JPH07317587A - 車両用内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の制御装置を通信線（ＬＡＮ）にて接続
した機能分散型の車両用内燃機関の制御装置において、
内燃機関の加速運転時等に非同期噴射を応答遅れなく実
行できるようにする。 【構成】 パワートレイン制御演算装置２と、噴射／点
火制御装置４と、Ｉ／Ｏ処理装置６とを通信線８にて接
続した機能分散型の制御装置において、パワートレイン
制御演算装置２側で、内燃機関の回転に同期した通常の
制御量演算処理とは別に、非同期噴射の実行条件が成立
したか否かを判定し、実行条件成立時には、非同期噴射
量を演算して、噴射／点火制御装置４に送信する、非同
期噴射量演算処理を、通常より短い周期で実行する。ま
た、噴射／点火制御装置４側では、非同期噴射量を受信
すると、その値に応じてインジェクタを速やかに駆動す
る。この結果、非同期噴射を応答遅れなく実行できるよ
うになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用内燃機関の制御
装置に関し、特に機関制御に必要な各種制御処理をマイ
クロプロセッサ等からなる複数の制御装置に分散させ、
各制御装置で得られた機関制御のためのデータを通信装
置を介して他の装置に伝送するようにした機能分散型の
車両用内燃機関の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両用内燃機関の制御装置に
おいては、車両のあらゆる運転条件下で制御を安定して
且つ最適に行なうために、制御が複雑化してきており、
こうした複雑な制御を実現するために、制御のための各
種処理動作の高速性が要求されている。また、種々の内
燃機関に容易に適用でき、しかも機能の追加，削除，変
更といった設計変更を容易に行なえるようにするため
に、柔軟性も要求されている。

【０００３】そして、こうした要求を満足するために
は、機関制御のための各種処理動作を一つのコントロー
ラ（マイクロプロセッサ）にて実現するには限界がある
ため、近年では、例えば、燃料噴射弁からの燃料噴射量
を制御する燃料噴射用のコントローラ、点火時期を制御
するための点火時期用のコントローラ、内燃機関の運転
状態を検出するセンサからの検出信号を取り込むセンサ
用のコントローラ、センサにより検出された内燃機関の
運転状態に応じて各種制御量を演算する制御量演算用の
コントローラ、というように、機関制御のための各種機
能を分散して実行するための複数のコントローラを備
え、これら各コントローラを、ＬＡＮ（Local Area Net
work）を形成する通信線で結んでデータの共用化を図る
ことにより、各コントローラの処理動作の負担を軽減化
した、機能分散型の制御装置が提案されている。

【０００４】こうした機能分散型の制御装置において
は、制御機能を追加する際には、その機能を実現するた
めのコントローラを追加して、通信線に接続すればよい
ので、従来より要求されている柔軟性を確保でき、しか
も、各コントローラを構成するマイクロプロセッサは、
制御機能の追加によって処理動作が複雑化することがな
いので、マイクロプロセッサに高速処理を行なう高機能
なものを使用する必要がなく、比較的容易に実現でき
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来で
は、こうした機能分散型の制御装置を実現するに当たっ
ては、各コントローラ間でのデータ通信のタイミング
を、全て、内燃機関の回転に同期させるようにしていた
ため、例えば、内燃機関の加速運転時等、内燃機関に対
して、内燃機関の回転に同期して行なう通常の燃料噴射
とは別に、内燃機関の回転に同期しない非同期噴射を行
ない、内燃機関への燃料供給量を速やかに増加させる必
要がある場合に、非同期噴射のタイミングが遅れてしま
い、内燃機関，延いては車両の加速性能が低下して、ド
ライバビリティやエミッション等に悪影響をおよぼすこ
とが考えられる。

