JPS6356420B2 - - Google Patents

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JPS6356420B2
JPS6356420B2 JP55006780A JP678080A JPS6356420B2 JP S6356420 B2 JPS6356420 B2 JP S6356420B2 JP 55006780 A JP55006780 A JP 55006780A JP 678080 A JP678080 A JP 678080A JP S6356420 B2 JPS6356420 B2 JP S6356420B2
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JP
Japan
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task
engine
interrupt
program
execution
Prior art date
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JP55006780A
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English (en)
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JPS56104136A (en
Inventor
Kotaro Hirasawa
Matsuo Amano
Yasunori Mori
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP678080A priority Critical patent/JPS56104136A/ja
Publication of JPS56104136A publication Critical patent/JPS56104136A/ja
Publication of JPS6356420B2 publication Critical patent/JPS6356420B2/ja
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はエンジン制御方法に関し、更に具体的
にはマイクロコンピユータを使用した自動車のエ
ンジン制御方法に関する。 最近ではエンジンの制御機能を向上させる目的
でマイクロコンピユータを使用したエンジンの総
合的制御が行われつつある。 マイクロコンピユータを使用したエンジン制御
システムに高精度の制御機能を持たせる為にはソ
フトウエアとして割込処理プログラム、特に一定
周期毎に実行されるインターバル割込処理プログ
ラムを多数、必要とされる。 このような割込処理プログラムの増加に伴うマ
イクロコンピユータの負荷率を軽減し、エンジン
制御プログラムを効率的に実行するために、各制
御プログラム(タスク)に優先レベルを割付ける
(1レベル1タスクの対応付けで)方法が知られ
ている(特開昭54−58116号公報)。 しかし、この公知例は上述の如くエンジン制御
プログラムの優先処理の方法を開示し、起動周期
の短いプログラムを長いプログラムに優先させる
ことにより、効率的にマイクロコンピユータを駆
動するものである。一般に自動車用に用いられる
マイクロコンピユータの処理能力には限界があ
り、通常のエンジン制御処理の他に他の処理(す
なわちエンジンの停止状態(以下、エンストとい
う。)において行うべき一連の処理)を追加しよ
うとする場合には、その処理を実行するためのセ
ンサ類、インターフエイス回路等のハードウエア
の増設を余儀なくされることとなり、上記公知例
ではこの問題まで考慮していない。 そこで、本発明は、通常のエンジン制御に用い
られている処理プログラムを有効に利用してソフ
トウエア処理により、したがつてハードウエアの
増設を行うことなく、迅速かつ正確にエンストを
検出しうる方法を含んだエンジン制御方法を提供
することを目的とする。 上記目的を達成するために、本発明は、エンジ
ンの運転状態を検出する各種センサと、該センサ
からの出力信号をデイジタル処理する演算回路1
02と、該演算回路を操作するプログラムを記憶
する記憶手段106と、前記演算回路の演算結果
に基づきエンジン制御を行う制御機構とからな
り、前記プログラムをその制御機能に基づいて分
類210〜226し、分類されたタスク群のエン
ジンに及ぼす影響に応じてその起動周期を各々に
設定し、設定された周期に基づく割込み信号20
4およびエンジンの回転に同期して発生するイニ
シヤル割込み信号204に基づいて前記各タスク
に起動要求を出すもの206において、前記イニ
シヤル割込み信号の発生毎に前記記憶手段106
に設けられたソフトカウンタに所定時間を設定す
るステツプ632,634と、設定された起動周
期毎に発生するインターバル割込のうち最小起動
周期に相当するタスクの起動毎に前記ソフトカウ
ンタの計数内容を更新するステツプ646,64
8,650,652と、前記ソフトカウンタの計
数内容が所定値に達したか否かを判断するステツ
プ654と、前記ステツプでソフトカウンタの計
数内容が所定値に達した場合にはエンジン停止状
態に応じた処理を行うステツプ656とを実行す
ることを特徴とするものである。 上記構成と有する本発明の作用は次の通りであ
る。すなわち、エンジンが回転している状態で必
ず発生するイニシヤル(INTL)割込信号の発生
周期ごとにソフトカウンタとして(RAM10
6)に設けたエンストカウンタに所定値(プリセ
ツト値100)をセツトしておき(ステツプ632,
634)、そしてINTL割込みでないときであつ
て(ステツプ632)、かつ、インターバル
(INTV)割込みのとき(ステツプ646)に制
御タスクのうち最小起動周期のタスクを起動させ
(ステツプ648)、この起動回数を順次カウント
し(ステツプ652)、そのカウント値が前記所
定値と一致したときをもつてエンストが発生した
ものと判断する(ステツプ654,656)。 カウント値が所定値と一致したとき(実施例で
は、カウント値をデクリメントして0となつたと
き)にエンストが発生したものと判断できる理由
は、INTL割込みの発生はエンジンが回転してい
るときのみであり、その発生周期はエンストカウ
ンタのセツトされた所定値(100)に対応し、こ
の所定値に一致(0)したということはエンジン
が回転していないこと(つまり、エンスト)を意
味することに他ならないからである。 このように、本発明によれば、もともとエンジ
