JPH08506Y2

JPH08506Y2 - 内燃機関の制御装置

Info

Publication number: JPH08506Y2
Application number: JP9564290U
Authority: JP
Inventors: 一雄平林; 茂樹馬場; 隆彦加賀
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1990-09-12
Filing date: 1990-09-12
Publication date: 1996-01-10
Anticipated expiration: 2005-09-12
Also published as: JPH0452545U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は内燃機関の制御装置に関し、より詳しくはス
タータ作動時に角度センサに外乱ノイズが混入して制御
装置が誤動作することを防止する様にした内燃機関の制
御装置に関する。

（従来の技術）外乱ノイズ発生時に、CPUへの外部割り込みを禁止さ
せるものとしては、特開昭58-47137号公報記載の技術が
提案されている。この従来技術においては、角度信号に
点火ノイズが混入するのを防止するために、点火時期付
近において外部割り込みを禁止している。

（考案が解決しようとする課題）ところで、内燃機関においてはイグニションスイッチ
をオンしたとき、スタータ突入電流による誘導ノイズが
発生し、角度センサに混入する恐れがある。斯る不都合
を回避するためには、始動時の所定期間、外部割り込み
を禁止することが考えられる。しかしながら、他方、機
関を低温始動する際にはバッテリ電圧が低下し易く、ま
たクランキング時の機関のフリクションも大きいことか
らバッテリ電圧に脈動が発生し、電圧が上下して機関制
御用のマイクロ・コンピュータのリセット電圧を下廻る
ことがある。このときを前記した如く所定期間マスクす
ると、イニシャルが繰り返されて始動性を低下させる不
都合がある。

本考案は上記した相反する問題を最適に解消するもの
であり、機関始動時のノイズ混入を効果的に防止すると
共に、電源電圧が低下してリセットが生じても始動性を
低下させない様にした内燃機関の制御装置を提供するこ
とを目的とする。

（課題を解決するための手段）上記の目的を達成するために本考案は、内燃機関のク
ランク角度を検出するクランク角センサ及び該クランク
角センサの出力により優先順位において上位の割り込み
処理を実行し、それ以外のときは下位の処理を実行する
機関制御用のコンピュータからなる内燃機関の制御装置
において、機関のスタータの作動を検出するスタータ作
動検出手段、前記クランク角センサの最初の出力が、検
出されたスタータの作動から第１の所定期間経過以前か
否かを判定する判定手段、及び該判定手段により経過以
前と判定されたとき、その割り込み発生から第２の所定
期間のみクランク角センサ出力による割り込み処理の実
行を禁止する禁止手段を設ける如く構成した。

（作用）第６図を参照して説明すると、スタータ信号は第１の
所定期間TDELAYだけ遅延させられており、その期間にい
まａのセンサ出力で外部割り込みがなされたとすると、
そこから第２の所定期間TREFだけクランク角割り込み処
理を禁止する様にした。これは想像線で示す誘導ノイズ
ｂで割り込みがなされたときも同様であり、真のセンサ
出力であろうとノイズによるものであろうと、それから
起算する第２の所定期間TREFだけ割り込み処理を禁止す
る様にしたので、イグニション・オン時の誘導ノイズの
混入を効果的に防止することができる。また、この第２
の所定期間を第１の所定期間の経過以前に最初の割り込
みが生じたときに限定する様にしたので、第６図右下に
示す様に、経時的にバッテリ電圧VBが低下して時刻TRで
マイクロ・コンピュータのリセットが生じてもそのとき
は割り込み処理が禁止されることがなく、よって機関の
始動性も低下することがない。

（実施例）以下、本考案の実施例を説明する。第１図は本考案に
係る内燃機関の制御装置を示す全体図であり、点火時期
制御装置を例にとって示す説明図である。同図に従って
説明すると、符号10は６気筒等からなる車両用の多気筒
の内燃機関を示す。内燃機関10は吸入空気路12を備えて
おり、エアクリーナ14から流入した空気はスロットル弁
16でその流量を調節されつつインテークマニホルド18を
経て一の気筒の燃焼室20内に導入される。吸入空気路12
にはスロットル弁16下流の適宜位置においてパイプ24が
接続されて分岐されており、その分岐路の終端部付近に
吸入空気の圧力を絶対値で測定して機関負荷を検出する
吸気圧力センサ26が設けられる。また、内燃機関10の冷
却水通路28の付近には水温センサ30が設けられて機関冷
却水の温度を検出すると共に、吸入空気路12のスロット
ル弁16付近の適宜位置にはその開度を検出するスロット
ル位置センサ32が設けられる。更に、スタータ・スイッ
チ34の電位も検出され、それから機関の始動が検出され
る。