【０００６】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
ので、上記のような機能分散型の車両用内燃機関の制御
装置において、内燃機関の加速運転時等、内燃機関に対
してその回転に非同期に燃料を噴射供給する必要がある
場合には、非同期噴射のためのデータを速やかに送受信
して、非同期噴射のタイミングが遅れて、ドライバビリ
ティ，エミション等に悪影響をおよぼすのを防止するこ
とを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた請求項１に記載の発明は、図１に例示する
如く、内燃機関の制御に必要な各種運転状態を検出する
センサからの検出信号の取り込み、該検出信号に基づく
内燃機関の所定の制御対象の制御量の演算、該演算結果
に応じた制御対象の駆動、といった機関制御のための各
種制御処理を、内燃機関の回転に同期した周期で各々分
散して実行する複数の制御処理手段と、各制御処理手段
に設けられ、通信線を介して、他の制御処理手段との間
で機関制御のための各種データを送受信する通信手段
と、を備え、少なくとも上記複数の制御処理手段のうち
の一つは、内燃機関の運転状態に基づき内燃機関に燃料
を噴射供給するインジェクタからの燃料噴射量を演算
し、他の一つは該演算された燃料噴射量に応じてインジ
ェクタを駆動するように構成された機能分散型の車両用
内燃機関の制御装置において、上記燃料噴射量の演算を
行なう制御処理手段に、内燃機関の回転に同期した通常
の制御処理周期よりも短い所定周期で、内燃機関の運転
状態から非同期噴射の実行条件が成立したか否かを判定
する非同期噴射判定手段と、該非同期噴射判定手段にて
非同期噴射の実行条件が成立したと判定されると、内燃
機関への非同期噴射量を演算して、該演算結果を上記通
信手段から送信させる非同期噴射量演算送信手段とを設
け、上記インジェクタの駆動を行なう制御処理手段に、
上記通信手段にて上記非同期噴射量が受信されると、内
燃機関の回転に関係なく、該非同期噴射量に応じてイン
ジェクタを駆動する非同期噴射実行手段を設けたことを
特徴としている。

【０００８】また請求項２に記載の発明は、上記請求項
１に記載の車両用内燃機関の制御装置において、上記各
制御処理手段が通信手段を介して送受信する各データに
対して、少なくとも上記非同期噴射量の優先度が最も高
くなるように、通信時の優先度を予め設定しておき、複
数の制御処理手段にて同時にデータ送信の要求が発生し
た際には、優先度の高いデータを送信する制御処理手段
側から順にデータ送信を実行するよう構成してなること
を特徴としている。

【０００９】

【作用】上記のように構成された請求項１に記載の車両
用内燃機関の制御装置においては、複数の制御処理手段
のうち、内燃機関の運転状態に基づき燃料噴射量の演算
を行なう制御処理手段に、非同期噴射判定手段と、非同
期噴射量演算送信手段とが設けられている。そして、非
同期噴射判定手段は、内燃機関の回転に同期した通常の
制御処理周期よりも短い所定周期で、内燃機関の運転状
態から非同期噴射の実行条件が成立したか否か判定し、
この非同期噴射判定手段にて非同期噴射の実行条件が成
立したと判定されると、非同期噴射量演算送信手段が、
内燃機関への非同期噴射量を演算して、その演算結果を
通信手段から送信させる。

【００１０】一方、インジェクタの駆動を行なう制御処
理手段には、非同期噴射実行手段が設けられている。そ
して、この非同期噴射実行手段は、通信手段にて非同期
噴射量が受信されると、内燃機関の回転に関係なく、そ
の受信した非同期噴射量に応じてインジェクタを駆動す
る。

【００１１】また次に請求項２に記載の車両用内燃機関
の制御装置においては、各制御処理手段が通信手段を介
して送受信する各データに対して、少なくとも非同期噴
射量の優先度が最も高くなるように、通信時の優先度が
予め設定されている。このため、燃料噴射量の演算を行
なう制御処理手段において非同期噴射量を送信要求が生
じた際に、他の制御処理手段においてもデータの送信要
求が生じたとしても、非同期噴射量が優先して送信され
ることになる。

【００１２】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面と共に説明す
る。まず図２は、本発明が適用された車両用内燃機関の
制御装置全体の構成を表わすブロック図である。

【００１３】図２に示す如く、本実施例の制御装置は、
パワートレイン制御演算装置２，噴射／点火制御装置
４，Ｉ／Ｏ処理装置６，これら各部を接続してＬＡＮを
形成する通信線８から構成されている。ここでまず、パ
ワートレイン制御演算装置２は、噴射／点火制御装置４
及びＩ／Ｏ処理装置６から送信されてきた内燃機関を含
む車両の運転状態を表わす各種検出信号に基づき、車両
の運転状態に応じた内燃機関の点火時期，燃料噴射量，
スロットル開度等の制御量を演算し、その演算結果を制
御指令値として、噴射／点火制御装置４及びＩ／Ｏ処理
装置６に送信するためのものであり、図３に示す如く、
ＣＰＵ２ａ，ＲＯＭ２ｂ，ＲＡＭ２ｃを中心とするマイ
クロコンピュータから構成されている。

【００１４】また、図３に示すように、このパワートレ
イン制御演算装置２には、通信線８を介して噴射／点火
制御装置４及びＩ／Ｏ処理装置６との間で機関制御のた
めの各種データを送受信するための、通信用ＩＣ２ｄ及
び通信ドライバ／レシーバ２ｅが備えられ、更に、後述
の噴射／点火制御装置４から信号線９を介して直接入力
されるクランク角信号を入力するためのクランク信号入
力回路２ｆが備えられている。

