JP2014055563A

JP2014055563A - Internal combustion engine control device

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Publication number: JP2014055563A
Application number: JP2012201589A
Authority: JP
Inventors: Yasuto Imai; 康人今井
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-09-13
Filing date: 2012-09-13
Publication date: 2014-03-27

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To implement a stable asynchronous injection by minimizing effects on asynchronous injection due to any communication delay caused by serial communication.SOLUTION: A microcontroller 51 equipped in an ECU 50 outputs a synchronous injection command and an asynchronous injection command for each cylinder to IC 52 by serial communication, and controls a fuel injection valve 26 of each cylinder via the IC 52. The microcontroller 51 outputs an asynchronous injection command for each cylinder in order of closer injection timing to a time to synchronous injection for each cylinder, at the time of request occurrence. Thus, at a time of asynchronous injection request occurs, an asynchronous injection command can be outputted in order from a cylinder with shorter time to a synchronous injection within each of cylinders, that is a cylinder at imminent expiration for an asynchronous injection command output timing. Accordingly, effects on asynchronous injection due to any communication delay caused by serial communication can be minimized.

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関し、特に、燃料の同期噴射及び非同期噴射を実行する機能を備えた内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine, and more particularly to a control device for an internal combustion engine having a function of executing synchronous injection and asynchronous injection of fuel.

従来技術として、例えば特許文献１（特開２００６−２０７５１８号公報）に開示されているように、燃料の同期噴射及び非同期噴射を実行する機能を備えた内燃機関の制御装置が知られている。従来技術の制御装置は、クランク軸の回転（クランク角）と同期して燃料を噴射する同期噴射の他に、クランク角と同期しない非同期噴射を必要に応じて実施する。また、従来技術では、非同期噴射を実行するための割込みタイミングが非同期噴射許可期間に属している場合にのみ非同期噴射を実行し、前記割込みタイミングが非同期噴射許可期間に属していない場合には、非同期噴射を禁止する構成としている。 As a conventional technique, for example, as disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-207518), a control device for an internal combustion engine having a function of executing synchronous injection and asynchronous injection of fuel is known. In addition to the synchronous injection that injects fuel in synchronization with the rotation (crank angle) of the crankshaft, the control device of the prior art performs asynchronous injection that does not synchronize with the crank angle as necessary. Further, in the prior art, the asynchronous injection is executed only when the interrupt timing for executing the asynchronous injection belongs to the asynchronous injection permission period, and when the interrupt timing does not belong to the asynchronous injection permission period, the asynchronous injection is executed. It is set as the structure which prohibits injection.

特開２００６−２０７５１８号公報JP 2006-207518 A 特開２０００−０９２１４９号公報JP 2000-092149 A 特開２００１−１１１５５９号公報JP 2001-1111559 A 特開２０１１−１７４３９７号公報JP 2011-174497 A 特開２０１０−２２９８６４号公報JP 2010-229864 A 特開２００７−１４６７８１号公報JP 2007-146781 A

近年では、内燃機関に搭載されるアクチュエータの種類や個数が多くなり、これに伴ってマイコンの端子数が増加する傾向がある。この問題を解決する方法の一例としては、例えばマイコンの１つの端子にＩＣ等の駆動回路を接続し、この駆動回路により複数のアクチュエータを駆動する方法が考えられる。この方法において、マイコンは、ＩＣとシリアル通信を行うことにより、ＩＣを介して複数のアクチュエータを個別に制御する。 In recent years, the types and number of actuators mounted on an internal combustion engine have increased, and the number of microcomputer terminals tends to increase accordingly. As an example of a method for solving this problem, a method of connecting a drive circuit such as an IC to one terminal of a microcomputer and driving a plurality of actuators by this drive circuit is conceivable. In this method, the microcomputer individually controls a plurality of actuators via the IC by performing serial communication with the IC.

しかしながら、シリアル通信では、１回の通信動作により１つのアクチュエータに対する指令を送信するので、複数のアクチュエータに対する指令を同時に送信することができない。このため、従来技術の非同期噴射に対してシリアル通信を適用すると、次のような問題が生じる。即ち、シリアル通信を用いた場合には、各気筒に対する非同期噴射の指令を順次出力していくので、指令の出力順序が遅い気筒等では、通信遅れが生じ易くなり、非同期噴射が間に合わずに実行されないことがある。また、燃料噴射弁だけでなく、それ以外のアクチュエータにも指令を出力する場合には、指令の出力順序が比較的早い気筒でも、通信遅れが生じ易くなる。このため、従来技術では、シリアル通信を利用した場合に、各気筒で非同期噴射を安定的に実行するのが難しいという問題がある。 However, in serial communication, since a command for one actuator is transmitted by one communication operation, commands for a plurality of actuators cannot be transmitted simultaneously. For this reason, when serial communication is applied to the conventional asynchronous injection, the following problems occur. In other words, when serial communication is used, asynchronous injection commands for each cylinder are output in sequence, so communication delays are likely to occur in cylinders where the output order of commands is slow, and asynchronous injection is executed in time. It may not be done. Further, when a command is output not only to the fuel injection valve but also to other actuators, a communication delay is likely to occur even in a cylinder in which the command output order is relatively fast. For this reason, in the prior art, there is a problem that it is difficult to stably execute asynchronous injection in each cylinder when serial communication is used.

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、演算処理装置と駆動回路との間でシリアル通信を行う場合でも、通信遅れが非同期噴射に与える影響を最小限に抑制し、非同期噴射を安定的に実行することが可能な内燃機関の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems. The object of the present invention is to influence the influence of communication delay on asynchronous injection even when serial communication is performed between an arithmetic processing unit and a drive circuit. It is an object of the present invention to provide a control apparatus for an internal combustion engine that can suppress the above-mentioned minimum and stably execute asynchronous injection.

第１の発明は、内燃機関の各気筒に設けられ、燃料を噴射する燃料噴射弁と、
前記燃料噴射弁によりクランク角と同期して同期噴射を実行するための同期噴射指令と、必要に応じて非同期噴射を実行するための非同期噴射指令とを気筒毎に生成し、前記同期噴射指令及び前記非同期噴射指令をシリアル通信により通信端子から出力する演算処理装置と、
前記演算処理装置の通信端子に接続された入力端子と前記各気筒の燃料噴射弁に個別に接続された複数の出力端子とを有し、前記同期噴射指令及び前記非同期噴射指令に基いて前記燃料噴射弁を気筒毎に駆動する駆動回路と、を備え、
前記演算処理装置は、前記非同期噴射の要求が発生したときに、当該要求が発生した時点に対して前記同期噴射の噴射時期が近い気筒から順番に各気筒の非同期噴射指令を出力する構成としたことを特徴とする。 1st invention is provided in each cylinder of an internal combustion engine, the fuel injection valve which injects a fuel,
A synchronous injection command for executing synchronous injection in synchronization with a crank angle by the fuel injection valve and an asynchronous injection command for executing asynchronous injection as necessary are generated for each cylinder, and the synchronous injection command and An arithmetic processing unit that outputs the asynchronous injection command from a communication terminal by serial communication;
An input terminal connected to the communication terminal of the arithmetic processing unit and a plurality of output terminals individually connected to the fuel injection valves of the cylinders, and the fuel based on the synchronous injection command and the asynchronous injection command A drive circuit for driving the injection valve for each cylinder,
When the request for asynchronous injection is generated, the arithmetic processing unit is configured to output an asynchronous injection command for each cylinder in order from a cylinder whose injection timing of the synchronous injection is closer to the time when the request is generated. It is characterized by that.

