(57)【要約】【課題】ＣＰＵの処理負荷の増大を抑制しつつ、複数回の燃料噴射のための駆動パルス信号を生成すること。【解決手段】直接ＲＡＭ３２にアクセスするＤＭＡＣ３４によって、ＲＡＭ３２からタイマモジュール３６のコンペア値レジスタ３７に、駆動パルス信号の立ち上がり及び立ち下がりタイミングを示すコンペア値を転送するように構成した。従って、コンペア値の転送の度に、ＣＰＵ３１が割り込み処理を行なうことが不要となり、所定回数の燃料噴射のための駆動パルス信号を生成する際のＣＰＵ３１の処理負荷の増大を抑制することができる。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射装置に対して、燃料を噴射させるための駆動信号を出力するものであって、前記内燃機関の一燃焼サイクル中に前記燃料噴射装置が燃料を複数回噴射するように、前記駆動信号を出力する燃料噴射制御装置において、
前記内燃機関の運転状態に基づいて、複数回の燃料噴射を行なうべき燃料噴射タイミングを演算する演算部と、
前記演算部によって演算された複数回の燃料噴射のための燃料噴射タイミングを記憶するメモリと、
経過時間を計測する時間計測部を有し、当該時間計測部が計測した経過時間に基づいて、前記メモリに記憶された燃料噴射タイミングに至ったか否かを判定するタイミング判定部と、
前記タイミング判定部の判定結果に基づいて、前記駆動信号を出力する出力部と、
前記メモリに直接アクセスして、前記複数回の燃料噴射を行なうべき燃料噴射タイミングを、順番に前記タイミング判定手段に転送するダイレクトメモリアクセス（ＤＭＡ）制御部とを備えることを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記演算部は、前記燃料噴射タイミングとして、前記複数回の燃料噴射の噴射開始タイミングと噴射終了タイミングとを演算し、
前記タイミング判定部は、前記時間計測部が計測する経過時間が、前記噴射開始タイミング又は噴射終了タイミングに至ったと判定したとき一致信号を出力し、
前記出力部は、前記一致信号が出力される毎に、レベルが反転するパルス信号を生成するパルス信号生成部を有し、当該パルス信号生成部が生成するパルス信号に基づいて、前記駆動信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記ＤＭＡ制御部は、前記タイミング判定部が前記燃料噴射タイミングに至ったと判定したことをトリガとして、前記メモリに記憶された複数回の燃料噴射のための燃料噴射タイミングの中から、次に一致判定すべき燃料噴射タイミングを、前記タイミング判定部に転送することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記ＤＭＡ制御部は、前記メモリに記憶された複数回の燃料噴射のための燃料噴射タイミングの全ての転送が完了したとき、前記演算部にその旨を通知することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
前記演算部における、前記複数回の燃料噴射のための燃料噴射タイミングの演算は、少なくとも前記ＤＭＡ制御部による燃料噴射タイミングの転送に先立って、演算された燃料噴射タイミングが前記メモリに格納されるように実施されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の一燃焼サイクル中に複数回の燃料噴射を行なう燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ディーゼルエンジンのコモンレール式燃料噴射制御装置では、特許文献１に開示されるように、ディーゼルエンジンにおける吸入、圧縮、爆発、排気からなる一燃焼サイクル中に、燃料噴射弁（インジェクタ）から燃料を複数回噴射させている。これにより、エンジン騒音や振動の低下、排気ガスの改善を図っている。
【０００３】
例えば、メイン噴射の前に、少量の燃料を噴射することにより（パイロット噴射）、予混合燃焼によるスモーク（黒煙）やパティキュレート（粒子状物質）の低減を図ることができるとともに、着火遅れの短縮により騒音・振動の低減も図ることができる。また、メイン噴射の後に、アフター噴射を行なうことにより拡散燃焼を活発化させれば、スモーク等の再燃焼を促進でき、結果としてスモーク等の低減に寄与できる。また、このように複数回に分けて噴射を行なうことにより、メイン噴射における噴射期間を短縮できるので、急激な燃焼を抑えて、騒音・振動の低減、スモーク等の低減を図ることができる。