【００１５】また更に、パワートレイン制御演算装置２
には、内燃機関の運転状態等を表示するために車室内に
設けられた表示ランプ類や、内燃機関の制御モードの切
替等を行なうために車室内に設けられたスイッチ類が接
続されており、図３に示す如く、その内部には、スイッ
チ類のＯＮ・ＯＦＦ状態を入力するためのスイッチ類入
力回路２ｇ、及び、必要に応じて表示ランプ類を点灯す
るための表示ランプ点灯回路２ｈが備えられている。

【００１６】次に、噴射／点火制御装置４は、パワート
レイン制御演算装置２から送信されてきた制御指令値に
基づき、内燃機関に設けられた燃料噴射弁（インジェク
タ）及び燃料ポンプ（フューエルポンプ）の駆動制御及
び点火コイルの通電制御を実行すると共に、内燃機関の
始動時に駆動されるスタータの動作状態を表わすスター
タ信号、内燃機関のアイドル運転時にＯＮ状態となるア
イドルスイッチからのアイドル信号、内燃機関の所定の
クランク角度毎にパルス信号を発生するクランク角セン
サからの出力信号（クランク角信号）等を入力して、パ
ワートレイン制御演算装置２及びＩ／Ｏ処理装置６に出
力するためのものであり、図４に示す如く、パワートレ
イン制御演算装置２と同様、ＣＰＵ４ａ，ＲＯＭ４ｂ，
ＲＡＭ４ｃを中心とするマイクロコンピュータから構成
されている。

【００１７】そして、図４に示すように、この噴射／点
火制御装置４には、通信線８を介してパワートレイン制
御演算装置２及びＩ／Ｏ処理装置６との間で機関制御の
ための各種データを送受信するための、通信用ＩＣ４ｄ
及び通信ドライバ／レシーバ４ｅが備えられている。

【００１８】また、この噴射／点火制御装置４には、Ｃ
ＰＵ４ａの制御の下に、内燃機関に設けられたインジェ
クタ，フューエルポンプ及び点火コイルを夫々駆動する
ための、インジェクタ駆動回路４ｆ，フューエルポンプ
駆動回路４ｇ，及び点火コイル駆動回路４ｈが備えら
れ、更に、上述のアイドル信号，スタータ信号及びクラ
ンク角信号を夫々入力するための、アイドル信号入力回
路４ｉ，スタータ信号入力回路４ｊ及びクランク角セン
サ入力回路４ｋが備えられている。

【００１９】なお、これら入力信号のうち、アイドル信
号及びスタータ信号は、上記各入力回路４ｉ，４ｊを介
してＣＰＵ４ａに取り込まれると、その後ＣＰＵ４の制
御の下に、通信データの一つとして通信線８上に送出さ
れるが、クランク角信号は、クランク角センサ入力回路
４内で波形整形された後、ＣＰＵ４ａに取り込まれて、
各種データの通信タイミングを制御するのに使用される
だけであり、他の装置２，６には、波形整形後のクラン
ク角信号を増幅して出力するクランク角信号出力回路４
ｍによって上述の信号線９を介して直接伝送される。

【００２０】また次にＩ／Ｏ処理装置６は、上記噴射／
点火制御装置４に接続されていないエンジンルーム内の
センサ類からの検出信号を通信線８を介して他の装置
２，４に送信すると共に、パワートレイン制御演算装置
２から送信されてきた制御指令値に従い、上記噴射／点
火制御装置４に接続されていないエンジンルーム内のア
クチュエータ類を駆動するためのものであり、図５に示
す如く、上記各装置２，４と同様、ＣＰＵ６ａ，ＲＯＭ
６ｂ，ＲＡＭ６ｃを中心とするマイクロコンピュータか
ら構成されている。

【００２１】そして、図５に示すように、このＩ／Ｏ処
理装置６には、通信線８を介してパワートレイン制御演
算装置２及び噴射／点火制御装置４との間で機関制御の
ための各種データを送受信するための通信用ＩＣ６ｄ及
び通信ドライバ／レシーバ６ｅ、噴射／点火制御装置４
から信号線９を介して直接伝送されてきたクランク角信
号を入力するためのクランク信号入力回路６ｆ、エンジ
ンルーム内のセンサ類からの検出信号を入力するための
センサ類入力回路６ｇ、及び、エンジンルーム内のアク
チュエータ類を駆動するためのアクチュエータ類駆動回
路６ｈが備えられている。