第２の発明によると、前記演算処理装置は、前記非同期噴射の要求が発生した時点において、前記同期噴射の終了までに前記非同期噴射を実行できない気筒が存在する場合に、当該気筒の非同期噴射指令を他の気筒の非同期噴射指令よりも後に出力する構成としている。 According to the second invention, when the asynchronous injection request is generated, the arithmetic processing unit is configured to execute an asynchronous injection command for the cylinder when there is a cylinder that cannot execute the asynchronous injection before the synchronous injection ends. Is output after the asynchronous injection command of the other cylinders.

第３の発明によると、前記演算処理装置は、前記同期噴射指令及び前記非同期噴射指令の他に、前記通信端子を用いてデータ通信を実行する構成とし、
前記非同期噴射の要求が発生した時点において、前記データ通信の実行中であるために前記同期噴射の終了までに前記非同期噴射を実行できない気筒が存在する場合には、当該気筒の非同期噴射指令を他の気筒の非同期噴射指令よりも後に出力する構成としている。 According to a third invention, the arithmetic processing unit is configured to execute data communication using the communication terminal in addition to the synchronous injection command and the asynchronous injection command.
When there is a cylinder that cannot execute the asynchronous injection by the end of the synchronous injection because the data communication is being executed at the time when the asynchronous injection request is generated, the asynchronous injection command of the cylinder is changed to another Is output after the asynchronous injection command of the cylinder.

第４の発明によると、前記演算処理装置は、前記燃料噴射弁を含む複数種類のアクチュエータに対して前記通信端子から指令を出力するものとし、かつ、前記各アクチュエータの制御の優先度に基いて当該指令の出力順序を可変に設定する構成としている。 According to a fourth invention, the arithmetic processing unit outputs a command from the communication terminal to a plurality of types of actuators including the fuel injection valve, and is based on a priority of control of each actuator. The output order of the command is set to be variable.

第１の発明によれば、非同期噴射の要求発生時には、各気筒のうちで同期噴射の噴射時期が近い気筒、即ち、非同期噴射指令の出力期限が迫っている気筒から順番に非同期噴射指令を出力することができる。これにより、シリアル通信に起因する通信遅れが存在する場合でも、各気筒の非同期噴射を同期噴射の終了までに実行し、非同期噴射が実行されない気筒が発生するのを防止することができる。従って、通信遅れが非同期噴射に与える影響を最小限に抑制し、突発的に発生する非同期噴射の要求に応じて各気筒の非同期噴射を安定的に実行することができる。 According to the first aspect of the invention, when an asynchronous injection request is generated, the asynchronous injection command is output in order from the cylinder in which the injection timing of the synchronous injection is close among the cylinders, that is, the cylinder whose output deadline of the asynchronous injection command is approaching. can do. Thereby, even when there is a communication delay due to serial communication, it is possible to prevent the occurrence of cylinders in which asynchronous injection is not executed by executing asynchronous injection of each cylinder before the end of synchronous injection. Therefore, the influence of communication delay on asynchronous injection can be suppressed to the minimum, and asynchronous injection of each cylinder can be stably executed in response to a request for asynchronous injection that occurs suddenly.

第２の発明によれば、何らかの理由により同期噴射の終了までに非同期噴射を実行できない気筒が存在する場合にも、当該気筒に対する非同期噴射指令の出力順序を適切に設定することができる。 According to the second invention, even when there is a cylinder that cannot perform asynchronous injection by the end of synchronous injection for some reason, the output order of the asynchronous injection command for the cylinder can be appropriately set.

第３の発明によれば、非同期噴射指令の出力による通信遅れだけでなく、他のデータ通信による通信遅れも考慮して、非同期噴射指令の出力順序を適切に設定することができる。従って、燃料噴射弁の制御と他のデータ通信とを通信端子により一緒に行う場合でも、通信遅れが非同期噴射に与える影響を最小限に抑制し、各気筒の非同期噴射を安定的に実行することができる。 According to the third aspect of the invention, it is possible to appropriately set the output order of the asynchronous injection commands in consideration of not only the communication delay due to the output of the asynchronous injection command but also the communication delay due to other data communication. Therefore, even when the control of the fuel injection valve and other data communication are performed together by the communication terminal, the influence of the communication delay on the asynchronous injection is minimized, and the asynchronous injection of each cylinder is stably executed. Can do.

第４の発明によれば、例えば内燃機関の運転状態に基いて各アクチュエータの制御の優先度を判定し、当該優先度に基いて指令の出力順序を適切に設定することができる。これにより、指令の通信遅れが各アクチュエータの制御に与える影響を最小限に抑制し、単一の通信端子を用いて複数種類のアクチュエータを安定的に制御することができる。 According to the fourth aspect of the invention, for example, the priority of control of each actuator can be determined based on the operating state of the internal combustion engine, and the output order of the commands can be appropriately set based on the priority. Thereby, it is possible to minimize the influence of the command communication delay on the control of each actuator, and to stably control a plurality of types of actuators using a single communication terminal.

本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための全体構成図である。It is a whole block diagram for demonstrating the system configuration | structure of Embodiment 1 of this invention. ＥＣＵの構成を模式的に示す構成図である。It is a block diagram which shows typically the structure of ECU. 本発明の実施の形態１による制御を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the control by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１において、ＥＣＵにより実行される制御のフローチャートである。In Embodiment 1 of this invention, it is a flowchart of the control performed by ECU. 本発明の実施の形態２において、指令の出力順序を設定するデータの一例を示す説明図である。In Embodiment 2 of this invention, it is explanatory drawing which shows an example of the data which set the output order of instruction | command.

