KR19990006988A - 엔진 제어 장치 및 그 기록 매체 - Google Patents

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KR19990006988A
KR19990006988A KR1019980022294A KR19980022294A KR19990006988A KR 19990006988 A KR19990006988 A KR 19990006988A KR 1019980022294 A KR1019980022294 A KR 1019980022294A KR 19980022294 A KR19980022294 A KR 19980022294A KR 19990006988 A KR19990006988 A KR 19990006988A
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마사히모 도요하라
다께시 아따고
가쯔야 오야마
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가나이 쯔도무
가부시끼가이샤 히다찌 세이사꾸쇼
오꾸무라 마모루
가부시끼가이샤 히다찌 카 엔지니어링
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Abstract

동일 작업에 관하여, 소음 또는 소프트 버그로 인해 불필요한 인터럽트가 발생하는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.
엔진의 크랭크각 신호, 일정한 시간마다 신호 등의 소정 신호의 간격 중에 있는 작업의 제어 동작을 연산하고, 그 소정의 신호 간격 중에서의 동일 작업에 대해서 다른 기동 신호에 의한 인터럽트의 실행 회수를 제한 또는 계측하는 수단을 설치했다.

Description

엔진 제어 장치 및 그 기록 매체
본 발명은 엔진의 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
엔진 제어 장치는 마이크로 컴퓨터(CPU)가 자동차용 엔진의 회전수, 액셀레이터 개도 혹은 흡기관 내의 압력 등의 각종 운전 상태를 나타내는 검출 신호를 사용하여 연료 분사에 대한 각종 제어에 관한 연산을 행하거나, 크랭크각 신호에 의해 점화 시기나 통전 개시 등을 연산하고, 이 연산을 엔진의 회전에 동기시키거나 소정의 시간마다 인터럽트 루틴을 기동시키도록 되어 있다. 즉, CPU의 연산 중에는 인터럽트로 인해 기동하는 연산이 있다. 이 경우에 인터럽트 처리의 기동 빈도를 제한(금지)하는 것이 행해진다. 이와 같은 인터럽트 처리의 기동 빈도를 제한하는 것에 관한 공지 예로서는 다음에 예로 든 것이 알려져 있다.
일본 특허 공개 평2-86943호 공보에는 엔진의 회전에 동기한 인터럽트 처리에 의해 엔진의 제어 데이터를 산출하는 제1 산출 수단과, 상기 인터럽트 처리보다도 상위의 처리로서 인터럽트 주기, 인터럽트 실행 시간 등을 계수(카운트)하기 위한 상위 인터럽트 처리 수단과, 상기 제1 산출 수단의 1인터럽트 주기에 차지하는 인터럽트 처리의 실행 시간 비율을 산출하는 제2 산출 수단과, 상기 제2 산출 수단에 의해 산출된 비율이 소정의 값을 넘은 경우에 상기 제1 산출 수단의 다음의 인터럽트를 금지하는 인터럽트 금지 수단을 갖고 있는 엔진 제어 장치가 기재되어 있다.
일본 특허 공개 평6-249052호 공보에는 인터럽트 처리 이외의 다른 처리가 소정 회수 실행되는 동안에 엔진의 회전에 동기한 인터럽트 처리의 회수를 계수(카운트) 수단(2)에 의해 계수하고, 이 계수 결과에 따라 실행 빈도 결정 수단(3)에 의해 인터럽트 처리의 실행 빈도를 결정하며, 이 실행 빈도 결정 수단(3)에 의해 인터럽트 처리중의 산출 수단(1)에 의한 제어 데이터의 산출을 금지한다고 결정된 경우, 금지 수단(4)은 산출 수단(1)에 의한 제어 데이터의 산출을 금지하는 것이 기재되어 있다.
그리고, 일본 특허 공개 평4-228854호 공보에는 입력 금지 수단이 기재되어 있다. 즉, 이 공보에는 엔진의 운전 상태를 검출하는 운전 상태 검출 수단과, 엔진의 소정 크랭크 각도에 있어서 펄스 신호를 출력하는 펄스 발생 수단과, 그 펄스 발생 수단으로부터의 펄스 신호가 입력된 때로부터 엔진의 운전 상태에 따라 미리 설정한 소정 시간 경과 후에 점화계의 제어를 포함하는 각종의 엔진 제어를 행하게 하기 위한 지령 신호를 구동 회로로 출력하는 제어 회로를 구비한 엔진에 있어서, 상기 제어 회로로부터 점화 지령 신호가 출력된 후의 소정 기간 내에 있어서는 상기 펄스 신호의 상기 제어 회로로의 입력을 금지하는 입력 금지 수단을 구비한 엔진의 점화 장치가 기재되어 있다.
