JPS632027B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はエンジンの点火時期制御方法に関す
る。エンジンはその燃焼室内に吸入される吸気量
を制御するスロツトルバルブを有し、このスロツ
トルバルブの開度により上記吸気量が制御され
る。この吸気量の制御状態はインテークマニホー
ルド圧を測定する圧力センサや、空気流量を測定
する流量センサや、スロツトルバルブ位置に応じ
た信号を出力するスロツトル開度センサなどによ
り検知される。これらのセンサの出力とエンジン
速度の情報により一般に燃料供給量や点火位置が
制御されることは知られている。 近年、エンジン制御にマイクロコンピユータが
使用されるようになり、上記吸気量の制御状態を
入力情報としてマイクロコンピユータに取込み、
この情報に基づいてエンジンの点火時期を制御す
ることが可能となつた。マイクロコンピユータは
メモリを有していることにより、従来のアナログ
回路に基づく制御に比べ、より複雑な特性を記憶
でき、このために制御精度が大幅に向上する利点
がある。これに伴ない点火位置が上記吸気量の制
御状態に応じ、より高精度にしかもより広範囲に
制御可能となつた。また演算処理速度が速いた
め、上記吸入空気量の制御状態に対する応答性も
非常に速くなつた。この技術は例えば特開昭54−
152716号公報に開示されている。 これらの点より吸入吸気量の変化に応じ、より
高いエンジン出力とエンジンのより速い応答が得
られるようになつた。しかし、このことは吸入空
気量の急速な変化に応じ、エンジンの出力軸のト
ルクが急応答で変化することとなり、大きな利点
とともに弊害も生れてきた。 この弊害とは車を運転する運転者からのアクセ
ルペタル踏込み等の指令に、あまりに忠実に、し
かも高応答でエンジンからのトルクが変化するた
め、運転者が未熟な場合その未熟からくる指令の
急激な変化、例えばアクセルペタルの急変化がそ
のまま忠実にエンジントルク変化となつて現われ
る。このため、滑らかな運転が損われ、それだけ
運転が難しくなる。 本発明は滑らかな運転が可能となるエンジンの
点火時期制御方法を提供することである。 本発明は吸入空気量の制御状態に基づいて求め
られた点火位置のデータを点火位置の目標値と
し、一つ前の実際に点火される点火位置をある所
定値だけ目標値に近ずけた値を新しい点火位置と
してこの新しい点火位置に従つて点火を行なう。
この事により運転者の未熟からくる不必要なトル
クの急変動が押えられる。 さらにまた後述の実施例には次のような特徴点
もある。つまり従来の点火位置の計算は全てエン
ジン回転に同期して行われ、このためエンジンの
トルク変動によるエンジン回転速度の変動が頻繁
に起ると、コンピユータに要求される処理量が頻
繁に変動する。このため、コンピユータ処理全体
のエンジン制御のための処理能力が安定せず、制
御精度が低下する。つまりコンピユータへの処理
能力の評価を低くし、最初から処理能力をある程
度犠性にしておくことが必要となる。このような
ことを無くす為には点火時期制御プログラムを出
来るだけ一定時間毎に行うことが必要である。こ
のため、上記エンジンへの吸入空気の制御状態に
応じて点火位置を求めるために実行されるプログ
ラムと、上記プログラム出力をさらに一つ前の点
火時期をも入力として補正するために実行される
プログラムとに少くとも分離し、前者のプログラ
ムを一定時間の経過に応じて行ない。後者のプロ
グラムをエンジンの出力軸に同期して実行するこ
とにより、エンジンの回転に同期して実行するプ
ログラムを最少限に押えることができ、コンピユ
ータに要求される処理量の変動を結果として少く
できる。 以下実施例により説明する。尚本実施例ではエ
ンジンの吸気量の制御状態を検知するセンサとし
て圧力センサを用いているが、上述の如く、空気
流量センサやスロツトルバルブの開度状態を検出
するセンサでも使用可能である。 第１図はエンジン系統全体のシステム図であ
る。先ず、エンジンのシリンダへ導びかれる吸入
空気の流れについて説明する。エアークリーナ２
より導入された空気はターボチヤージヤ４のター
ビン６により高速回転されるコンプレツサ８によ
り圧縮される。圧縮された空気はスロツトルチヤ
ンバ内に設けられたスロツトルバルブ１０あるい
はエアーバイパスバルブ１４を介してエンジンの
各シリンダに導入される。第１図では１個のシリ
ンダのみ代表的に示した。このシリンダには吸気
バルブ１６が設けられており、この吸気バルブ１
６の開弁時に空気および後述する燃料からなる混
合気が導入される。スロツトルバルブ１０は運転
者によつて制御されるアクセルペタル１２と機械
的に連動し、アクセルペタルの踏込量に応じてス
ロツトルバルブの開度が定まる。その結果、空気
抵抗が制御され、シリンダ内へ導入される空気量
が制御される。 次に燃料供給系につき説明する。燃料タンク２
０からフイルタ２２を介して燃料ポンプ２４へ燃
料が導びかれ、燃料ポンプ２４で加圧された燃料
は燃圧制御弁２６でインテークマニホールド圧に
対し、一定圧力に保持されるように制御される。
噴射弁２８には燃圧制御弁２６により制御された
圧力の燃料が導入され、制御ユニツト３０で作ら
れた出力パルスにより噴射弁が開き、燃料がイン
テークマニホールド内に供給される。インテーク
マニホールド内に供給された燃料は、吸入空気と
共に混合気を形成し、吸気バルブ１６を介してシ
リンダ内に導入される。 次に点火系につき説明する。バツテリ４０にキ
ースイツチ４２を介して接続された点火コイルの
他端は制御ユニツト３０に接続されている。制御
ユニツト３０内に設けられたパワートランジスタ
により点火コイルにエネルギ充電の為の充電電流
が供給される。次に該充電電流が遮断されること
により点火コイル４４の２次コイルに高電圧を発
生し、該高電圧はデイストリビユータ４６を介し
て各シリンダに設けられている点火プラグ５０へ
供給される。上記デイストリビユータ４６はシリ
ンダ内のピストン４８により回転力が与えられる
出力軸と機械的に連動して回転する。 上述のシリンダに導入された混合気はピストン
４８により圧縮され、点火プラグ５０からの火花
エネルギにより燃焼を開始する。混合気の燃焼に
より生じる熱エネルギに変換され、エンジンの出
力軸を介して機械エネルギが出力される。 次に排気系について説明する。シリンダ内の燃
焼ガスは排気バルブ（図示せず）を介して排気管
５２に導びかれ、タービン６を回転させる。その
後触媒ユニツト５４およびマフラ５６を介して大
気へ放出される。尚タービン６にはバイパス通路
６０が設けられており、バイパス通路の開口をダ
イヤフラム５８で制御することによりタービン６
の回転速度の調整が行なわれる。また排気管とイ
ンテークマニホールドとの間にEGRバルブ６２
が設けられており、排気ガスが吸気系に導びかれ
る。スタータ系を説明する。エンジンの出力軸に
はスタータモータ６４が必要に応じ、接続される
機構となつている。スタータスイツチ６６がター
ンオンすることにより、スタータモータが励磁さ
れ、それと共にスタータ軸に設けられたピニオン
がエンジンの出力軸に設けられたフライホイルに
結合し、エンジンのピストンを駆動する。この動
作によりエンジンのシリンダ内で熱エネルギが機
械エネルギに変換され、エンジンはこの新たに発
生したエネルギで出力軸を動かす。このことによ
りエンジンは自走状態となり、スタート動作を完
了する。 次にエンジン制御のためのセンサにつき説明す
る。制御ユニツト３０には上記エンジンの各系統
の状態を表わす入力信号としてノツクセンサ７
２、水温センサ７４、スロツトルスイツチ７６、
圧力センサ７８、クランク角センサ８０、排気ガ
スセンサ８２、スタータスイツチ６６の各出力が
入力される。ノツクセンサ８２は既に知られてい
る方法によりノツキング状態に応じてパルスを発
生する。水温センサ７４はエンジンの冷却水温に
基づくアナログ電圧をユニツト３０へ伝える。ス
ロツトルスイツチ７６はスロツトルの全閉状態で
“Ｈ”レベルの出力を出し、その他の状態で、
“Ｌ”レベルの出力を出す。圧力センサ７８はイ
ンテークマニホールド内のスロツトルバルブ上統
の圧力に応じた電圧を出力する。 クランク角センサ８０は既に知られている如く
２種のスリツトを切つた円板がエンジンの出力軸
シヤフトに同期して回るデイストリビユータのシ
ヤフトに固定され、該円板の回転がホトカプラに
より検知される。これによりエンジンの出力軸の
回転に応じ、基準角パルス（以下REFパルスと
記す。）と単位回転角パルス（以下POSパルスと
記す。）とを発生する。４気筒エンジンでは基準
角（REF）パルスは90度毎に、単位（POS）パ
ルスは例えば２度毎にそれぞれ発生する。 次に制御ユニツトについて説明する。第２図は
第１図の制御ユニツト３０の詳細回路構成図であ
り、コンピユータ（以下CPUと記す。）CPU１０
２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１０８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RAM１０６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によつて行なわれ
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ADC1（以下ADC1と記す）と
第２のアナログ・デイジタル・コンバータADC2
（以下ADC2と記す）とエンジン回転速度を検出
する角度信号処理回路１４０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（以
下DIOと記す）との入力手段を待つ。 ADC1にはバツテリ電圧検出センサ１２２（以
