＴＥＦＵＣＨで当該＃ｎ気
筒の有効噴射幅ＴＥＩＪＡｎを更新し、ステップS1207
で燃料カット状態フラグＰＲＣＵＴの当該＃ｎ気筒に対
応するビットをクリアした後、当該＃ｎ気筒の噴射タイ
マセットマクロ１を終了する。

【０１９２】その結果、燃料カット及び燃料カットリカ
バリに備える付着補正を気筒毎に設定することができ
る。

【０１９３】また、上記ステップS1203で、ユーザ側ジ
ョブから燃料カット要求ありと判断した場合には、噴射
処理を行わない噴射開始区間０で、しかも燃料カットが
要求されているため、ステップS1208で有効噴射幅ＴＥ
ＩＪＡｎをクリアし、ステップS1209で燃料カット状態
フラグＰＲＣＵＴの当該＃ｎ気筒に対応するビットをセ
ットして、当該＃ｎ気筒の噴射タイマセットマクロ１を
終了する。

【０１９４】また、上記ステップS1201で現在の噴射開
始区間がゼロ以外、すなわち、噴射処理領域の区間であ
ると判断された場合には、ステップS1210以下で通常の
噴射処理を行う。まず、ステップS1210では、燃料カッ
ト状態フラグＰＲＣＵＴの当該＃ｎ気筒のビットの値を
参照し、当該＃ｎ気筒が燃料カット状態かを判断し、燃
料カット状態の場合ステップS1211へ進み、有効噴射幅
ＴＥＩＪＡｎをゼロにして当該＃ｎ気筒の噴射タイマセ
ットマクロ１を終了する。

【０１９５】一方、上記ステップS1210で燃料カット状
態ではないと判断されるとステップS1212で今より後の
区間では噴射しないかを、噴射開始区間設定フラグＩＪ
ＴＭＧＦの値を参照して判断し、今より後の区間におい
ても噴射すると判断した場合、ステップS1213へ進み、
また、今より後の区間では噴射しないと判断した場合、
ステップS1218へ進む。

【０１９６】上記ステップS1212は１サイクル中におけ
る複数回噴射に対応したステップで、上記噴射開始区間
設定フラグＩＪＴＭＧＦのビット０〜ビット７で指定し
た区間が２箇所以上ある場合、例えば、図２４（ａ）に
示すように、ＩＪＴＭＧＦ＝１２８＋８であれば、区間
７と３が噴射開始区間であり、噴射開始区間７において
は今より後の区間で噴射されるためステップS1213へ進
み、一方、噴射開始区間３では今より後の区間で噴射を
開始しないためステップS1218へ進む。

【０１９７】そして、ステップS1213へ進むと、現在の
区間で噴射するかを、上記噴射開始区間設定フラグＩＪ
ＴＭＧＦの値を参照してその指示値が前記ステップS120
0で検索した現在の噴射開始区間番号と一致するかによ
り判断し、現在の区間で噴射しない場合、ステップS121
4へ進み有効噴射幅ＴＥＩＪＡｎをゼロにして当該＃ｎ
気筒の噴射タイマセットマクロ１を終了する。

【０１９８】一方、上記ステップS1213で現在の区間で
噴射すると判断された場合には、ステップS1215へ進
み、ユーザ側ジョブで１０ｍｓ毎に設定される気筒別要
求噴射幅ＩＪＳＥＩｎを２のn乗で除算して１回当りの
噴射量を求め、その値をアキュムレータＡに格納し、ス
テップS1216でこのアキュムレータＡに格納した値で当
該＃ｎ気筒の有効噴射幅ＴＥＩＪＡｎを設定し、ステッ
プS1217で、上記アキュムレータＡの値に累積噴射幅Ｔ
ＥＩＪＢｎを足し込み、噴射タイマセットマクロ１を終
了する。

【０１９９】上記次数nは、前述した燃料噴射開始時期
算出ルーチンのステップS1002,S1008,S1013,S1018,S102
3,S1028,S1033あるいはS1036で設定した噴射回数に基づ
いて設定されるもので、１／２噴射に設定されている場
合には n＝１、全部噴射に設定されている場合には n＝
０に設定される。その結果、２回噴射では、最後の噴射
開始区間において、最新の気筒別要求噴射幅ＩＪＳＥＩ
ｎの１／２に相当する有効噴射幅が設定される。