【００２２】次に、このように構成された本実施例の車
両用内燃機関の制御装置において、上記各装置２〜６間
で送受信されるデータは、下記の表１に示す通りであ
り、各データには、通信時の優先度が予め設定されてい
る。

【００２３】

【表１】

【００２４】すなわち、表１から明らかな如く、パワー
トレイン制御演算装置（パワー）２は、噴射／点火制御
装置（噴点）４に対して、インジェクタに対する制御指
令値である燃料噴射量，点火コイルに対する制御指令値
である点火時期，及びフューエルポンプに対する制御指
令値を送信すると共に、Ｉ／Ｏ処理装置（Ｉ／Ｏ）６に
対して、各アクチュエータ類に対する制御指令値を送信
し、更に、当該装置２に異常が生じた際に、噴射／点火
制御装置４及びＩ／Ｏ処理装置６の両方に対して、その
旨を表わすパワートレイン制御演算装置フェイル情報を
送信するようにされている。また、噴射／点火制御装置
４は、パワートレイン制御演算装置２及びＩ／Ｏ処理装
置（Ｉ／Ｏ）６の両方に対して、スタータ信号，アイド
ル信号を送信すると共に、当該装置４の異常時には、こ
れら各部にその旨を表わす噴射／点火制御装置フェイル
情報を送信するようにされている。また更に、Ｉ／Ｏ処
理装置６は、パワートレイン制御演算装置２に対して、
センサ類信号を送信すると共に、当該装置６の異常時に
は、パワートレイン制御演算装置２及び噴射／点火制御
装置４の両方に対して、その旨を表わすＩ／Ｏ処理装置
フェイル情報を送信するようにされている。そして、こ
れら各装置間で送受信されるデータには、夫々、各装置
間または装置内で同時に複数のデータを送信する要求が
発生した場合に、優先的に送信すべきデータを識別する
ための優先度が設定されているのである。

【００２５】なお、この優先度は、パワートレイン制御
演算装置２から送信され、噴射／点火装置４側でインジ
ェクタを駆動するのに使用される燃料噴射量の優先度が
最も高く、以下、点火時期，フューエルポンプ制御指令
値，スタータ信号，アイドル信号，…というように、機
関制御における各データの重要度に応じて設定されてい
る。

【００２６】そして、パワートレイン制御演算装置２，
噴射／点火制御装置４，Ｉ／Ｏ処理装置６では、噴射／
点火制御装置４にクランク角センサから直接入力され、
更に噴射／点火制御装置４からパワートレイン制御演算
装置２及びＩ／Ｏ処理装置６に信号線９を介して直接伝
送されるクランク角信号に基づき、内燃機関の特定気筒
の上死点（ＴＤＣ）を検出して、内燃機関の特定気筒の
上死点（ＴＤＣ）毎に、機関制御及びデータ通信のため
の処理を実行する。

【００２７】すなわち、まずパワートレイン制御演算装
置２においては、図６に示す如く、内燃機関の特定気筒
の上死点（ＴＤＣ）毎に制御量演算処理を実行する。そ
して、この制御量演算処理では、内燃機関の特定車室内
に設けられたスイッチ類のＯＮ・ＯＦＦ状態の入力（ス
テップ１１０）、噴射／点火制御装置４から送信されて
くるスタータ信号の受信（ステップ１２０）、同じくア
イドル信号の受信（ステップ１３０）、Ｉ／Ｏ処理装置
６から送信されてくるセンサ類信号の受信（ステップ１
４０）、といったセンサ類及びスイッチ類からの信号を
入力するための処理が順次実行され、その後、ステップ
１１０〜ステップ１４０にて入力したセンサ類及びスイ
ッチ類からの信号に基づき、内燃機関の運転状態に応じ
た燃料噴射量を演算して（ステップ１５０）、その演算
結果を噴射／点火制御装置４に送信する（ステップ１６
０）、燃料噴射量演算・送信処理、内燃機関の運転状態
に応じた点火時期を演算して（ステップ１７０）、その
演算結果を噴射／点火制御装置４に送信する（ステップ
１８０）、点火時期演算・送信処理、フューエルポンプ
制御指令値を演算して（ステップ１９０）、その演算結
果を噴射／点火制御装置４へ送信する（ステップ２０
０）、フューエルポンプ制御指令値演算・送信処理、ア
クチュエータ類制御指令値を演算して（ステップ２１
０）、その演算結果をＩ／Ｏ処理装置６へ送信する（ス
テップ２００）、アクチュエータ類制御指令値演算・送
信処理が順次実行される。

