JPH04295162A - 機器の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は機器の制御装置に関し、
特に演算処理モジユールのスケジユーラを有するエンジ
ン制御装置における機器の制御装置に関するものである
。

【０００２】

【従来の技術】従来のエンジン制御では、演算処理部で
の処理負荷を時間的に分散して効率を上げるため、一定
の基本演算周期にて実行されるモジユールの内、最も周
期が小さいモジユールを基準に半周期づつずらして実行
し、エンジン回転数に左右される噴射パルス出力等は、
割り込みモジユールとして実行している。そして、実行
周期が重なつた場合は両方の処理を１つのモジユール内
で行ない、１つのモジユール内での処理が不可能なとき
はモジユールに処理優先順位を付けて、次のモジユール
に移行して処理を行なつている。

【０００３】

【発明が解決しようとしている課題】近年のエンジン制
御では、高精度、かつ高速の制御機能が要求されるため
、従来のエンジン制御自体を細分化して密度の高いもの
にしたり、従来のエンジン制御に処理周期の短いモジユ
ールやクランクアングル周期のモジユールを割り込ませ
る必要が生じる。従つて、所定の制御を一定周期内で終
了させることが困難となり、次のモジユールに移行して
も処理しきれず、優先順位を低く設定された下位モジユ
ールでの処理をキャンセルすることが起こるという問題
が発生する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決することを目的としてなされたもので、上述の課題を
解決するための手段として、以下の構成を備える。即ち
、複数のスケジユーラと、一定の基本演算周期により実
行される複数の制御プログラムとを備える機器の制御装
置であつて、機器の運転状況を検出する検出手段と、前
記検出手段にて検出された機器の運転状況をもとに、機
器の運転状態を判定する判定手段と、前記判定手段にて
判定された機器の運転状態に応じて、前記複数のスケジ
ユーラの中から、該機器の運転状態に合致したスケジユ
ーラを選択する選択手段とを備える。

【０００５】好ましくは、前記機器はエンジンであり、
前記選択手段は、前記判定手段が、該エンジンの回転数
が所定値以下であると判定したときアイドルフイードバ
ツク制御プログラムの演算周期を短くしたスケジユーラ
を選択する。また、好ましくは、前記機器はエンジンで
あり、前記選択手段は、前記判定手段が、該エンジンの
吸気管圧力が所定値以上であると判定したときノツキン
グコントロールの演算周期を短くしたスケジユーラを選
択する。

【０００６】さらに好ましくは、前記機器はエンジンで
あり、前記選択手段は、前記判定手段が、該エンジンが
始動時のスタータ起動前にあると判定したときエミツシ
ヨンモードのスケジユーラを選択する。

【０００７】

【作用】以上の構成において、機器の運転状態に応じた
重要度に従つて制御プログラムの演算周期が決定される
ようスケジユーラが選択され、機器の制御精度の向上を
図るよう機能する。

【０００８】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明に係る好適
な実施例を詳細に説明する。図１は、本発明の実施例に
係る機器の制御装置としてのエンジン制御装置（以下、
装置という）全体の構成を示す図である。図１において
、エンジン本体１の燃焼室３内にはピストン２が摺動し
ており、燃焼室３には吸気ポート４、及び排気ポート６
が支持されている。また、吸気ポート４と燃焼室３の間
には吸気弁７が、排気ポート６と燃焼室３との間には排
気弁８がそれぞれ配設されている。吸気ポート４の上流
側には、吸入空気量を制御するスロツトル弁９が設けら
れ、その下流側には吸気拡大室としてのサージタンク１
０が配設される。さらにその下流には、吸入空気圧であ
るブースト圧を検知するブースト圧センサ５、及び燃料
を噴射供給するインジエクタ１１が設けられている。