일본 특허 공개 평4-228854호 공보에는 점화 지령 신호가 출력된 후의 소정 기간 내에 있어서는 펄스 신호의 제어 회로로의 입력을 금지하는 입력 금지 수단이 기재되어 있다. 본 발명은 점화 진각 제어에 관한 것으로, 점화 소음의 발생은 제어 유닛으로부터 점화 신호가 출력된 후, 약 50μsec의 시간으로 한정되므로, 소정 시간(예를 들어 100μsec)만큼 제어 유닛으로의 크랭크각 신호의 취입을 금지함으로써 엔진 회전수에 관계없이 저회전수 영역으로부터 고회전수 영역까지의 전체 운전 영역에 있어서 점화 소음에 의한 크랭크각 신호의 잘못된 검출을 방지하려고 하는 것이다.
앞의 두 가지는 우선후의 다른 인터럽트가 있었던 경우의 인터럽트 금지 방법에 대해서 기술하고 있다.
소음 또는 소프트버그 등에 의해 불필요한 인터럽트가 발생하고, 그에 따라 연산 처리가 행해진 경우, 운전성 및 배기 성능이 악화하게 된다. 따라서, 운전성 및 배기성을 악화시킬 가능성이 있는 불필요한 인터럽트를 제거함과 동시에, 그에 대응한 대처 방법이 취해지지 않으면 안된다.
즉, 동일 작업이 소음 또는 소프트버그 등으로 인해 불필요한 인터럽트로서 기동되는 경우가 있고, 이와 같은 불안한 인터럽트 제어가 실행된 경우, 운전성 및 배기 가스 성능에 악영향을 끼치게 된다. 본 발명은 이와 같은 불필요한 인터럽트의 실행 회수를 제한함으로써 상술한 악영향을 방지한 엔진 제어 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 불필요한 인터럽트의 실행 회수 제한 대신에 불필요한 인터럽트를 계측하고, 불필요한 인터럽트의 진단을 행할 수 있도록 하는 것이다.
도1은 본 발명의 적용되는 엔진 시스템의 예를 도시하는 도면.
도2는 본 발명에 적용되는 제어 유닛의 예를 도시하는 도면.
도3은 엔진의 특성을 도시하는 도면.
도4는 본 발명에 관한 엔진 제어 장치의 일 실시예를 도시하는 기능 블럭도.
도5는 불필요한 인터럽트에 대응하는 제어의 일 예의 일반 플로우차트를 도시하는 도면.
도6은 종래의 내부 인터럽트에 의한 제어를 나타내는 일반 플로우차트를 도시하는 도면.
도7은 종래의 제어 실행 사례를 도시하는 도면.
도8은 불필요한 인터럽트 대응 제어의 일반 플로우차트를 도시하는 도면.
도9는 소정 간격에서 인터럽트 제어를 실행시키는 경우의 타임차트 도면.
도10은 도9에 대응한 제어의 일반 플로우차트를 도시하는 도면.
도11은 연료 분사량 세트를 인터럽트에 의해 제어 실행하는 경우의 타임차트 도면.
도12는 도11에 대응한 제어의 일반 플로우차트를 도시하는 도면.
도13은 타이머 계측에 의해 이상 판정된 때의 대처 제어의 일반 플로우차트 도면.
도14는 작동기를 구동시키는 경우의 제어 거동을 도시하는 도면.
도15는 CPU의 타이머를 도시하는 도면.
도16은 소정 시간의 비교를 도시하는 도면.
도17은 도16에 대응하는 제어의 일반 플로우차트를 도시하는 도면.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
100 : CPU
105 : 제어 유닛
106 : 입력 처리 회로
107 : 출력 처리 회로
108 : 버스
401 : CPU 내부 인터럽트 발생 수단
402 : 내부 인터럽트 검출 수단
403 : 내부 인터럽트 금지 수단
본 발명자들은 소음, 클럭 이상 또는 소프트버그로 인해 불필요한 인터럽트가 발생하여, 그에 따라 연산된 경우에 운전성 및 배기 성능을 악화시킬 가능성이 있는 불필요한 인터럽트는 이하의 2건이다.
즉, ① 연료 분사 타이밍 설정
·균질 시의 연료 분사 타이밍 설정
·성층 시의 연료 분사 타이밍 설정
② 증발 퍼지 출력 비교
이와 같은 특정화를 기초로 하여 본 발명은 구체적으로는 이하와 같은 엔진 제어 장치 및 방법을 제공한 것이다.
본 발명은 엔진의 크랭크각 신호, 액셀레이터 개도 등의 각종 운전 상태 검출 신호를 연산 수단에 입력하고, 그 연산 처리 수단에서 소정의 프로그램에 따라 어느 작업의 제어량을 엔진의 크랭크각 신호, 일정한 기본 시간마다 발생하는 신호 등의 소정 신호를 기초로 하여 그 신호의 간격 중에 연산하고, 또 그 작업의 연산 처리의 존재를 조건으로, 그 소정 신호의 간격 중에서의 동일 작업에 대해서의 기동 신호에 의한 인터럽트 연산의 실행 회수를 제한 또는 계측하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치를 제공한다.