【０００４】
また、近年では、ディーゼルエンジンの排気ガス中からパティキュレートを除去するため、排気通路にパティキュレートフィルタが配置されるようになっている。しかし、パティキュレートフィルタによって捕集されたパティキュレートが過剰になると、パティキュレートフィルタにおける捕集能力が低下したり、パティキュレートフィルタにおける排気ガスの流通抵抗が増大したりする。このため、ディーゼルエンジンの排気工程中にポスト噴射を行なうことで、燃料をパティキュレートフィルタに供給し、その燃料の燃焼熱を利用して、堆積したパティキュレートを燃焼により除去する場合もある。
【特許文献１】特開平１１−６２６７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、複数回の燃料噴射のための、燃料噴射弁に対する駆動パルス信号を、マイコンからなる燃料噴射制御装置のＣＰＵによって生成する構成の一例について検討する。まず、ＣＰＵが、事前に所定数の駆動パルス信号分の立ち上がり及び立ち下がり時間を算出し、それらの各時間をコンペア値配列として、マイコン内のメモリに記憶する。
【０００６】
マイコンは、カウンタと、当該カウンタのカウント値と比較すべきコンペア値を保存するコンペア値レジスタと、カウンタ値と比較値とを比較し、一致したときに一致信号を出力する比較器とからなるタイマモジュールを備える。
【０００７】
そして、ＣＰＵは、最先のコンペア値をコンペア値レジスタに保存するとともに、上記カウンタの初期化及びカウント開始を行なう。比較器が一致信号を出力した場合、出力部から出力される駆動パルス信号を立ち上がらせるとともに、ＣＰＵに割り込みを掛けるように構成する。ＣＰＵは、割り込み信号に応じて、次のコンペア値を、タイマモジュールのコンペア値レジスタに転送する割り込み処理を実行する。
【０００８】
このような構成を採用すれば、ＣＰＵの演算処理機能を用いて所定数の駆動パルス信号を生成することが可能となる。
【０００９】
しかしながら、上述したように、駆動パルス信号の立ち上がり及び立ち下がり毎にＣＰＵに割り込みを掛けると、ＣＰＵの処理負荷が増大するので、ＣＰＵにおいて実行すべき他の処理が遅延する等の影響が懸念される。
【００１０】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、演算部（ＣＰＵ）の処理負荷の増大を抑制しつつ、複数回の燃料噴射のための駆動信号を生成することが可能な燃料噴射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】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の燃料噴射制御装置は、
内燃機関の運転状態に基づいて、複数回の燃料噴射を行なうべき燃料噴射タイミングを演算する演算部と、
演算部によって演算された複数回の燃料噴射のための燃料噴射タイミングを記憶するメモリと、
経過時間を計測する時間計測部を有し、当該時間計測部が計測した経過時間に基づいて、メモリに記憶された燃料噴射タイミングに至ったか否かを判定するタイミング判定部と、
タイミング判定部の判定結果に基づいて、前記駆動信号を出力する出力部と、
メモリに直接アクセスして、複数回の燃料噴射を行なうべき燃料噴射タイミングを、順番にタイミング判定手段に転送するダイレクトメモリアクセス（ＤＭＡ）制御部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
このように請求項１に記載の燃料噴射制御装置では、直接メモリにアクセスするＤＭＡ制御部によって、メモリからタイミング判定手段に燃料噴射タイミングを転送するように構成した。従って、燃料噴射タイミングの転送の度に、演算部（ＣＰＵ）が割り込み処理を行なうことが不要となり、複数回の燃料噴射のための駆動信号を生成する際の演算部（ＣＰＵ）の処理負荷の増大を抑制することができる。
【００１３】
また、ＤＭＡ制御部がハードウエアロジックによって構成される場合には、演算部（ＣＰＵ）における割り込み処理を利用する場合に比較して、燃料噴射タイミングの転送を高速に行なうことが可能になる。このため、演算部（ＣＰＵ）の割り込み処理を利用する場合には不可能であった短いパルス幅の駆動信号を出力することも可能になる。