また内燃機関10の近傍にはディストリビュータ36が設
けられると共に、その内部にはピストン38の上下動に伴
って回転するクランク軸（図示せず）の回転に同期して
回転する磁石及びそれに対峙して配置された部材からな
る角度検出用のクランク角センサ40が収納され、所定ク
ランク角度毎にパルス信号を出力する。また機関のカム
軸（図示せず）の適宜位置にはクランク角センサと類似
した構造を備えたシリンダセンサ41が設けられ、クラン
ク角720度毎に気筒判別用のパルス信号を出力する。更
に、内燃機関10のシリンダブロック42の適宜位置には燃
焼室20から発生するノックに基づく振動を検出する圧電
型のノックセンサ44が設けられる。上記した吸気圧セン
サ等のセンサ26,30,32,34,40,41,44の出力は、制御ユニ
ット50に送られる。

第２図は制御ユニット50の詳細を示しており、同図に
従って説明すると、吸気圧力センサ26等のアナログ出力
は制御ユニット内においてレベル変換回路52に入力され
て所定レベルに変換された後、マイクロ・コンピュータ
54に入力される。該マイクロ・コンピュータは、A/D変
換回路54a、I/O54b、CPU54c、ROM54d、RAM54e及び演算
用のカウンタ並びにタイマ（カウンタ及びタイマの図示
は省略した）を備えており、レベル変換回路出力はCPU5
4cの指令に応じてA/D変換回路54aにおいてデジタル値に
変換された後、RAM54eに一時格納される。ここで、スタ
ータ・スイッチ34の出力（スタータ信号）は、レベル変
換回路52を出た後、積分回路55に送られ、所定の時定数
でなまされてマイクロ・コンピュータ54に送出される。
即ち、第６図に示す如く、スタータ・スイッチ信号
（イ）は積分回路55によって同図ロの如く前記した第１
の所定期間TDELAYだけ遅延させられてマイクロ・コンピ
ュータ54に入力される。

又、クランク角センサ40とシリンダセンサ41の出力
（第６図（ハ）、（ホ））は、波形整形回路56において
波形成形された後（第６図（ニ）、（ヘ））、I/O54bを
介してマイクロ・コンピュータ内に入力される。またマ
イクロ・コンピュータ54にはバッテリ電源（図示せず）
よりバッテリ電圧VB（第６図（ト））が供給される。

尚、前記したノックセンサ44の出力は制御ユニット50
に送出された後、ノック検出回路60に入力される。ノッ
ク検出回路60はフィルタ手段60a及びコンパレータ手段6
0b並びにD/A変換手段60cを備え、コンパレータ手段60b
においてマイクロ・コンピュータよりD/A変換手段60cを
通じて送出される基準値とフィルタ手段60aを通じて送
出されるセンサ出力値とを比較してノックの発生状態を
検出する。

またマイクロ・コンピュータ54においてCPU54cは周知
の如く、クランク角センサ40の出力で割り込みを受け、
その出力から機関回転数を算出すると共に吸気圧力セン
サ26の出力から機関負荷状態を判断して基本点火時期を
算出し、ノックの発生状態からそれを適宜補正すると共
に、後述する如く加速時には該点火時期を更に修正して
最終点火時期を決定し、出力回路68を経てイグナイタ等
からなる点火装置70に点火を指令し、ディストリビュー
タ36を介して所定気筒の点火プラグ72を点火して燃焼室
20内の混合気を着火する。更に、該クランク角割り込み
において燃料噴射値等の比較的重要な制御値を演算する
と共に、クランク角割り込みのないときは、変化の少な
い水温検出値の取り込み等の比較的重要度の低い作業を
実行する。

続いて、第３図フロー・チャート以下を参照して本制
御装置の動作を説明する。尚、第３図に示すプログラム
は前記した如くクランク角センサの出力で割り込み起動
され、第６図にａで示す最初のクランク角センサの出力
（以下「クランク角パルス」と称する）で起動したもの
とする。