본 발명은 엔진의 크랭크각 신호, 액셀레이터 개도 등의 각종 운전 상태 검출 신호를 연산 수단에 입력하고, 그 연산 수단에서 소정의 프로그램에 따라 연료 분사 타이밍을 엔진의 크랭크각 신호를 기초로 하여 그 신호의 간격 중에 연산하고, 또 적어도 소정의 크랭크각 신호의 간격 중에서의 그 연료 분사 타이밍 연산 처리 존재를 조건으로, 그 소정 신호의 간격 중에서의 연료 분사 타이밍에 대해서의 다른 기동 신호에 의한 인터럽트의 실행 회수를 0으로 제한하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 배기 성분 계측 장치를 제공한다.
본 발명은 엔진의 크랭크각 신호, 액셀레이터 개도 등의 각종 운전 상태 검출 신호를 연산 수단에 입력하고, 그 연산 수단에서 소정의 프로그램에 따라 연료 분사 동작을 엔진의 크랭크각 신호를 기초로 하여 그 신호의 간격 중에 연산하고, 또 적어도 소정의 크랭크각 신호의 간격 중에서의 그 분사 동작의 존재를 조건으로, 희박 운전 중에 있어서의 그 신호의 간격 중에서의 연료 분사 동작에 대해서 다른 기동 신호에 의한 인터럽트 실행을 제한 또는 계측하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치를 제공한다.
본 발명은 엔진의 크랭크각 신호, 액셀레이터 개도 등의 각종 운전 상태 검출 신호를 연산 수단에 입력하고, 그 연산 수단에서 소정의 프로그램에 따라 증발 퍼지 밸브 동작을 클럭 타이머 신호를 기초로 하여 연산하고, 또 적어도 그 증발 퍼지 밸브 동작의 존재와 클럭 타이머에 의한 카운트가 증발 퍼지 밸브 동작 시에 미달인 것을 조건으로, 그 클럭 타이머가 카운트 중에서의 증발 퍼지 밸브 동작에 대해서 다른 기동 신호에 의한 인터럽트 실행의 계측 또는 제한하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치를 제공한다.
본 발명은 엔진의 크랭크각 신호, 액셀레이터 개도 등의 각종 운전 상태 검출 신호를 연산 수단으로 입력하고, 그 연산 처리 수단으로 소정의 프로그램에 따라 어느 작업의 제어 동작을 엔진의 크랭크각 신호, 일정한 시간마다 발생하는 신호 등의 소정 신호를 기초로 하여 그 신호의 간격 중에 연산하고, 또 적어도 그 작업의 연산 처리의 존재를 조건으로, 그 소정의 신호의 간격 중에서의 동일 작업에 대해서 다른 기동 신호에 의한 인터럽트의 실행 회수를 제한 또는 계측하는 수단을 구비한 것에 있어서, 적어도 연료 분사 세트 작업에 대해서 상기 제한 또는 계측 수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치를 제공한다.
바람직하게는 상기 연료 분사 세트는 균질 시의 연료 분사 세트 및 성층 시의 연료 분사 세트로 이루어진다.
바람직하게는 인터럽트에 의해 행해지는 제어 실행 시간을 타이머로 계측하고, 그 제어 실행 시간이 미리 설정된 임계치인지, 그 이상인지를 검출함으로써 상기 제어를 행한다.
바람직하게는 소정 시간 내에 행해지는 인터럽트에 의해 행해지는 제어 실행 회수를 계측하고, 그 제어 실행 회수가 미리 설정된 임계치인지, 그 이상인지를 검출함으로써 상기 제어를 행한다.
바람직하게는 CPU의 클럭 추이를 기초로 하여 실행되는 인터럽트 제어에 대해서는 시계 추이와 조합하여 설정 상태인 것을 검출함으로써 상기 제어를 행한다.
이와 같은 대책을 세움으로써 연산상의 회전수가 증가하여도 운전성·배기 성능을 악화시키는 데에 미치지 않을 전망이다. 이를 기초로 하여 본 발명은 엔진의 크랭크각 신호, 액셀레이터 개도 등의 각종 운전 상태 검출 신호를 기초로 연산하고, 소정의 프로그램에 따라 작업의 제어 동작을 엔진의 크랭크각 신호의 간격 중에 연산하고, 또 적어도 그 작업의 연산 처리의 존재를 조건으로 그 신호의 간격 중에서의 동일 작업에 대해서 다른 기동 신호에 의한 인터럽트의 실행 회수를 제한하는 것을 마이크로 컴퓨터로 행하게 하는 프로그램을 내장한 것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치의 기록 매체를 제공한다.
본 발명의 기술적 범위는 청구항 기재의 사항에 한정되지 않고, 이로부터 용이하게 이루어질 수 있는 것에도 미친다.
이하, 본 발명에 관련된 실시예를 도면을 기초로 하여 설명하기로 한다.
도1은 본 발명이 적용되는 엔진 시스템의 일 예를 도시한 것이다. 도면에 있어서, 엔진(1)이 흡입할 공기는 에어 크리너(3)의 입구부(4)로부터 취입되어 흡입 공기량을 제어하는 교축 밸브(6)를 설치한 교축 밸브 본체(7)를 지나서 콜렉터(8)로 들어간다. 교축 밸브(6)는 모터(10)에 연결되어 있으며, 모터(10)를 구동시킴으로써 교축 밸브(6)가 조작된다. 교축 밸브(6)를 조작하여 흡입 공기량을 제어하고 있다. 콜렉터(8)에 도달한 흡입 공기는 엔진(1)의 각 실린더(2)에 접속된 각 흡기관(19)에 분배되어 실린더(2)로 유도된다.