実施の形態１．
［実施の形態１の構成］
以下、図１乃至図４を参照して、本発明の実施の形態１について説明する。図１は、本発明の実施の形態１のシステム構成を説明するための全体構成図である。本実施の形態のシステムは、例えば多気筒型の内燃機関としてのエンジン１０を備えている。なお、図１は、エンジン１０の１気筒を例示したものである。エンジン１０の各気筒には、ピストン１２により燃焼室１４が形成されており、ピストン１２は、エンジンのクランク軸１６に連結されている。また、エンジン１０は、各気筒に吸入空気を吸込む吸気通路１８と、各気筒から排気ガスが排出される排気通路２０とを備えている。吸気通路１８には、吸入空気量を調整する電子制御式のスロットルバルブ２２が設けられ、排気通路２０には、排気ガスを浄化する三元触媒等の触媒２４が設けられている。 Embodiment 1 FIG.
[Configuration of Embodiment 1]
Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an overall configuration diagram for explaining a system configuration according to the first embodiment of the present invention. The system of the present embodiment includes an engine 10 as, for example, a multi-cylinder internal combustion engine. FIG. 1 illustrates one cylinder of the engine 10. In each cylinder of the engine 10, a combustion chamber 14 is formed by a piston 12, and the piston 12 is connected to a crankshaft 16 of the engine. The engine 10 also includes an intake passage 18 that sucks intake air into each cylinder, and an exhaust passage 20 through which exhaust gas is discharged from each cylinder. The intake passage 18 is provided with an electronically controlled throttle valve 22 for adjusting the amount of intake air, and the exhaust passage 20 is provided with a catalyst 24 such as a three-way catalyst for purifying exhaust gas.

また、各気筒には、吸気ポートに燃料を噴射する燃料噴射弁２６と、筒内の混合気に点火する点火プラグ２８と、吸気ポートを筒内に対して開，閉する吸気バルブ３０と、排気ポートを筒内に対して開，閉する排気バルブ３２とがそれぞれ設けられている。また、エンジン１０は、吸気バルブ３０の開弁特性を可変に設定する吸気可変動弁機構３４と、排気バルブ３２の開弁特性を可変に設定する排気可変動弁機構３６とを備えている。吸気可変動弁機構３４は、例えば日本特開２００８−４５４６０号公報に記載されているような公知の構成を有し、吸気行程であっても、吸気バルブ３０を閉弁状態で弁停止させる弁停止機能を備えている。また、排気可変動弁機構３６も、同様の弁停止機能を備えている。 Each cylinder has a fuel injection valve 26 for injecting fuel into the intake port, an ignition plug 28 for igniting an air-fuel mixture in the cylinder, an intake valve 30 for opening and closing the intake port with respect to the cylinder, Exhaust valves 32 that open and close the exhaust port with respect to the inside of the cylinder are provided. The engine 10 also includes an intake variable valve mechanism 34 that variably sets the valve opening characteristic of the intake valve 30 and an exhaust variable valve mechanism 36 that variably sets the valve opening characteristic of the exhaust valve 32. The intake variable valve mechanism 34 has a known configuration as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-45460, and is a valve that stops the intake valve 30 in the closed state even during the intake stroke. Has a stop function. The exhaust variable valve mechanism 36 also has a similar valve stop function.

次に、システムの制御系統について説明する。本実施の形態のシステムは、センサ３８，４０を含むセンサ系統と、エンジン１０の運転状態を制御するＥＣＵ(Electronic Control Unit)５０とを備えている。まず、センサ系統について説明すると、クランク角センサ３８は、クランク軸１６の回転に同期した信号を出力するもので、エアフローセンサ４０は、エンジンの吸入空気量を検出する。また、センサ系統には、エンジン１０やこれを搭載する車両の制御に必要な各種のセンサ（例えばエンジン冷却水の温度を検出する水温センサ、排気空燃比を検出する空燃比センサ、運転者のアクセル操作量を検出するアクセルセンサ等）が含まれている。これらのセンサは、前記センサ３８，４０を含めてＥＣＵ５０の入力側に接続されている。また、ＥＣＵ５０の出力側には、スロットルバルブ２２、燃料噴射弁２６、点火プラグ２８、可変動弁機構３４，３６等を含む各種のアクチュエータが接続されている。 Next, a system control system will be described. The system of the present embodiment includes a sensor system including sensors 38 and 40 and an ECU (Electronic Control Unit) 50 that controls the operating state of the engine 10. First, the sensor system will be described. The crank angle sensor 38 outputs a signal synchronized with the rotation of the crankshaft 16, and the air flow sensor 40 detects the intake air amount of the engine. The sensor system includes various sensors necessary for controlling the engine 10 and a vehicle on which the engine 10 is mounted (for example, a water temperature sensor that detects the temperature of engine cooling water, an air-fuel ratio sensor that detects an exhaust air-fuel ratio, and a driver's accelerator). An accelerator sensor for detecting the operation amount). These sensors, including the sensors 38 and 40, are connected to the input side of the ECU 50. Various actuators including the throttle valve 22, the fuel injection valve 26, the spark plug 28, the variable valve mechanisms 34 and 36 are connected to the output side of the ECU 50.

図２は、ＥＣＵの構成を模式的に示す構成図である。この図に示すように、ＥＣＵ５０は、エンジン制御を実行する演算処理装置としてのマイコン（マイクロコンピュータ）５１と、アクチュエータを駆動する駆動回路としてのＩＣ５２とを備えている。マイコン５１は、ＥＣＵ５０に搭載されたＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成され、例えばＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶回路（図示せず）に接続されている。また、マイコン５１は、複数の入出力ポートと、シリアル通信用の通信端子５１Ａとを有している。マイコン５１は、記憶回路に予め記憶されたプログラムに基いて、ＩＣ５２とシリアル通信を行うことにより、燃料噴射制御、点火時期制御、バルブタイミング制御等を含む各種のエンジン制御を実行する。 FIG. 2 is a configuration diagram schematically showing the configuration of the ECU. As shown in this figure, the ECU 50 includes a microcomputer (microcomputer) 51 as an arithmetic processing unit that executes engine control, and an IC 52 as a drive circuit that drives an actuator. The microcomputer 51 is configured by a CPU (Central Processing Unit) mounted on the ECU 50, and is connected to a storage circuit (not shown) such as a ROM or a RAM. The microcomputer 51 also has a plurality of input / output ports and a communication terminal 51A for serial communication. The microcomputer 51 performs various engine controls including fuel injection control, ignition timing control, valve timing control, and the like by performing serial communication with the IC 52 based on a program stored in advance in the storage circuit.