ンのコンピユータ制御に用いられている処理を有
効に利用し、格別のハードウエアを増設すること
なく、エンストを迅速かつ正確に検出することが
できる。 以下、本発明を図面に示した実施例に基づき詳
細に説明する。 本発明に直接対応する実施例の詳細は第17図
に示されているが、本発明の理解を助けるため
に、まず第1図〜第16図により本発明の前提部
分について説明する。 第1図にはエンジン系統全体の制御装置が示さ
れている。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へ供給される。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、大気中
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が設けられており、このイ
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
合して混合気を形成し、この混合気は吸気管6を
通つて、吸気弁20の開弁により、シリンダ8の
燃焼室へ供給される。 インジエクタ12の出口近傍には絞り弁14,
16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通するように構成され、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により駆動されるように配置され、空
気流量が小の領域で全閉状態となり、空気流量が
増大するにつれてダイヤフラム18への負圧が増
大することにより絞り弁16は開き始め、吸入抵
抗の増大を抑止する。 スロツトルチヤンバ4の絞り弁14,16の上
流には空気通路22が設けられ、この空気通路2
2には熱式空気流量計を構成する電気的発熱体2
4が配設され、空気流速と発熱体の伝熱量との関
係から定まる空気流速に応じて変化する電気信号
が取り出される。発熱体24は空気通路22内に
設けられているので、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ると共に、吸
入空気中のごみなどによつて汚染されることから
も保護される。この空気通路22の出口はベンチ
ユリの最狭部近傍に開口され、その入口はベンチ
ユリ上流側に開口されている。 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及びフイルタ36を介して燃圧レギ
ユレータ38へ供給される。一方、燃圧レギユレ
ータ38からはインジエクタ12へパイプ40を
介して加圧燃料が供給され、そのインジエクタ1
2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への燃量圧の差が常に一定になる
ように、燃圧レギユレータ38から燃料タンク3
0へリターンパイプ42を介して燃料が戻される
ようになつている。 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よるスパーク
により燃焼し、この燃焼は運動エネルギに変換さ
れる。シリンダ8は冷却水54により冷却され、
この冷却水の温度は水温センサ56により計測さ
れ、この計測値はエンジン温度として利用され
る。点火プラグ52には点火コイル58より点火
タイミングに合わせて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。 このクランク角センサの出力、水温センサ56
の出力56A及び発熱体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、制御回路64で演算処理され、この制
御回路64の出力によつてインジエクタ12及び
点火コイル58が駆動される。 以上の構成に基づき制御されるエンジン系統に
おいて、スロツトルチヤンバ4にはスロツトルの
絞り弁16を跨いで吸気管6に連通するバイパス
26が設けられ、このバイパス26には開閉制御
されるバイパスバルブ62が設けられている。こ
のバイパスバルブ62の駆動部には、前記制御回
路64の制御入力が供給され、開閉制御されるよ
うになつている。 このバイパスバルブ62は絞り弁16を迂回し
て設けられたバイパス26に臨ませられ、パルス
電流によつて開閉制御がなされる。このバイパス
バルブ62は弁のリフト量によりバイパス26の
断面積を変更するもので、このリフト量は制御回
路64の出力によつて駆動系が駆動され制御され
る。即ち、制御回路64においては駆動系の制御
のため開閉周期信号が発生され、駆動系はこの開
閉周期信号によつてバイパスバルブ64のリフト
量を調節するための制御信号をバイパスバルブ6
2の駆動部に付与するものである。 第2図は第1図の点火装置の説明図であり、増
幅器68を介してパワー・トランジスタ72へパ
ルス電流が供給され、この電流によりトランジス
タ72はONする。これによりバツテリ66より
点火コイル68へ一次コイル電流が流れる。この
パルス電流の立ち下がりでトランジスタ74は遮
断状態となり、点火コイル58の2次コイルに高
電圧を発生する。 この高電圧は配電器70を介してエンジンの各
シリンダにある点火プラグ52のそれぞれにエン
ジン回転に同期して高電圧を配電する。 第3図は排気ガス環流(以下EGRと記す)シ
ステムを説明するためのもので、負圧源80の一
定負圧が制圧弁84を介して制御弁86へ加えて
いる。制圧弁84はトランジスタ90に加えられ
繰返しパルスのONデユーテイ比率に応じ、負圧
源の一定負圧を大気88へ開放に対する比率を制
御し、制御弁86への負圧の印加状態を制御す
る。従つて制御弁86へ加えられる負圧はトラン
ジスタ90のONデユーテイ比率で定まる。この
定圧弁84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4図は制御システムの全体構成図である。
CPU102とリード・オンリ・メモリ104
(以下ROMと記す)とランダム・アクセス・メ
モリ106(以下RAMと記す)と入出力回路1
08とから構成されている。上記CPU102は
ROM104内に記憶された各種のプログラムに
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へ戻
す。これらの演算に必要な中間的な記憶はRAM
106を使用する。CPU102、ROM104、
RAM106、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・バスからなるバスライン110によ
つて行われる。 入出力回路108には第1のアナログ・デイジ