한편, 가솔린 등의 연료는 연료 탱크(11)로부터 연료 펌프(12)에 의해 흡인, 가압된 후에 연료 분사 밸브(13), 연료 압력 조절 장치(14)가 배관되어 있는 연료계로 공급된다. 그리고, 이 연료는 상기한 연료 압력 조절 장치(14)에 의해 소정의 압력으로 조압되어, 각각의 실린더(2)에 연료 분사구를 개구하고 있는 연료 분사 밸브(13)로부터 실린더(2)로 분사된다. 또, 공기 유량계(5)로부터는 흡기 유량을 나타내는 신호가 출력되어 제어 유닛(15)에 입력되도록 되어 있다.
또, 상기 교축 밸브 본체(7)에는 교축 밸브(6)의 개도를 검출하는 드로틀 센서(18)가 부착되어 있으며, 그 출력도 제어 유닛(15)에 입력되도록 되어 있다.
다음으로 16은 크랭크각 센서로, 이는 캠 축(27)에 의해 회전 구동되고, 크랭크축의 회전 위치를 나타내는 신호를 출력한다. 이 신호도 제어 유닛(15)에 입력되도록 되어 있다.
20은 배기관(28)에 설치된 A/F센서로, 배기 가스의 성분으로부터 실운전 공연비를 검출, 출력하는데, 그 신호는 마찬가지로 제어 유닛(15)에 입력된다.
이 제어 유닛(15)은 처리 수단(26)을 갖고 있으며, 상술한 크랭크각 신호, 액셀레이터 개도 신호 등의 엔진 운전 상태를 검출하는 각종 센서 등으로부터의 신호를 입력 신호로서 취입하여 소정의 연산을 실행하고, 이 연산 결과로서 산정된 각종 제어 신호를 출력하고, 상기한 연료 분사 밸브(13)나 점화 코일(17)이나 교축 밸브 조작을 위한 모터(10)에 소정의 제어 신호를 출력하고, 연료 공급 제어, 점화 시기 제어, 흡입 공기량 제어를 실행한다.
도2에 도시한 바와 같이, 제어 유닛(15)은 연산 장치인 CPU(100), 읽기 전용 메모리인 ROM(102), 독출 및 서입 가능한 메모리인 RAM(102), 이그니션 키를 꺼도 내용이 지워지지 않는 백업 RAM(111), 인터럽트 제어기(104), 타이머(105), 입력 처리 회로(106), 출력 처리 회로(107)로 구성되어 있으며, 그들은 버스(108)에 의해 연결되어 있다. 상술한 CPU(100)는 입력 처리 회로에서 처리된 여러 가지의 정보를 기초로 ROM(101)에 기억되어 있는 프로그램을 기초로 하여, RAM(102) 및 이그니션 스위치(72)가 OFF시에도 기억 내용을 보유 가능한 백업 RAM(111)을 이용하여 처리를 행한다. 이 때, 타이머(105)나 입력 처리 회로(106)로부터의 정보를 기초로 인터럽트 제어기(104)로부터 나오는 인터럽트 명령에 의해 인터럽트 처리도 적당한 시기에 행한다.
상술한 바와 같이, 입력 처리 회로(106)에는 각종 센서, 즉 에어플로우 센서(32), 크랭크각 센서(37), 차속 센서(35), 드로틀 센서(41), O2센서(48), 수온 센서(43), 스타터 스위치(50), 파워스테이션 스위치(49), 이그니션 스위치(72), 에어컨 스위치(51), 전조등 스위치(52), 배터리(60), 배터리 전압 센서(61)로부터의 신호가 입력된다.
또, 출력 처리 회로(107)로부터는 인젝터(83), 연료 펌프(80), 점화기(90), ISC 밸브(91), 에어컨 클러치(74), 방열기 팬 릴레이(75), 충전 램프(76) 및 캐니스터퍼지 밸브(92)에 연산한 결과가 출력 신호로서 출력되어 각종의 제어가 행해진다.
이와 같은 엔진에 있어서, 교축 밸브 개도를 일정하게 설정하여 연료 분사량을 적다 많다 제어를 행한 때의 특성을 도3에 도시하기로 한다.
도면에 있어서 X축은 연료 분사량이 적다 및 많다인 경우를 나타내고, Y축은 공연비, 엔진 토크, NOX배출량, 연료 소비율을 나타낸다. 점선은 이론 공연비의 선을 나타낸다. 교축 밸브 개도를 일정하게 한 때에 공연비는 도면과 같이 되며, 불필요한 인터럽트에 의해 공연비는 농후화된다. 엔진 토크는 상기 공연비 에러로 인해 토크가 증가하게 된다. NOX배출량은 상기 공연비 에러로 인한 가스 배출 악화로 인해 증가된다. 연료 소비율은 상기 공연비 에러로 인해 소비 악화하여, 소비율은 오르게 된다.