【００１４】
請求項２に記載したように、演算部は、燃料噴射タイミングとして、複数回の燃料噴射の噴射開始タイミングと噴射終了タイミングとを演算し、
タイミング判定部は、時間計測部が計測する経過時間が、噴射開始タイミング又は噴射終了タイミングに至ったと判定したとき一致信号を出力し、
出力部は、一致信号が出力される毎に、レベルが反転するパルス信号を生成するパルス信号生成部を有し、当該パルス信号生成部が生成するパルス信号に基づいて、駆動信号を出力することが好ましい。
【００１５】
このように、一般的にハードウエアロジックによって構成されるタイミング判定部からの一致信号に基づいてパルス信号を生成するので、このパルス信号に基づいて、タイミング精度の高い駆動信号を出力することができる。さらに、演算部（ＣＰＵ）が噴射開始タイミングと噴射終了タイミングとを演算することで、任意の幅のパルス信号を任意のタイミングで生成することができる。
【００１６】
請求項３に記載したように、ＤＭＡ制御部は、タイミング判定部が燃料噴射タイミングに至ったと判定したことをトリガとして、メモリに記憶された複数回の燃料噴射のための燃料噴射タイミングの中から、次に一致判定すべき燃料噴射タイミングを、タイミング判定部に転送することが好ましい。このように、タイミング判定部からの出力をトリガとして、ＤＭＡ制御部が転送を行なうように構成すれば、複数回の燃料噴射のための燃料噴射タイミングの転送に関して、演算部（ＣＰＵ）の関与は全く不要となる。
【００１７】
請求項４に記載したように、ＤＭＡ制御部は、メモリに記憶された複数回の燃料噴射のための燃料噴射タイミングの全ての転送が完了したとき、演算部にその旨を通知することが好ましい。これにより、演算部（ＣＰＵ）は、演算した複数回の燃料噴射のための燃料噴射タイミングの転送が完了したことを認識し、次に行なうべき処理の実行に取り掛かることができる。
【００１８】
請求項５に記載の燃料噴射制御装置では、演算部における、複数回の燃料噴射のための燃料噴射タイミングの演算は、少なくともＤＭＡ制御部による燃料噴射タイミングの転送に先立って、演算された燃料噴射タイミングがメモリに格納されるように実施されることを特徴とする。
【００１９】
演算部（ＣＰＵ）は、割り込みによる燃料噴射タイミングの転送処理から解放されるため、基本的には、ＤＭＡ制御部による燃料噴射タイミングの転送とは独立して、燃料噴射タイミングを演算することが可能となる。例えば、事前に複数回の燃料噴射のための全ての燃料噴射タイミングを演算したり、ＤＭＡ制御部による転送と並行して、燃料噴射タイミングを演算したりすることができる。ただし、いずれの場合であっても、ＤＭＡ制御部による燃料噴射タイミングの転送に先立って、その転送すべき燃料噴射タイミングの演算を完了し、かつメモリに格納される必要がある。これにより、ＤＭＡ制御部は円滑に燃料噴射タイミングのタイミング判定部への転送を行なうことができる。
【００２０】
なお、演算部（ＣＰＵ）は、割り込みによる燃料噴射タイミングの転送処理から解放されるので、その燃料噴射タイミングの演算方式が複雑であっても、十分にＤＭＡ制御部による転送前に燃料噴射タイミングを演算し、かつメモリに格納しておくことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態における燃料噴射制御装置について、図面に基づいて説明する。なお、本実施形態における燃料噴射制御装置は、内燃機関としてディーゼルエンジンに適用された例について説明する。
【００２２】
図１は、本実施形態における燃料噴射制御装置が適用されるディーゼルエンジンの構成を示す構成図である。このディーゼルエンジンにおいては、エンジン本体１に、吸入空気が流通する吸気通路２と、エンジン本体１の各気筒からの排気ガスが流通する排気通路３とが接続され、排気通路３の途中にはパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）４が設けてある。
【００２３】