【００２８】なお、この制御量演算処理では、図示しな
い異常判定処理によって当該装置２の異常が判定された
場合には、その旨を表わすフェイル情報を噴射／点火制
御装置４及びＩ／Ｏ処理装置６に送信するフェイル情報
送信処理も実行され、更に、噴射／点火制御装置４又は
Ｉ／Ｏ処理装置６からフェイル情報が送信されてきてい
る場合には、そのフェイル情報を読み込んで車室内の所
定の表示ランプを表示してその旨を車両乗員に報知した
り、内燃機関を安全に運転するためのフェイル処理も実
行される。

【００２９】また次に、噴射／点火制御装置４において
は、図７に示す如く、内燃機関の特定気筒の上死点（Ｔ
ＤＣ）毎に噴射／点火制御処理を実行する。そして、こ
の噴射／点火制御処理では、スタータの動作状態を表わ
すスタータ信号を入力して（ステップ３１０）、パワー
トレイン制御演算装置２及びＩ／Ｏ処理装置６へ送信す
る（ステップ３２０）、スタータ信号入力・送信処理、
アイドルスイッチからのアイドル信号を入力して（ステ
ップ３３０）、パワートレイン制御演算装置２及びＩ／
Ｏ処理装置６へ送信する（ステップ３４０）、アイドル
信号入力・送信処理、パワートレイン制御演算装置２か
ら送信されてくる燃料噴射量を受信して（ステップ３５
０）、その受信データに基づきインジェクタの駆動タイ
ミング及び駆動時間等をタイマにセットすることによ
り、内燃機関の回転に同期した所定の噴射タイミングで
インジェクタを駆動する（ステップ３６０）、インジェ
クタ駆動制御処理、パワートレイン制御演算装置２から
送信されてくる点火時期を受信して（ステップ３７
０）、その受信データに基づき点火コイルの通電開始タ
イミング及び通電終了タイミングをタイマセットするこ
とにより、上記演算された点火時期に対応して点火コイ
ルを駆動する（ステップ３８０）、点火コイル駆動制御
処理、及び、パワートレイン制御演算装置２から送信さ
れてくるフューエルポンプ制御指令値を受信して（ステ
ップ３９０）、その受信データに応じてフューエルポン
プを駆動する（ステップ４００）、フューエルポンプ駆
動制御処理が順次実行される。

【００３０】なお、この噴射／点火制御処理では、図示
しない異常判定処理によって当該装置４の異常が判定さ
れた場合には、その旨を表わすフェイル情報をパワート
レイン制御演算装置２及びＩ／Ｏ処理装置６に送信する
フェイル情報送信処理も実行され、更に、パワートレイ
ン制御演算装置２又はＩ／Ｏ処理装置６からフェイル情
報が送信されてきている場合には、そのフェイル情報に
対応して燃料噴射量，点火時期等を安全側に制御するフ
ェイル処理も実行される。

【００３１】また更に、Ｉ／Ｏ処理装置６においては、
図８に示す如く、内燃機関の特定気筒の上死点（ＴＤ
Ｃ）毎にＩ／Ｏ処理を実行する。そして、このＩ／Ｏ処
理では、当該装置６に接続されたセンサ類からの検出信
号を入力して（ステップ５１０）、パワートレイン制御
演算装置２へ送信する（ステップ５２０）、センサ類信
号送信処理、及び、パワートレイン制御演算装置２から
送信されてくるアクチュエータ類制御指令値及び噴射／
点火制御装置４から送信されてくるスタータ信号及びア
イドル信号を各々受信して（ステップ５３０：図ではア
クチュエータ類制御指令値のみ記載）、この受信データ
に基づきアクチュエータ類を駆動する（ステップ５４
０）、アクチュエータ類駆動制御処理が順次実行され
る。

【００３２】なお、このＩ／Ｏ処理においても、上記制
御量演算処理及び噴射／点火制御処理と同様、図示しな
い異常判定処理によって当該装置６の異常が判定された
場合には、その旨を表わすフェイル情報をパワートレイ
ン制御演算装置２及び噴射／点火制御装置４に送信する
フェイル情報送信処理が実行され、更に、パワートレイ
ン制御演算装置２又は噴射／点火制御装置４からフェイ
ル情報が送信されてきている場合には、そのフェイル情
報に対応してアクチュエータ類を安全側に制御するフェ
イル処理も実行される。