下VBSと記す）と冷却水温センサ７４（以下
TWSと記す）と大気温センサ１２４（以下TAS
と記す）と調整電圧発生器１２６（以下VRSと
記す）とスロツトル角センサ１２８（以下θTHS
と記す）と排気ガスセンサ８２（以下λSと記す）
との出力がマルチ・プレクサ１３０（以下MPX
と記す）に加えられ、MPX（マルチプレクサ）１
３０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１３２（以下ADCと記す）
へ入力する。ADC１３２の出力であるデイジタ
ル値はレジスタ１３４（以下REGと記す）に保
持される。 また圧力センサ７８（以下VCSと記す）は
ADC2へ入力され、アナログ・デイジタル・変換
回路１３６（以下ADCと記す）を介してデイジ
タル変換され、レジスタ１３８（以下REGと記
す）へセツトされる。 角度センサ８０（以下ANGSと記す）からは
REF（基準クランク角例えば180度クランク角を
示す信号）とPOS（単位角例えば２度クランク角
を示す信号）とが出力され、角度信号処理回路１
４０へ加えられ、ここでエンジン速度の計測が行
なわれる。DIO（デイスクリート入出力回路）に
はスロツトル・スイツチ７６（以下TH―SWと
記す）とトツプ・ギヤ・スイツチ１４２（以下
TOP―SWと記す）とスタータ・スイツチ６６
（以下START―SWと記す）とが入力されてい
る。尚このDIOの詳細は第２８図を用いて後述す
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。噴射弁２８を
制御するための制御回路１５２（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INJC１５２で作られ、
ANDゲート１５４を介してインジエクタ２８へ
印加される。尚INJC１５２の詳細は第２９〜３
０図により後述する。 点火パルス発生回路１５６（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１図
の点火コイル４４の１次電流を制御するためのイ
グニツシヨン１６２へANDゲート１５８，１６
０を介してこのパルスを加える。このIGNC１５
６は第２７図を用いて後述する。 バイパスバルブ１４の開弁率は制御回路（以下
ISCCと記す）１６４からANDゲート１６６を介
して加えられるパルスによつて制御される。
ISCC１６４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。このISCCの詳細回路は第
２６図で説明する。 第１図に示したEGR制御弁６２を制御する
EGR量制御パルス発生回路１６８（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１
７０を介してEGR制御弁６２に加えられる。こ
のEGRC回路も第２６図を用いて後述する。 また１ビツトの入出力信号は回路DIO（デイス
クリート入出力回路）により制御される。入力信
号としてはスロツトルスイツチからのTH―SW
信号、トツプギアスイツチ１４２からのTOP―
SW信号、スタータスイツチ６６からのSTART
―SW信号がある。また出力信号としては燃料ポ
ンプ２４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DDR１９２と、出力データをラツチす
るためのレジスタDOUT１９４とが設けられて
いる。 モードレジスタ１７２は入出力回路１０８内部
の色色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、例えばこのモード
レジスタ１７２に命令セツトすることにより、
ANDゲート１５４，１５８，１６６，１７０を
総て動作状態にさせたり、不動作状態にさせたり
する。このようにモードレジスタ１７２に命令を
セツトすることにより、INJC１５２やIGNC１
５６、ISCC１６４、EGRC１６８の出力の停止
や起動を制御できる。 次にROM１０４に格納されているプログラム
につき説明する。 第３図は第２図の制御回路のプログラムシステ
ムである。キー・スイツチ４２（第１図）により
電源電圧がCPU１０２に加えられるとCPU１０
２はスタート・モード２０２となり、イニシヤラ
イズ・プログラム（INITIALIZ）２０４を実行
する。次に監視プログラム（MONIT）２０６を
実行し、バツク・グランド・ジヨブ（BACK
GROUND JOB）２０８を実行する。このバツ
グ・グラウンド・ジヨブとして例えばEGR量の
計算タスク（以下EGR・TASKと記す。）やバイ
パス弁１４の開度を計算するタスク（以下ISC・
TASKと記す）を実行する。 このタスクの実行中、割込要因（以下IRQと記
す）が発生すると割込要因の分析を行なうため点
２２２へジヤンプし、割込要因分析プログラム２
２４（以下IRQ ANALと記す）を実行する。こ
の割込要因分析（IRQ ANAL）のプログラムは
さらにADC1の終了割込処理（以下ADCIEND
IRQと記す）プログラム２２６とADC2の終了割
込処理（以下ADC2END IRQと記す）プログラ
ム２２８と一定期間経過割込処理（以下INTV
IRQと記す）プログラムとエンジンの同期割込処
理（以下INTL IRQと記す）プログラムからな
り、後述する各タスクの起動の必要なタスクにそ
れぞれ起動要求（以下QUEUEと記す）を出す。 この割込分析（IRQ ANAL）プログラム２２
４内の各プログラムADC1 END IRQ２２６や
ADC2 END IRQ２２８やINTV IRQ２３０や
INTL IRQ２３２の各プログラムにより起動要
求（QUEUE）が出される各タスクはレベル・ゼ
ロ・タスク群２５２やレベル１タスク群２５４や
レベル２タスク群２５６やレベル３タスク群２５
８であるか、あるいは該各タスク群を構成するタ
スクである。またINTV IRQプログラム２３２
によりさらにエンジンの停止が検出されると起動
要求（QUEUE）が発生するタスクはエンジン停
止時の処理タスク２６２（以下ENST TASKと
記す）である。このENST TASK２６２が実行
されると再び制御システムはスタート・モードと
なり、開始点２０２へ戻る。 タスク・スケジユーラ２４２は起動要求
（QUEUE）の発生しているタスク群かあるいは
実行中断タスク群の内、レベルの高いタスク群
（ここではレベル・ゼロを最高とする）から実行
するように、タスク群の実行序順を決定する。タ
スク群の実行が終了すると終了報告プログラム２
６０（以下EXITと記す）により終了報告され
る。この終了報告により、再び実行待ちになつて
いるタスク群の内の最もレベルの高いタスク群を
次に実行する。 実行中断タスク群や起動要求（QUEUE）の発
生しているタスク群がなくなるとタスク・スケジ
ユーラ２４２より再びバツク・グラウンド・ジヨ
ブ２０８の実行へ移る。さらにレベル・ゼロ・タ
スク群からレベル３タスク群のどれかを実行中に
割込（IRQ）が発生すると割込分析プログラムの
開始点２２２へ戻る。 第１表に以上述べた各タスクの起動とその機能
を示す。

【表】

【表】 第１表において、制御システムを管理するため
のプログラムとして、割込分析（IRQ ANAL）
プログラムやタスクスケジユーラ（TASK
SCHDULER）プログラムや終了報告（EXIT）
プログラムがある。これらのプログラム（以下
OSと記す）は第４図の如くROM１０４のアドレ
スA000からアドレスA300に保持されている。尚
アドレスは16進法記載で表現されている。 さらにレベル・ゼロ・プログラムとしてAD1
の出力取込み（AD1IN）、AD2の出力取込み
（AD2IN）、エンジン回転速度出力取込み
（RPMIN）の各プログラムがあり、通常一定時
間経過割込（INTV IRQ）の10〔mSEC〕で起動
される。レベル１プログラムとして燃料制御
（INJC）、点火時期制御（IGNCAL）、通電角制
御（DWLCAL）プログラムがあり、一定時間経
過割込（INTV IRQ）の20〔mSEC〕ごとに起動
される。レベル２プログラムとして02フイードバ
ツク制御（LAMBDA）プログラムがあり、一定
時間経過割込（INTV IRQ）の40〔mSEC〕ごと
に起動される。レベル３プログラムとして補正計
算（HOSEI）プログラムがあり一定時間経過割
込（INTV IRQ）の100〔mSEC〕ごとに起動さ
れる。またバツク・グラウンド・ジヨブとして排
気環流制御（EGRCAL）とバイパスエアー制御
（ISCCAL）プログラムがある。上記レベル・ゼ
ロ・プログラムはPROG1としてそれぞれ第４図
のROM１０４のアドレスA600からAAFFに記憶
されている。レベル・１プログラムはPROG2と
してROM１０４のアドレスAB00からABFFに
記憶されている。レベル２プログラムはPROG3
としてROM１０４のアドレスAE00からAEFFに
記憶されている。レベル３プログラムはPROG4
としてROM１０４のアドレスAF00からAFFFに
記憶されている。またバツク・グラウンド・ジヨ
ブ・プログラムはB000からB1FFに保持されてい
る。なお上記プログラムPROG1からPROG4まで
の各プログラムのスタード・アドレスのリスト
（以下SETMRと記す）がB200からB2FFまでに
保持され、PROG1からPROG4までの各プログラ
ム起動周期を表わす値（以下TTMと記す）がア
ドレスB300からB3FFに記憶されている。これら
の詳細は第１５図に示されている。 その他のデータは必要に応じ第４図のROMの
アドレスB400からB4FFに記憶される。それに続
いて演算のためのデータ点火時期マツプ（ADV.