タル・コンバータ(以下ADC1と記す)と第2
のアナログ・デイジタル・コンバータ(以下
ADC2と記す)と角度信号処理回路126と1
ビツト情報を入出力する為のデイスクリート入出
力回路(DIOと記す)との入力手段を持つ。 ADC1にはバツテリ電圧検出センサ132
(以下VBSと記す)と冷却水温センサ56(以下
TWSと記す)と大気温センサ112(以下TAS
と記す)と調整電圧発生器114(以下VRSと
記す)とスロツトル角センサ116(以下θTHS
と記す)とλセンサ118(以下λSと記す)と
の出力がマルチ・プレクサ120(以下MPXと
記す)に加えられ、MPX120によりこの内の
1つを選択してアナログ・デイジタル・変換回路
122(以下ADCと記す)へ入力する。ADC1
22の出力であるデイジタル値はレジスタ124
(以下REGと記す)に保持される。 また流量センサ24(以下AFSと記す)は
ADC2へ入力され、アナログ・デイジタル・変
換回路128(以下ADCと記す)を介してデイ
ジタル変換されレジスタ130(以下REGと記
す)へセツトされる。 角度センサ146(以下ANGSと記す)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(以下REFと記す)と微少角例えば1度ク
ランク角を示す信号(以下POSと記す)とが出
力され、角度信号処理回路126へ加えられ、こ
こで波形整形される。 DIOにはアイドル・スイツチ148(以下
IDLE−SWと記す)とトツプ・ギヤ・スイツチ
150(以下TOP−SWと記す)とスタータ・ス
イツチ152(以下START−SWと記す)とが
入力される。 次にCPUの演算結果に基づくパルス出力回路
および制御対象について説明する。インジエクタ
制御回路(INJCと記す)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。従つて
燃料噴射量に相当したパルス幅を有するパルスが
INJC134で作られ、ANDゲート136を介し
てインジエクタ12へ印加される。 点火パルス発生回路138(以下IGNCと記
す)は点火時期をセツトするレジスタ(ADVと
記す)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と記す)とを有し、
CPUよりこれらデータがセツトされる。セツト
されたデータに基づいてパルスを発生し、第2図
に詳述した増幅器68へANDゲート140を介
して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(以下
ISCCと記す)142からANDゲート144を介
して加えられるパルスによつて制御される。
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3図に示したEGR制御弁86を制御するト
ランジスタ90を制御するEGR量制御パルス発
生回路180(以下EGRCと記す)にはパルスの
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とを有している。このEGRC
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。 また1ビツトの入出力信号は回路DIOにより制
御される。入力信号としてはIDLE−SW信号、
TOP−SW信号、START−SW信号がある。ま
た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
を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とが設けら
れている。 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レジスタ(以下
MODと記す)であり、例えばこのレジスタに命
令をセツトすることにより、ANDゲート136,
140,144,156を総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MOD
レジスタ160に命令をセツトすることにより、
INJCやIGNC、ISCCの出力の停止や起動を制御
できる。 第5図は第4図の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、
割込処理プログラム206、マクロ処理プログラ
ム228およびタスクデイスパツチヤ208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ため
のプログラムであり例えば、RAM106の記憶
内容をクリアしたり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たり、さら
にはエンジン制御を行なうの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、バツテ
リ電圧等のデータを取込むための前理を行なう。
また、割込処理プログラム206は各種の割込を
受け付け、その割込要因を分析し、タスク群21
0ないし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
出す。割込要因には電源電圧、冷却水温度等の入
力情報をAD変換終了後に発生するAD変換割込
(ADC)、エンジン回転に同期して発生するイニ
シヤル割込(INTL)、又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
(INTV)等がある。 タスク群210乃至226の各タスクには優先
順位を表わすタスク番号が割合てられており、各
タスクはタスクレベル0乃至2の何れかのタスク
レベルに属する。即ち、タスク0乃至タスク2は
タスクレベル0に、タスク3乃至タスク5はタス
クレベル1に、更にタスク6乃至タスク8はタス
クレベル2に各々属する。 タスクデイスパツチヤ208は前記各種割込の
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。 ここでタスクデイスパツチヤ208によるタス
クの優先制御は下記の方法に拠る。(1)優先度の低
いタスクを中断し、優先度の高いタスクへの実行
権の移行はタスクレベル間のみで行う。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、現在実行中又は中断中の
タスクがある場合は、該タスクが最も優先度が高
く該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程優