ＤＰＦ４は、コーディエライトや炭化珪素等の多孔質セラミック体からなる。従って、入口（上流側）から流入した排気ガスが、多孔質の隔壁を透り、出口（下流側）へと流れるとき、ＤＰＦ４によって、排気ガスに含まれる排気微粒子（パティキュレート：以下、ＰＭという）が捕集される。また、ＤＰＦ４のフィルタ本体の上流側には、白金やパラジウム等の貴金属を主成分とする酸化触媒が担持されており、この酸化触媒は所定の温度条件下で排気微粒子を酸化、燃焼し、除去する。
【００２４】
本実施形態におけるディーゼルエンジンでは、エンジン本体１の各気筒に燃料を供給する、インジェクタを含む燃料噴射装置５が設けられている。この燃料噴射装置５の構成については後に詳しく説明する。また、この燃料噴射装置５による、噴射燃料量及び燃料噴射時期等を制御する燃料噴射制御装置としてのＥＣＵ６が設けられている。ＥＣＵ６は、このようにディーゼルエンジンの運転状態を制御することに加え、上述したＤＰＦ４の再生処理制御を行なう。
【００２５】
ＥＣＵ６には、ディーゼルエンジンの実際の運転状態を示す種々の信号が入力され、ＥＣＵ６は、これらの入力信号に基づいて、上述した噴射燃料量及び燃料噴射時期を決定する。これにより、必要なトルクを発生しつつ、エミッションや騒音，振動などを低減するようにディーゼルエンジンの運転状態を制御する。
【００２６】
また、ＥＣＵ６には、上述した再生処理制御を行なうために、パティキュレート堆積量に関連するセンサ信号として、ＤＰＦ４の上流側と下流側との圧力差を検出する差圧センサ８の検出信号が入力される。排気通路３には、ＤＰＦ４の上流側で分岐する第１の分岐通路１３ａと、ＤＰＦ４の下流側で分岐する第２の分岐通路１３ｂとが接続されている。差圧センサ８は、これらの両分岐通路１３ａ，１３ｂに介設されて、ＤＰＦ４の入口（上流側）と出口（下流側）との間の差圧を検出する。差圧センサ８によって検出される差圧は、排気流量が一定である場合、ＤＰＦ４におけるＰＭ堆積量と相関関係を有し、堆積量が増加して圧力損失が大きくなるにつれて、差圧も増大する。従って、上記差圧と排気流量（エンジンへの流入空気量、エンジン回転数などから求められる）とに基づいてＰＭ堆積量を求めることができる。
【００２７】
吸気通路２には、車両のアクセルペダルの踏み込み量に応じて、その開度が制御されるインテークバルブ７が設けられている。このインテークバルブ７の開度に応じて、エンジンへの吸入空気量が変化し、ひいてはエンジンの回転数が変化する。なお、吸気通路２には、図示しないエアフローメータが設けられ、吸入空気量を検出し、その検出信号をＥＣＵ６に入力する。
【００２８】
さらに、ディーゼルエンジンの実際の運転状態を検出するために、エンジンの回転速度を検出するクランク角センサ、車両の車軸近傍に設けられ、車両の走行速度（車速）を検出する車速センサ、図示しないアクセルペダルの開度を検出する開度センサ、及び排気ガスの空燃比を検出するＡ／Ｆセンサからの検出信号もＥＣＵ６に入力される。
【００２９】
また、ＤＰＦ４の再生処理の進行度合の判断等のため、ＤＰＦ４の温度を検出する上流側温度センサ９と下流側温度センサ１０とが設けられている。これら、上流側温度センサ９と下流側温度センサ１０の検出温度は、例えば平均化されて、その平均温度から、ＤＰＦ４に堆積されたＰＭの燃焼状態が判断される。
【００３０】
なお、Ａ／Ｆセンサ１２によって検出される空燃比は、ＥＧＲバルブ１１の開度制御を行なうために用いられる。このＥＧＲバルブ１１は、排気ガスの一部を吸入側に戻すことにより、Ｎｏｘやスモークの発生を抑制するものであり、ディーゼルエンジンには一般的に設けられているものである。
【００３１】
Ａ／Ｆセンサ１２の検出する空燃比に基づく、ＥＧＲバルブ１１の開度制御について簡単に説明する。エンジンシリンダ内で局所的に高温部が発生した場合、Ｎｏｘの発生量が増加する。このＮｏｘの発生を抑制するために、ＥＧＲバルブ１１を開き、シリンダ内の温度を低下させつつ、均一に保つようにする。しかし、ＥＧＲバルブ１１により排気を還流させると、吸入空気における酸素濃度が低下し、スモークが発生し易くなる。従って、Ｎｏｘとスモークとのいずれも抑制するように、Ａ／Ｆセンサ１２によって空燃比を検出し、その空燃比から求められる最適値となるように、ＥＧＲバルブ１１の開度を制御する。なお、パティキュレートフィルタ４の再生処理時には、ＥＧＲバルブ１１は閉じられる。
【００３２】
次に、燃料噴射装置５の構成について、図２を用いて説明する。本実施形態における燃料噴射装置５は、コモンレール式燃料噴射装置として構成されている。