より詳しく述べると、マイコン５１は、まず、燃料噴射弁２６によりクランク軸１６の回転（クランク角）と同期して同期噴射を実行するための同期噴射指令を気筒毎に生成する。また、クランク角と同期しない非同期噴射を実行するための非同期噴射指令を、必要に応じて気筒毎に生成する。これらの同期噴射指令及び非同期噴射指令は、シリアル通信により通信端子５１ＡからＩＣ５２に出力される。また、マイコン５１は、同期噴射指令及び非同期噴射指令の他に、通信端子５１Ａを用いてデータ通信（シリアル通信）を実行する構成としてもよい。このようなデータ通信としては、燃料噴射弁２６以外のアクチュエータ（点火プラグ２８、可変動弁機構３４，３６等）を制御する制御指令の出力、センサ系統からの信号の入力、他のマイコンとの通信等が挙げられる。 More specifically, the microcomputer 51 first generates a synchronous injection command for each cylinder by the fuel injection valve 26 for executing synchronous injection in synchronization with the rotation (crank angle) of the crankshaft 16. In addition, an asynchronous injection command for executing asynchronous injection that is not synchronized with the crank angle is generated for each cylinder as necessary. These synchronous injection command and asynchronous injection command are output from the communication terminal 51A to the IC 52 by serial communication. Moreover, the microcomputer 51 is good also as a structure which performs data communication (serial communication) using the communication terminal 51A other than a synchronous injection command and an asynchronous injection command. Such data communication includes output of control commands for controlling actuators other than the fuel injection valve 26 (ignition plug 28, variable valve mechanisms 34, 36, etc.), input of signals from the sensor system, and communication with other microcomputers. Communication etc. are mentioned.

ＩＣ５２は、センサ系統からのマイコン５１へのセンサ信号の入力処理、及びマイコン５１から各アクチュエータへの駆動信号の出力処理を実行する回路であり、例えばカスタムＩＣ、ＬＳＩ等により構成されている。ＩＣ５２は、シリアル通信用の通信端子である入力端子５２Ａと複数の出力端子５２Ｂとを有している。入力端子５２Ａは、マイコン５１の通信端子５１Ａに接続され、出力端子５２Ｂは、各気筒の燃料噴射弁２６を含む前記各アクチュエータに個別に接続されている。ＩＣ５２は、シリアル通信によりマイコン５１から入力された個々の指令に基いて、当該指令に対応するアクチュエータに出力端子５２Ｂから駆動信号を出力し、前記各アクチュエータを個別に駆動する。 The IC 52 is a circuit that executes a sensor signal input process from the sensor system to the microcomputer 51 and a drive signal output process from the microcomputer 51 to each actuator, and includes, for example, a custom IC, an LSI, or the like. The IC 52 has an input terminal 52A that is a communication terminal for serial communication and a plurality of output terminals 52B. The input terminal 52A is connected to the communication terminal 51A of the microcomputer 51, and the output terminal 52B is individually connected to each actuator including the fuel injection valve 26 of each cylinder. Based on each command input from the microcomputer 51 by serial communication, the IC 52 outputs a drive signal from the output terminal 52B to the actuator corresponding to the command, and drives each actuator individually.

（同期噴射制御）
ここで、シリアル通信を利用する具体的な制御として、燃料噴射制御を例に挙げると、マイコン５１は、まず、クランク角センサ３８の出力に基いてエンジン回転数とクランク角とを検出し、エアフローセンサ４０により検出した吸入空気量と、エンジン回転数とに基いて負荷を算出する。また、エンジン回転数、負荷等に基いて各気筒の同期噴射の情報（燃料噴射量及び燃料噴射時期）を設定し、当該情報に基いてシリアル通信用の同期噴射指令を気筒毎に生成する。この同期噴射指令は、例えば噴射気筒の識別符号、燃料噴射の開始時期及び終了時期等により構成される。そして、各気筒の同期噴射指令は、シリアルデータとしてマイコン５１の通信端子５１ＡからＩＣ５２に送信される。ＩＣ５２は、上記シリアルデータから各気筒の同期噴射の情報を取得し、この情報に基いて各気筒の燃料噴射弁２６を個別に駆動及び停止する。 (Synchronous injection control)
Here, as a specific control using serial communication, taking fuel injection control as an example, the microcomputer 51 first detects the engine speed and the crank angle based on the output of the crank angle sensor 38, and the air flow. The load is calculated based on the intake air amount detected by the sensor 40 and the engine speed. Further, synchronous injection information (fuel injection amount and fuel injection timing) of each cylinder is set based on the engine speed, load, and the like, and a synchronous injection command for serial communication is generated for each cylinder based on the information. This synchronous injection command is constituted by, for example, an identification code of the injection cylinder, a start timing and an end timing of fuel injection, and the like. The synchronous injection command for each cylinder is transmitted as serial data from the communication terminal 51A of the microcomputer 51 to the IC 52. The IC 52 acquires synchronous injection information of each cylinder from the serial data, and individually drives and stops the fuel injection valve 26 of each cylinder based on this information.

このように、マイコン５１は、単一の通信端子５１Ａを用いてＩＣ５２とシリアル通信を実行することにより、ＩＣ５２を介して各気筒の燃料噴射弁２６を個別に制御し、気筒別の燃料噴射制御を実現することができる。また、燃料噴射弁２６以外のアクチュエータについても同様に、ＩＣ５２を介して制御することにより、点火時期制御やバルブタイミング制御を実行することができる。従って、本実施の形態によれば、多くのアクチュエータが搭載されるシステムにおいて、マイコン５１の端子数を必要最小限の個数に抑制することができる。 In this way, the microcomputer 51 performs serial communication with the IC 52 using the single communication terminal 51A, thereby individually controlling the fuel injection valve 26 of each cylinder via the IC 52, and fuel injection control for each cylinder. Can be realized. Similarly, by controlling the actuator other than the fuel injection valve 26 via the IC 52, it is possible to execute the ignition timing control and the valve timing control. Therefore, according to the present embodiment, in a system in which many actuators are mounted, the number of terminals of the microcomputer 51 can be suppressed to a necessary minimum number.

（非同期噴射制御）
また、マイコン５１は、同期噴射を行うタイミングで燃料噴射量を増量しても、増量が間に合わないような運転状態が生じた場合に、クランク角と同期しない非同期噴射を実行する。非同期噴射は、例えば特開２００７−１４６７８１号公報に記載されているような公知の噴射形態であり、定常走行から加速が行われた場合や、燃料カットから復帰した場合等に実行される。従来の非同期噴射は、全気筒同時に行われるのが一般的である。しかし、シリアル通信を利用する場合には、１回の通信動作により１つの気筒に対して非同期噴射指令を送信するので、複数の気筒に対して非同期噴射指令を同時に送信することができず、指令の出力順序が遅い気筒等では通信遅れが生じ易くなる。以下、図３を参照して、この通信遅れについて具体的に説明する。 (Asynchronous injection control)
Further, the microcomputer 51 performs asynchronous injection that is not synchronized with the crank angle when an operation state occurs in which the fuel injection amount is not increased in time even if the fuel injection amount is increased at the timing of performing the synchronous injection. Asynchronous injection is a known injection mode as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-146781, and is executed when acceleration is performed from steady running or when the fuel is cut off. Conventional asynchronous injection is generally performed simultaneously for all cylinders. However, when using serial communication, the asynchronous injection command is transmitted to one cylinder by one communication operation, and therefore, the asynchronous injection command cannot be transmitted to a plurality of cylinders at the same time. A communication delay is likely to occur in a cylinder with a slow output order. Hereinafter, the communication delay will be specifically described with reference to FIG.