先度が高いものとする。タスクデイスパツチヤ2
08の処理内容は後述するが本発明の一実施例で
は上記優先制御を行なうためにタスク単位に
RAMにソフトタイマを設け、又タスクレベル単
位に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している。そして上記各タス
クの実行終了毎にそのタスクの実行終了報告をマ
クロ処理プログラム228によりタスクデイスパ
ツチヤ208に行なうようにしている。 次にタスクデイスパツチヤ208の処理内容に
ついて第6図乃至第12図に基づき説明する。第
6図はタスクデイスパツチヤ208の管理する
RAMに設けられたタスク制御ブロツクが示され
ている。このタスク制御ブロツクがタスクレベル
の数だけ設けられており本実施例ではタスクレベ
ル0乃至2の3つ設けられている。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0乃
至2ビツト目(Q0〜Q2)までが起動要求タスク
表示を行なう起動ビツトであり、7ビツト目
(R)が同一タスクレベル中の何れかのタスクが
現在実行中であるか又は中断中であるかを示す実
行ビツトを表わす。そして前記起動ビツトQ0
至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5図中でタ
スク4に該当する起動ビツトはタスクレベル1の
Q0である。ここでタスクの起動要求があつた場
合には起動ビツトの何れかにフラグが立てられ、
一方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に該当する起動ビツト
より順に検索し、出された起動要求に該当するフ
ラグをリセツトすると共に実行ビツトにフラグ1
を立て、該当タスクを起動させるための処理を行
なう。 第7図はタスクデイスパツチヤ208の管理す
るRAM106に設けられたスタートアドレステ
ーブルである。スタートアドレスSA0乃至SA8は
第5図に示したタスク群210乃至226の各タ
スク0乃至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、これらのスタートアドレス情報は後述す
る如くタスクデイスパツチヤ208により起動要
求のあつた該当タスクを起動するのに使用され
る。 次に第8図乃至第9図にタスクデイスパツチヤ
の処理フローを示す。第8図に於いてステツプ3
00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が判断される。即ち、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により未だタスク終了報告がタスクデイス
パツチヤ208に出されていない状態であり、実
行中だつたタスクがより優先レベルが高い割込み
が生じたために中断させられている状態を示す。
従つて、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が立つていない即
ち実行表示フラグがリセツトされている場合には
ステツプ304に移行し、レベルlに起動待ちタ
スクがあるか否かが判断される。即ち、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、即ち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
ベルの更新が行なわれる。即ちタスクレベルlは
+1インクリメントされl+1とする。ステツプ
306でタスクレベルの更新が行なわれるとステ
ツプ308に移行しタスクレベルの全レベルがチ
エツクされたか否かが判断される。全レベルのチ
エツクが行なわれていない。即ちl=2でない場
合にはステツプ302に戻り同様に上記手順で処
理が行なわれる。ステツプ308でタスクレベル
の全レベルがチエツクされている場合にはステツ
プ310に移行し、割込み解除が行なわれる。即
ち、ステツプ302乃至ステツプ308までの処
理期間中は割込みを禁止しているのでこのステツ
プで割込み解除が為される。そして次のステツプ
312で次の割込みを持つ。 次に前記ステツプ304でタスクレベルlに起
動待ちタスクがある場合、即ちタスクレベルlに
属する起動ビツトにフラグ1が立つている場合に
はステツプ400に移行する。ステツプ500及
び502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が立つているか対応する優先実行
度の高いレベルの順に即ちQ0、Q1、Q2の順で検
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
当タスクレベルのlの実行ビツト(以下Rビツ
ト)にフラグ1を立てる。更にステツプ406で
は起動タスク番号の割出しを行ないステツプ40
8で第7図に示したRAMに設けられたスタート
アドレステーブルにより該当する起動タスクのス
タートアドレス情報を取出す。 次にステツプ410では該当起動タスクを実行
するか否かの判断が行なわれる。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
される。この判断ステツプはエンジン制御を行な
う前記タスク群の内各車種により選択的に特定の
タスクのみの機能を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
あると判断された場合にはステツプ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。そして更にステツプ302に戻りタスクレベ
ルlは中断中であるか否かが判断される。これは
同一タスクレベルl中に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41
4でRビツトをリセツトした後ステツプ302に
移行するように構成されている。 一方ステツプ410で該当タスクの実行が停止
でない場合即ち実行する場合にはステツプ412
へ移行し該当タスクへジヤンプし、タスクの実行
が行なわれる。 次に第10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
了タスクを見つけるためのステツプ562と56
4から成る。このステツプ562と564で先ず
タスクレベルの0より検索し終了したタスクレベ
ルを見つける。これによりステツプ568へ進み
ここで終了したタスクのタスク制御ブロツクの7
ビツト目の実行(RUN)フラグをリセツトする。