【００３３】このように本実施例の車両用内燃機関の制
御装置においては、パワートレイン制御演算装置２，噴
射／点火制御装置４，及びＩ／Ｏ処理装置６において、
機関制御のための各種制御処理が内燃機関の特定気筒の
上死点（ＴＤＣ）毎に、内燃機関の回転に同期して各々
実行され、その処理によって得られたデータも、内燃機
関の回転に同期して各々送受信されることになるが、内
燃機関の加速時等に内燃機関への燃料噴射量を増量する
ための非同期噴射を実行するための制御処理及びデータ
通信も、上記各制御処理と同様に内燃機関の回転に同期
して行なうようにしていると、非同期噴射の開始タイミ
ングが遅れて、内燃機関，延いては車両の加速性能が低
下し、ドライバビリティ，エミッションの悪化を招く虞
がある。

【００３４】そこで本実施例では、燃料噴射量等の各種
制御量を演算して送信するパワートレイン制御演算装置
２において、内燃機関の回転に同期して実行される上述
の制御量演算処理とは別に、図９に示す非同期噴射量演
算処理を、内燃機関の回転に同期せず、且つ制御量演算
処理の実行周期よりも短い所定時間毎（本実施例では４
ｍsec.毎）に、所謂タイマ割込処理として実行するよう
にされており、更に、パワートレイン制御装置２からの
燃料噴射量を受けてインジェクタを駆動する噴射／点火
制御装置４側では、この非同期噴射量演算処理によって
内燃機関の回転とは非同期に送信されてくる非同期噴射
量を受信すると、所謂受信割込によって、その受信した
非同期噴射量に応じて速やかにインジェクタを駆動す
る、非同期噴射実行手段としてのインジェクタ駆動処理
を実行するようにされている。

【００３５】以下、パワートレイン制御演算装置２にお
いて実行される非同期噴射量演算処理を、図９に示すフ
ローチャートに沿って説明する。図９に示す如く、この
非同期噴射量演算処理においては、まずステップ６１０
にて、Ｉ／Ｏ処理装置６からセンサ類信号の一つとして
送信されてきたスロットルバルブの開度（スロットル開
度）を表わす検出信号から、スロットル開度の単位時間
当たりの変化量を求め、スロットルバルブが所定速度以
上で急速に開弁されたか否か、つまり現在内燃機関が加
速状態であるか否かを判断する。そして、加速状態であ
れば、非同期噴射の実行条件が成立したと判断して、ス
テップ６４０に移行する。

【００３６】一方、ステップ６１０にて、内燃機関は加
速状態ではないと判断されると、ステップ６２０に移行
し、今度は、噴射／点火制御装置４から送信されてきた
スタータ信号から、現在内燃機関の始動時であるか否か
を判断する。そして、内燃機関の始動時であれば、非同
期噴射の実行条件が成立したと判断して、ステップ６４
０に移行する。

【００３７】また、ステップ６２０にて、現在内燃機関
の始動時ではないと判断されると、ステップ６３０に移
行して、噴射／点火制御装置４から送信されてきたアイ
ドル信号がＯＮからＯＦＦに変化したか否か、つまり内
燃機関はアイドル運転状態から負荷運転状態に変化した
か否かを判断する。そして、アイドル信号がＯＮからＯ
ＦＦに変化した場合には、非同期噴射の実行条件が成立
したと判断して、ステップ６４０に移行し、アイドル信
号が変化していなければ、非同期噴射の実行条件は成立
していないと判断して、そのまま当該処理を終了する。

【００３８】次に、ステップ６１０，ステップ６２０又
はステップ６３０にて、非同期噴射の実行条件が成立し
たと判断されたときに実行されるステップ６４０では、
その非同期噴射の実行条件の判定に使用したデータ，つ
まり、スロットル開度の変化速度、スタータ信号、アイ
ドル信号に対応して、非同期噴射量を算出する。つま
り、内燃機関の始動時やアイドル運転から負荷運転への
変化時には、夫々、機関温度等に応じて非同期噴射量を
設定し、内燃機関が加速状態である場合には、スロット
ル開度の変化速度等、その時の加速状態に応じて非同期
噴射量を設定するのである。

【００３９】そして、ステップ６４０にて、非同期噴射
量が算出されると、ステップ６５０にて、その値を非同
期噴射のための噴射量指令値として、噴射／点火制御装
置４に送信することにより、噴射／点火制御装置４側で
上述のインジェクタ駆動処理を実行させ、当該処理を終
了する。

【００４０】なお、本実施例においては、上記ステップ
６１０，ステップ６２０及びステップ６３０にて実行さ
れる判定処理が非同期噴射判定手段に相当し、非同期噴
射の実行条件成立時に非同期噴射量を演算して送信する
ステップ６４０及びステップ６５０の処理が非同期噴射
量演算送信手段に相当する。