【００３３】
図２において、２０はインジェクタであり、エンジン本体１の各気筒に１対１に対応して設けられている。このインジェクタ２０が、ＥＣＵ６からの駆動パルス信号に応じて開閉駆動され、その開弁時間の長さに応じた噴射量の燃料を噴射する。燃料は、全インジェクタ２０に共通のコモンレール２１から各インジェクタ２０に供給される。
【００３４】
コモンレール２１には、燃料ポンプ２２によって燃料タンク２４からくみ上げられた燃料が圧送される。その圧送される燃料量を調節するために、燃料ポンプ２２と燃料タンク２４との間には、調量弁２３が設けられている。ＥＣＵ６は、コモンレール２１内の燃料圧力（コモンレール圧力）を検出する圧力センサ２５の検出信号に基づいて、コモンレール圧力が目標圧力となるように、調量弁２３の流路断面積を制御する。このようにして、コモンレール２１からインジェクタ２０を介して１０００気圧以上に加圧された燃料の噴射を可能としている。
【００３５】
次に、図３のフローチャートに基づいて、ＥＣＵ６が燃料噴射装置５のインジェクタ２０に対する駆動パルス信号を出力するための制御について説明する。まず、ステップＳ１１０では、ディーゼルエンジンの運転状態を検出するために、各種センサからの検出信号を入力する。そして、ステップＳ１２０では、入力した各種センサの検出信号に基づいて、ディーゼルエンジンにおいて発生すべき必要トルクを算出する。
【００３６】
ステップＳ１３０では、上述したように、差圧及び排気流量に基づいてＰＭ堆積量の算出が行なわれる。ステップＳ１４０では、ステップＳ１３０にて算出されたＰＭ堆積量と再生処理閾値とを比較し、ＰＭ堆積量が再生処理閾値以上であるか否かを判定する。このとき、ＰＭ堆積量が再生処理閾値より小さいと判定されるとステップＳ１５０に進み、再生処理閾値以上と判定されるとステップＳ１６０に進む。
【００３７】
ステップＳ１５０では、ステップＳ１２０において算出した必要トルクを達成するための燃料噴射量を算出するとともに、ディーゼルエンジンにおけるエミッション、振動、騒音等の低減のため、その燃料噴射量を噴射すべき時期を算出する。さらに、算出した燃料噴射量及び噴射時期に基づく駆動パルス信号を出力するための初期設定処理を実行する。一方、ステップＳ１６０では、上述した必要トルクを達成するため及びエミッション等の低減のための燃料噴射量及び噴射時期の算出に加えて、ステップＳ１３０にて算出したＰＭ堆積量に応じて、ＤＰＦ４の再生処理に必要な燃料噴射量及び噴射時期を算出する。上述したステップＳ１５０及びＳ１６０の具体的な処理内容については、後に詳細に説明する。
【００３８】
ここで、燃料噴射の一例について図４を用いて説明する。図４に示すように、圧縮工程において、複数回の燃料噴射（パイロット噴射）を行なう場合がある。このパイロット噴射は、少量の燃料を噴射することにより、予混合燃焼によるスモーク（黒煙）やパティキュレート（粒子状物質）の低減を図るとともに、着火遅れの短縮により騒音・振動の低減を図るために行なわれる。また、燃焼工程においては、プレ噴射、メイン噴射、及びアフター噴射が行なわれる場合がある。メイン噴射の後に、アフター噴射を行なうことにより拡散燃焼が活発化され、スモーク等の再燃焼を促進でき、結果としてスモーク等の低減に寄与できる。また、プレ噴射とメイン噴射を含め、複数回に分けて噴射を行なうことにより、メイン噴射における噴射期間を短縮できるので、急激な燃焼を抑えて、騒音・振動の低減、スモーク等の低減を図ることができる。
【００３９】
また、ＤＰＦ４の再生処理用の燃料噴射は、図４に示すように、ディーゼルエンジンの排気工程において実行される。すなわち、排気工程中に燃料噴射（ポスト噴射）を行なうことで、燃料をＤＰＦ４に供給し、その燃料の燃焼熱を利用して、堆積したパティキュレートを燃焼により除去できるのである。
【００４０】
次に、ＥＣＵ６における、インジェクタ２０に対する駆動パルス信号を生成するための構成について、図５に基づいて説明する。なお、図５では、説明を簡単にするため、エンジン本体の一気筒に対応するインジェクタ２０に対して、駆動パルス信号生成のための構成のみを示している。
【００４１】
ＥＣＵ６は、マイクロコントローラ（以下、マイコン）３０を有し、このマイコン３０は、ＣＰＵ３１、ＲＡＭ３２、割り込みコントローラ３３、ダイレクトメモリアクセスコントローラ（以下、ＤＭＡＣ）３４、バス３５、タイマモジュール３６、及び出力部４０などから構成される。