MAP）や空燃比制御マツプ（AF.MAP）、排気
ガス制御マツプ（EGR.MAP）をそれぞれ記憶し
ている。 イニシヤライズプログラムを説明する。 第３図におけるイニシヤライズINITIALIZ２
０４プログラムの詳細を第５図を用いて説明す
る。ステツプ２８２で割込（IRQ）発生時の退避
エリアを設定する。次にステツプ２８４でRAM
１０６を全てクリアする。ステツプ２８６で入出
力回路１０８のレジスタ内に初期値の設定を行な
う。この初期値設定として例えば、角度センサ１
４６の計測時間の初期値やDIOの端子の入力と出
力の使い分けのDDRの設定や一定時間経割込
（INTV IRQ）発生のためのタイマの設定があ
る。 ステツプ２８８でADC1に起動をかけ、さらに
ADC1の終了割込（ADC1 ENDIRQ）の為の禁
止解除を行なう。この場合、ADC1に入力される
マルチプレクサ（MPX）の指定を行ない、
ADC1を起動するためのパルスを送る。これによ
り第２図のADC1のマルチプレクサMPXの入力
の１つであるバツテリ電圧検出センサVBS１２
２の出力がセレクトされてADC1へ入力される。
ステツプ２９０へ戻つてここでADC1 END IRQ
を持つ。ADC1の変換動作が完了し、REG１３４
へデイジタル値がセツトされるとステータス・レ
ジスタSTAUS１９８へADC１６４の動作完了が
報告され、ADC1 END IRQがCPU１０２へ入
力される。これによりプログラムAD1 INが実行
され、バツテリ電圧センサ１３２の出力が取り込
まれる。 ステツプ２９２でセンサ１２２から８２の出力
を全て取り込んだかを確認する。この場合センサ
１２２の入力の取り込みが完了されただけなの
で、ステツプ２８８へ戻る。このステツプ２８８
でマルチプレクサ（MPX）１６２は次の入力で
あるセンサ７４の出力をセレクトする。水温セン
サ７４の出力のアナログ・デイジタル変換が完了
すると再び、ステツプ２９０でプログラムAD1
IN（取り込み）が実行され、レジスタREG１３４
内に保持されている水温センサTWS７４の出力
のデイジタル値が取り込まれてROM１０４のデ
ータ（DATA）エリアに保持される。ステツプ
２９２で再びステツプ２８８へ戻される。このよ
うにステツプ２８８からステツプ２９２のループ
を回ることによりセンサ１２２から８２の出力の
デイジタル値が次々に取り込まれ、排気ガスセン
サであるλS８２の出力値の取り込みが完了する
と、ステツプ２９４へ進む。 ステツプ２９４で始動時の点火時期の演算と設
定を行なう。この点火時期θADV（ST）はエンジ
ンの冷却水温TWの関数として演算する。この関
数を第７図に示す。第７図の特性に従つてθADV
（ST）を演算し、この演算された結果は第２図
IGNC１５６のレジスタADVにセツトされる。 ステツプ２９６で始動時のエアー・バイパス・
バルブ１４の初期値の演算を行う。この演算は第
９図に示す特性に基づいて行なわれ、その演算出
力は制御回路ISCC１６４のレジスタISCDにセツ
トされる、尚ISCPについても固定値がセツトれ
る。この固定値は制御弁の特性で定まる値であ
る。第８図の特性はINJDのセツト値の特性図で
ある。 ステツプ２９８で燃料噴射時間であるオン・デ
ユーテイの初期値が演算される。この演算値は第
８図により行なわれるものであり、制御回路１５
２のレジスタINJDに設定される。レジスタ
INJDのセツトにより、第３図のイニシヤライズ
（INITIALIZ）プログラム２０４の実行を終了す
る。 次に監視プログラム２０６を説明する。第６図
にMONITプログラム２０６を示す。MONITプ
ログラム２０６はステツプ３０２より開始され、
ステツプ３０２で第１図のスタータ・スイツチ６
６がON状態かどうかDIOのDIO5入力を監視する
ことにより行なわれる。もしスタータ・スイツチ
６６がON状態であるとDIOの第５ビツトDIO5が
“Ｈ”となつている。また逆にOFFしていると
“Ｌ”となつている。今エンジンの始動前である
とするとスタータ・スイツチはOFFであり、ス
テツプ３０２からステツプ３１２へ進み、ここで
始動後かどうかを判断する。この判断は例えばス
タータ・フラグが立つているかどうかを判断す
る。このスタータ・フラグはステツプ３０８で立
てられるものである。このスタータ・フラグは
RAM内の所定位置にセツトされる。始動前はス
タータ・フラグが立つていないので、ステツプ３
１２でNOとなり、再びステツプ３０２へ戻る。
スタータ・スイツチ１５２がONされるまでステ
ツプ３０２のNOからステツプ３１２のNOを通
つてステツプ３０２へ戻るルートを回る。このル
ートを回りながら、スタータ・スイツチの監視を
行なう。 スタータ・スイツチがONするとステツプ３０
２で判断がYESとなり、ステツプ３０４へ進む。
ここで、既にスタータ・スイツチがONしていた
かどうかを判断する。初めてステツプ３０４へ進
んだ場合はスタータ・スイツチのONを検出した
直後であり、スタータフラグが立つていないので
ステツプ３０４で判断がNOとなる。スタータ・
フラツグの立つていない時は判断をNOとしてス
テツプ３０６へ進み、始動の為の準備がされる。
例えば本実施例では、フユーエル・ポンプ１９０
の起動のためにDIOのDOUTレジスタ１９４の
第ゼロ・ビツトに“Ｈ”をセツトする。これによ
りフユーエル・ポンプの電源が入る。次にステツ
プ３０６で、DOUTレジスタ１９４の第１ビツ
トを“Ｈ”とする。これによりIGNC回路１５６
の出力に設けられているANDゲート１６０が動
作状態になる。実際にはDOUTレジスタ１９４
の第ゼロビツトと第１ビツトのセツトは同時に行
なわれる。 ステツプ３０８で一定時間経過割込（INTV
IRQ）の禁止解除がなされる。この一定時間経過
割込（INTV IRQ）の禁止解除は例えば第２図
のMASKレジスタ１９６の第４ビツトを“Ｈ”
にすることにより行なう。さらにステツプ３０８
でスタータ・フラグを立てる。このスタータ・フ
ラグは既にスタータ・スイツチがONであること
を示していて、ステツプ３０４とステツプ３１２
でこのフラグを判断に用いる。 ステツプ３１０で入出力回路１０８の出力系で
ある制御回路INJCと制御回路IGNCと制御回路
ISCCと制御回路EGRCの出力端のANDゲートを
動作状態にするため、後で説明するモード・レジ
スタ１７２に“Ｈ”をセツトする。これにより各
制御装置へパルス出力が送られる。ステツプ３１
０からステツプ３０２へ戻り、ステツプ３０２で
スタータ・スイツチ１５２がONかどうかが判断
される。始動中はスタータ・スイツチがONであ
り、YESからステツプ３０４へ進む。このステ
ツプ３０４で、スタータ・フラグをチエツクし、
フラグが立つていれば既にスタート中であるとし
てステツプ３０２へ戻る。 このようにスタータ・モータが駆動されている
間は、ステツプ３０２のYESと３０４のYESと
から作られるループを回つている。 エンジンが始動されるとスタータ・スイツチ１
５２がOFFとなるので、ステツプ３０２の判断
はNOとなり、ステツプ３１２へ進む。ステツプ
３１２でスタータ・フラグがチエツクされ、スタ
ータ・フラグが立つているのでステツプ３１４へ
進む。このステツプ３１４で、エンジン停止の検
知と処理の禁止解除の為にエンスト・フラグがセ
ツトされ、このステツプ３１４以降エンジンの停
止はINTVIRQとINTLIRQ処理プログラムのエ
ンジンの停止検知ステツプで検知できる。 次にバツク・グラウンド・ジヨブのプログラム
２０８へ進む。このプログラムを第１０図に詳述
する。 図において、ステツプ４１０でスロツトル・ス
イツチ７６がONかどうかが判断される。もし
ONであれば排気ガス環流制御は行なわれない。 従つてステツプ４１２へ進み、ここでレジスタ
EGRDにゼロをセツトする。このことにより
EGR弁６２の開弁率はゼロになる。一方ステツ
プ４１４でISCDに所定の値をセツトする。この
ため、レジスタISCDにセツトされた値に応じて
第１図のエアー・バイパス・バルブ１４が制御さ
れる。バイパス通路の空気流量を制御するエア
ー・バイパス・バルブ１４は特定の運転状態に応
じて制御される。すなわち気温の低い冬季の運
転、エンジンの冷えている始動時の運転およびエ