【０２００】また、上記ステップS1212からステップS12
18へ進むと、現在の区間で噴射するかを上記ステップS1
213と同様、上記噴射開始区間設定フラグＩＪＴＭＧＦ
の値を参照して判断し、現在の区間で噴射する場合、ス
テップS1219へ進み、また現在の区間で噴射しない場
合、ステップS1223へ進む。

【０２０１】そして、ステップS1219では、気筒別要求
噴射幅ＩＪＳＥＩｎから上記累積噴射幅ＴＥＩＪＢｎを
減算した値をアキュムレータＡに格納し、ステップS122
0で、このアキュムレータＡの値で有効噴射幅ＴＥＩＪ
Ａｎを設定する。

【０２０２】次いで、ステップS1221で累積噴射幅ＴＥ
ＩＪＢｎを要求噴射幅ＩＪＳＥＩｎとして、ステップS1
222へ進む。すなわち、現在の区間が噴射終了区間であ
り、これより後の区間では噴射しないため、このルーチ
ンにおいては累積噴射幅ＴＥＩＪＢｎを要求噴射幅ＩＪ
ＳＥＩｎと同一の値にする。その結果、例えば、１サイ
クル中１回噴射の場合には，ＴＥＩＪＢｎ＝０であるた
めＴＥＩＪＡｎ＝ＩＪＳＥＩｎとなる。そして、次回の
噴射開始区間でのルーチン実行時には、ＴＥＩＪＢｎ＝
ＩＪＳＥＩｎ＝０となる。

【０２０３】そして、ステップS1222で噴射待ち設定フ
ラグＦＬＧ＿ＩＪをセットして噴射タイマセットマクロ
１を終了する。すなわち、このルーチンでは当該＃ｎ気
筒のサイクル中における最後の噴射であり、噴射待ち設
定フラグＦＬＧ＿ＩＪをセットすることで、後述する噴
射タイマセットマクロ２で設定される噴射終了時期を例
えば吸気行程直前の１０°ＣＡクラセンに合わせること
ができる。

【０２０４】一方、上記ステップS1218からステップS12
23へ進むと、気筒別要求噴射幅ＩＪＳＥＩｎから上記ス
テップS1221で設定した累積噴射幅ＴＥＩＪＢｎを減算
した値をアキュムレータＡに格納する。

【０２０５】そして、ステップS1224で上記アキュムレ
ータＡの値を参照し、Ａ＜０、すなわち、運転条件が変
化して要求噴射量ＩＪＳＥＩｎが減少した場合、ステッ
プS1226へ進み、また、Ａ≧０、すなわち、要求噴射量
ＩＪＳＥＩｎが増加したか或は変化していない場合、ス
テップS1225へ進む。燃料噴射幅がユーザ側ジョブにお
いて１０ｍｓ毎に設定されるため、次のルーチン実行時
に読込む要求噴射幅ＩＪＳＥＩｎが前回のルーチン実行
時において読込んだ要求噴射幅ＩＪＳＥＩｎと相違して
いる場合、その差分を増量、或は減量することで、常に
最新の値で有効噴射幅ＴＥＩＪＡｎを設定することがで
きるため運転条件の変化に対する追従性が良くなる。

【０２０６】その後、上記ステップS1224からステップS
1225へ進むと、上記アキュムレータＡの値と噴射幅の許
容変動値、例えば０．５ｍｓとを比較し、Ａ＞０．５ｍ
ｓの場合ステップS1226へ進み、Ａ≦０．５ｍｓの場合
には前記ステップS1214へ進み、有効噴射幅ＴＥＩＪＡ
ｎをゼロにして当該＃ｎ気筒の噴射タイマセットマクロ
１を終了する。

【０２０７】また、ステップS1224或はステップS1225か
らステップS1226へ進むと、有効噴射幅ＴＥＩＪＡｎを
上記アキュムレータＡの値（ステップS1224からの場合
は負の値）で設定し、ステップS1227で累積噴射幅ＴＥ
ＩＪＢｎを上記要求噴射幅ＩＪＳＥＩｎとして、噴射タ
イマセットマクロ１を終了する。

【０２０８】上記噴射タイマセットサブルーチンにおけ
るステップS1108〜ステップS1111での噴射タイマセット
マクロ２は図１５，図１６に示す噴射タイマセットマク
ロ２を示すフローチャートにて実行される。尚、この噴
射タイマセットマクロ２のプログラムは上記噴射タイマ
セットマクロ１を示すフローチャートと同様に＃１気筒
のタイマセットルーチンを基本プログラムとし、これを
＃２〜＃４気筒にも応用できるようにマクロ化したもの
である。