【００４２】
ＣＰＵ３１は、上述したように各種センサからの検出信号に基づいて、燃料噴射量及び燃料噴射時期を、複数個の駆動パルスの立ち上がり時間及び立ち下がり時間として算出する。ＲＡＭ３２は、ＣＰＵ３１によって算出された、複数個の駆動パルスの立ち上がり時間及び立ち下がり時間を、時間的な順序に従って、コンペア値配列として格納する。
【００４３】
ＤＭＡＣ３４は、ハードウエアロジックによって構成され、ＣＰＵ３１の介在なしに、ＲＡＭ３２に格納されたコンペア値配列におけるコンペア値をその配列順に指定するレジスタ等に転送する。すなわち、ＤＭＡＣ３４は、ＲＡＭ３２のコンペア値配列における先頭アドレスの次のアドレスから末尾アドレスを順に転送元アドレスとし、後述するタイマモジュール３６のコンペア値レジスタ３７を転送先アドレスとして、比較器３９からの一致信号をトリガとしてバス３５を介してコンペア値の転送を行なう。なお、ＤＭＡＣ３４はＲＡＭ３２からコンペア値レジスタ３７へコンペア値を直接転送することもできるし、ＤＭＡＣ３４を経由させて転送することもできる。
【００４４】
このＤＭＡＣ３４は、ＣＰＵ３１によって規定された所定回数の転送を行なった場合、割り込みコントローラ３３に対して転送完了を通知する。すると、割り込みコントローラ３３は、ＣＰＵ３１に対して割り込み信号を出力し、ＣＰＵ３１に駆動パルス信号の出力終了処理を実施させる。
【００４５】
タイマモジュール３６は、ＤＭＡＣ３４と同様にハードウエアロジックによって構成され、ＤＭＡＣ３４によってＲＡＭ３４から転送されるコンペア値を保持するコンペア値レジスタ３７と、所定周波数のクロックが入力されて、その入力クロックに応じてカウント動作を行なうカウンタ３８と、コンペア値レジスタ３７に保持されたコンペア値とカウンタ３８のカウント値とを比較し、一致したときに一致信号を出力する比較器３９とからなる。
【００４６】
上述したように、ＤＭＡＣ３４は、比較器３９の一致信号をトリガとして、コンペア値を転送する。この転送されたコンペア値は、コンペア値レジスタ３７にすでに保持されているコンペア値に上書きされる。このようにして、ＤＭＡＣ３４は、ＣＰＵ３１によって規定された回数分、連続的にコンペア値の転送を実施する。
【００４７】
比較器３９の一致信号は、駆動パルス信号を生成するための出力部４０にも与えられる。この出力部４０は、レベル反転部４１及び出力ポート４２からなる。レベル反転部４１は、一致信号が入力されるたびに、出力する信号レベルがＨｉとＬｏとで切り換わる。すなわち、このレベル反転部４１によって、駆動パルス信号に相当するパルスが生成される。レベル反転部４１によって生成されたパルスは、出力ポート４２及びドライバ４３によって、インジェクタ２０を駆動可能なレベルまで高められて、インジェクタ２０に与えられる。
【００４８】
このように、タイマモジュール３６をハードウエアロジックによって構成し、そのタイマモジュール３６からの一致信号に基づいてパルスを生成するので、このパルスに基づいて、タイミング精度の高い駆動パルス信号を出力することができる。さらに、ＣＰＵ３１が駆動パルス信号の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとを演算することで、任意の幅のパルス信号を任意のタイミングで生成することができる。
【００４９】
図６のフローチャートに基づいて、上述した駆動パルス信号を出力するためのＣＰＵ３１の処理を説明する。なお、図６に示す処理は、前述した図３におけるステップＳ１５０，Ｓ１６０の具体的処理内容に相当するものである。
【００５０】
まず、ステップＳ２１０において、最初に出力すべき駆動パルス信号の立ち上がりタイミングを算出する。ステップＳ２２０では、算出した立ち上がりタイミングを、ＲＡＭ３２のコンペア値配列を格納するための領域の先頭アドレスに格納する。
【００５１】
次に、ステップＳ２３０では、最初に出力すべき駆動パルス信号の立ち下がりタイミングを算出する。ステップＳ２４０では、算出した立ち下がりタイミングを、ＲＡＭ３２におけるコンペア値配列格納領域の先頭アドレスの次アドレスに格納する。
【００５２】