도4는 본 발명에 관한 엔진 제어 장치의 일 실시예를 도시하는 기능 블럭도이다.
입력 신호(예를 들어 크랭크각 신호)가 CPU로 입력되어, 그 타이밍을 계기로 CPU 내부 인터럽트 발생 수단(401)으로 CPU내에서 인터럽트 연산을 행하기 위한 인터럽트를 발생시킨다. 내부 인터럽트 검출 수단(402)에서는 CPU 내부 인터럽트 발생 수단(401)에서 발생시킨 내부 인터럽트 발생 회수 또는 인터럽트에 의해 제어된 작동기 구동 시간을 검출한다. 상기 발생 회수 또는 인터럽트에 의해 제어된 작동기 구동 시간이 미리 설정된 소정치 이상인 경우에는 내부 인터럽트 금지 수단(403)으로 인터럽트 연산의 실행에 제한을 준 후, 엔진의 제어를 행하는 연산을 실행한다. 그리고, 엔진 제어 신호가 출력된다. 이들의 CPU 내부 인터럽트 발생 수단(401), 내부 인터럽트 검출 수단(402) 및 내부 인터럽트 금지 수단(403)은 마이크로 컴퓨터로 구성되어 있으며, 이 마이크로 컴퓨터는 다음에 나타내는 플로우차트에 나타내는 처리를 실행한다.
다음으로 플로우차트 등을 사용하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.
종래의 내부 인터럽트에 의한 제어를 나타내는 일반 플로우차트를 도6을 사용하여 설명하기로 한다. 블럭 601에서는 인터럽트 연산의 요구가 있는지 없는지를 검출한다. 블럭 602에서는 인터럽트 요구가 발생한 경우에는 미리 설정된 연산의 우선 순위에 따라 인터럽트 연산을 실시하고, 블럭 603에서는 인터럽트 요구가 발생하고 있지 않을 때에는 통상의 연산을 행한다.
도7은 상기 도6에서 도시한 바와 같이, 연료 분사 설정을 CPU 내부 인터럽트로 설정하고 있는 경우의 제어 실행 사례를 도시하고 있다.
상기 내부 인터럽트에 대해 제어 소프트 버그 등에 의해 불필요한 인터럽트가 발생한 경우, 불필요한 연료 분사가 세트되어 버려 복수회의 연료 분사가 실행되어 버린다. 이에 의해, 연료 분사량이 증가하게 되어 공연비가 소망의 값보다도 농후하게 되어 버린다.
상기 도3에서 도시한 바와 같이, 도7에서 설명한 현상에 의해 공연비가 소망값보다 농후해지면, 엔진 토크가 증가함으로써 운전성에 악영향을 미치고, 배기 가스(NOX) 배출량이 증가하여 더욱 연료가 악화되어 버린다.
도5에서는 도7에서 도시한 불필요한 인터럽트에 대응하는 제어 일 예의 일반 플로우차트를 도시하고 있다. 블럭 501에서는 연료 분사 설정 요구(IRQINJ)의 회수를 카운트한다. 블럭 502에서는 미리 정상 시에 발생하는 인터럽트 회수를 설정해두고, 인터럽트 발생 회수(IRQCNT)가 설정된 소정치 이상인지를 판정한다. 인터럽트 발생 회수가 소정치 이하인 경우에는 블럭 503으로 이행하여 인터럽트 제어를 실행한다. 인터럽트 발생 회수가 소정치 이상의 경우에는 블럭 504로 이행하여 소정 회수 이상의 인터럽트에 의한 제어 실행을 금지한다.
다음으로 도8에서는 연료 분사 설정을 크랭크각 신호를 기초로 하여 연산하는 경우의 불필요한 인터럽트 대응 제어의 일반 플로우차트를 도시하고 있다. 블럭 801에서는 연료 분사량 세트의 기준 신호인 크랭크각 신호(REFIRQ)의 발생 유무를 검출한다. 크랭크각 신호가 발생한 경우에는 블럭 802에서 연료 분사 타이밍(INJTIME)을 연산한다. 블럭 803에서는 블럭 802에서 연산된 연료 분사 타이밍(TIME)에 엔진 크랭크 각도가 도달했는지를 판정한다. 크랭크 각도가 블럭 802에서 연산된 세트 값이 된 경우에는 블럭 804에서 연료 분사 설정을 실시하는 CPU 내부 인터럽트(INJIRQ)를 발생시킨다. 블럭 805에서는 크랭크각 신호 사이의 상기 내부 인터럽트(INJIRQ)의 발생 회수를 카운트한다. 블럭 806에서는 미리 정상 시에 발생하는 인터럽트 회수(IRQCNT)를 설정해 두어, 인터럽트 발생 회수가 설정된 소정치(IRQCK) 이상인지를 판정한다. 인터럽트 발생 회수가 소정치 이하인 경우에는 블럭 807로 이행하여 인터럽트 제어를 실행하고, 블럭 809에서 연료 분사 제어를 실행한다. 인터럽트 발생 회수가 소정치 이상인 경우에는 블럭 808로 이행하여 소정 회수 이상의 인터럽트로 인한 제어 실행을 금지한다. 본 플로우를 실행함으로써 불필요한 인터럽트로 인한 제어 단점을 회피할 수 있다.