ンジンに負荷のかかるカーエアコンデンシヨナー
を使用中の運転等の場合にはバイパス通路の空気
流量を増加させる。ステツプ４１４で冷却水温に
応じてエアー・バイパス・バルブ１４のデユーテ
イがレジスタISCDに設定される。この値に応じ
てアイドル時のエンジン回転速度が制御される。
このステツプ４１４の終了により再び４１０へ進
み、このフローを繰り返す。 一方スロツトル・スイツチ７６がオンでない状
態ではエアーソレノイドバルブ２２は閉弁され
ず、代りに排気ガス環流制御が行なわれる。この
ためにステツプ４１８でレジスタISCDにゼロを
セツトする。ステツプ４２２で冷却水温が一定値
例えばTA℃より高いかどうかを判断し、もし高
ければEGRを掛けないようにする。このためス
テツプ４２６でEGRCUTを行うための値ゼロを
設定する。またステツプ４２２で冷却水温が一定
値（TA℃）より低い値であればステツプ４２４
へ進む。ステツプ４２４で冷却水温がTB℃より
低いかどうかを判断する。もし低い場合、やはり
EGRを掛けないのでステツプ４２６でEGRCUT
を行う値ゼロを設定する。これらの値はステツプ
４３０でEGRDレジスタにセツトされる。 一方冷却水温TWがTB度より高くTA度より
低い場合EGRを行う。このときのEGR量は圧力
センサ７８の出力VCとエンジン回転速度Ｎで定
まる。出力VCとＮとによるEGR量のマツプは第
４図のROMのアドレスB700〜B7FFに設けられ
ており、このマツプから検索してEGR量を定め
る。ステツプ４２８で検索を行い、この値をステ
ツプ４３０でレジスタEGRDへセツトする。この
レジスタEGRDのセツト値に応じて第１図に示し
たEGR装置６２は駆動される。 第１０図に示したフローチヤートでは、ステツ
プ４３０あるいはステツプ４１４の終了により、
再びステツプ４１０へ戻る。このようにすること
によりコンピユータはエアー・バイパス・バルブ
１４を制御するためのステツプ４１０からステツ
プ４１４までのフローチヤートかあるいはステツ
プ４１８からステツプ４３０までのステツプのフ
ローチヤートを常に実行できる。従つて割込
（IRQ）などの発生が生じないものとすれば、点
２０２よりスタートしたプログラムはイニシヤラ
イズ（INITIALIZ）プログラム２０４、監視
（MONIT）プログラム２０６を通つてバツク・
グラウンド・ジヨブ２０８であるISCプログラム
あるいはEGRCALプログラムを常に実行し続け
ることになる。 監視（MONIT）プログラム２０６やバツク・
グラウンド・ジヨブ２０８は割込（IRQ）を発生
させてその処理を中断できるようになつており、
割込（IRQ）による処理が終了すると再び上記プ
ログラムの実行を再開する。 次に第３図における割込（IRQ）の発生に基づ
く処理の説明を行なう。割込（IRQ）の要因分析
のプログラム２２４はADC1END IRQ２２６の
処理とADC2 END IRQ２２８の処理とINTV
IRQ２３０の処理と、INTL IRQ２３２の処理
とからなつている。ここで各プログラム２２６，
２２８，２３０，２３２のそれぞれを実行するた
めには先ず、割込（IRQ）に基づくサービスの要
求内容は何かを調べる。このため第２図のステー
タス（STA TUS）レジスタ１９８の内容が調
べられる。このステータス（STA TUS）レジ
スタの内容を見ることにより、割込（IRQ）の発
生要因が判明する。この発生要因に応じて上記各
プログラム２２６，２２８，２３０，２３２を実
行し、これによりタスク（TASK）２５２，２
５４，２５６，２５８，２６２の内の実行が必要
なタスク（TASK）に起動要求（QUEUE）を出
す。 但し、割込（IRQ）の発生を多くすると管理プ
ログラム（以下OSと記す）の実行時間が多くな
り実質的なエンジン制御の為の演算時間がとれな
くなる欠点がある。従つてこの実施例では、
ADC1END IRQ２２８はイニシヤライズ
（INITIALIZ）あるいは監視（MONIT）プログ
ラム２０４と２０６の実行中のみ発生させ、その
他は発生させない。つまり監視（MONIT）プロ
グラム２０６の第６図で示したステツプ３１４で
第２図のマスク（MASK）レジスタ１９６に
ADC1END IRQの禁止命令である“Ｌ”をセツ
トする。またADC2END IRQ２２６は最初から
発生させない、つまりスタート点である２０２で
全ての割込みが禁止されるように入出力回路のゼ
ネラル・リセツト信号でIRQ発生禁止状態になる
ようにマスク（MASK）レジスタをセツトする。
その後割込（IRQ）禁止解除の命令を出さないよ
うにすることによりADC2END IRQの発生を禁
止する。 プログラム２２４の具体例を第１１図〜第１４
図に示す。割込（IRQ）の入口２２２よりステツ
プ４５０においてADC1END IRQでないことが
判断されると、ステツプ４５２へ行く。一方割込
（IRQ）の発生要因がADC1END IRQかどうかを
判断し、そうであればステツプ４５０よりイニシ
ヤライズ（INITIALIZ）プログラムのステツプ
２９０へジヤンプする。ADC1 END IRQが発生
するのはこの実施例では第５図のイニシヤライズ
（INITIALIZ）プログラム２０４の実行中のみで
ある。それ以外の状態ではADC1END IRQは禁
止される。ステツプ４５０の判断が“NO”の場
合ステツプ４５２へ進む。 ステツプ４５２で割込（IRQ）の要因が一定周
期で発生する一定時間経過割込（INTV IRQ）
かどうかを判断する。“YES”の場合、ステツプ
４５４へ進む。ステツプ４５４からステツプ４５
８は第１２図のステツプ４８２と組合せられてエ
ンジンの停止状態を検知する。既、ステツプ４５
４で、エンジン停止状態を検知すべきかどうか
を、エンスト検知フラグがセツトされているかど
うかにより判断する。エンジン停止の検知が必要
な場合のみこのエンスト検知フラグがセツトされ
ている。ステツプ４５４でこのフラグがリセツト
の場合、エンジンの停止検知は行なわず、ステツ
プ４６０へ進む。一方フラグがセツトされている
場合、エンジン停止の検知を行なう為にステツプ
４５６へ進む。 このステツプでエンジン出力軸の基準回転角で
発生するREF信号からの時間経過を計測するた
めエンストカウンタのカウント値を更新する。こ
のエンストカウンタは基準回転角を表わすREF
信号毎にクリアされるので、エンストカウンタ値
は前のREF信号発生からの時間経過を表わす。
ステツプ４５８でエンストカウント値が規定値に
達している場合、エンジンが停止したと判断さ
れ、ステツプ４７４へ進みエンストタスク
（ENSTTASK）（第１４図）を実行する。 エンストタスク（ENSTTASK）の内容は、
燃料ポンプ２４を停止させるために第２図の
DIOOを“Ｈ”から“Ｌ”に変更すること、第２
図のANDゲート１５４，１５８，１６６，１７
０を停止状態にするためにモード（MODE）レ
ジスタ１７２に“Ｌ”とセツトすることおよびプ
ログラムシステムのスタート点２０２へジヤンプ
することである。 またステツプ４５８でエンジンが停止していな
いと判断されるとステツプ４６０へ進む。ステツ
プ４６０からステツプ４７０はタスク・レベル・
ゼロからタスク・レベル３までのプログラムが起
動タイミングに達したかどうかの判断をする機能
を持つ。先ずタスク・レベル・ゼロを調べる。そ
の為にステツプ４６０でタスクコントロールワー
ド（TCW）の番号ｎを表わすRAM内の所定の
アドレスの内容をゼロにする。タスク・レベル・
ゼロのタスク・コントロール・ワードすなわち第
１５図のRAM１０６内のTCW0のビツトb0〜b5
で構成されているカウンタ０をプラス１だけイン
クリメントする。このように本実施例では加算法
を採用したが、減算法を採用することも可能であ
る。ステツプ４６２でTCW0のカウンタの値と第
１５図のタスク起動タイマTTM0の値とを比較
する。ここでTTM0には“１”が入つている。
ここで一定時間経過割込（INTV IRQ）は10
〔mSEC〕毎に発生するものとしているので、
TTM0に“１”が入つていることはタスク・レ
ベル・ゼロ・プログラム（第３図の２５２）10
〔mSEC〕毎に起動されることを表わしている。