これによりそのタスクの実行が完全に終わつた事
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の実行と中断
の様子を第11図に基づき説明する。ここで起動
要求Nnoに於けるmはタスクレベルを表わし、n
はタスクレベルm中に於ける優先度の順位を表わ
すものとする。今CPUは管理プログラム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が発生した場合には時刻T1
で起動要求N21に該当するタスク、即ちタスク6
の実行が開始される。ここでタスク6の実行中に
時刻T2でより実行優先度の高いタスクの起動要
求N01が生じた場合には管理プログラムOSに実
行が移り既に述べた所定の処理を行なつた後に時
刻T3で起動要求N01に該当するタスク、即ちタス
ク0の実行が開始される。このタスク0の実行中
に更に時刻T4で起動要求N11が入つた場合には一
旦、管理プログラムOSに実行が移り所定の処理
が行なわれた後再び時刻T5で中断されていたタ
スク0の実行が再開される。そしてタスク0の実
行が時刻T6で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へタスク0の
実行終了報告がなされ時刻T7で再び起動待ちに
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。このタスク3の実行中断時刻
T8で同じタスクレベル1のより優先度の低い起
動要求N12が入つた場合にはタスク3の実行は一
旦中断され実行は管理プログラムOSに移り所定
の処理が為された後、時刻T9でタスク3の実行
が再開される。そして時刻T10でタスク3の実行
が終了するとCPUの実行は管理プログラムOSに
移り前記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へタスク3の実行終了報
告が為され、次いで時刻T11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、時刻T12でタスク4の実行が終了すると
実行は管理プログラムOSに移り所定の処理が為
された後、今まで中断されていた起動要求N21
該当するタスク6の実行が時刻T13から再開され
る。 以上の様にしてタスクの優先制御が行なわれ
る。 タスクの優先制御に於ける状態遷移を第12図
に示す。Idle状態は起動待ちの状態であり、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。更に
Queue状態になつても実行され順序は優先度によ
り定まる。そのタスクが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20
8でタスク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(7ビツト目)にフラグ
が立つてからである。これによりタスクの実行が
始められる。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、終了報告を終了する。これ
によりRUN状態は終り、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
行中即ち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、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より、待
避していた内容を再びCPUへ戻し、実行が再開
される。つまりReady状態から再びRUN状態へ
戻る。この様に各レベルプログラムは第12図の
4つの状態を繰り返す。第12図は代表的な流れ
であるが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。これは例え
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
ビツトのフラグが優先されて先ず、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。 この様にタスク0〜8は各々第12図の何れか
の状態にある。 次に第13図は第5図のプログラムシステムの
具体的実施例を示している。図に於いて管理プロ
グラムOSはイニシヤル処理プログラム202、
割込処理プログラム206、タスクデイスパツチ
ヤ208及びマクロ処理プログラム228より成
る。 割込処理プログラム206には各種の割込み処
理プログラムがあり、イニシヤル割込み処理(以
下INTL割込み処理という)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
つて、エンジン1回転当たりエンジン気筒数の半
分、即ち4気筒なら2回イニシヤル割込みが発生
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
ーフエス回路108のEGIレジスタに設定する。
AD変換割込み処理604は2種類あり1つは
AD変換器1割込み(以下ADC1と略す)及び
AD変換器2割込み(以下ADC2と略す)であ
る。AD変換器1は8ビツトの精度を有し、電源
電圧、冷却水温度、吸気温度及び使用調整などの
入力に用いられ、マルチプレクサー120に対す
る入力ポイントの指定を行なうと同時に変換を開
始し、変換終了後にADC1割込みを発生する。
なお本割込みはクランキング前にのみ使用する。
又AD変換器128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。なお、
本割込みもクランキング前にのみ使用する。 次にインターバル割込処理プログラム(以下
INTV割込み処理プログラムと示す。)606で
は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。本割込み信号によつて、ソフトタイマの更新
を行ない、規定周期に達したタスクを起動する。 上記割込み要因に対する処理概要を表1に示
す。
【表】 イニシヤル処理プログラム202及びマクロ処
理プログラム228については記述の通り処理を
行なう。 上記各種の割込みにより起動されるタスク群は
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AD2入力タスク(以下ADIN2タスク
と記す)、燃料噴射制御タスク(以下EGIタスク
と記す)及び始動モニタタスク(MONITタスク