도9는 소정 간격에서 인터럽트 제어를 실행시킬 경우의 타임차트를 도시하고 있다. 본 타임차트는 불필요한 인터럽트가 발생한 경우에는 상기 소정 간격간의 인터럽트 발생 회수가 증가하는 것을 나타내고 있다.
도10은 도9에서 도시한 소정 간격 사이에서 인터럽트 발생 회수를 관리할 경우의 대응 제어의 일반 플로우차트를 도시하고 있다. 블럭 1001에서는 인터럽트 발생을 관리하는 소정 간격 계측의 개시를 나타내고 있다. 블럭 1002까지는 소정 간격 계측 개시후의 인터럽트 발생 유무를 검출한다. 인터럽트가 발생한 경우에는 블럭 1003에서 인터럽트 발생 회수를 센다. 블럭 1004에서는 블럭 1001에서 간격 계측 개시한 간격이 종료했는지를 판정한다. 이에 의해 소정 간격 사이의 인터럽트 발생 회수를 모두 카운트할 수 있다. 블럭 1004에서 소정 간격 종료한 것이 판정된 경우에는 블럭 1005에서 미리 정상 시에 발생하는 인터럽트 회수를 설정해 두어, 인터럽트 발생 회수가 설정된 소정치 이상인지 어떠한지를 판정한다. 인터럽트 발생 회수가 소정치 이상인 경우에는 블럭 1006으로 이행하여 이상 인터럽트 발생 시 처리를 실행한다. 여기에서 이상 인터럽트 발생 시 처리라 함은, 상술한 바와 같이 불필요한 인터럽트 실행을 금지하는, 또는 운전자에게 엔진 제어 이상을 경고하는 경고 램프를 점등시키는, 또는 이상 판정 이행의 연료 분사 제어를 행하지 않는 등의 처리이다.
도11은 소정 간격 사이에서 인터럽트 제어에 의해 실행된 연료 분사 시간을 실제로, 별도로 설정한 타이머로 계측한 경우의 타임차트를 도시하고 있다. 연료 분사량 세트를 인터럽트에 의해 제어 실행하는 경우에는 크랭크각 신호간의 인젝터 ON 간의 시간을 실제로 계측하여 연료 분사 펄스폭 연산 결과와 비교 판정하면, 불필요한 인터럽트에 의한 연료 분사 증가분을 검출하는 것이 가능하게 된다.
도12는 도11에서 도시한 직접 제어 실행된 시간을 계측함으로써 불필요한 인터럽트 대응 제어를 행하기 위한 일반 플로우차트를 도시하고 있다. 블럭 1201에서는 소정 간격(예를 들어 크랭크각 센서 출력)의 계측을 스타터한다. 블럭 1202에서는 계측 간격 내에서 인터럽트가 발생했는지를 검출한다. 인터럽트 제어가 실행된 경우에는 블럭 1203에서 인터럽트가 발생한 때의 대상 제어 작동기의 상태를 직접 타이머로 계측한다. 블럭 1204에서는 인터럽트에 의한 제어 실행이 종료됐는지(인젝터 ON 제어가 종료했는지)를 검출한다. 바꿔 말하면, 인젝터 출력 단자가 High→Low로 되었는지를 검출한다. 인터럽트 제어의 실행이 종료한 경우에는 블럭 1205에서 계측하고 있는 타이머를 홀드하여 소정 간격내의 차회 인터럽트 발생 시의 계측에 대비한다. 블럭 1206에서는 인터럽트 제어에 의해 실행되는 시간을 계측하는 대상이 되는 소정 간격이 종료했는지를 판정한다. 종료되어 있지 않은 경우에는 간격이 종료할 때까지 카운터(IRQTMT)를 증분시킨다. 소정 간격 종료된 경우에는 미리 정상시에 실행하는 인터럽트 제어 실행 시간을 설정해 두어, 제어 실행 시간이 설정된 소정치 이상인지 아닌지를 판정한다. 제어 실행 시간이 소정치 이상인 경우에는 블럭 1208로 이행하여 이상 인터럽트 발생 시 처리를 실행한다. 여기에서 이상 인터럽트 발생 시 처리라 함은, 상술한 바와 같이 불필요한 인터럽트 실행을 금지하는, 또는 운전자에게 엔진 제어 이상을 경고하는 경고 램프를 점등시키는, 또는 이상 판정 이행의 연료 분사 제어를 행하지 않는 등을 행하면 된다. 다음에, 블럭 1209에서는 불필요한 인터럽트에 의한 제어 실행 에러 유무를 검출 종료한 경우에는 타이머를 해제하여 다음의 판정에 대비한다.
도13은 인터럽트 제어에 의해 실행되는 작동기 구동 단자의 High 시간을 타이머로 계측할 때까지는 도12와 마찬가지이지만, 타이머 계측에 의해 이상 판정된 때의 대처 제어를 행하기 위한 일반 플로우차트를 도시하고 있다.