第１５図のTCW0のカウンタ（CNTR0）と
TTM0をステツプ４６４で比較し、一致する場
合“YES”へ進む。この場合は一致するのでス
テツプ４６６へ進み、タスク・コントロール・ワ
ードTCW0のビツトb6にフラグ“１”を立てる。
この実施例では各TCWのb6はそのタスクの起動
要求（QUEUE）のフラグとなる。ステツプ４６
６でさらにTCW0のb6にフラグ“１”を立てた
のでこのTCW0のb0〜b5に設けられたカウンタ
CNTR0をクリアする。ステツプ４６８でTCW
のｎをインクリメントする。すなわちステツプ４
６８でタスク・レベル・ゼロからタスク・レベル
１の起動タイミング検索に移る。ステツプ４７０
でタスク・レベル３の終了かを判断する。つまり
ｎ＝４かを判断する。この場合ｎ＝１であるの
で、ステツプ４６２へ戻る。ステツプ４６２でタ
スク・レベル１のプログラムのタスク・コントロ
ール・ワードである第１５図のRAM１０６内の
TCW1のカウンタCNTR1の内容を“＋１”イン
クリメントする。ステツプ４６４で、第１５図の
ROM１０４のTTM1と比較する。この実施例で
はTTM1の内容は“２”である。つまりタス
ク・レベル１の起動タイミングは20〔mSEC〕で
ある。今カウンタCNTR1の内容が“１”である
と仮定すると４６４の判断は“NO”つまりタス
ク・レベル１プログラム２５４は起動タイミング
ではないことが判断され、ステツプ４６８へ進
む。ここで再び検索されるタスク・レベルが更新
され、次はタスク・レベル２となる。同様にして
タスク・レベル３まで終了すると、ステツプ４６
８でｎ＝４となり、ステツプ４７０でｎ＝
nMAX(4)の条件が満足される。そしてタスク・
スチジユーラ２４２へ進む。 ステツプ４５２で一定時間経過割込（INTV
IRQ）でなければステツプ４７２へ進む。ここで
エンジンの出力軸の基準回転角毎に発生する基準
角割込（INTL IRQ）かどうかを判断する。こ
の場合かならずYESになるはずであるがもしノ
イズ等で誤動作した場合ステツプ４７２でNOと
なり、割込前の状態へ戻る。一方基準角割込
（INTL IRQ）の場合、第１２図のステツプ４８
２へ進む。ここで第１１図のステツプ４５６，４
５８と組合せられてエンジンの停止状態を検知す
る。すなわちエンストカウンタをステツプ４８２
でクリアする。 ステツプ４８４で燃料ポンプが動作中かどうか
を判断し、もし停止していれば、エンジン出力軸
が基準回転角まで回転したことであるのでステツ
プ４９０で第２図のDIOのDIOOを“Ｈ”にする
ことにより燃料ポンプを動作状態にする。 ステツプ５０２で、点火時期の急変に基づくエ
ンジントルクの急変を防止するための処理を行な
う。以下ダイナミツクリミテーシヨン
（DYNAL）と記す。その詳細は第１３図を用い
て後述する。 ステツプ５０４でエンジン回転数の読出しを行
ない、最高回転数nMAXを越えているかどうか
を判断する。nMAXを越えている場合、エンジ
ンの出力トルクを低下させる為にステツプ５１０
へ進む。ステツプ５２０〜５２４は点火動作の間
引を行うステツプである。つまり第２図のAND
ゲート１６０を間欠的に動作状態とする。ステツ
プ５２０でDIO1の出力が“Ｈ”かどうかを判断
し、“Ｈ”の場合は点火を停止する為にステツプ
５２２でDIO1を“Ｌ”にする。そうでない場合
はステツプ５２４でDIO1を“Ｈ”にする。 これにより間欠的に点火が行なわれる。 ステツプ５０６〜５１４でインテークマニホー
ルド内の圧力Ｐが最高圧力PMAXを越えている
かどうかを判断する。圧力がPMAXを越えると
危険である。このPMAXはエンジン回転速度に
対し、第１８図の如き特性になつている。この第
１８図の特性は例えばNA〜NMの各エンジン回
転速度のバンドに分けられて、その各バンドへ内
のPMAX値の最低値をそのバンドの代表値とし
て選び、第１９図に示す如く、ROMのアドレス
のB800〜B80Dに記憶されている。 先ず、ステツプ５０６で番号Ｚをゼロにする。
このＺは上記NA〜NMのバンドの順番を表わし
ている。ステツプ５０８で先頭番地B80E＋Ｚの
番地からバンドの境界値を読出す。つまり最初は
バンドNAとNBの境界NOの値がアドレスB80E
より読出される。したがつてステツプ５０８でエ
ンジン回転速度ｎとアドレスB804に記憶されて
いるバンドNAとNBとの境界の回転速度値とが
比較される。エンジン回転速度ｎがこの境界値よ
り大きい場合ステツプ５１０へ進み、Ｚがインク
リメントされる。これにより実際の回転速度ｎと
比較される値は番地B80Fから読出されたN1の値
に移る。このN1の値はバンドNBとバンドNCと
の境界値である。このようにして実際のエンジン
回転速度ｎが、次々に読出される境界値と比較さ
れ、そのつど番号Ｚがインクリメントされる。そ
の境界値より実際のエンジン回転速度の値ｎが小
さくなつた時点でステツプ５０８からステツプ５
１２へ進む。ステツプ５１２でこのバンド順番を
意味するＺの値が用いられ、アドレスB800から
何番目かがＺの値で決められ、最大圧力がB800
＋Ｚのアドレスより読み出される。この最大圧力
PMAXと測定圧力Ｐが比較され、この最大圧力
PMAXを越えている場合エンジントルクを減少
させるためにステツプ５２０へ進む。一方マニホ
ールド圧が最大圧より小さい時はDIOのDIO1出
力を“Ｈ”とし、ANDゲート１６０（第２図）
を動作状態とする。そしてタスクスケジユーラプ
ログラムへ進む。 ダイナミツクリミテーシヨンプログラム
（DYNAL）を説明する。 第１３図は第１２図のダイナミツクリミテーシ
ヨンプログラム（DYNAL）の詳細フローチヤー
トである。後述するレベル１プログラム中の表１
に示したIGNCALプログラムにより点火時期の
目標値θTARGETが計算される。この目標値と
前回の点火時期であるθ（ｔ−１）との差がステ
ツプ５３２で計算される。この差Δθの大きさが
一定幅ΔQMAXより大きいかをステツプ５３４
で判断し、このΔθKAXより大きくない場合、目
標値と前回の点火時期との差が小さいとの理由
で、ステツプ５３６で、目標値θTARGETを今
回の点火時期とする。 一方ステツプ５３４で目標値と前回の点火時期
との差が大きいと判断された場合、ステツプ５３
８と５４０と５４２で一定角のみ目標値に近ずけ
る処理を行なう。すなわち目標値θTAGETが前
回の点火時期に対し、大きいか小さいかを判断す
る。この目標値や、前回の点火位置θ（ｔ−１）
はこの実施例では点火位置より前の基準回転角か
ら点火角までの間のセンサ８０からの単位パルス
であるPOSパルスの数で表わされる。従つて、
θTAGET＞θ（ｔ−１）の条件が満足されること
は点火時期が遅れ側に移す必要があることを意味
し、そうでない場合は進み側に移す必要があるこ
とを意味している。 ステツプ５３８で、目標値θTAGETが前回の
点火位置θ（ｔ−１）より大きい場合、今回行う
点火位置を目標値に近づきる為に一定値Δθ1のみ
加算した値θ（ｔ−１）＋Δθ1を今回の点火位置θ
（ｔ）とする。一方そうでない場合、θ（ｔ−１）
から一定値Δθ2を減じたθ（ｔ−１）−Δθ2が今回
の点火位置θ（ｔ）とされる。ステツプ５４４で、
ステツプ５３６，５４０，５４２のいずれかで求
められたθ（ｔ）を第２図の入出力回路１０８の
IGNC１５６のレジスタADVへセツトされる。
そして第１２図のステツプ５０４へ続く。 第１４図はエンストタスク（ENST TASK）
の詳細フローチヤートであり、第１１図のステツ
プ４７４の詳細である。このステツプ４７４で説
明した如く、燃料ポンプを停止し、第２図の入出
力回路１０８の出力を全て停止するためにモード
レジスタ（MODE）１７２に“Ｌ”をセツトす
る。その後スタート点２０２のアドレスへジヤン
プする。 第１６図はタスク・スケジユーラ２４２の詳細
フローチヤートであり、ステツプ５６０でタス
ク・レベルｎの実行が必要かを判断する。最初は
ｎをクリアし、このためｎ＝０である。タスク・
レベル・ゼロのプログラムの実行の必要について
判断する。すなわち、優先順位の高いタスクから
順に起動要求（QUEUE）の存在を調べてゆく。
これは第１５図のRAM１０６のタスク・コント
ロール・ワードTCWのb6とb7を検索することに