と言う)がある。又タスクレベル1に属するタス
クとしてはAD1入力タスク(以上ADIN1タス
クと記す)、時間係数処理タスク(以下AFSIAタ
スク)がある。更にタスクレベル2に属するタス
クとしてはアイドル回転制御タスク(以下ISCタ
スクと記す)、補正計算タスク(以下HOSEIタス
クと記す)及び始動前処理タスク(以下ISTRT
タスクと記す)がある。 上記各タスクレベルの割り当てとタスクの機能
を表2に示す。
【表】 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ROM104に格納されている。 以下第14図乃至第16図に基づきINTV割込
み処理について説明する。第14図はRAM10
6に設けられたソフトタイマテーブルであり、こ
のソフトタイマテーブルには各種割込みにより起
動される異なる起動周期の数だけのタイマブロツ
クが設けられている。ここでタイマブロツクとは
ROM104に格納されているタスクの起動周期
に関する時間情報が転送される記憶エリアを指し
ている。同図に於いて左端に記載されている
TMBはRAM106に於けるソフトタイマテー
ブルの先頭番地を意味する。このソフトタイマテ
ーブルの各タイマブロツクにはエンジン始動時に
ROM104より前記起動周期に関する時間情
報、即ちINTV割込みを例えば10ms毎に行なう
場合にはその整数倍の値が転送され、格納され
る。 次に第15図にINTV割込み処理606の処理
フローを示す。同図に於いてステツプ626でプ
ログラムが起動されるとステツプ628でRAM
106に設けられたソフトタイマテーブルのイニ
シヤルライズが行なわれる。即ち、インデツクス
レジスタの内容iを0にし前記ソフトタイマテー
ブルの番地TMB+0のタイマブロツクに記憶さ
れている残り時間Tiを調べる。ここでこの場合に
はTi=T0である。次にステツプ630で上記ス
テツプ628で調べたソフトタイマが停止中であ
るか否かが判断される。即ち、ソフトタイマテー
ブルに記憶されている残り時間TiがTi=0である
場合にはソフトタイマは停止中であると判断さ
れ、該ソフトタイマにより起動されるべき該当タ
スクは停止中であると判断され、ステツプ640
にジヤンプし、ソフトタイマテーブルの更新が行
なわれる。 一方、ソフトタイマテーブルの残り時間TiがTi
≠0である場合にはステツプ632に移行し前記
タイマブロツクの残り時間の更新が行なわれる。
即ち、残り時間Tiから−1だけデイクリメントさ
れる。次にステツプ634では前記タイマテーブ
ルのソフトタイマが起動周期に達したか否かが判
断される。即ち残り時間TiがTi=0である場合に
は起動周期に達したと判断されその場合にはステ
ツプ636に移行する。又ソフトタイマが起動周
期に達していないと判断される場合にはステツプ
640にジヤンプし、ソフトタイマテーブルの更
新が行なわれる。前記ソフトタイマテーブルが起
動周期に達している場合にはステツプ636でソ
フトタイマテーブルの残り時間Tiを初期化する。
即ち、ROM104よりRAM106へ該当タス
クの起動周期の時間情報を転送する。そしてステ
ツプ636で前記ソフトタイマテーブルの残り時
間Tiを初期化した後、ステツプ638でそのソフ
トタイマテーブルに該当するタスクの起動要求を
行なう。次にステツプ640でソフトタイマテー
ブルの更新を行なう。即ち、インデツクスレジス
タの内容を+1インクリメントする。更にステツ
プ642では全部のソフトタイマテーブルをチエ
ツクしたか否かが判断される。即ち、第14図に
示したように本実施例ではソフトタイマテーブル
をN+1個だけ設けてあるのでインデツクスレジ
スタの内容iがi=N+1である場合には全ソフ
トタイマテーブルのチエツクが完了したと判断さ
れステツプ644でINTV割込み処理プログラム
606は終了する。一方ステツプ642で全ソフ
トタイマテーブルがチエツクされていないと判断
された場合にはステツプ630に戻り、前述と同
様の処理が行なわれる。 以上の様にして各種の割込みに応じて該当タス
クの起動要求が出され、それに基づいて該当タス
クの実行が為されるが、表2に掲げられたタスク
群が常にすべてが実行されるのではなく、エンジ
ンの運転情報に基づいてROM104に設けられ
ている前記タスク群の起動周期に関する時間情報
を選択してRAM106のソフトタイマテーブル
中に転送し格納する。そして与えられたそのタス
クの起動周期が例えば20msであるとすれば、そ
の時間毎にタスクが起動されるがそのタスクの起
動が運転条件に応じて継続して行なう必要がある
ものであれば常にそのタスクに該当するソフトタ
イマテーブルは更新して初期化される。次にエン
ジンの運転条件に応じて各種割込みにより前記タ
スク群が起動停止される様子を第16図に示すタ
イムチヤートにより説明する。スタータスイツチ
152の操作によりパワーオンの状態になると
CPUが作動し、ソフトウエアフラグISTに1が立
てられる。ソフトウエアフラグISTはエンジンが
始動前の状態にあることを示すフラグである。こ
のフラグによりエンジンが始動前の状態にあるか
或いは始動中か又は始動後の状態にあるのかの判
別が為される。さてスタータスイツチ152の操
作によりパワーオンの状態になると先ず最初にタ
スクADIN1が起動され各種センサによりエンジ
ンの始動に必要なデータ例えば冷却水温度、バツ
テリ電圧等の入力情報がマルチプレクサ120を
介してAD変換器122に取込まれ、これらのデ
ータの一巡入力毎にタスクHOSEIタスク補正が
起動され前記入力情報に基づき補正計算が行なわ
れる。又前記タスクADIN1によりAD変換器1
22に各種センサからデータの一巡入力毎にタス
クISTRTが起動されエンジン始動中に必要な燃
料噴射量の計算がなされる。以上の3つのタス
ク、即ちタスクADIN1、タスクHOSEI及びタ
スクISTRTはイニシヤル処理プログラム202
により起動されるものである。 スタータスイツチ152がON状態になるとタ
スクISTRTの割込み信号によりタスクADIN1、
タスクMONIT及びタスクADIN2の3つのタス
クに起動が掛けられる。即ち、これらのタスクは
スタータスイツチ152がON状態になつている
期間(エンジンのクランキング時)のみ実行され
る必要がある。この期間ではROM104から
RAM106に設けられた前記タスクにそれぞれ
該当するソフトタイマテーブルに所定の起動周期
の時間情報が転送され格納される。そしてこの期
間は前記ソフトタイマテーブルの起動周期の残り
時間Tiは初期化され起動周期の設定が繰り返し行
なわれる。タスクMONITはエンジン始動時の燃
料噴射量を計算するためのタスクでありエンジン