図３は、本発明の実施の形態１による制御を説明するための説明図である。この図は、４気筒エンジンの同期噴射が＃１気筒→＃３気筒→＃４気筒→＃２気筒の順番で実行されている状態において、＃４気筒の同期噴射中に非同期噴射の要求が発生した場合を例示している。一般に、燃料噴射は、吸気行程の少なくとも前半までに終了するのが好ましく、また、非同期噴射は、同期噴射の終了までに実行するのが好ましい。しかし、図３に示す場合において、仮に非同期噴射指令を＃１気筒→＃３気筒→＃４気筒→＃２気筒の順番でシリアル送信すると、＃１及び＃３気筒の指令を送信する時間分だけ＃４気筒の指令送信が遅れることになる。この結果、＃４気筒の非同期噴射は、同期噴射の終了時期に間に合わず、実行されない虞れがある。 FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the control according to the first embodiment of the present invention. This figure shows that a request for asynchronous injection occurs during synchronous injection of the # 4 cylinder in a state where synchronous injection of the 4-cylinder engine is executed in the order of # 1 cylinder → # 3 cylinder → # 4 cylinder → # 2 cylinder The case is shown as an example. In general, the fuel injection is preferably completed by at least the first half of the intake stroke, and the asynchronous injection is preferably executed by the end of the synchronous injection. However, in the case shown in FIG. 3, if the asynchronous injection command is serially transmitted in the order of # 1 cylinder → # 3 cylinder → # 4 cylinder → # 2 cylinder, only the time required to transmit the commands of # 1 and # 3 cylinders. # 4 cylinder command transmission will be delayed. As a result, the asynchronous injection of the # 4 cylinder may not be executed in time for the end of the synchronous injection.

このため、本実施の形態では、定常走行からの加速や燃料カットからの復帰等により非同期噴射の要求が発生したときに、当該要求が発生した時点に対して同期噴射の噴射時期が近い気筒から順番に各気筒の非同期噴射指令を出力する構成としている。図３に示す一例で説明すると、マイコン５１は、＃４気筒の同期噴射中に非同期噴射の要求が発生した場合に、同期噴射の噴射時期が近い気筒、即ち、現在同期噴射中である＃４気筒の非同期噴射指令を最初に出力する。そして、＃４気筒→＃２気筒→＃１気筒→＃３気筒の順番で各気筒の非同期噴射指令を出力する。なお、非同期噴射指令は、例えば噴射気筒の識別符号、燃料噴射の開始時期及び終了時期等により構成される。 For this reason, in the present embodiment, when a request for asynchronous injection is generated due to acceleration from steady running, return from fuel cut, etc. Asynchronous injection commands for each cylinder are output in order. In the example shown in FIG. 3, when a request for asynchronous injection is generated during the synchronous injection of the # 4 cylinder, the microcomputer 51 is a cylinder whose synchronous injection timing is close, that is, currently in synchronous injection # 4. The cylinder asynchronous injection command is output first. Then, asynchronous injection commands for each cylinder are output in the order of # 4 cylinder → # 2 cylinder → # 1 cylinder → # 3 cylinder. The asynchronous injection command is constituted by, for example, an identification code of the injection cylinder, start timing and end timing of fuel injection, and the like.

上記制御によれば、非同期噴射の要求発生時には、各気筒のうちで同期噴射の噴射時期が近い気筒、即ち、非同期噴射指令の出力期限が迫っている気筒から順番に非同期噴射指令をシリアル送信することができる。これにより、シリアル通信に起因する通信遅れが存在する場合でも、各気筒の非同期噴射を同期噴射の終了までに実行し、非同期噴射が実行されない気筒が発生するのを防止することができる。従って、通信遅れが非同期噴射に与える影響を最小限に抑制し、突発的に発生する非同期噴射の要求に応じて各気筒の非同期噴射を安定的に実行することができる。 According to the above control, when a request for asynchronous injection occurs, the asynchronous injection command is serially transmitted in order from the cylinder with the closest synchronous injection timing among the cylinders, that is, the cylinder whose output deadline of the asynchronous injection command is approaching. be able to. Thereby, even when there is a communication delay due to serial communication, it is possible to prevent the occurrence of cylinders in which asynchronous injection is not executed by executing asynchronous injection of each cylinder before the end of synchronous injection. Therefore, the influence of communication delay on asynchronous injection can be suppressed to the minimum, and asynchronous injection of each cylinder can be stably executed in response to a request for asynchronous injection that occurs suddenly.

（他のデータ通信を実行中である場合の処理）
また、マイコン５１の通信端子５１Ａが同期噴射指令及び非同期噴射指令を出力する以外のデータ通信に用いられる場合には、以下の制御により非同期噴射指令の出力順序を変更してもよい。この制御では、非同期噴射の要求が発生した時点において、データ通信の実行中であるために同期噴射の終了までに非同期噴射を実行できない気筒が存在する場合に、当該気筒の非同期噴射指令を他の気筒の非同期噴射指令よりも後に出力する。 (Processing when other data communication is being executed)
When the communication terminal 51A of the microcomputer 51 is used for data communication other than outputting the synchronous injection command and the asynchronous injection command, the output order of the asynchronous injection command may be changed by the following control. In this control, when there is a cylinder that cannot execute asynchronous injection by the end of synchronous injection because data communication is being executed at the time when the request for asynchronous injection occurs, the asynchronous injection command of the cylinder is changed to another Output after the cylinder asynchronous injection command.

上記制御の具体例として、図３に示すように、＃４気筒の同期噴射中に非同期噴射の要求が発生し、かつ、当該要求の発生時に前記データ通信が実行中である場合について説明する。この場合には、データ通信が終了した後に、＃４気筒の非同期噴射指令を出力すると、＃４気筒の非同期噴射指令に通信遅れが発生し、＃４気筒の非同期噴射が同期噴射の終了までに実行されない（間に合わない）虞れがある。また、この状態において、＃４気筒への非同期噴射指令を実行すると、同期噴射順序で＃４気筒の次に位置する＃２気筒でも、通信遅れにより非同期噴射が間に合わない可能性がある。 As a specific example of the above control, as shown in FIG. 3, a case will be described in which a request for asynchronous injection is generated during synchronous injection of the # 4 cylinder, and the data communication is being executed when the request is generated. In this case, if the # 4 cylinder asynchronous injection command is output after the data communication is completed, a communication delay occurs in the # 4 cylinder asynchronous injection command, and the # 4 cylinder asynchronous injection is completed before the synchronous injection ends. There is a risk that it will not be executed (in time). In this state, if the asynchronous injection command to the # 4 cylinder is executed, the asynchronous injection may not be in time due to a communication delay even in the # 2 cylinder positioned next to the # 4 cylinder in the synchronous injection order.

