(57)【要約】【課題】燃焼噴射の正常な動作を確保することによって，安全性を向上し，エンジン損傷をも防止する。【解決手段】コモンレールシステムにおける内燃機関の燃料噴射のための２つの制御信号（Ｅ１，Ｅ２）を計算するのに利用される２つの基準信号（第１基準信号Ｉｓと第２基準信号Ｉｄ）が生成され，上記第１基準信号と第２基準信号はそれぞれ別に計数され，計数値を比較し，その偏差によって，非常措置および／またはエラー認識措置を作動させることを特徴とする，車両内燃機関制御の基準信号監視方法が提供される。かかる構成により，インターラプトタイミングにおけるエラーを，迅速かつ確実に認識することができる。このようにして自動車の運転者に対してより大きい安全性をもたらすとともに，エラー噴射に基づくエンジン損傷を防止する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コモンレールシステムにおける内燃機関の燃料噴射のための２つの制御信号（Ｅ１，Ｅ２）を計算するのに利用される基準信号のうち，第１基準信号である静的インターラプト信号が回転角度に従って生成され；
前記第１基準信号のパルス毎に，所定のパラメータに従って時間的または角度的に遅れた第２基準信号である動的インターラプト信号が生成され；
前記第１基準信号と第２基準信号はそれぞれ別に計数され；
前記第１基準信号の計数値と前記第２基準信号の計数値とが周期的に比較され；
前記比較された計数値の偏差によって，非常措置および／またはエラー認識措置を作動させることを特徴とする，車両内燃機関制御の基準信号監視方法。
【請求項２】
前記非常措置として，ＣＰＵのリセット作動，非常駆動への切替え，および内燃機関のオフからなる群から選択される１または２以上の措置が設けられていることを特徴とする，請求項１に記載の車両内燃機関制御の基準信号監視方法。
【請求項３】
前記エラー認識措置として，エラーを表示する，および／またはエラーをメモリ手段へ格納することを特徴とする，請求項１または２に記載の車両内燃機関制御の基準信号監視方法。
【請求項４】
前記非常措置および／または前記エラー認識措置の作動は，エラー頻度に従って行われることを特徴とする，請求項１から３のいずれかに記載の車両内燃機関制御の基準信号監視方法。
【請求項５】
前記燃料噴射のための制御信号（Ｅ１，Ｅ２）の計算は，前記第１基準信号の計数値と前記第２基準信号の計数値が等しい場合にのみ行われることを特徴とする，請求項１から４のいずれかに記載の車両内燃機関制御の基準信号監視方法。
【請求項６】
前記第１基準信号は燃料噴射開始時間の計算を作動させ，前記第２基準信号は燃料噴射期間または燃料噴射終了時間の計算を作動させることを特徴とする，請求項１から５のいずれかに記載の車両内燃機関制御の基準信号監視方法。
【請求項７】
前記燃料噴射は，前噴射，メイン噴射，後噴射からなる群から選択される１または２以上の噴射であり，前記前噴射，メイン噴射，後噴射毎に専用の計数工程および計数装置が設けられていることを特徴とする，請求項１から６のいずれかに記載の車両内燃機関制御の基準信号監視方法。
【請求項８】
前記燃料噴射は，前噴射，メイン噴射，後噴射からなる群から選択される１または２以上の噴射であり，前記第１基準信号は，前記異なる噴射毎の噴射開始時間の計算を順次作動させることを特徴とする，請求項１から７のいずれかに記載の車両内燃機関制御の基準信号監視方法。
【請求項９】
前記第１基準信号の角度間隔が点検されることを特徴とする，請求項１から８のいずれかに記載の車両内燃機関制御の基準信号監視方法。
【請求項１０】
前記内燃機関によって駆動される歯検出器からの角度パルスを計数する計数装置から回転角に対応した角度パルス数（回転角）が得られ，
予め定められた角度パルス数（回転角）毎に第１基準信号が生成され，