【０００９】吸気ポート４への吸入空気量はエアフロー
メータ２０内のエアフローセンサ２０ａにて検出され、
吸入空気の温度は吸気温センサ２１にて検出される。ス
ロツトル開度センサ２２はアイドルスイツチ（不図示）
を内蔵しており、スロツトル弁９の開度を検出する。ま
た、エンジン水温は、水温センサ１４にて検出される。 さらに、デイストリビユータ１５には、エンジン回転数
を検出する回転数センサ２５、クランク角を検出するた
めのクランク角センサ２８が配設され、排気ポート６に
はＯ２　センサ２６が配設されている。

【００１０】エンジン制御ユニツト（ＥＣＵ）３０は、
上述の各センサからの出力を受けると共に、デイストリ
ビユータ１５に点火時間制御信号を送つたり、燃料噴射
量を調整するためにインジエクタ１１に制御信号を送出
する。また、ＥＣＵ３０は内部に、後述する所定の演算
処理を管理するための複数のスケジユーラ１２と、制御
データを格納するためのメモリ１３を有する。

【００１１】次に、本発明の実施例に係るスケジユーラ
の選択制御手順について説明する。図２は、実施例に係
る装置における基本的なスケジユーラの選択手順を示す
フローチヤートである。同図において、ＥＣＵ３０は、
ステツプＳ１で各種センサから検知信号を入力し、続く
ステツプＳ２で、ステツプＳ１にて入力した検知信号を
もとにエンジンの運転状態を判定する。そして、ステツ
プＳ３では、運転状態に合致した構造を有するスケジユ
ーラを選択する。

【００１２】図３は、基本的なスケジユーラの構成を示
す図であり、同図においてスケジユーラＡは、８ｍｓｅ
ｃの周期で動作し処理Ａ、処理Ｂ等を有する８Ｍモジユ
ール、１６ｍｓｅｃの周期で動作し処理ａ、処理ｂ等を
有する１６Ｍモジユール、３２ｍｓｅｃの周期で動作す
る３２Ｍモジユール等、常時必要とされる処理にて構成
される。

【００１３】一方、スケジユーラＢは、運転状態の変化
に合うようスケジユーラＡからいくつかの処理を削除し
たものである。具体的には、８ｍｓｅｃの周期で動作し
処理Ｂ等を有する８Ｍモジユール、１６ｍｓｅｃの周期
で動作し処理ｂ等を有する１６Ｍモジユール、３２ｍｓ
ｅｃの周期で動作する３２Ｍモジユール等、条件により
必要とされる処理にて構成される。

【００１４】よつて、図２に示した一連の処理により、
そのときの運転状態に合つたスケジユーラＡ、あるいは
Ｂが選択されてエンジン制御が行なわれるので、無駄な
演算処理の削除や処理時間の短縮が可能となる。そこで
、以下、具体的なエンジンの運転状態とその制御に合致
する構造を有するスケジユーラの選択手順について説明
する。 ＜アイドルフイードバツク制御におけるスケジユーラの
選択＞図４は、アイドルフイードバツク制御に関するス
ケジユーラの選択手順を示すフローチヤートである。同
図において、ＥＣＵ３０は、ステツプＳ１１でスロツト
ル開度センサ２２からの信号をもとにスロツトル開度Ｔ
ＶＯ、回転数センサ２５からの信号をもとにエンジン回
転数Ｎｅ、そしてブースト圧センサ５での検出値をもと
にブースト圧をそれぞれ検出する。続くステツプＳ１２
では、図５に示すマツプを参照して、スロツトル開度Ｔ
ＶＯが所定値Ｋ２より小さく、かつエンジン回転数Ｎｅ
が所定値Ｋ１以下であるかの判定を行なう。

【００１５】ステツプＳ１２での判定結果がＹＥＳであ
れば、即ち、エンジンの運転状態が図５の斜線領域にあ
れば、エンジンはアイドル状態にあるとしてステツプＳ
１３に進み、図６に示すスケジユーラＡを選択する。し
かし、ステツプＳ１２での判定結果がＮＯであれば、ア
イドル状態を離脱したとしてステツプＳ１４に進み、図
６のスケジユーラＢを選択する。以上の処理が、一定の
演算周期で繰り返し実行される。