【００４１】以上説明したように、本実施例の車両用内
燃機関の制御装置においては、燃料噴射量を演算するパ
ワートレイン制御演算装置２において、内燃機関の回転
に同期した通常の燃料噴射量演算・送信処理とは別に、
通常より短い周期で非同期噴射量演算処理を実行するこ
とにより、非同期噴射の実行条件の成立を速やかに検出
して、非同期噴射量の演算及び送信を行ない、噴射／点
火制御装置４側では、その非同期噴射量を受信すると、
その値に応じてインジェクタを速やかに駆動するように
されている。

【００４２】このため、本実施例によれば、非同期噴射
の実行条件成立の判定及び実行条件成立時の非同期噴射
を応答遅れなく実行することができる。従って、従来装
置のように、非同期噴射のタイミングが遅れてドライバ
ビリティ，エミション等に悪影響をおよぼすようなこと
はなく、内燃機関，延いては車両を応答遅れなく良好に
運転することが可能となる。

【００４３】また、本実施例では、上記各装置２〜６間
で送受信されるデータに、通信時の優先度が設定されて
おり、しかもパワートレイン制御演算装置２から噴射／
点火制御装置４に送信される燃料噴射量の優先度が最も
高く設定されているので、非同期噴射の実行条件成立時
に、非同期噴射量を送信するに当たって、他の装置側で
データの送信要求が生じたとしても、非同期噴射量を優
先して送信できる。このため、本実施例によれば、非同
期噴射量の送信が他のデータ送信によって遅れるような
ことはなく、これによっても非同期噴射の応答性を改善
できる。

【００４４】なお、本実施例では、車両用内燃機関の制
御装置に必要な各種機能を、主として燃料噴射量や点火
時期等の制御量を演算するパワートレイン制御演算装置
２と、主として燃料噴射制御及び点火時期制御のために
インジェクタ，フューエルポンプ，点火コイルを駆動制
御する噴射／点火制御装置４と、各種センサからの検出
信号の取り込み、及びインジェクタ，フューエルポン
プ，点火コイル以外のアクチュエータ類の駆動を行なう
Ｉ／Ｏ処理装置６との、３つの装置に分散させた機能分
散型の制御装置について説明したが、例えば、噴射／点
火制御装置４の機能を、更に、インジェクタ及びフュー
エルポンプを駆動する燃料噴射制御装置と、点火コイル
を駆動する点火制御装置とに分散させるとか、或は、Ｉ
／Ｏ処理装置６の機能を、センサからの検出信号を取り
込むセンサ信号入力装置と、アクチュエータ類を駆動す
る駆動制御装置とに分散させる、というように、車両用
内燃機関の制御装置に必要な機能を更に複数の装置に分
散させ、それら各部を通信線８にて接続することによ
り、機関制御のためのデータを共用させるようにして
も、本発明を適用できるのはいうまでもない。

【００４５】また本実施例では、非同期噴射のための処
理（つまりパワートレイン制御演算装置２において実行
される非同期噴射量演算処理）以外の処理については、
全て、内燃機関の特定気筒の上死点（ＴＤＣ）毎に実行
するものとして説明したが、これらの処理は、例えば、
内燃機関の特定気筒の上死点前３０クランク角度（ＢＴ
ＤＣ３０℃Ａ），上死点後６０クランク角度（ＡＴＤＣ
６０℃Ａ）というように設定してもよく、また各装置に
おいて常時繰返し実行されるメインルーチンにおいて実
行するようにしてもよい。

【００４６】また更に、燃料噴射制御のためのセンサ信
号のうち、スタータ信号，アイドル信号，スロットル開
度信号等、非同期噴射の実行条件を判定するのに使用す
るセンサ信号については、上記非同期噴射量演算処理と
同様の通常より短い周期で送受信するようにしてもよ
い。そして、この場合には、非同期噴射実行条件の成立
をより早く判定して非同期噴射を実行することができる
ようになるため、非同期噴射の応答性をより向上するこ
とが可能になる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の車
両用内燃機関の制御装置においては、内燃機関の運転状
態に基づき燃料噴射量の演算を行なう制御処理手段側
で、内燃機関の回転に同期した通常の制御処理周期より
も短い周期で、非同期噴射の実行条件が成立したか否か
を判定して、非同期噴射の実行条件が成立すると、非同
期噴射量を演算して、その演算結果を送信し、インジェ
クタの駆動を行なう制御処理手段側では、この非同期噴
射量を受信すると、内燃機関の回転に関係なく、その非
同期噴射量に応じてインジェクタを駆動するようにされ
ている。