【０２０９】まず、ステップS1300で噴射タイマの状態
から前回の噴射開始区間で設定した燃料の噴射状況を判
断し、今回の噴射開始区間においても継続して噴射中の
場合ステップS1301へ進み、噴射待ち状態が継続されて
いる場合ステップS1307へ進み、また、噴射が終了され
ている場合ステップS1312へ進む。

【０２１０】継続して噴射中と判断されてステップS130
1へ進むと、停止中の噴射タイマの現状のタイマ値に、
当該＃ｎ気筒の前記噴射タイマセットマクロ１で設定し
た正或は負の値の有効噴射幅ＴＥＩＪＡｎ（ｍｓ）を加
算し、その値をアキュムレータＡに格納する。従って、
前回のルーチンで一旦設定した噴射タイマの値がその後
の運転条件の変化に基づいて設定した最新の有効噴射幅
ＴＥＩＪＡｎで修正されることになる。

【０２１１】次いで、ステップS1302で、上記キュムレ
ータＡの値から処理時間（噴射タイマ停止から再セット
するまでの時間）を減算し、この減算した値をステップ
S1303で、ゼロから１サイクルの最大噴射量である２回
転時間の間にリミットし（０≦Ａ＜２回転時間、従っ
て、Ａが負の場合にはＡ＝０となる）、ステップS1304
で、現在噴射中であるためタイマ待ち時間を０とし、ス
テップS1305で噴射タイマのリロード値を上記アキュム
レータＡの値で設定し、ステップS1306で上記リロード
値に対応する噴射パルスの出力パターンをタイマにセッ
トして当該＃ｎ気筒の噴射タイマセットマクロ２を終了
する。

【０２１２】その結果、１回噴射ではその噴射区間が過
ぎた後の区間で、複数回噴射では最後の噴射区間を過ぎ
た後の区間で、今回の区間で設定した有効噴射幅ＴＥＩ
ＪＡｎが前回の区間で設定した値に比し、０．５ｍｓ以
上増加している場合には噴射タイマが延長され、また有
効噴射幅ＴＥＩＪＡｎが減少している場合には、最後の
噴射区間の噴射タイマが短縮されて、１吸気行程中の気
筒に供給する噴射量の合計が調整される。

【０２１３】一方、上記ステップS1300で噴射待ち状態
が継続されていると判断されてステップS1307へ進む
と、噴射タイマにセットされているタイマリロード値
に、今回の区間で設定した正或は負の値の有効噴射幅Ｔ
ＥＩＪＡｎを加算して、その値をアキュムレータＡに格
納し、ステップS1308で、上記アキュムレータＡの値
を、ゼロから１サイクルの最大噴射量である２回転時間
にリミットし（０≦Ａ＜２回転時間）、ステップS1309
で直ちに噴射を行うべくタイマ待ち時間を０として、ス
テップS1310でタイマリロード値を上記アキュムレータ
Ａに格納されている値で設定し、ステップS1311で上記
タイマリロード値に対応する噴射パルスの出力パターン
をタイマにセットして当該＃ｎ気筒の噴射タイマセット
マクロ２を終了する。

【０２１４】上記タイマ待ち時間は、噴射終了時期を調
整するために、後述するステップS1325で設定されるも
のであるが、前回の噴射開始区間で設定された待ち時間
が今回の噴射開始区間においても依然と計時されている
場合には、タイマ待ち時間が異常に長いので、上記ステ
ップS1309でゼロにし、今回の噴射開始区間で直ちに噴
射を開始し、１吸気行程中に供給する噴射量を調整す
る。

【０２１５】また、上記ステップS1300で前回の噴射開
始区間での噴射が既に終了していると判断して、ステッ
プS1312へ進むとアキュムレータＡに有効噴射幅ＴＥＩ
ＪＡｎを格納し、ステップS1313で、このアキュムレー
タＡの値が正か負あるいはゼロかを判断し、Ａ≦０場合
ステップS1314へ進み、また、Ａ＞０の場合ステップS13
18へ分岐する。

【０２１６】ステップS1314では、有効噴射幅ＴＥＩＪ
Ａｎが増加してしないので１サイクル中の噴射を終了さ
せるため、噴射待ち設定フラグＦＬＧ＿ＩＪをクリア
し、ステップS1315でタイマ待ち時間をゼロとし、ステ
ップS1316で噴射タイマのリロード値をゼロとし、ステ
ップS1317で出力パターンをゼロとして当該＃ｎ気筒の
噴射タイマセットマクロ２を終了する。