このため、マイコン５１は、非同期噴射要求が発生した時点で前記データ通信が実行中である場合に、まず、通信端子５１Ａに接続されたシリアルバスのデータ設定状態を取得する。そして、データ通信により生じる通信遅れ量（通信遅れの時間長）を、前記シリアルバスのデータ設定状態に基いて算出する。次に、各気筒のうちで、同期噴射の噴射時期が近い気筒から順番に非同期噴射指令を出力しても、非同期噴射が同期噴射の終了に間に合わない気筒（以下、噴射遅延気筒と称する）を判定する。この判定処理は、前記通信遅れ量の算出結果と、各気筒の同期噴射時期とに基いて気筒毎に実行される。 Therefore, when the data communication is being executed when the asynchronous injection request is generated, the microcomputer 51 first acquires the data setting state of the serial bus connected to the communication terminal 51A. Then, a communication delay amount (communication delay time length) caused by data communication is calculated based on the data setting state of the serial bus. Next, among the cylinders, even if the asynchronous injection command is output in order from the cylinder having the closest synchronous injection timing, the cylinder in which asynchronous injection is not in time for the end of synchronous injection (hereinafter referred to as an injection delay cylinder). judge. This determination process is executed for each cylinder based on the calculation result of the communication delay amount and the synchronous injection timing of each cylinder.

そして、マイコン５１は、噴射遅延気筒の非同期噴射指令を他の気筒の非同期噴射指令よりも後に出力する。具体例を挙げると、＃４気筒が噴射遅延気筒と判定された場合には、前述した非同期噴射指令の出力順序（＃４気筒→＃２気筒→＃１気筒→＃３気筒）に対して、＃４気筒の指令出力を最後（最後尾）に変更し、＃２気筒→＃１気筒→＃３気筒→＃４気筒の順番で非同期噴射指令を出力する。また、例えば＃４及び＃２気筒が噴射遅延気筒と判定された場合には、＃１気筒→＃３気筒→＃４気筒→＃２気筒の順番で非同期噴射指令を出力する。噴射遅延気筒と判定される気筒数は、前記データ通信により生じる通信遅れ量が大きいほど増加することになる。なお、上記データ通信には、センサ系統からのセンサ信号の入力、及び燃料噴射弁２６以外のアクチュエータに対する制御信号の出力、他のマイコンとの通信等が含まれる。 Then, the microcomputer 51 outputs the asynchronous injection command for the injection delay cylinder after the asynchronous injection command for the other cylinders. As a specific example, when the # 4 cylinder is determined to be the injection delay cylinder, the output order of the asynchronous injection command described above (# 4 cylinder → # 2 cylinder → # 1 cylinder → # 3 cylinder) The command output of the # 4 cylinder is changed to the last (last), and the asynchronous injection command is output in the order of # 2 cylinder → # 1 cylinder → # 3 cylinder → # 4 cylinder. Further, for example, when # 4 and # 2 cylinders are determined to be injection delay cylinders, asynchronous injection commands are output in the order of # 1 cylinder → # 3 cylinder → # 4 cylinder → # 2 cylinder. The number of cylinders determined to be the injection delay cylinder increases as the communication delay amount generated by the data communication increases. The data communication includes input of sensor signals from the sensor system, output of control signals for actuators other than the fuel injection valve 26, communication with other microcomputers, and the like.

上記制御によれば、非同期噴射指令の出力による通信遅れだけでなく、他のデータ通信による通信遅れも考慮して、非同期噴射指令の出力順序を適切に設定することができる。従って、燃料噴射弁２６の制御と他のデータ通信とを通信端子５１Ａにより一緒に行う場合でも、通信遅れが非同期噴射に与える影響を最小限に抑制し、各気筒の非同期噴射を安定的に実行することができる。また、通信端子５１Ａに接続されたシリアルバスのデータ設定状態に基いて通信遅れ量を算出するので、この通信遅れ量に基いて噴射遅延気筒を的確に特定することができる。 According to the above control, the output order of the asynchronous injection commands can be appropriately set in consideration of not only the communication delay due to the output of the asynchronous injection command but also the communication delay due to other data communication. Therefore, even when the control of the fuel injection valve 26 and other data communication are performed together by the communication terminal 51A, the influence of the communication delay on the asynchronous injection is suppressed to the minimum, and the asynchronous injection of each cylinder is stably executed. can do. Further, since the communication delay amount is calculated based on the data setting state of the serial bus connected to the communication terminal 51A, the injection delay cylinder can be accurately specified based on the communication delay amount.

［実施の形態１を実現するための具体的な処理］
次に、図４を参照して、上述した制御を実現するための具体的な処理について説明する。図４は、本発明の実施の形態１において、ＥＣＵにより実行される制御のフローチャートである。この図に示すルーチンは、エンジンの運転中に繰り返し実行されるものとする。図４に示すルーチンでは、まず、ステップ１００において、非同期噴射の要求が発生したか否かを判定する。この判定が成立した場合には、ステップ１０２に移行し、当該判定が不成立の場合には、本ルーチンを終了する。 [Specific Processing for Realizing Embodiment 1]
Next, a specific process for realizing the above-described control will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart of control executed by the ECU in the first embodiment of the present invention. The routine shown in this figure is repeatedly executed during operation of the engine. In the routine shown in FIG. 4, first, in step 100, it is determined whether or not a request for asynchronous injection has occurred. When this determination is established, the routine proceeds to step 102, and when this determination is not established, this routine is terminated.

次に、ステップ１０２では、非同期噴射の要求が発生した時点に対して、同期噴射時期が近い順番に気筒を特定し、特定した順番に基いて非同期噴射指令の出力順序を設定する。続いて、ステップ１０４では、通信端子５１Ａにより他のデータ通信を実行中であるか否かを判定する。この判定が成立した場合には、ステップ１０６に移行し、当該判定が不成立の場合には、後述のステップ１１０に移行する。 Next, in step 102, cylinders are specified in the order in which the synchronous injection timing is closest to the point in time when the asynchronous injection request is generated, and the output order of the asynchronous injection commands is set based on the specified order. Subsequently, in step 104, it is determined whether another data communication is being executed by the communication terminal 51A. When this determination is satisfied, the process proceeds to step 106, and when this determination is not satisfied, the process proceeds to step 110 described later.