【００１６】図６のスケジユーラＡでは、８ｍｓｅｃ周
期でアイドルフイードバツク制御ＩＤＦＢが行なわれ、
１６ｍｓｅｃ周期で燃料の基本噴射時間ＴＰ　への制御
が行なわれ、また、３２ｍｓｅｃ周期で目標過給圧ＰＤ
に対する制御が行なわれる。一方、スケジユーラＢでは
、スケジユーラＡに対してアイドルフイードバツク制御
と目標過給圧に対する制御とが入れ替わつており、８ｍ
ｓｅｃ周期で目標過給圧に対する制御、３２ｍｓｅｃ周
期でアイドルフイードバツク制御が行なわれる。 ＜エンジン始動時におけるスケジユーラの選択＞図７は
、エンジン水温をパラメータとしてエンジン始動時にス
タータ起動前にスケジユーラを選択する制御手順を示す
フローチヤートである。

【００１７】図７のステツプＳ２１で、ＥＣＵ３０は、
水温センサ１４での検出値をもとにエンジン水温ＴＨＷ
を、また、回転数センサ２５からの信号をもとにエンジ
ン回転数Ｎｅ検出する。そして、ステツプＳ２２でエン
ジン水温ＴＨＷが１５°Ｃ以上か否かを判定する。ステ
ツプＳ２２で、エンジン水温が１５°Ｃ以下であると判
定されると、始動時におけるエンジン冷間時でエンジン
水温が低い状態にあるとしてステツプＳ２３に進み、エ
ミツシヨンモードのスケジユーラをきめ細かく制御する
ために、図８に示すスケジユーラＡを選択する。しかし
、エンジン水温が１５°Ｃ以上であれば、エンジンの冷
間対策を施す必要はないので、ステツプＳ２４に進んで
スケジユーラＢを選択する。

【００１８】図８のスケジユーラＡは、アイドルウオー
ミングアツプシステム制御ＡＷＳ、及び水温補正ＣＷを
８ｍｓｅｃ周期で実行する８Ｍモジユール、１６ｍｓｅ
ｃ周期で燃料の基本噴射時間ＴＰ　への制御を行なう１
６Ｍモジユール、そして、加速補正ＣＡＣＣを３２ｍｓ
ｅｃ周期で実行する３２Ｍモジユールにて構成される。 また、スケジユーラＢは、スケジユーラＡを組み替えた
もので、８ｍｓｅｃ周期で加速補正ＣＡＣＣが行なわれ
、３２ｍｓｅｃ周期でアイドルウオーミングアツプシス
テム制御ＡＷＳ、及び水温補正ＣＷが行なわれる。 ＜その他のスケジユーラ選択＞その他のスケジユーラ選
択の例として、吸気管圧力が所定値以上か否かをみて、
ノツキングコントロ−ラの演算周期を変えるようスケジ
ユーラを選択することが考えられる。

【００１９】例えば、吸気管圧力が高くノツキングが起
こる可能性が高いところでは、３０°ＣＡ毎に演算を行
ない、ノツキングが起こる可能性が低いところでは、３
６０°ＣＡ毎にノツキングモジユールを動かすという方
法をとる。ここでは、ブースト圧が、即、運転状況に反
映するとしてきめ細かい制御をしようとするものである
。