先ず、S10においてフラグFFSTCRK（後述）のビットが
零にリセットされているか否か判断する。イニシャル状
態では零にリセットされていることから、その判断は肯
定されてS12に進み、そこで該フラグのビットを１にセ
ットする。次いで、S14でスタータ・スイッチがオンか
否か判断する。前記した如くにスタータ・スイッチ信号
のマイクロ・コンピュータへの送出は遅延させられてい
ることから、ここでの判断は否定されてS16に進み、そ
こでフラグFCRKWAITのビットを１にセットしてENDから
プログラムを終了する。尚、このフロー・チャートにお
いてENDによる終了は、続いて機関回転数を算出して点
火時期の算出等の通常の処理に移行することを意味す
る。尚、後述する様に、これ以後の所定期間は割り込み
処理が禁止され、機関回転数の算出等も禁止される。

而して、本プログラムは次のクランク角パルスで再び
起動され、S10でフラグFFSTCRKのビット・オフか否かが
判断される。先にS12でビット・オンにされていること
から、この判断は否定されてS18に進む。即ち、S12〜S1
6のステップは、最初のクランクパルス発生時のみ通過
し、以後はS18以降のステップを進むことになる。そのS
18では前記した第２の所定期間の計測を開始するが、こ
れは第４図に示すサブルーチン・フロー・チャートに従
って行われる。

以下説明すると、先ずS100でフラグFCRKWAITのビット
が１にセットされているか否か判断する。先にS16でこ
のフラグは１にセットされていることから、この判断は
肯定されてS102に進んでタイマTWAITの値をインクリメ
ントして期間計測を開始し、第３図フロー・チャートに
戻る。尚、S100で否定されたときは、直ちにプログラム
を終了して第３図フロー・チャートに戻る。即ち、フラ
グFCRKWAITのビット・オンは、第１の所定（遅延）期間
TDELAY内に最初のクランク角パルスが発生したことを示
す。

第３図フロー・チャートに戻ると、次いでS20におい
てフラグFCRSTBY（後述）のビットが零にリセットされ
ているか否か判断する。これは通例肯定されてS22に進
み、そこで前記フラグFCRKWAITのビットが１にセットさ
れているか否か判断する。先に第４図フロー・チャート
のS100で肯定されたことから、ここの判断も肯定されて
S24に進んでタイマ計測値TWAITが所定値TREF（前記した
第２の所定期間）に達したか否か判断する。最初のルー
プ時は通例否定されてRTIからプログラムを終了する。
ここでRTIは割り込み処理がホールドされることを意味
し、従ってこの後に通常処理に移行することはない。従
って、この後はクランク角割り込みは実行されず、優先
順位の低い下位の処理を実行する。

而して、以後はクランク角パルスが発生する度にプロ
グラムが起動されてS10,S18,S100,S102,S20,S22とルー
プし、S24でタイマ計測値TWAITが所定値TREFに到達した
か否かが判断され続け、到達したと判断されるとS26に
進み、そこで前記したフラグFCRSTBYのビットを１にセ
ットしてENDからプログラムを終了して機関回転数の算
出、点火時期制御値の演算等の通常のクランク角割り込
み処理に移行する。即ち、フラグFCRSTBYのビット・オ
ンは、第２の所定期間が経過し、割り込み禁止が解除さ
れ、以後クランク角パルスが発生する度に通常の割り込
み処理が行われることを意味する。従って、その後にク
ランク角パルスが発生したときは、S10,S18,S100,S102
を経た後、S20で否定されて直ちにENDから終了して通常
処理に移行する。

以上について第６図を参照して説明すると、先に述べ
た様に、始動時にはスタータ突入電流によってクランク
角センサ乃至はシリンダセンサに想像線で示す様に誘導
ノイズが生じることがある。この結果、例えばシリンダ
センサで言えば気筒の特定を誤認する等の不都合が生じ
る。従って、本考案では先ず、スタータ信号を第１の所
定期間TDELAY遅延させ、この間にクランク角パルスが発
生したとき、それから第２の所定期間TREFの間は第３図
フロー・チャートでRTIにバイパスさせ、その間は割り
込みによる通常処理を禁止する様にした。従って、この
第２の所定期間を適宜設定することにより、その間に誘
導ノイズが生じても影響を受けることがない。尚、同図
にｂで示す如く、最初に誘導ノイズが生じたしても、こ
の最初のパルスは第２の所定期間の起算点として機能す
れば足るので、支障ない。

また前記した様に低温始動において経時的にバッテリ
電圧が降下することがあるが、その結果、例えば時刻TR
でマイクロ・コンピュータ54のリセット電圧を下廻った
とする。そのときマイクロ・コンピュータは自動的にリ
セットされて最初のクランク角パルスで立ち上がること
になるが、その場合は第３図フロー・チャートにおいて
S10,S12を経てS14に進み、そこでスタータ・スイッチが
オンか否か判断される。而して、バッテリ電圧がリセッ
ト電圧まで降下するのは通例何回かクランキングを繰り
返した時間的に後の時点であるので、この第１の所定
（遅延）期間TDELAYを適宜設定することにより、S14で
はスタータ・スイッチ・オンと判断されてS28に進み、
フラグFCRKWAITが零にリセットされる。