블럭 1304에서 미리 정상시에 실행하는 인터럽트 제어 실행 시간을 설정해 두어, 제어 실행 시간이 설정된 소정치 이상인지를 판정한다. 제어 실행 시간이 소정치 이상인 경우에는 블럭 1305로 이행하여 강제적으로 제어를 OFF(작동기 OFF)시킨다. 다음으로 차회의 진단에 대비하기 위해서 블럭 1306에서 소정 간격 종료를 확인한 후, 블럭 1307에서 카운터(IRQTMT)를 소거(클리어)시킨다. 도14는 CPU 타이머로 작동기를 구동시키는 경우의 제어 거동을 도시하고 있다. 소정 간격마다(예를 들어 10㎳마다) 작동기 구동용 듀티(Duty)를 ON 타이머(출력 비교 방식)를 기초로 하여 ON시키고, 연산된 ON 시간이 경과하면 내부 인터럽트에 의해 듀티 OFF 타이머가 기동하여 OFF 시간을 제어한다. 거기에 불필요한 인터럽트가 발생한 경우에는 도면에 도시한 바와 같이, 재차 듀티가 기동되어 작동기가 구동된다. 예를 들어, 캐니스터 퍼지 밸브 구동 듀티 제어를 도14에서 도시하는 방식으로 행한 경우에는 필요 이상의 캐니스터 퍼지 밸브가 실행되어 버려 공연비 제어 정밀도가 손실되고, 운전성 및 배기 가스에 악영향을 미치게 한다.
상기의 불필요한 인터럽트는 CPU내의 타이머 이상으로 인해 발생한다. 여기에서 CPU의 타이머는 도15에 도시한 바와 같이 CPU에 연결된 수정 발진자의 출력 펄스(클럭)를 기초로 하여 구성된다. CPU의 타이머 및 클럭의 이상을 검출하는 방법으로서 제어 유닛 내에 2개의 CPU를 내장하여 다른 수정 발진자로 기동시키는 경우에는, 도16에 도시한 바와 같이 양 CPU에서 소정 시간(양 CPU에서 소정 시간 계측 스타터의 동기화를 행한 후의 동일한 시간 경과)을 비교하면 이상 검출이 가능하게 된다. 어느 쪽의 CPU 타이머가 이상한 경우,
소정 시간차＝소정 시간 1－소정 시간 2
의 차가 커진다.
도17에 도16에서 도시한 진단을 행하는 제어를 행하기 위한 일반 플로우차트를 도시하고 있다. 블럭 1701에서는 2개의 CPU에서 소정 시간 계측 스타터 시점을 동기화한 후, 동일한 시간 계측을 행한 후의 시간차(소정 시간 1－소정 시간 2)가 미리 정상 시에 일어날 수 있는 값 이상인지 이하인지를 판정한다. 여기에서 계측 시간 동기화는 양 CPU간 단자를 하네스로 도통시켜, 단자 출력 상태(High/Low의 신호 절환)로 타이머를 기동시키면 된다.
시간차가 소정치 이하인 경우에는 통상의 제어를 실행하고, 시간차가 소정치 이상의 경우에는 블럭 1702에서 이상 인터럽트 발생 처리를 실행한다. 여기에서 이상 인터럽트 발생시 처리라 함은, 상술한 바와 같이 불필요한 인터럽트 실행을 금지하는, 또는 운전자에게 엔진 제어 이상을 경고하는 경고 램프를 점등시키는, 또는 이상 판정 이행의 연료 분사 제어를 행하지 않는 등의 처리이다.
상술한 제어 유닛(15)은 엔진의 크랭크각 신호, 액셀레이터 개도 등의 각종 운전 상태 검출 신호를 기초로 연산하며, 소정의 프로그램에 따라 작업의 제어 동작을 엔진의 크랭크각 신호의 간격 중에 연산하고, 또 적어도 그 작업의 연산 처리의 존재를 조건으로 그 신호의 간격 중에서의 동일 작업에 대해서 다른 기동 신호로 인터럽트의 실행 회수를 제한하는 것을 행하게 한 프로그램을 기록한 기록 매체에 의해 제어된다.
본 발명에 의하면, 엔진의 크랭크각 신호, 일정한 시간마다 신호 등의 소정 신호의 간격 중에 있는 작업의 제어 동작을 연산하고, 또 적어도 그 작업의 연산 처리의 존재를 조건으로 그 소정의 신호 간격 중에서의 동일한 작업에 대해서 다른 기동 신호로 인터럽트의 실행 회수를 계측 또는 제한하는 수단을 구비하고 있으므로, 소음 또는 소프트 버그 등으로 인한 불필요한 인터럽트를 감시 혹은 방지할 수 있다.
따라서, 이와 같은 불필요한 인터럽트에 따라 연산 처리가 행해지는 등의 일이 없어지므로 운전성 및 배기 성능이 악화되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 상술한 악영향을 미칠 우려가 있는 불필요한 인터럽트에 대해 종합적으로 대처하게 하고 있으므로 엔진 제어 장치의 신뢰성이 현저하게 향상하게 된다.