より判断できる。b6は起動要求フラグでここに
“１”が立つていると起動要求が“有り”である
ことがわかる。またb7には実行中を示すフラグ
であり、ここに“１”が立つていると実行中であ
り現時点では中断されていることを示す。従つて
b6とb4の少なくともどちらかに“１”があれば
実行要となりステツプ５６８へ進む。 ステツプ５６８でb7のフラグを判断し、b7が
“１”であれば実行中断中であり点５７０よりそ
の中断していたタスクの実行を再開する。b6と
b7の両方にフラグが立つていてもやはりステツ
プ５６８の判断は“YES”となり、中断中のと
ころのプログラムから再開する。b6のみが“１”
の場合、そのレベルの起動要求フラグつまりb6
をステツプ５７２でクリアして、ステツプ５７４
でb7のフラグ（以下RUNフラグと記す）をセツ
トする。ステツプ５７２と５７４はそのタスク・
レベルの起動要求状態から実行状態に進んだこと
を示す。ステツプ５７８でそのタスク・レベル・
プログラムのスタート・アドレスを検索する。こ
れは第１５図に示したROM１０４の内に各タス
ク・レベルのTCWに対応させて設けられたスタ
ートアドレステーブルTSAより求められ、つま
りステツプ５６０でのタスクレベルｎの値に第１
５図に示したROM１０４内のタスクスタートア
ドレステーブル（TASK START ADDRESS）
の先頭番地を加算した（ｎ＋TASK・START・
ADDRESSの先頭番地）の式から読出し番地を
決め、この番地の記憶内容をスタートアドレスと
してこのスタート・アドレスへジヤンプすること
によりそのタスクの実行が行なわれる。 第１６図へ戻つてステツプ５６０で“NO”と
判断された場合、この場合は検索のタスク・レベ
ルのプログラムには起動要求がでていなくしか
も、実行中断でもないことを示している。この場
合次のタスク・レベルの検索にうつる。つまりタ
スク・レベルのｎがｎ＋１となつてレベルが１つ
移動する。ここでｎがMAXつまりここでは４で
あるかを見、４でなければ再びステツプ５６０へ
進む。これを繰り返し、ｎ＝４となると点５６６
よりバツク・グラウンド・ジヨブの中断点へ戻
る。つまり点５６６ではタスク・レベル・ゼロ〜
３までの全てのプログラムに実行の必要がないこ
とが判明したことになり、IRQの発生前のバツ
ク・グラウンド・ジヨブの中断点へ戻る。 第１５図は上で述べたタスク・コントロール・
ワードTCWとROM内のタスク・起動周期を表
わすTTM、タスク・スタート・アドレス・テー
ブルの関係を示したものである。タスク・コント
ロール・ワードTCWの０〜３に対応してROM
内にタスク起動周期TTMがあり、一定時間経過
割込（INTV IRQ）ごとにTCWのカウンタ
CNTR0〜３が各々に更新され、各タスクの
TTMと一致したことにより、そのTCWのb6に
フラグが立つ、このフラグにより次にROM内の
タスク・スタート・アドレスTSAよりそのタス
クのスタート・アドレスが検索され、そのスター
ト・アドレスへジヤンプすることによりプログラ
ム１〜４の選ばれたプログラムが実行される。こ
の実行中はRAM１０６内のそのプログラムに対
応したTCWのb7にフラグが立つ。このフラグが
立つている間は実行中であることが判断できる。
このようにして第３図のタスク・スケジユーラ２
４２により、レベル０〜３のプログラムが実行さ
れる。そして例えばレベル０〜３までのプログラ
ム２５２〜２５８のいずれかが実行されている時
に割込（IRQ）が発生すれば再びそのタスクを中
断して割込（IRQ）の処理になる。今割込
（IRQ）が発生により実行が開始されたタスクは
やがてその処理を終了する。これにより終了報告
を行うため、終了報告（EXIT）プログラム２６
０へジヤンプする。 この終了報告（EXIT）プログラムの詳細を第
１７図に示す。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５９２と５９４からな
る。このステツプ５９２と５９４で先ずタスク・
レベルのゼロより検索し、終了したタスク・レベ
ルを見つける。これによりステツプ５９６へ進
み、ここで終了したタスクのタスク・コントロー
ル・ワード（TCW）のb7のフラグ（RUNフラ
グ）をリセツトする。これによりそのプログラム
の実行が完全に終つたことになる。そして再びタ
スク・スケジユーラへ戻り、次の実行プログラム
が決定される。 第２０図はレベル０プログラムである。このプ
ログラムや第１表に示す通り、10ミリ・セツク毎
に起動要求が出される。ステツプ６５０でADC1
のデータの取込みを行ない、６５４で次の取込デ
ータを選択し、ステツプ６５６でADC1の次のデ
ータを取り込むための起動をかける。また６５２
のステツプは始動前にADCEND IRQを使用する
ためであり、始動前のフラグが立つている場合、
始動前であるため割込中断の再開（RTI）つまり
中断しているプログラムへ戻る。このプログラム
は第５図のイニシヤライズ（INITIALIZ）プロ
グラム２０４である。ステツプ６５８でAD2の
データであるインテークマニホールド圧Ｐを取り
込み、さらにステツプ６７０でADC2の次のデー
タ取り込みのための起動をかける。ステツプ６７
２でエンジン速度を取り込む。この後、ステツプ
６７４で始動は完了したかどうか判断する。始動
完了であればステツプ６８２へジヤンプする。一
方そうでない場合はステツプ６７６で始動前か始
動中かを判断する。エンジンの測定速度Ｎが始動
回転速度に達していなければ始動前であり、ステ
ツプ６８２へジヤンプする。始動中であればステ
ツプ６７８へ移り、第２図の入出力回路１０８の
出力禁止を解除するためにモード（MODE）レ
ジスタ１７２に“Ｈ”をセツトする。そして始動
中を示すフラグをセツトする。尚このレベル
（LEVEL）ゼロタスクは10mSEC毎に起動要求が
出されるので、ほぼ10mSEC毎に実行される。従
つて始動中は10mSEC毎にステツプ６７８や６８
０が実行される。一度セツトした後同じ主旨のフ
ラグやデータをセツトしても実害は起らない。ス
テツプ６８０で基準回転角割込（INTL IRQ）
を受付可能にするために、第２図のマスク
（MASK）レジスタ１９６へ“Ｈ”フラグをセツ
トし、さらにエンジン停止の検知を行なう為にエ
ンスト検知フラグをセツトする。この検知フラグ
は第１１図のステツプ４５４で使用される。ステ
ツプ６８２と６８４でエンジン回転速度がアイド
ル回転値NLLより大きい場合NLLフラグをセツ
トする。 ステツプ６８６で始動が完了したかどうかを判
断する。測定値Ｎが始動完了と判断できる回転速
度より大きい場合は始動完と判断し、始動完フラ
グをセツトする。そうでない場合はNLLフラグ
をリセツトする。そしてこのレベル（LEVEL）
ゼロタスクは終了し、その終了報告を行なう為、
終了報告（EXIT）プログラム２６０へジヤンプ
し、第１５図のRAM１０６TCW0のb7ビツトの
フラグをクリアする。 第２１図はレベル１プログラムであり、ステツ
プ７０２で始動中かどうかを判断する。始動中の
場合、始動中の燃料を供給し、さらに点火時期を
決定するので、これらの計算の為にステツプ７０
４へ進む。このステツプ７０４でエンジン冷却水
温の値TWに基づいて始動燃料を決定する。また
ステツプ７０６でエンジン回転速度Ｎと水温TW
とに基づいて点火位置θを決定する。 一方始動中でない場合はステツプ７０８でイン
テークマニホールド圧Ｐとエンジン速度Ｎとから
燃料供給量を求めて第２図の制御回路INJC１５
２のINJDレジスタへセツトする。次にステツク
７１０〜７２４は点火位置の演算フローチヤート
である。ここで制御される点火進角値Ｗはエンジ
ン回転速度Ｎに対し第２２図の如き特性になる。
つまりアイドル回転速度NLL値より低くなると
進角値W2に向けて進角させる。これによりトル
ク出力を増加させてエンジン回転数を目標値
NLLに近づける。尚目標回転速度NLLでは進角
量が少くW1値であり、エンジン回転速度に対し
点火進み角が少ないのでトルク出力が少い。従つ
て目標回転速度NLL値の付近でエンジンの回転
速度がバランスするはずである。尚スロツトルス
イツチが開いてアクセスが踏み込まれている時の