各第１基準信号時における角度パルス値（総回転角）と，前回の第１基準信号時において検出された角度パルス値（前回総回転角）とのパルス差（回転角度差）が，予め定められた角度パルス数（回転角）に相当するかどうか調べられることを特徴とする，請求項９に記載の車両内燃機関制御の基準信号監視方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，車両内燃機関の基準信号監視方法にかかり，特にコモンレールシステムにおける内燃機関の燃料噴射に利用される基準信号を監視する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来，コモンレールシステムにおける内燃機関の燃料噴射を制御する制御装置は，回転数と同期した噴射タイミングをソフトウェアによって作っていた。
【０００３】
このような燃料噴射において，シリンダ固有の噴射開始時間の計算は，静的インターラプト信号によって作動される。この静的インターラプト信号は，歯検出器と計数装置によって回転角に同期して生成される。上記静的インターラプト信号により計算された噴射開始時間より前の適当な時期に動的インターラプト信号が生成され，そのインターラプト信号によって駆動期間，即ち噴射時間長の計算が行われる。
【０００４】
また，内燃機関における回転数の検出は，通常，別体のマイクロコントローラあるいはＡＳＩＣで行われる。インターラプト信号が正常に動作していることを監視するために，公知の方法で，時間監視あるいはデッドライン監視が実施される。ここで，デッドライン監視は，常に時間を積算し，所定のデッドラインまでに予定される信号を検出したら積算時間をリセットし次の信号に備え，予定される信号が検出されなかったらエラーを示す監視方法である。
【０００５】
このような監視は，時間的に同期したシステムにとっては極めて適している。しかし，噴射開始時間と噴射終了時間の計算と実施のような，安全上重要な，事象同期の進行を監視するのにはもはや十分ではない。特にコモンレールシステムにおける，静的および動的インターラプト信号の一貫性，時間的位置および数に関して正常に動作していることを確保することは緊急の課題である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は，従来の車両内燃機関制御が有する上記問題点に鑑みてなされたものであり，本発明の目的は，燃焼噴射の正常な動作を確保することによって，安全性を向上し，エンジン損傷をも防止することが可能な，新規かつ改良された車両内燃機関制御の基準信号監視方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため，本発明の第１の観点によれば，コモンレールシステムにおける内燃機関の燃料噴射のための２つの制御信号（Ｅ１，Ｅ２）を計算するのに利用される基準信号のうち，第１基準信号である静的インターラプト信号が回転角度に従って生成され；上記第１基準信号のパルス毎に，所定のパラメータに従って時間的または角度的に遅れた第２基準信号である動的インターラプト信号が生成され；上記第１基準信号と第２基準信号はそれぞれ別に計数され；上記第１基準信号の計数値と上記第２基準信号の計数値とが周期的に比較され；上記比較された計数値の偏差によって，非常措置および／またはエラー認識措置を作動させることを特徴とする，車両内燃機関制御の基準信号監視方法が提供される。
【０００８】
かかる構成により，インターラプトタイミングにおけるエラーを，静的インターラプト信号に関しても動的インターラプト信号に関しても，迅速かつ確実に認識することができる。このことは上記内燃機関を備える自動車の運転者に対してより大きい安全性をもたらすとともに，エラー噴射に基づくエンジン損傷を防止する。
【０００９】
ここで，上記非常措置として，ＣＰＵのリセット作動，非常駆動への切替え，および内燃機関のオフからなる群から選択される１または２以上の措置が設けられるとしてもよい。また，上記エラー認識措置として，エラーを表示する，および／またはエラーをメモリ手段へ格納するとしても良い。また，これらの上記非常措置および／または上記エラー認識措置の作動は，エラー頻度に従って行われても良い。
【００１０】