ステップＳ２５０では、所定パルス段数の立ち上がり及び立ち下がりタイミングの算出と、ＲＡＭ３２への格納が完了したか否かを判定する。まだ、所定パルス段数に達していない場合には、上述したステップＳ２１０〜Ｓ２４０の処理が繰り返し実行される。これにより、ＲＡＭ３２のコンペア値配列格納領域には、先頭アドレスから末尾アドレスにかけて順番に、出力すべき駆動パルス信号の順序に対応した立ち上がりタイミング及び立ち下がりタイミングが格納される。
【００５３】
なお、ステップＳ２５０における所定パルス段数は、一燃焼サイクル中に噴射される全ての燃料噴射に応じた駆動パルス数であっても良いし、その全ての燃料噴射に応じた駆動パルス数を２グループ以上に分割した駆動パルス数であっても良い。
【００５４】
ステップＳ２６０では、ＤＭＡＣ３４の初期設定を行なう。この初期設定においては、まず、ＤＭＡＣ３４による最初の転送の対象として、コンペア値配列の格納領域における２番目のアドレスを転送元アドレスとして指定する。このように、コンペア値配列格納領域における２番目のアドレスを転送元アドレスとして指定するのは、先頭アドレスに格納されたコンペア値の転送は、ＣＰＵ３１が後述するステップＳ２７０の処理によって行なうためである。
【００５５】
次に、転送元アドレスが、転送が行なわれるごとに１づつインクリメントされるように、転送元アドレスインクリメント値を１に設定する。さらに、転送先アドレスとして、タイマモジュール３６のコンペア値レジスタを指定するとともに、転送先アドレスインクリメント値を０に設定する。これにより、コンペア値の転送先は、コンペア値レジスタに固定される。
【００５６】
また、ＤＭＡＣ３４による転送回数を、（所定パルス数×２−１）回に設定する。これにより、ＲＡＭ３２に格納された全ての立ち上がり及び立ち下がりタイミングの転送が、ＤＭＡＣ３４によって連続的に実施され、その間、ＣＰＵ３１は、駆動パルス信号の生成処理から解放される。
【００５７】
最後に、ＤＭＡＣ３４が設定回数分の転送を完了したとき、転送完了信号を出力するように設定するとともに、ＤＭＡＣ３４を起動（活性化）する。この起動により、ＤＭＡＣ３４は、比較器３９からの一致信号を受けたときに、コンペア値の転送を行なうことが可能になる。
【００５８】
ステップＳ２７０では、上述したように、ＲＡＭ３１のコンペア値配列格納領域の先頭アドレスに格納された最初のコンペア値を、タイマモジュール３６のコンペア値レジスタ３７に転送して、保持させる。そして、ステップＳ２８０において、カウンタ３８をクリアし、ステップＳ２９０において、カウンタ３８のカウントを開始させる。
【００５９】
上述した、ＣＰＵ３１の処理によって、駆動パルス信号の出力が開始される。駆動パルス信号の出力に関して、図８のタイムチャートに基づいて説明する。
【００６０】
まず、駆動パルス信号の出力に先立って、上述したように、駆動パルス信号の立ち上がり及び立ち下がりタイミングの算出及び格納に加え、ＤＭＡＣ３４の初期設定、最初のコンペア値の設定、カウンタ３８のクリア及びカウント開始等の初期設定処理を実行する。
【００６１】
この初期設定処理によってカウント動作を開始したカウンタ３８のカウント値が、コンペア値レジスタ３７に設定された最初のコンペア値（１）に一致すると、比較器３９から一致信号が出力される。この一致信号に基づいて、レベル反転部４１がＨｉレベルの信号を出力することによって、駆動パルス信号に対応するパルスが立ち上がる。同時に、一致信号は、転送トリガとして、ＤＭＡＣ３４に与えられるので、ＤＭＡＣは２番目のアドレスに格納されたコンペア値（２）をコンペア値レジスタ３７に転送する。
【００６２】
カウンタ３８のカウント値がコンペア値（２）に一致すると、比較器３９からの一致信号が出力され、この一致信号に応じて、上述したパルスが立ち下がるとともに、ＤＭＡＣ３４が３番目のアドレスに格納されたコンペア値（３）を転送する。このようにして、駆動パルス信号に対応したパルスの生成と、ＤＭＡＣ３４によるコンペア値の転送が実施される。
【００６３】
ＤＭＡＣ３４によって設定回数分の転送が完了したときの、ＣＰＵ３１の処理について、図７のフローチャートを用いて説明する。ＤＭＡＣ３４が設定回数の転送を完了した後に、比較器３９からの一致信号を受信すると、ＤＭＡＣ３４は、割り込みコントローラ３３に転送完了を通知する。この通知に応じて、割り込みコントローラ３３は、ＣＰＵ３１に割り込みをかける。
【００６４】