進角値は第２２図に示されていない。この場合、
具体的にはマニホールド圧Ｐとエンジン回転速度
Ｎとの関数によつて決まる。この関係はADVマ
ツプとして第４図の如くROM１０４のアドレス
B500〜B5FFに格納されている。 ステツプ７１０でスロツトルスイツチが閉じて
いるかどうかを判断し、閉じている場合、ステツ
プ７１２でアドレス回転速度NLLより大きいか
どうかを見る。ここで大きい場合、ステツプ７１
６でエンジン回転速度Ｎの関数として第２２図に
示した点火進角Ｗに対応した角θが決められる。
この値Ｗは第２２図の如く、回転速度Ｎが増加し
てもNLL付近では一定なので回転速度Ｎが増加
するほど最高トルク出力特性に比べ遅角状態とな
る。従つて出力トルクは減少する。しかし目標回
転速度NLLより大幅に大きい場合、第２２図の
如く回転速度Ｎに対応して進角している。この領
域は高速回転でエンジンブレーキが掛けられたよ
うな場合に用いられるもので、運転の滑らかさと
排気ガス状態なども考慮して決められる。 いずれにしても回転速度ＮがNLLより大きい
場合は減速特性となり、そうでない場合は加速特
性となるように点火位置が定められる。 スロツトルスイツチが開いている場合、ステツ
プ７１８でθが圧力Ｐと回転速度より求められ
る。この圧力Ｐが規定値（ターボチヤージヤの動
作開始を示す圧）より大きい値のとき、ステツプ
７１８で求められたθに補正係数θCがステツプ
７２２で加算され、その値がθとされる。この補
正係数θCはレベル３のタスクで求められる。詳
細は後述する。 ステツプ７２４は点火パルスを受けてからパワ
トランジスタを含む点火コイル電流の制御部が動
作するまでの時間を補正するものであり、補正量
ｆ（Ｎ）は第２３図の如き特性になる。つまり制
御部の遅れはほぼ一定時間と考えられ、この時間
に対応したエンジン回転角をｆ（Ｎ）として求め、
ステツプ７２４でｆ（Ｎ）とθの加算を行ない、
この値をθTAGETとする。このθTAGETは第１
３図で説明したダイナミツクリミテーシヨンのス
テツプ５３２〜５４４で用いられる。 ステツプ７２６〜７３４は安全対策であり、ス
テツプ７２６で回転速度Ｎが最高回転速度
NMAX越えた場合ステツプ７２６からステツプ
７３４へジヤンプし、燃料ポンプをオフする。最
高回転速度NMAXを越えていない場合、ステツ
プ７２８で圧力の最大値を求める。これは第１２
図のステツプ５０６〜５１２によりPMAXを求
めるフローと同じ動作である。圧力ＰがPMAX
より大きいとき、燃料ポンプをオフするためステ
ツプ７３４へジヤンプする。そうでない場合、燃
料ポンプをオンさせる。尚すでにオン状態のとき
さらにオンさせるよう入出力回路へデータセツト
しても問題は生じない。この後ステツプ７３６で
点火コイルの一次電流の流れ始め点を演算し、終
了報告（EXIT）プログラムへジヤンプしてレベ
ル１プログラムは終了する。 第２４図はレベル３プログラムであり、第２１
図で使用される補正量θCが求められる。ターボ
チヤージヤが動作を開始した時の圧より大きくな
つた場合、ターボチヤージヤの動作に伴い点火位
置がシフトされる。このシフト値θCは第２５図
の特性より求められる。つまり吸気温度TAをパ
ラメータとし、吸気温が低い場合点火位置が進み
側にあり、吸気温が上るに従つて遅れ側に移る。
従つて補正値θCは吸気温TAが高くなるにつれて
正の大きな値となる。 第２６図は第２図の制御回路EGRC１６８およ
びISCC１６４詳細図である。第２図でISCDと
EGRDの各レジスタはパルス幅を表わすもので、
レジスタ８０２に相当する。またISCPとEGRP
に相当するレジスタが８０６である。 今、モード（MODE）レジスタ１７２のビツ
トb0に“Ｈ”がセツトされているとする。この
ためANDゲート１６６（Fig2）と８１６が共に
動作状態である。カウンタ回路で構成されるタイ
マ８０４はANDゲート８１６からのクロツクを
計数する。この計数値Ｂはレジスタ８０６の値と
コンパレータ８１０で比較され、計数値Ｂの値が
レジスタ８０６の値Ｃ以上になるとタイマ８０４
はクリアされる。従つてタイマ８０４はレジスタ
８０６の値Ｃで定まる周期で計数をくり返す。 またタイマ８０４の計数値はレジスタ８０２の
値とコンパレータ８０８で比較される。このとき
レジスタ８０２の値Ａがタイマ８０４の計数値Ｂ
より大なる条件でフリツプフロツプ８１２をセツ
トし、値Ｂが値Ａ以上となる条件でリセツトされ
る。このためフリツプフロツプ８１２のセツト時
間はレジスタ８０２の値Ａにより定まる。この値
Ａを大きくすることによりフリツプフロツプ８１
２のセツト時間は長くなる。 さらに上で述べた如く、タイマ８０４の計数は
レジスタ８０６のセツト値に応じた周波数で繰返
されるので、フリツプフロツプ８１２のセツト出
力はレジスタ８０６のセツト値により繰返し周期
に応じ、繰返し出力される。MODEレジスタ１
７２（Fig2）のb0ビツトが“Ｈ”レベルにので
ANDゲート１６６を介して出力される。 MODEレジスタ１７２のb0を“Ｌ”にすると
ANDゲート１６６と８１６はOFFし、フリツプ
フロツプ８１２の出力は停止され、同時にタイマ
８０４への入力も停止される。 従つて第２図に示すMODEレジスタ１７２へ
CPUから制御データをセツトすることにより、
第２６図の回路動作のスタートあるいは停止を制
御できる。第２６図はMODEレジスタのb0によ
りANDゲート１６６と８１６が制御される例で
あるがb0は第２図のISCC１６４を制御するビツ
トである。第２図のEGRC１６８も第２６図と同
様の構成であるが、ISCC１６４の動作のスター
トストツプはMODEレジスタのb0ビツトで制御
され、EGRC１６８はb2ビツトで制御される。 第２７図は第２図IGNC１５６の詳細図であ
る。CPUより点火コイルの一次電流通電開始点
を制御するデータがDWLレジスタへセツトされ、
点火時期を表わすデータがADVレジスタへセツ
トされる。今DWLレジスタのセツト値をＡ、
ADVレジスタのセツト値をＣとする。 今、MODEレスタ１７２のb1ビツトが“Ｈ”
であると、ANDゲート１５８と８６０は信号を
伝える状態になつており、POSパルスがANDゲ
ート８６０を介してカウンタ８５０へ入力され
る。この８５０のカウント値はこのため、エンジ
ンクランク角に応じて増大し、基準角を示す
REFパルスによりクリアされる。このカウント
値をＢとする。カウント値が小さいときは比較器
８５２のＡ＞Ｂの出力がORゲートを介してフリ
ツプフロツプ８５６へ加えられ、フリツプフロツ
プ８５６はリセツト状態となる。従つてANDゲ
ート１５８からはパルス出力が出ない。カウンタ
８５０のカウント値が大きくなるとDWLレジス
タの値Ａよりカウンタ８５０のカウント値が大き
くなり、ANDゲート８６４を介してフリツプフ
ロツプ８５６はセツトされる。このセツト出力が
ANDゲート１５８を介しさらに第２図のANDゲ
ート１６０を介して点火装置に加えられ、点火コ
イルに一次コイル電流が流れる。カウント値がさ
らに高くなるとコンパレータ８５４のＣ≦Ｂ出力
よりフリツプフロツプ８５６は再びOFFする。
これによりANDゲート８５８からパルス出力は
停止し、点火のためのスパークが生じる。 第２図のDIOの詳細を第２８図に示す。この図
でDDR１９２はDIOの入出力ポートDIO0から
DIO7を入力状態とするか出力状態とするかを決
定するものである。DDRの内“Ｈ”がセツトさ
れたビツトよりの信号がそれに対応した８７２〜
８８６のトライステートに加えられそのトライス
テートは導通状態となる。これによりDDRの
“Ｈ”のビツトに対応したDOUTのビツトは対応
しているトライステートを介して出力される。一
方ラインDIO0〜DIO7の信号はCPUよりバツフア
アンプ８９２〜９０４を介して自由に読み取るこ
とができる。トライステート８７２〜８８６の内
不導通となつているトライステートに対応したラ
インの信号は外部の状態に依存するので、このラ
インに対しては外部の状態を読み取ることができ
る。 第２９図は第２図のINJC１５２の詳細図であ
り、クランク角センサよりのREFパルスはクラ
ンク角の上死点前の一定角（例えば80度とか、90