ステップ１０６では、通信端子５１Ａに接続されたシリアルバスのデータ設定状態を取得することにより、噴射遅延気筒が存在するか否かを判定し、当該気筒が存在する場合には、噴射遅延気筒を特定する。そして、ステップ１０８では、非同期噴射指令の出力順序において、噴射遅延気筒が出力順序の最後尾となるように、ステップ１０２で設定した非同期噴射指令の出力順序を変更する。 In step 106, it is determined whether or not there is an injection delay cylinder by acquiring the data setting state of the serial bus connected to the communication terminal 51A, and if the cylinder exists, the injection delay cylinder is specified. To do. In step 108, the output order of the asynchronous injection command set in step 102 is changed so that the injection delay cylinder is at the end of the output order in the output order of the asynchronous injection command.

次に、ステップ１１０では、前記ステップ１０２またはステップ１０８で設定された出力順序に基いて、各気筒の非同期噴射指令をシリアル通信により出力し、本ルーチンを終了する。これにより、各気筒の非同期噴射指令を適切な順序で出力することができる。なお、本ルーチンでは、非同期噴射指令の出力処理についてのみ記載し、公知である同期噴射指令の出力処理については記載を省略している。 Next, in step 110, based on the output order set in step 102 or step 108, the asynchronous injection command for each cylinder is output by serial communication, and this routine is terminated. Thereby, the asynchronous injection command of each cylinder can be output in an appropriate order. In this routine, only the output processing of the asynchronous injection command is described, and the description of the output processing of the known synchronous injection command is omitted.

なお、前記実施の形態１では、非同期噴射の要求が発生した時点において、データ通信の実行中であるために噴射遅延気筒が存在する場合に、非同期噴射指令の出力順序を変更する制御を例示した。しかし、本発明はこれに限らず、通信端子５１Ａが同期噴射指令及び非同期噴射指令以外のデータ通信を実行しない構成において、何らかの理由により噴射遅延気筒が存在する場合に、当該噴射遅延気筒の非同期噴射指令を他の気筒の非同期噴射指令よりも後に出力する構成としてもよい。これにより、他のデータ通信の有無に関係なく、噴射遅延気筒に対する非同期噴射指令の出力順序を適切に設定することができる。 The first embodiment exemplifies the control for changing the output order of the asynchronous injection command when there is an injection delay cylinder because data communication is being executed at the time when the request for asynchronous injection occurs. . However, the present invention is not limited to this, and in the configuration in which the communication terminal 51A does not execute data communication other than the synchronous injection command and the asynchronous injection command, when there is an injection delay cylinder for some reason, the asynchronous injection of the injection delay cylinder is performed. The command may be output after the asynchronous injection command of the other cylinders. Thereby, the output order of the asynchronous injection command for the injection delay cylinder can be appropriately set regardless of the presence or absence of other data communication.

実施の形態２．
次に、図５を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態では、前記実施の形態１と同様の構成及び制御に加えて、複数種類のアクチュエータに対する指令の出力順序を各アクチュエータの制御の優先度に基いて可変に設定することを特徴としている。なお、本実施の形態では、実施の形態１と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, in addition to the same configuration and control as in the first embodiment, the command output order for a plurality of types of actuators is variably set based on the control priority of each actuator. . In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

［実施の形態２の特徴］
本実施の形態において、マイコン５１は、燃料噴射弁２６を含む複数種類のアクチュエータへの指令を通信端子５１Ａから出力（シリアル送信）するように構成されている。ＩＣ５２の出力端子５２Ｂには、上記複数種類のアクチュエータが接続されており、マイコン５１は、ＩＣ５２を介して各アクチュエータを個別に制御する。このようなアクチュエータとしては、燃料噴射弁２６の他に、例えば可変動弁機構３４，３６の弁停止ソレノイド等が挙げられる。 [Features of Embodiment 2]
In the present embodiment, the microcomputer 51 is configured to output (serial transmission) commands to a plurality of types of actuators including the fuel injection valve 26 from the communication terminal 51A. The plurality of types of actuators are connected to the output terminal 52B of the IC 52, and the microcomputer 51 controls each actuator individually via the IC 52. As such an actuator, in addition to the fuel injection valve 26, for example, valve stop solenoids of the variable valve mechanisms 34 and 36, and the like can be cited.

前述したように、シリアル通信では、各アクチュエータへの指令を同時に出力できないので、何れかのアクチュエータに対する指令に通信遅れが生じることになる。このため、マイコン５１は、各アクチュエータの制御の優先度に基いて指令の出力順序を可変に設定するように構成されている。図５は、本発明の実施の形態２において、指令の出力順序を設定するデータの一例を示す説明図である。この図では、複数種類のアクチュエータとして２種類のアクチュエータＡ，Ｂを例示している。 As described above, in serial communication, since commands to the actuators cannot be output at the same time, a communication delay occurs in the commands to any of the actuators. For this reason, the microcomputer 51 is configured to variably set the command output order based on the priority of control of each actuator. FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of data for setting the output order of commands in the second embodiment of the present invention. In this figure, two types of actuators A and B are illustrated as a plurality of types of actuators.

図５に示すデータは、例えば空燃比とエンジン回転数を参照パラメータとする２次元のデータマップとして構成され、ＥＣＵ５０の記憶回路に予め記憶されている。マイコン５１は、このデータマップに基いて、例えば空燃比及びエンジン回転数により定まる格子点が図５中の特性線よりも上側の領域に属する場合に、アクチュエータＡの制御を優先する。即ち、この場合には、アクチュエータＡ，Ｂの指令を同時にシリアル送信するときに、アクチュエータＡの指令を送信してから、アクチュエータＢの指令を送信する。一方、上記格子点が図５中の特性線よりも下側の領域に属する場合には、アクチュエータＢの指令を送信してから、アクチュエータＡの指令を送信することにより、アクチュエータＢの制御を優先する。 The data shown in FIG. 5 is configured as a two-dimensional data map using, for example, the air-fuel ratio and the engine speed as reference parameters, and is stored in advance in the storage circuit of the ECU 50. Based on this data map, the microcomputer 51 gives priority to the control of the actuator A when, for example, the lattice points determined by the air-fuel ratio and the engine speed belong to the region above the characteristic line in FIG. That is, in this case, when the commands for the actuators A and B are serially transmitted simultaneously, the command for the actuator A is transmitted after the command for the actuator A is transmitted. On the other hand, when the lattice point belongs to the region below the characteristic line in FIG. 5, the control of the actuator B is given priority by transmitting the command of the actuator B after transmitting the command of the actuator B. To do.