すると、ＣＰＵ３１は、ステップＳ３１０に示すように、内部レジスタに保持しているデータを退避させて、駆動パルス信号の出力終了処理を実施可能な状態とする。ステップＳ３２０では、ＤＭＡＣ３４を停止（非活性化）させる。これにより、ＤＭＡＣ３４は、コンペア値の転送を行なうことができなくなる。次に、ステップＳ３３０では、カウンタ３８のカウント動作を停止させる。最後に、ステップＳ３４０にて、退避させたデータをレジスタに復帰させて、割り込み処理を終了する。
【００６５】
以上、説明したように、本実施形態においては、直接ＲＡＭ３２にアクセスするＤＭＡＣ３４によって、ＲＡＭ３２からタイマモジュール３６のコンペア値レジスタ３７にコンペア値を転送するように構成した。従って、コンペア値の転送の度に、ＣＰＵ３１が割り込み処理を行なうことが不要となり、所定回数の燃料噴射のための駆動パルス信号を生成する際のＣＰＵ３１の処理負荷の増大を抑制することができる。
【００６６】
また、ＤＭＡＣ３４はハードウエアロジックによって構成されるので、ＣＰＵ３１における割り込み処理を利用する場合に比較して、コンペア値の転送を高速に行なうことが可能になる。このため、ＣＰＵ３１の割り込み処理を利用する場合には不可能であった短いパルス幅の駆動パルス信号を出力することも可能になる。
【００６７】
なお、本発明による燃料噴射制御装置は、上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することができる。
【００６８】
例えば、上述した実施形態では、ＣＰＵ３１が、駆動パルス信号の出力前に、出力すべき駆動パルス信号の立ち上がり及び立ち下がりタイミングを演算し、ＲＡＭ３２に格納
していた。
【００６９】
しかしながら、ＣＰＵ３１は、割り込みによるコンペア値の転送処理から解放されるため、基本的には、ＤＭＡＣ３４によるコンペア値の転送とは独立して、駆動パルス信号の立ち上がり及び立ち下がりタイミングを演算することが可能となる。
【００７０】
従って、上述した実施形態のように事前に複数回の燃料噴射のための全ての駆動パルス信号の立ち上がり及び立ち下がりタイミングを演算しても良いが、ＤＭＡＣ３４による転送と並行して、駆動パルス信号の立ち上がり及び立ち下がりタイミングを演算しても良い。ただし、その場合であっても、ＤＭＡＣ３４による転送に先立って、その転送すべきコンペア値（立ち上がり又は立ち下がりタイミング）の演算を完了し、かつＲＡＭ３２に格納される必要がある。これにより、ＤＭＡＣ３４は円滑にコンペア値の転送を行なうことができる。
【００７１】
なお、ＣＰＵ３１は、割り込みによるコンペア値の転送処理から解放されるので、そのコンペア値（立ち上がり又は立ち下がりタイミング）の演算方式が複雑であっても、十分にＤＭＡＣ３４による転送前に演算を完了し、かつＲＡＭ３２に格納しておくことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】実施形態における燃料噴射制御装置が適用されるディーゼルエンジンの構成を示す構成図である。
【図２】燃料噴射装置５の構成を示す構成図である。
【図３】ＥＣＵ６が燃料噴射装置５のインジェクタ２０に対する駆動パルス信号を出力するための制御を示すフローチャートである。
【図４】燃料噴射装置５による燃料噴射の一例を説明するための説明図である。
【図５】ＥＣＵ６における、インジェクタ２０に対する駆動パルス信号を生成するための構成を示す構成図である。
【図６】駆動パルス信号を出力するためのＣＰＵ３１の具体的な処理を示すフローチャートである。
【図７】ＤＭＡＣ３４によって設定回数分の転送が完了したときの、ＣＰＵ３１の処理を示すフローチャートである。
【図８】ＣＰＵ３１の処理によって出力が開始される駆動パルス信号を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００７３】
６  ＥＣＵ
３０  マイコン
３１  ＣＰＵ
３２  ＲＡＭ
３３  割り込みコントローラ
３４  ＤＭＡＣ
３５  バス
３６  タイマモジュール
３７  コンペア値レジスタ
３８  カウンタ
３９  比較器
４０  出力部
４１  レベル反転部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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