その結果、次回のクランク角パルス発生時にはS10,S1
8を経て第４図フロー・チャートのS100に至ったとき、
そこで該フラグFCRKWAITがビット・オフと判断されてS1
02をジャンプし、第３図フロー・チャートに戻ってS20
を経てS22の判断で否定され、S26を経てENDからプログ
ラムを終了して通常処理に移行する。即ち、電源電圧の
低下からマイクロ・コンピュータがリセットとるときは
プログラムをRTIでパイパスさせることなく、直ちに通
常の処理に移行して点火時期等が決定される様にしたの
で、始動性が低下することがない。

尚、上記において第２の所定期間TREFは固定値でも良
く、或いは第５図に示す様に水温T_Wに応じて低温側程長
くなる様に可変に設定しても良い。即ち、スタータに流
れる電流は突入時のそれも含めて機関水温が低いとき程
大きくなり、よって誘導ノイズもそれに比例して増加す
ることから、低温始動時は第２の所定期間TREFを長くし
て割り込み禁止期間を長くするのが望ましい。

尚、上記において第２の所定期間TREFの計測をクラン
ク角割り込みの回数で計測したが、時間で計測しても良
い。

本実施例は上記の如く構成したので、機関始動時にク
ランク角センサ乃至シリンダセンサ出力に誘導ノイズが
生じたとしても誤認することがなく、誤って機関制御値
が算出されることがない。また低温始動等にバッテリ電
圧が低下してマイクロ・コンピュータのリセット電圧以
下に下廻ったときは迅速にイニシャライズする様に構成
したので、機関の始動性においても支障ないものであ
る。

（考案の効果）本考案に係る内燃機関の制御装置は、機関のスタータ
作動を検出するスタータ作動検出手段、前記クランク角
センサの最初の出力が検出されたスタータの作動から第
１の所定期間経過以前か否かを判定する判定手段及び該
判定手段により経過以前と判定されたときは、その割り
込み発生から第２の所定期間のみクランク角センサ出力
による割り込み処理の実行を禁止する禁止手段を設ける
様に構成したので、機関始動時の誘導ノイズの混入を効
果的に防止することができる。また割り込み処理を禁止
する第２の所定期間を第１の所定期間の経過以前に最初
の割り込みが生じたときに限定する様にしたので、その
後に電源電圧が低下してリセット電圧以下になることが
あっても、その時点では割り込み処理が禁止されること
がないことから、機関の始動性が低下することもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る内燃機関の制御装置の概略図、第
２図はその制御ユニットの詳細を示すブロック図、第３
図は該制御装置の動作を示すフロー・チャート、第４図
はそのサブルーチン・フロー・チャート、第５図は第３
図中の第２の所定期間の特性を示す説明図及び第６図は
本制御装置の動作を説明するタイミングチャートであ
る。 10……内燃機関、12……吸入空気路、14……エアクリー
ナ、16……スロットル弁、18……インテークマニホル
ド、20……燃焼室、24……パイプ、26……吸気圧力セン
サ、28……冷却水通路、30……水温センサ、32……スロ
ットル位置センサ、34……スタータスイッチ、36……デ
ィストリビュータ、38……ピストン、40……クランク角
センサ、41……シリンダセンサ、42……シリンダブロッ
ク、44……ノックセンサ、50……制御ユニット、52……
レベル変換回路、54……マイクロ・コンピュータ、55…
…遅延（積分）回路、60……ノック検出回路、68……出
力回路、70……点火装置、72……点火プラグ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】a.内燃機関のクランク角度を検出するクラ
ンク角センサ及び b.該クランク角センサの出力により優先順位において上
位の割り込み処理を実行し、それ以外のときは下位の処
理を実行する機関制御用のコンピュータ、からなる内燃機関の制御装置において、 c.機関のスタータの作動を検出するスタータ作動検出手
段、 d.前記クランク角センサの最初の出力が、検出されたス
タータの作動から第１の所定期間経過以前か否かを判定
する判定手段、及び e.該判定手段により経過以前と判定されたとき、その割
り込み発生から第２の所定期間のみクランク角センサ出
力による割り込み処理の実行を禁止する禁止手段、を設けたことを特徴とする内燃機関の制御装置。