かかるエラー認識措置としては，エラーを表示したりエラーをメモリ手段に格納することが適しており，事後の診断において上記メモリ手段等からエラー原因とエラー頻度を確実に認識することができる。上記非常措置やエラー認識措置の作動は，好ましくはエラー頻度に従って行われる。例えば予定されている動的インターラプト信号が欠落した場合にはＣＰＵのリセットが作動され，またこのようなリセットが３回程度連続した場合，非常駆動への切替えあるいは内燃機関の完全なオフが行われる。ここで上記内燃機関の完全なオフは，上記非常駆動が内燃機関の完全なオフ同様の，満足な走行行動をもたらさない場合に初めて行われるとしても良い。
【００１１】
また，上記燃料噴射のための制御信号（Ｅ１，Ｅ２）の計算は，上記第１基準信号の計数値と上記第２基準信号の計数値が等しい場合にのみ行われるとしても良い。
【００１２】
かかる構成により，適切ではない時点における燃料のエラー噴射によって，内燃機関に損傷が生ずるのを防止できる。
【００１３】
また，上記第１基準信号は燃料噴射開始時間の計算を作動させ，上記第２基準信号は燃料噴射期間または燃料噴射終了時間の計算を作動させることができる。
【００１４】
かかる構成により，できる限り正確なパラメータを伴った燃料噴射期間または燃料噴射終了時間を噴射開始時間より前の短期間で計算することができる。
【００１５】
また，上記燃料噴射は，前噴射，メイン噴射，後噴射からなる群から選択される１または２以上の噴射であり，上記前噴射，メイン噴射，後噴射毎に専用の計数工程および計数装置が設けられているとしても良く，上記第１基準信号は，上記異なる噴射毎の噴射開始時間の計算を順次作動させるとしても良い。
【００１６】
かかる噴射毎の噴射開始時間の計算を順次作動させる構成によって，１つの第１基準信号に基づいて複数の異なる噴射タイミングを重複制御でき，基準信号と噴射毎の噴射開始時間との長い時間間隔を短縮できる。
【００１７】
また，上記第１基準信号の角度間隔が点検されるとしても良い。ここで，上記内燃機関によって駆動される歯検出器からの角度パルスを計数する計数装置から回転角に対応した角度パルス数（回転角）が得られ，予め定められた角度パルス数（回転角）毎に第１基準信号が生成され，各第１基準信号時における角度パルス値（総回転角）と，前回の第１基準信号時において検出された角度パルス値（前回総回転角）とのパルス差（回転角度差）が，予め定められた角度パルス数（回転角）に相当するかどうか調べられるとしても良い。
【００１８】
かかる構成により，上記計数装置が第１基準信号をそれぞれ正しい角度パルス数で生成し，かつ第１基準信号が正常に動作しているかどうか点検され，場合によっては上記に示す非常措置および／またはエラー認識措置を作動することもできる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２０】
図１は，内燃機関の燃料噴射システムにおける各信号の動作を説明した信号波形図である。図２は，内燃機関の燃料噴射システムを簡略化して表したブロック図である。
【００２１】
かかる内燃機関の燃料噴射システムにおいては，回転するカムシャフトによって駆動される歯検出器１０が回転に応じて多数の角度パルスを生成する。この角度パルスは，計数装置としての回転数検出モジュール１２内に収容されているパルスカウンタ１１で計数される。この回転数検出モジュール１２内では，検出された角度パルスを用いて内燃機関の回転数ｎも検出されている。このため別にマイクロコントローラが設けられている。
【００２２】
回転数検出モジュール１２は，予め定められた角度パルス数毎に，静的インターラプト信号Ｉｓを生成する。この静的インターラプト信号Ｉｓは等間隔に形成される第１基準信号を表している。この静的インターラプト信号Ｉｓは，センサ値の検出が容易であることから，通常，等間隔に形成されるが，負荷の配分の関係から等しくない間隔が効果的な場合，等間隔に形成しないこともある。
【００２３】
上記静的インターラプト信号Ｉｓは，燃料噴射信号を計算するためのＣＰＵ１４の第１計算段１３において，動的インターラプト信号Ｉｄ生成のための計算と，噴射開始時間，即ち噴射信号Ｅ１開始時間の計算のための計算ステップＢを作動させる。また，第２基準信号としての動的インターラプト信号Ｉｄは，インターバルａの後であり，かつ噴射信号Ｅ１開始前の適時に第２計算段１５において，噴射信号Ｅ１の期間ｃを計算するための計算ステップＢを作動させる。第１計算段１３，第２計算段１５は，出力段１６を制御する。この出力段１６は少なくとも１つの噴射弁１７を制御する。