Claims (10)

  1. 엔진의 크랭크각 신호, 액셀레이터 개도 등의 각종 운전 상태 검출 신호를 연산 수단으로 입력하고, 그 연산 처리 수단에서 소정의 프로그램에 따라 어느 작업 제어량을 엔진의 크랭크각 신호, 일정한 기본 시간마다 발생하는 신호 등의 소정 신호를 기초로 하여 그 신호의 간격 중에 연산하고, 또 그 작업 연산 처리의 존재를 조건으로 그 소정 신호의 간격 중에서의 동일 작업에 대한 기동 신호에 의한 인터럽트 연산의 실행 회수를 제한 또는 계측하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치.
  2. 엔진의 크랭크각 신호, 액셀레이터 개도 등의 각종 운전 상태 검출 신호를 연산 수단에 입력하고, 그 연산 수단으로 소정의 프로그램에 따라 연료 분사 타이밍을 엔진의 크랭크각 신호를 기초로 하여 그 신호의 간격 중에 연산하고, 또 적어도 소정의 크랭크각 신호의 간격 중에서의 그 연료 분사 타이밍 연산 처리 존재를 조건으로 그 소정 신호의 간격 중에서의 연료 분사 타이밍에 대한 다른 기동 신호에 의한 인터럽트의 실행 회수를 0으로 제한하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치.
  3. 엔진의 크랭크각 신호, 액셀레이터 개도 등의 각종 운전 상태 검출 신호를 연산 수단에 입력하고, 그 연산 수단으로 소정의 프로그램에 따라 연료 분사 동작을 엔진의 크랭크각 신호를 기초로 하여 그 신호의 간격 중에 연산하고, 또 적어도 소정의 크랭크각 신호의 간격 중에서의 그 분사 동작의 존재를 조건으로 희박 운전 중에 있어서의 그 신호의 간격 중에서의 연료 분사 동작에 대해서 다른 기동 신호에 의한 인터럽트 실행을 제한 또는 계측하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치.
  4. 엔진의 크랭크각 신호, 액셀레이터 개도 등의 각종 운전 상태 검출 신호를 연산 수단에 입력하고, 그 연산 수단으로 소정의 프로그램에 따라 증발 퍼지 밸브 동작을 클럭 타이머 신호를 기초로 하여 연산하고, 또 적어도 그 증발 퍼지 밸브 동작의 존재와 시계 타이머에 의한 카운트가 증발 퍼지 밸브 동작 시에 미달인 것을 조건으로 그 클럭 타이머가 카운트 중에서의 증발 퍼지 밸브 동작에 대해서 다른 기동 신호에 의한 인터럽트 실행을 계측 또는 제한하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치.
  5. 엔진의 크랭크각 신호, 액셀레이터 개도 등의 각종 운전 상태 검출 신호를 연산 수단에 입력하고, 그 연산 처리 수단으로 소정의 프로그램에 따라 어느 작업의 제어 동작을 엔진의 크랭크각 신호, 일정한 시간마다 발생하는 신호 등의 소정 신호를 기초로 하여 그 신호의 간격 중에 연산하고, 또 적어도 그 작업의 연산 처리 의 존재를 조건으로 그 소정의 신호 간격 중에서의 동일 작업에 대해서 다른 기동 신호에 의한 인터럽트의 실행 회수를 제한 또는 계측하는 수단을 구비한 것에 있어서,
    적어도 연료 분사 설정 작업에 대해서 상기 제한 또는 계측 수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 연료 분사 설정은 균질 시의 연소 분사 설정 및 성층 시의 분사 설정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치.
  7. 제5항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 인터럽트에 의해 행해지는 제어 실행 시간을 타이머로 계측하고, 그 제어 실행 시간이 미리 설정된 임계치인지, 그 이상인지를 검출함으로써 상기 제한을 행하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치.
  8. 제5항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 소정 시간 내에 행해지는 인터럽트에 의해 행해지는 제어 실행 회수를 계측하고, 그 제어 실행 회수가 미리 설정된 임계치인지, 그 이상인지를 검출함으로써 상기 제한을 행하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치.
  9. 제5항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, CPU의 시계 추이를 기초로 하여 실행되는 인터럽트 제어에 대해서는 클럭 추이와 비교하여 설정 상태인지를 검출함으로써 상기 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치.
  10. 엔진의 크랭크각 신호, 액셀레이터 개도 등의 각종 운전 상태 검출 신호를 기초로 연산하고, 소정의 프로그램에 따라 작업의 제어 동작을 엔진의 크랭크각 신호의 간격 중에 연산하고, 또 적어도 그 작업의 연산 처리의 존재를 조건으로 그 신호의 간격 중에서의 동일 작업에 대해서 다른 기동 신호에 의한 인터럽트의 실행 회수를 제한하는 것을 마이크로 컴퓨터로 행하게 하는 프로그램을 내장한 것을 특징으로 하는 엔진 제어 장치의 기록 매체.
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