始動後は不要なタスクであるので所定の回数だけ
タスクの実行を終了したらソフトタイマの起動を
停止し、そのタスク終了後に発せられる停止信号
により上記以外のエンジン始動後に必要なタスク
群の起動を行なう。ここでタスクの停止をソフト
タイマにより行なうにはそのタスクの終了に於け
る判断時点でそのタスクが終了したことを示す信
号によりそのタスクの該当するソフトタイマテー
ブルに0を格納する。即ちソフトタイマの内容を
クリアすることによりタスクの停止を行なうもの
である。以上の如く本実施例ではタスクの起動停
止をソフトタイマにより簡単に行えるように構成
したので異なる起動周期を有する複数のタスクに
対し能率的且つ信頼性有る管理を行なうことが可
能となる。 次に第17図に本発明に係るエンジン制御方法
の一実施例の主要部の処理フローを示す。 本実施例ではINTL割込がエンジン回転に同期
して発生する、換言すればINTL割込が存在する
場合には必らずエンジンは回転状態にあるという
事実に着目し、RAM106にソフトカウンタ
(以下、エンストカウンタと記す。)を設け、前記
INTL割込の発生毎にエンストカウンタに所定時
間を設定すると共に、INTV割込のうち起動され
る周期が最小起動周期に相当するタスクの起動毎
にエンストカウンタの計数内容を更新し、該エン
ストカウンタの計数内容が所定値に達した場合に
はエンストに応じた一連の処理を行うように構成
されている。 第17図においてステツプ204で割込みIRQ
が発生すると、次のステツプ632でその割込み
がINTL割込であるか否かが判断される。 ステツプ632でINTL割込であると判断され
た場合にはステツプ634へ移行し、RAM10
6に設けられたエンストカウンタに所定の時間
(エンストであると判定するのに必要十分な時間)
が設定される。この所定の時間としては、例えば
1秒が選択される。そして前記エンストカウンタ
にはINTV割込の起動周期のうち最小起動周期、
例えば10msecを単位としてその整数倍の数値が
前記エンストカウンタに設定される。 即ち前述した例で1秒の時間がエンストカウン
タに設定される場合には10進法で言えば“100”
という数値が設定されることになる。 さて、前記ステツプ634で所定の時間がエン
ストカウンタに設定された後に、ステツプ636
では各種センサからのデータを取り込みCPU1
02で演算した燃料噴射量、点火時期及び点火コ
イルの1次電流通電開始時期に関するデータが
夫々、インジエクタ制御回路134内に設けられ
たレジスタ(INJ REG)、または点火パルス発生
回路138内に設けられたレジスタ(ADV
REG、DWL REG)に設定される。更に次のス
テツプ638ではステツプ634以降で禁止して
いたINTL割込の禁止を解除し、ステツプ640
で次の割込みを待機する。 一方、ステツプ632でINTL割込でないと判
断された場合にはステツプ642に移行し、その
割込みがA/D変換終了割込(以下、単にAD変
換割込と記す。)であるか否かが判断される。そ
の割込がAD変換割込である場合にはステツプ6
44に移行し、各種センサからのアナログ情報を
入出力インターフエイス回路108に取り込むよ
うに処理し、更にステツプ646に移行する。 一方ステツプ642で割込IRQがAD変換割込
でないと判断された場合には即座にステツプ64
6に移行し、前記割込IRQがINTV割込であるか
否かが判断される。そしてステツプ646で
INTV割込でないと判定された場合にはステツプ
647に移行し、該ステツプ647ではすべての
割込みの禁止状態を解除し、割込処理の判定結果
をタスクデイスパツチヤ208に報告する。 またステツプ646で割込みIRQがINTV割込
であると判定された場合にはステツプ648に移
行する。ステツプ648ではINTV割込のうち最
も実行優先度の高い最小起動周期で起動されるタ
スク、例えば既述した10msec毎に起動されるタ
スクADIN2が起動される。そして次のステツプ
650では既述した如く、INTV割込により起動
される各種タスクに対応してRAM106に設け
られたソフトタイマテーブルの内容が更新され
る。 更に次のステツプ650では、ステツプ634
で設定されたエンストカウンタの内容(既述した
如く本実施例で10進法表示で“100”の値が設定
されている。)が前記ステツプ648で最小起動
周期(10msec)のタスクが起動される毎に更新、
即ち−1デイクリメントされる。 ここでINTL割込はエンジンが例えば4気筒で
あれば180度毎に1回発生するから、エンジンの
回転数が1000r.p.mの場合には30msecの周期で1
回発生することになる。従つてこの間に前記ステ
ツプ648で最小起動周期で起動されるタスクが
3回起動され、その結果ステツプ652で前記エ
ンストカウンタの内容が−3デイクリメントされ
“97”になるが次のINTL割込によりステツプ6
34で再びエンストカウンタには“100”が再設
定される。 そこでエンストが発生しない限りエンストカウ
ンタの内容は“0”にならず“100”と、ある整
数値との間で交互に変化することとなる。 さてステツプ652でエンストカウンタの更新
がなされると次のステツプ654に移行し、エン
ストカウンタの内容が“0”であるか否かの判定
が行われる。ステツプ654でエンストカウンタ
の内容が“0”でないと判定された場合にはエン
ジンは運転中であるとしてステツプ647に移行
し、既述の処理がなされる。 一方ステツプ654でエンストカウンタの内容
が“0”であると判定された場合にはエンストが
発生したと判断し、ステツプ656で点火コイル
への通電及び燃料ポンプの停止を行い、更には入
出力インターフエイス回路108のレジスタ類の
内容をクリアする。そしてステツプ200(第1
3図)にジヤンプし、更にステツプ202で既述
したエンジン制御に必要な前処理が行われる。 以上説明した如く、本実施例によればハードウ
エア部分の増加を伴うことなくエンストの検出を
早く且つ正確に行い得る。 次にIRQの発生回路を第18図に示す。レジス
タ735とカウンタ736と比較器737とフリ
ツプフロツプ738はINTV IRQの発生回路で
あり、レジスタ735にINTV IRQの発生周期
例えば本実施例では10〔ms〕がセツトされる。こ
れに対しクロツクパルスがカウンタ736へセツ
トされ、そのカウント値がレジスタ735と一致
するとフリツプフロツプ738をセツト状態とす
る。このセツト状態でカウンタ736をクリア
し、再びカウントを再開する。従つて一定時間
(10msec)ごとにINTV IRQが発生する。 レジスタ741とカウンタ742と比較器74