【００４８】このため、本発明によれば、非同期噴射の
実行条件が成立すると、非同期噴射の演算及び送信を速
やかに行なうことができ、インジェクタからの非同期噴
射を応答遅れなく実行することができる。従って、従来
装置のように、非同期噴射のタイミングが遅れて、内燃
機関，延いては車両の加速性能が低下し、ドライバビリ
ティ，エミション等に悪影響をおよぼすようなことはな
く、内燃機関，延いては車両を応答遅れなく良好に運転
することが可能となる。

【００４９】また次に請求項２に記載の車両用内燃機関
の制御装置によれば、燃料噴射量の演算を行なう制御処
理手段において、非同期噴射量を送信要求が生じた際
に、他の制御処理手段においてもデータの送信要求が生
じたとしても、非同期噴射量を優先して送信できる。こ
のため、本発明によれば、非同期噴射量の送信が他のデ
ータ送信によって遅れるようなことはなく、非同期噴射
の応答性をより向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を例示するブロック図である。

【図２】実施例の車両用内燃機関の制御装置全体の構成
を表わすブロック図である。

【図３】実施例のパワートレイン制御演算装置の構成を
表わすブロック図である。

【図４】実施例の噴射／点火制御装置の構成を表わすブ
ロック図である。

【図５】実施例のＩ／Ｏ処理装置の構成を表わすブロッ
ク図である。

【図６】実施例のパワートレイン制御演算装置において
実行される制御量演算処理を表わすフローチャートであ
る。

【図７】実施例の噴射／点火制御装置において実行され
る噴射／点火制御処理を表わすフローチャートである。

【図８】実施例のＩ／Ｏ処理装置において実行されるＩ
／Ｏ処理を表わすフローチャートである。

【図９】実施例のパワートレイン制御演算装置において
非同期噴射制御のために実行される非同期噴射量演算処
理を表わすフローチャートである。

【符号の説明】

２…パワートレイン制御演算装置 ４…噴射／点火制
御装置 ６…Ｉ／Ｏ処理装置 ８…通信線 ９…信号線 ２ａ，４ａ，６ａ…ＣＰＵ ２ｂ，４ｂ，６ｂ…ＲＯ
Ｍ ２ｃ，４ｃ，６ｃ…ＲＡＭ ２ｄ，４ｄ，６ｄ…通信
用ＩＣ ２ｅ，４ｅ，６ｅ…通信ドライバ／レシーバ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の制御に必要な各種運転状態を
   検出するセンサからの検出信号の取り込み、該検出信号
   に基づく内燃機関の所定の制御対象の制御量の演算、該
   演算結果に応じた制御対象の駆動、といった機関制御の
   ための各種制御処理を、内燃機関の回転に同期した周期
   で各々分散して実行する複数の制御処理手段と、 各制御処理手段に設けられ、通信線を介して、他の制御
   処理手段との間で機関制御のための各種データを送受信
   する通信手段と、 を備え、少なくとも上記複数の制御処理手段のうちの一
   つは、内燃機関の運転状態に基づき内燃機関に燃料を噴
   射供給するインジェクタからの燃料噴射量を演算し、他
   の一つは該演算された燃料噴射量に応じてインジェクタ
   を駆動するように構成された機能分散型の車両用内燃機
   関の制御装置において、 上記燃料噴射量の演算を行なう制御処理手段に、 内燃機関の回転に同期した通常の制御処理周期よりも短
   い所定周期で、内燃機関の運転状態から非同期噴射の実
   行条件が成立したか否かを判定する非同期噴射判定手段
   と、 該非同期噴射判定手段にて非同期噴射の実行条件が成立
   したと判定されると、内燃機関への非同期噴射量を演算
   して、該演算結果を上記通信手段から送信させる非同期
   噴射量演算送信手段とを設け、 上記インジェクタの駆動を行なう制御処理手段に、 上記通信手段にて上記非同期噴射量が受信されると、内
   燃機関の回転に関係なく、該非同期噴射量に応じてイン
   ジェクタを駆動する非同期噴射実行手段を設けたことを
   特徴とする車両用内燃機関の制御装置。
2. 【請求項２】 上記各制御処理手段が通信手段を介して
   送受信する各データに対して、少なくとも上記非同期噴
   射量の優先度が最も高くなるように、通信時の優先度を
   予め設定しておき、複数の制御処理手段にて同時にデー
   タ送信の要求が発生した際には、優先度の高いデータを
   送信する制御処理手段側から順にデータ送信を実行する
   よう構成してなることを特徴とする請求項１に記載の車
   両用内燃機関の制御装置。