度）の所で生じる。クランク角の上死点（TDC）
とREFの関係を第３０図のＡ，Ｂに示す。今
MODEレジスタ１７２のb4ビツトが“Ｈ”とな
つていると仮定するのでゲート９１０，９１２，
１５４（Fig2）はONしている。このため、カウ
ンタ９０４のカウント値は第３０図Ｃに示す如く
REFパルス毎にクリアされる。レジスタ９０２
の値Ａは噴射開始点を決める値をCPUより受け
て保持するレジスタである。レジスタ９０２の値
Ａとカウント値Ｂは比較器９０６へセツトされ、
フリツプフロツプ９０８をセツトする。 フリツプフロツプ９０８がセツトされると
ANDゲート１５４よりパルスが送られて噴射弁
２８へパルスが送られる。さらにゲート９１２が
開きカウンタよりなるタイマ９１６はクロツクパ
ルスを計数する。INJDレジスタ９１４は第２図
のINJDレジスタであり、このレジスタのセツト
値Ｃに対応する時間、弁は開弁する。すなわちタ
イマ９１６のカウント値ＤがＣより小さい間はフ
リツプフロツプ９２０がセツトされているが、Ｃ
≦Ｄの条件でフリツプフロツプ９２０がリセツト
され、ANDゲート１５４からの噴射用パルスは
停止する。 このようにして燃料噴射の開始点と開弁時間が
制御できる。 さらにMODEレジスタ１７２のb4をゼロ（Ｌ）
にすることによりゲート１５４の出力および全て
の動作を停止できる。 以上説明した如く、本発明によれば、エンジン
への吸入空気の制御状態に基づく点火位置データ
をそのまま点火制御に使用するのではなく、１つ
前に実際に点火される点火位置をベースにしその
値に規定値を加算や減算することにより求める。
従つて上記１つ前に実際に点火される値に対し、
規定以上今回の点火位置が変化することがない。
このため点火位置の急変がなくなりエンジンのト
ルク変化も滑らかになる。 さらに本実施例によればエンジンへの吸入空気
の制御状態に基づく点火位置データの演算を一定
時間の経過に応じて行ない。一方この点火位置デ
ータの補正をエンジン回転に同期して行つてい
る。この為、実行時間の大部分は一定時間の経過
に応じて行なわれることとなり、コンピユータへ
の要求処理量がエンジン回転速度の変化の影響を
受けにくくなり、安定するこれによりコンピユー
タの能力の評価を高く設定でき制御能力が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はエンジン制御システムの全体システム
図、第２図は第１図の制御回路のブロツク図、第
３図はプログラムシステム図、第４図は第２図の
ROMのプログラム格納図、第５図は第３図のイ
ニシヤライズ（INTIALIZ）プログラム２０４の
詳細図、第６図は第３図の監視（MONIT）プロ
グラム２０６の詳細図、第７図は点火時期特性
図、第８図は燃料供給特性図、第９図はエアーバ
イパス制御の特性図、第１０図は第３図のバツク
グランドプログラム２０８の詳細図、第１１図は
第３図のプログラム２２６，２２８，２３０の詳
細図、第１２図は第３図のプログラム２３２の詳
細図、第１３図は第１２図のダイナミツクリミテ
ーシヨンプログラム（DYNAL）５０２の詳細
図、第１４図は第３図のプログラム２６２の詳細
図、第１５図は第１１図の動作説明図、第１６図
は第３図のプログラム２４２の詳細図、第１７図
は第３図のプログラム２６０の詳細図、第１８図
は第１２図の動作説明図、第１９図は第１２図の
動作説明図、第２０図は第３図のプログラム２５
２の詳細図、第２１図は第３図のプログラム２５
４の詳細図、第２２図は第２１図の動作説明図、
第２３図は点火遅れ補正の特性図、第２４図は第
３図のプログラム２５８の詳細図、第２５図は第
２４図の動作説明図、第２６図は第２図の詳細
図、第２７図は第２図の制御回路１５６の詳細
図、第２８図は第２図の制御回路１９２の詳細
図、第２９図は第２図制御回路１５２の詳細図、
第３０図は第２９図の動作詳明図である。 ２…エアークリーナ、４…ターボチヤージヤ、
６…タービン、８…コンプレツサ、１０…スロツ
トルバルブ、１２…アクセルペタル、１４…エア
ーバイパスバルブ、１６…吸気バルブ、２０…燃
料タンク、２２…フイルタ、２４…燃料ポンプ、
２６…燃圧制御弁、２８…噴射弁、３０…制御ユ
ニツト、４０…バツテリ、４２…キースイツチ、
４４…点火コイル、４６…デイストリビユータ、
５０…点火プラグ、４９…ピストン、５２…排気
管、５４…触媒ユニツト、５６…マフラ、６０…
バイパス通路、６２…EGRバルブ、６４…スタ
ータモータ、６６…スタータスイツチ、７２…ノ
ツクセンサ、７４…スロツトルセンサ、７６…ス
ロツトルスイツチ、７８…圧力センサ、８０…ク
ランク角センサ、８２…排気ガスセンサ、１０２
…CPU、１０４…ROM、１０６…RAM、１０
８…入出力回路、１１０…バスライン、１２６…
調整電圧発生器、１２２…電圧センサ、１２４…
大気温センサ、１２８…スロツトル角センサ、１
３０…マルチプレクサ、１３２…アナログデイジ
タル変換回路、１３４…レジスタ、１３６…アナ
ログデイジタル変換回路、１３８…レジスタ、１
４２…トツプギアスイツチ、１５２…インジエク
タ制御回路、１５４…ANDゲート、１５６…点
火パルス発生回路、１４０…角度信号処理回路、
１５８…ANDゲート、１６０…ANDゲート、１
６２…イグニツシヨン、１６４…バイパスバルブ
制御回路、１６６…ANDゲート、１６８…EGR
量制御パルス発生回路、１７０…ANDゲート、
１７２…モードレジスタ、１９２…レジスタ、１
９４…レジスタ、１９６…マスクレジスタ、１９
０…ステータスレジスタ、２０４…イニシヤライ
ズプログラム、２０６…監視プログラム、２０８
…バツクグランドジヨブ、２２４…割込要因分析
プログラム、２２６…ADC1終了プログラム、２
２８…ADC2終了プログラム、２３０…一定時間
経過割込（INTV IRQ）処理プログラム、２３
２…基準角割込処理プログラム（INTL IRQ）、
２６２…エンスト処理プログラム、２４２…タス
クスケジユーラプログラム、２５２…レベルゼロ
プログラム、２５４…レベル１プログラム、２５
６…レベル２プログラム、２５８…レベル３プロ
グラム、２５６…終了報告プログラム、８０２…
レジスタ、８０４…カウンタ、８０６…レジス
タ、８０８…コンパレータ、８１０…コンパレー
タ、８１２…フリツプフロツプ、８５０…カウン
タ、８５２…コンパレータ、８５４…コンパレー
タ、５８６…フリツプフロツプ、８７２〜８８６
…トライステート回路、９０２…レジスタ、９０
４…カウンタ、９０６…コンパレータ、９０８…
フリツプフロツプ、９１０…ANDゲート、９１
２…ANDゲート、９１４…レジスタ、９１６…
カウンタ、９１８…コンパレータ、９２０…フリ
ツプフロツプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エンジンへ吸入される空気を導く吸気手段
   と；前記エンジンへ吸入される空気の量を制御す
   るスロツトルバルブと；前記エンジンへ吸入され
   る空気の制御状態に基づいて所定の空燃比の混合
   気が得られるように燃料量を演算し、更に前記エ
   ンジンの燃焼室の混合気に点火するのに適した点
   火位置を演算するコンピユーターと；前記コンピ
   ユータの出力データに基づき燃料および点火のた
   めのそれぞれの制御信号を発生する出力手段と；
   それぞれの制御信号に応じて燃料を供給しさらに
   点火を行なう燃料供給手段および点火手段とを有
   するものにおいて、前記エンジンに吸入される空
   気の制御状態に応じて第１の点火位置を新たに求
   め、既に記憶されていた第１の点火位置を表わす
   データの代りに新たに求められた第１の点火位置
   を表わすデータを記憶するという処理を一定時間
   経過する毎に実行する第１のステツプと；前記記
   憶されている第１の点火位置を表わすデータを読
   み出し、この値を予め定めた値だけ補正するとい
   う処理を前記エンジンの出力軸の回転に同期して
   実行する第２のステツプと、前記第２のステツプ
   で求められた値に応じて前記出力手段へ点火位置
   のデータを送る第３のステツプよりなることを特
   徴とするエンジンの点火時期制御方法。