このように構成される本実施の形態によれば、例えばエンジンの運転状態に基いて各アクチュエータの制御の優先度を判定し、当該優先度に基いて指令の出力順序を適切に設定することができる。これにより、前記実施の形態１と同様の効果に加えて、指令の通信遅れが各アクチュエータの制御に与える影響を最小限に抑制し、単一の通信端子５１Ａを用いて複数種類のアクチュエータを安定的に制御することができる。 According to this embodiment configured as described above, for example, the priority of control of each actuator can be determined based on the operating state of the engine, and the output order of the commands can be appropriately set based on the priority. it can. As a result, in addition to the same effects as in the first embodiment, the influence of command communication delay on the control of each actuator is minimized, and a plurality of types of actuators are stabilized using a single communication terminal 51A. Can be controlled.

なお、前記実施の形態２では、指令の出力順序を決定するパラメータとして、空燃比とエンジン回転数を例示した。しかし、本発明はこれに限らず、各アクチュエータの制御の特性に応じてパラメータを適宜選択すればよいもので、例えばクランク角、吸入空気量等を含む各種のパラメータに基いて指令の出力順序を可変に設定する構成としてもよい。また、図５に例示したようなデータマップを複数用意しておき、使用するデータマップをエンジンの運転状態に応じて切換える構成としてもよい。また、実施の形態２では、単一の通信端子５１Ａを用いて３種類以上のアクチュエータを制御する構成としてもよい。 In the second embodiment, the air-fuel ratio and the engine speed are exemplified as parameters for determining the output order of commands. However, the present invention is not limited to this, and parameters may be appropriately selected according to the control characteristics of each actuator. For example, the output order of commands is determined based on various parameters including the crank angle, the intake air amount, etc. It may be configured to be variably set. Further, a plurality of data maps as illustrated in FIG. 5 may be prepared, and the data map to be used may be switched according to the operating state of the engine. Moreover, in Embodiment 2, it is good also as a structure which controls three or more types of actuators using the single communication terminal 51A.

また、実施の形態では、４気筒エンジンを例に挙げて説明したが、本発明は、これに限らず、単気筒及び２気筒以上の任意の気筒数のエンジンに適用することができる。 In the embodiments, a four-cylinder engine has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to an engine having an arbitrary number of cylinders such as a single cylinder and two or more cylinders.

１０エンジン（内燃機関）
１２ピストン
１４燃焼室
１６クランク軸
１８吸気通路
２０排気通路
２２スロットルバルブ
２４触媒
２６燃料噴射弁
２８点火プラグ
３０吸気バルブ
３２排気バルブ
３４，３６可変動弁機構
３８クランク角センサ
４０エアフローセンサ
５０ＥＣＵ
５１マイコン（演算処理装置）
５１Ａ通信端子
５２ＩＣ（駆動回路）
５２Ａ入力端子
５２Ｂ出力端子 10 Engine (Internal combustion engine)
12 Piston 14 Combustion chamber 16 Crankshaft 18 Intake passage 20 Exhaust passage 22 Throttle valve 24 Catalyst 26 Fuel injection valve 28 Spark plug 30 Intake valve 32 Exhaust valves 34, 36 Variable valve mechanism 38 Crank angle sensor 40 Air flow sensor 50 ECU
51 Microcomputer (arithmetic processing unit)
51A Communication terminal 52 IC (Drive circuit)
52A input terminal 52B output terminal

Claims

内燃機関の各気筒に設けられ、燃料を噴射する燃料噴射弁と、
前記燃料噴射弁によりクランク角と同期して同期噴射を実行するための同期噴射指令と、必要に応じて非同期噴射を実行するための非同期噴射指令とを気筒毎に生成し、前記同期噴射指令及び前記非同期噴射指令をシリアル通信により通信端子から出力する演算処理装置と、
前記演算処理装置の通信端子に接続された入力端子と前記各気筒の燃料噴射弁に個別に接続された複数の出力端子とを有し、前記同期噴射指令及び前記非同期噴射指令に基いて前記燃料噴射弁を気筒毎に駆動する駆動回路と、を備え、
前記演算処理装置は、前記非同期噴射の要求が発生したときに、当該要求が発生した時点に対して前記同期噴射の噴射時期が近い気筒から順番に各気筒の非同期噴射指令を出力する構成としたことを特徴とする内燃機関の制御装置。 A fuel injection valve provided in each cylinder of the internal combustion engine for injecting fuel;
A synchronous injection command for executing synchronous injection in synchronization with a crank angle by the fuel injection valve and an asynchronous injection command for executing asynchronous injection as necessary are generated for each cylinder, and the synchronous injection command and An arithmetic processing unit that outputs the asynchronous injection command from a communication terminal by serial communication;
An input terminal connected to the communication terminal of the arithmetic processing unit and a plurality of output terminals individually connected to the fuel injection valves of the cylinders, and the fuel based on the synchronous injection command and the asynchronous injection command A drive circuit for driving the injection valve for each cylinder,
When the request for asynchronous injection is generated, the arithmetic processing unit is configured to output an asynchronous injection command for each cylinder in order from a cylinder whose injection timing of the synchronous injection is closer to the time when the request is generated. A control device for an internal combustion engine.

前記演算処理装置は、前記非同期噴射の要求が発生した時点において、前記同期噴射の終了までに前記非同期噴射を実行できない気筒が存在する場合に、当該気筒の非同期噴射指令を他の気筒の非同期噴射指令よりも後に出力する構成としてなる請求項１に記載の内燃機関の制御装置。 When there is a cylinder that cannot execute the asynchronous injection by the end of the synchronous injection at the time when the request for asynchronous injection occurs, the arithmetic processing unit issues an asynchronous injection command of the cylinder to the asynchronous injection of the other cylinder. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the control device is configured to output after the command.

前記演算処理装置は、前記同期噴射指令及び前記非同期噴射指令の他に、前記通信端子を用いてデータ通信を実行する構成とし、
前記非同期噴射の要求が発生した時点において、前記データ通信の実行中であるために前記同期噴射の終了までに前記非同期噴射を実行できない気筒が存在する場合には、当該気筒の非同期噴射指令を他の気筒の非同期噴射指令よりも後に出力する構成としてなる請求項１に記載の内燃機関の制御装置。 The arithmetic processing unit is configured to perform data communication using the communication terminal in addition to the synchronous injection command and the asynchronous injection command,
When there is a cylinder that cannot execute the asynchronous injection by the end of the synchronous injection because the data communication is being executed at the time when the asynchronous injection request is generated, the asynchronous injection command of the cylinder is changed to another 2. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the control device is configured to output after an asynchronous injection command for the cylinder.

前記演算処理装置は、前記燃料噴射弁を含む複数種類のアクチュエータに対して前記通信端子から指令を出力するものとし、かつ、前記各アクチュエータの制御の優先度に基いて当該指令の出力順序を可変に設定する構成としてなる請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の内燃機関の制御装置。 The arithmetic processing unit outputs commands from the communication terminal to a plurality of types of actuators including the fuel injection valve, and the output order of the commands is variable based on the priority of control of each actuator. The control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the control device is configured as described above.