3、フリツプフロツプ744はエンジンの停止を
検知するENST IRQの発生回路である。レジス
タ741とカウンタ742と比較器743は上の
説明と同様であり、カウント値がレジスタ741
の値に達するとENST IRQを発生する。しかし
エンジンの回転中はクランク角センサより一定ク
ランク角毎に発生するREFパルスによりカウン
タ742がクリアされるのでカウンタ742のカ
ウント値がレジスタ741の値に達しないので
ENST IRQは発生しない。 フリツプフロツプ738に発生したINTV
IRQさらにADC1やADC2で発生したIRQはそ
れぞれフリツプフロツプ740,764,768
へセツトされる。またフリツプフロツプ737,
745,762,766にはIRQを発生させるか
禁止するかの信号がセツトされる。フリツプフロ
ツプ739,745,762,766に“H”が
セツトされていればANDゲート748,750,
770,772は能動となり、IRQが発生すると
ORゲートよりただちにIRQが発生する。 従つてフリツプフロツプ739,745,76
2,766のそれぞれに“H”を入れるか“L”
を入れるかによつてIRQの発生を禁止したり、禁
止を解除したりできる。またIRQが発生するとフ
リツプフロツプ740,764,768の内容を
CPUに取り込むことにより、IRQ発生の原因が
解かる。 IRQに応じてCPUがプログラムを実行し始め
た場合、そのIRQ信号はクリアする必要があるの
で実行を始めたIRQに関するフリツプフロツプ7
40,764,768の1つをクリアする。 以上に説明した如く本発明ではエンジン回転に
同期して発生するINTL割込に関連させてRAM
に設けたエンストカウンタの内容を更新させ、該
エンストカウンタの計数内容を調べることにより
エンストの検出を行うように構成したので、エン
ストの検出を迅速且つ正確に行うことができ、且
つ点火装置の損傷の防止が図れると共に自動車運
転の安全性が確保される。
【図面の簡単な説明】
第1図はエンジン系統全体の制御装置を示す構
成図、第2図は第1図の点火装置の説明図、第3
図は排気ガス環流システムを説明するための構成
図、第4図はエンジン制御システムの全体構成
図、第5図は本発明に係わるエンジン制御方法の
プログラムシステムの基本的構成を示す図、第6
図はタスクデイスパツチヤの管理するRAMに設
けられたタスク制御ブロツクのテーブルを示す
図、第7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を示す図、第8図
及び第9図はタスクデイスパツチヤの処理フロー
を示す図、第10図はマクロ処理プログラムの処
理フローを示す図、第11図はタスク優先制御の
一例を示す図、第12図は上記タスク優先制御に
於けるタスクの状態遷移を示す図、第13図は第
5図に於ける具体的実施例を示す図、第14図は
RAMに設けられたソフトタイマテーブルを示す
図、第15図はINTV割込み処理プログラムの処
理フローを示す図、第16図はエンジンの運転状
態に応じて各種タスクの起動停止が行なわれる様
子を示したタイミングチヤート、第17図は本発
明に係るエンジン制御方法の一実施例の主要部を
示す処理フローを示す図、第18図は割込みIRQ
の発生回路である。 102…CPU、104…ROM、106…
RAM、108…入出力インターフエイス回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 A エンジンの運転状態を検出する複数のセ
    ンサと、 B 該センサの出力信号に基づいてエンジン制御
    量をデイジタル演算処理して求めるCPUと、 C 該CPUを操作するプログラムを記憶する記
    憶手段と、 D 該CPUに加える割込要求信号を発生する割
    込要求発生回路と、 E 上記CPUが上記割込要求信号を受け、上記
    プログラムに基づいて処理された演算結果であ
    るエンジン制御量に基づきエンジン制御を行な
    う制御機構とを有し、 F 上記割込要求発生回路は一定時間経過および
    エンジンの一定回転に基づいて上記割込要求信
    号を発生し、 G 上記プログラムはその操作内容に基づいて少
    くとも割込処理プログラム206と、 H エンジンの制御量を演算するためのタスクプ
    ログラム群と、 I 上記タスクプログラム群の実行を管理するタ
    スクデイスパツチヤプログラム208とを有
    し、 J 上記タスクプログラム群はエンジンの制御量
    の演算処理内容に基づいてタスクに分類される
    と共に、分類されたタスクはその演算結果がエ
    ンジン制御に与える影響に応じてその起動周期
    を設定し、 K 上記割込処理プログラム206は一定時間経
    過に基づくINTV割込に応じて上記流動周期に
    達したタスクの実行要求信号をセツトする
    INTV割込処理プログラムを有し、 L 上記タスクデイスパツチヤプログラム208
    は上記実行要求信号のセツトされたタスクを実
    行するものにおいて、 M 上記割込処理プログラムはさらに一定回転に
    基づく割込要求信号に応じて処理するINTL割
    込処理プログラムを有し、このINTL割込処理
    プログラムで記憶手段の所定、番地に保持され
    た計数値を初期値に戻すステツプと、 N INTV割込処理プログラムによりINTV割込
    要求信号に基づいて上記記憶手段の所定番地に
    保持されている計数値を更新するステツプと、 O 更新された計数値がエンジンの回転停止を表
    わす値に達したか否かを判するステツプと、 P 前記ステツプで計数値が回転停止を表わす値
    に達した場合にはエンジン停止状態に応じた処
    理を行なうステツプを実行することを特徴とす
    るエンジン制御方法。
JP678080A 1980-01-25 1980-01-25 Method of controlling engine Granted JPS56104136A (en)

Priority Applications (1)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5458116A (en) * 1977-10-19 1979-05-10 Hitachi Ltd Engine controller

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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