【００２０】尚、ノツキングの回数をカウントし、過去
のノツキングの数に応じてノツキングコントロ−ラの演
算周期を変えるようにしてもよい。以上説明したように
、本実施例によれば、エンジン回転数やブースト圧等に
よりエンジンの運転状態を判定し、その状態に応じて、
複数の異なる構成を有するスケジユーラの中から最適な
スケジユーラを選択することで、無駄な演算処理の削除
や重要度の低い演算処理の処理間隔の下位化、つまり処
理を遅い周期に移行することができ、ひいては単位時間
当たりの処理容量を削減して、処理優先度が下位のモジ
ユールが常時、その処理をキヤンセルされるという不都
合を防止することができるという効果がある。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
機器の運転状態を判定し、その運転状態に応じた重要度
に従つて制御プログラムの演算周期が決定されるようス
ケジユーラを選択することで、運転時の制御精度の向上
、及びその維持が可能となるという効果がある。

【００２２】また、アイドルフイードバツク制御プログ
ラムの演算周期を短くしたスケジユーラを選択すること
で、アイドル安定性の向上と他の運転領域での制御精度
の向上との両立を図ることができるという効果がある。 さらに、ノツキングコントロールの演算周期を短くした
スケジユーラを選択することで、ノツキングの防止能力
の向上と他の運転領域での制御精度の向上との両立を図
ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る機器の制御装置としての
エンジン制御装置全体の構成を示す図、

【図２】実施例
に係る装置における基本的なスケジユーラの選択手順を
示すフローチヤート、

【図３】基本的なスケジユーラの構成を示す図、

【図４
】アイドルフイードバツク制御に関するスケジユーラの
選択手順を示すフローチヤート、

【図５】スロツトル開
度とエンジン回転数とで定義されるエンジン運転領域を
示す図、

【図６】アイドルフイードバツク制御に関するスケジユ
ーラを示す図、

【図７】エンジン始動時にスタータ起動前にスケジユー
ラを選択する制御手順を示すフローチヤート、

【図８】
エンジン始動時の制御に関するスケジユーラを示す図で
ある。

【符号の説明】

１　　　　　　エンジン本体 ２　　　　　　ピストン ３　　　　　　燃焼室 ４　　　　　　吸気ポート ５　　　　　　ブースト圧センサ ６　　　　　　排気ポート ７　　　　　　吸気弁 ８　　　　　　排気弁 ９　　　　　　スロツトル弁 １０　　　　サージタンク １１　　　　インジエクタ １４　　　　水温センサ １５　　　　デイストリビユータ ２０　　　　エアフローメータ ２０ａ　　エアフローセンサ ２１　　　　吸気温センサ ２２　　　　スロツトル開度センサ ２５　　　　回転数センサ ２６　　　　Ｏ２　センサ ２８　　　　クランク角センサ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数のスケジユーラと、一定の基本演
   算周期により実行される複数の制御プログラムとを備え
   る機器の制御装置であつて、機器の運転状況を検出する
   検出手段と、前記検出手段にて検出された機器の運転状
   況をもとに、機器の運転状態を判定する判定手段と、前
   記判定手段にて判定された機器の運転状態に応じて、前
   記複数のスケジユーラの中から、該機器の運転状態に合
   致したスケジユーラを選択する選択手段とを備えること
   を特徴とする機器の制御装置。
2. 【請求項２】　　前記機器はエンジンであり、前記選択
   手段は、前記判定手段が、該エンジンの回転数が所定値
   以下であると判定したときアイドルフイードバツク制御
   プログラムの演算周期を短くしたスケジユーラを選択す
   ることを特徴とする請求項第１項に記載の機器の制御装
   置。
3. 【請求項３】　　前記機器はエンジンであり、前記選択
   手段は、前記判定手段が、該エンジンの吸気管圧力が所
   定値以上であると判定したときノツキングコントロール
   の演算周期を短くしたスケジユーラを選択することを特
   徴とする請求項第１項に記載の機器の制御装置。
4. 【請求項４】　　前記機器はエンジンであり、前記選択
   手段は、前記判定手段が、該エンジンが始動時のスター
   タ起動前にあると判定したときエミツシヨンモードのス
   ケジユーラを選択することを特徴とする請求項第１項に
   記載の機器の制御装置。