【０２１７】また、上記ステップS1313で有効噴射幅Ｔ
ＥＩＪＡｎが正の場合には、噴射量の増加分を補償する
ためステップS1318で、上記アキュムレータＡに、他の
制御ストラテジーで設定した気筒別の無駄時間ＴＳＩＮ
Ｊｎ（ｎ＝＃１，＃２，＃３，＃４）を加算し、ステッ
プS1319で上記アキュムレータＡに格納されている値が
１サイクルの最大噴射量である２回転時間を越えている
場合、２回転時間にリミットし（Ａ＜２回転時間）、ス
テップS1320で噴射待ち設定フラグＦＬＧ＿ＩＪの値を
参照して噴射待ち状態ではないかを判断し、噴射待ち状
態ではない場合、すなわち、噴射待ち設定フラグＦＬＧ
＿ＩＪがクリアされている場合には、ステップS1321へ
進み、増量分を直ちに噴射させるべくタイマ待ち時間を
０として、ステップS1322でタイマリロード値を上記ア
キュムレータＡの値（ＴＥＩＪＡｎ＋ＴＳＩＮＪｎ）で
設定し、ステップS1323で上記タイマリロード値に対応
する噴射パルスの出力パターンを噴射タイマにセットし
て当該＃ｎ気筒の噴射タイマセットマクロ２を終了す
る。

【０２１８】一方、上記ステップS1320で噴射待ち状態
と判断されてステップS1324へ進むと、噴射待ち設定フ
ラグＦＬＧ＿ＩＪをクリアした後、ステップS1325で、
上記噴射開始時期算出ルーチンで設定した噴射開始遅れ
時間ＩＪＤＥＬＹでタイマ待ち時間を設定し、ステップ
S1326でタイマリロード値を上記アキュムレータＡの値
で設定し、ステップS1327で上記タイマリロード値に対
応する噴射パルスの出力パターンを噴射タイマにセット
して当該＃ｎ気筒の噴射タイマセットマクロ２を終了す
る。その結果、この噴射開始区間の始りから所定タイマ
待ち時間（ＩＪＤＥＬＹ）後に燃料噴射が開始される。

【０２１９】以上の結果、図２５に示すように、燃料噴
射開始時期の算出ルーチンで設定した噴射開始区間設定
フラグＩＪＴＭＧＦによるビット指定で、１サイクル中
の噴射回数を４回、３回、２回等、複数回に設定するこ
とができる。また、複数回噴射において、最終回以外の
有効噴射幅を、次数nの指定にて要求噴射幅の１／４，
１／１等、任意に設定することができ、最終回噴射にお
いて１サイクル中の噴射幅の合計が最新の要求噴射幅に
なるように調整することができる。さらに、最終回噴射
の噴射開始区間内で噴射が終了しない場合には、噴射タ
イマを延長し、また有効噴射幅が減少した場合には、噴
射タイマを短縮して加速増量等過渡時の追従性を良くす
る。

【０２２０】なお、図２５（ｂ）は、４回噴射（ＩＪＴ
ＭＧＦ＝１２８＋３２＋８＋２）で、１噴射当りの有効
噴射幅が要求噴射幅の１／４、同図（ｃ）は、３回噴射
（ＩＪＴＭＧＦ＝３２＋８＋２に設定）で、１噴射当り
の有効噴射幅が要求噴射幅の１／４、同図（ｄ）は、２
回噴射（ＩＪＴＭＧＦ＝１６＋２に設定）で、１噴射当
りの有効噴射幅が要求噴射幅の１／１、同図（ｅ）は、
２回噴射（ＩＪＴＭＧＦ＝４＋２に設定）で、１噴射当
りの有効噴射幅が要求噴射幅の１／１にそれぞれ設定し
た場合の例を示したものである。

【０２２１】以上、本発明の一実施例について説明した
が、これに限定されず、多気筒エンジンであればよく、
また、水平対向エンジン以外のエンジンにも適用するこ
とができる。

【０２２２】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
以下に列記する効果が奏される。

【０２２３】請求項１の記載によれば、燃料噴射開始区
間をビット０からビット７の８ビットで指定したので、
噴射開始区間の設定が容易になるばかりか、複数回噴射
の設定も容易になり、１サイクル当りの燃料噴射タイミ
ングを柔軟に制御して、燃焼効率の向上、エンジン回転
の安定化等を図ることができる。

【０２２４】さらに、指定された噴射開始区間にて噴射
すべき有効噴射幅が常に最新の要求噴射幅に基づき、こ
れを分割した値でそれぞれ設定されるので、各噴射開始
区間において有効噴射幅を適正に設定することができ
る。

【０２２５】また、請求項２の記載によれば、指定した
噴射開始区間のうち最終の噴射開始区間では、最終の噴
射開始区間以前の噴射開始区間における噴射すべき有効
噴射幅の累積値と最終的に設定した要求噴射幅との差分
に応じて噴射すべき有効噴射幅を設定しているので、１
サイクル中で運転条件が変動した場合でも最終の噴射開
始区間において有効噴射幅の総量が調整されるため、過
渡運転時など１サイクル中に運転条件が変動した場合で
も充分な追従制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】０．５ｍｓ毎の定期割込み処理を示すフローチ
ャート

【図２】クラセン割込み処理を示すフローチャート

【図３】ジョブ優先処理を示すフローチャート

【図４】ジョブ実行サブルーチンを示すフローチャート

【図５】同上

【図６】同上

【図７】同上

【図８】クランク位置算出サブルーチンを示すフローチ
ャート

【図９】ＣＣＡＳ・ＲＣＡＳ判別サブルーチンを示すフ
ローチャート

【図１０】燃料噴射開始時期の算出ルーチンを示すフロ
ーチャート

【図１１】同上

【図１２】噴射タイマセットサブルーチンを示すフロー
チャート

【図１３】噴射タイマセットマクロ１ルーチンを示すフ
ローチャート

【図１４】同上

【図１５】噴射タイマセットマクロ２ルーチンを示すフ
ローチャート

【図１６】同上

【図１７】ジョブの実行状態を示す説明図

【図１８】ジョブフラグの説明図

【図１９】ジョブ実行中フラグとオーバーラップカウン
タの変化を示す説明図

【図２０】システムシフトバッファの説明図

【図２１】クラセン間隔テーブルの説明図

【図２２】気筒・クランク位置状態マップの説明図

【図２３】クランク位置、カム位置とクランク位置変
数、噴射開始区間テーブル及び気筒別行程順のタイムチ
ャート

【図２４】噴射開始区間、及び噴射開始区間設定フラグ
の説明図

【図２５】噴射タイマコントロールを示すタイムチャー
ト

【図２６】エンジン系の概略構成図

【図２７】クランクロータとクランク角センサの正面図

【図２８】カムロータとカム角センサの正面図

【図２９】電子制御系の回路構成図

【図３０】従来の燃料噴射タイミングを示すタイムチャ
ート

【符号の説明】１…エンジン２５…インジェクタ３９…クランク角センサ４１…カム角センサ５０…電子制御装置ＩＪＳＥＩｎ…要求噴射幅ＩＪnＴＢＬ…噴射開始区間テーブルＩＪＴＭＧＦ…噴射開始区間設定フラグＴＥＩＪＡｎ…有効噴射幅

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多気筒エンジンの各気筒の１サイクルを
吸気行程後半、吸気行程前半、排気行程後半、排気行程
前半、燃焼行程後半、燃焼行程前半、圧縮行程後半、圧
縮行程前半の８区間に区分した各区間を噴射開始区間と
してビット０からビット７の８ビットで表し、上記８ビットの変数で１サイクル中の噴射開始区間を１
或は２以上指定するとともに、この指定した各噴射開始区間での噴射すべき有効噴射幅
を最新の１サイクル中における要求噴射幅を分割した値
でそれぞれ設定することを特徴とする多気筒エンジンの
燃料噴射制御方法。
【請求項２】多気筒エンジンの各気筒の１サイクルを
吸気行程後半、吸気行程前半、排気行程後半、排気行程
前半、燃焼行程後半、燃焼行程前半、圧縮行程後半、圧
縮行程前半の８区間に区分した各区間を噴射開始区間と
してビット０からビット７の８ビットで表し、この８ビットの変数で１サイクル中の噴射開始区間を１
或は２以上指定するとともに、この指定した各噴射開始区間の中で最終の噴射開始区間
以前の噴射開始区間では１サイクル中における要求噴射
幅を分割した値で噴射すべき有効噴射幅を設定し、また最終の噴射開始区間では最終の噴射開始区間以前の
噴射開始区間における噴射すべき有効噴射幅の累積値と
最終的に設定した要求噴射幅との差分に応じて噴射すべ
き有効噴射幅を設定することを特徴とする多気筒エンジ
ンの燃料噴射制御方法。