【００２４】
静的インターラプト信号Ｉｓは，前噴射ＶＥとメイン噴射ＨＥに対する駆動開始の許可（駆動開始時間の計算），および前噴射ＶＥとメイン噴射ＨＥの駆動期間を計算させる適切な動的インターラプト信号Ｉｄの生成タイミングの計算を交互に作動させる。即ち，噴射開始時間ｂと動的インターラプト信号Ｉｄ生成時間ａを導く。
【００２５】
また，これらの噴射工程に多数の前噴射工程や多数の後噴射工程を設けることもできる。
【００２６】
上記のようなインターラプト信号が正常な動作を行っているか確認するために，各噴射タイプ，例えば前噴射，メイン噴射および後噴射について，それぞれ専用のインターラプトカウンタ１８が設けられている。この第１インターラプトカウンタ１８によって，静的インターラプト信号Ｉｓの増分が計数される。図２においては，簡略化のため，上記に示した各噴射の１つを参照する。従って，１つの第１インターラプトカウンタ１８が図２に示されている。
【００２７】
静的インターラプト信号Ｉｓ同様に，第２インターラプトカウンタ１９によって，動的インターラプト信号Ｉｄ，あるいはそれぞれのインターラプトサービスルーチンの増分が計数される。ここでも，それぞれの噴射タイプ毎にインターラプトカウンタ１９を設けることができる。
【００２８】
動的インターラプト信号Ｉｄが検出されると，第１インターラプトカウンタ１８，第２インターラプトカウンタ１９の内容が比較器２０を用いて比較される。規則的な駆動においては，静的インターラプト信号Ｉｓに動的インターラプト信号Ｉｄが１対１に続いている。このような場合，上記インターラプトカウンタの状態は，動的インターラプト信号Ｉｄの時点で常に等しくなければならない。このカウンタ状態が異なる場合，正常な動作が行われていないと解釈され，非常措置および／またはエラー認識措置が作動される。
【００２９】
このエラー認識として，このようなエラーをメモリ手段２１に記録することもできる。同時に，ＣＰＵのためのリセット信号Ｒが作動されて，噴射期間の計算とプログラムの処理は行われない。他の非常措置としては，例えば複数のエラー信号によって非常駆動に切り替えること，あるいは最終的に内燃機関をオフにすることである。さらに，エラー表示のための表示装置２２が設けられており，カウンタ数の増分によって適切な表示を段階的に行うことができる。例えば，エラーの数に応じてＬＥＤ等の表示装置２２を点滅または点灯することができ，またモニタディスプレイ等の表示装置２２上でより詳しい表示を行うこともできる。
【００３０】
回転数検出モジュール１２が静的インターラプト信号Ｉｓをそれぞれ正しい角度で作動させ，かつＣＰＵ１４が正しい時期に反応したか，を調べるために，ＣＰＵ１４は，静的インターラプト信号Ｉｓ内でそれぞれのインターラプト信号に対応するパルスカウンタ１１の角度パルス値を参照する。ここでは，静的インターラプト信号Ｉｓにおける角度パルス値（総回転角）と，前回の静的インターラプト信号Ｉｓにおいて検出された角度パルス値（前回総回転角）とのパルス差（回転角度差）が，予め定められた角度パルス数（回転角，インターラプト間隔，またはセグメント長さ）に相当するかどうか確認される。ここで予め定められた角度パルス数と等しい場合には，噴射開始時間の計算Ｂと動的インターラプト信号Ｉｄのプログラミングを開始することができる。
【００３１】
このうような回転に応じた基準信号によって正常な動作の確保を行うため，歯検出器１０は少なくとも１つの歯からなる歯間を有している。このようにして１回転中に少なくとも１つの角度パルスが生成される。また，静的インターラプト信号Ｉｓを計算する場合に，欠けている歯を計算機によって推定することもできる。
【００３２】
図１において，一番下の行に，他の噴射弁ないし他のシリンダのための噴射信号が示されている。かかる噴射信号の計算は，上記同様に静的インターラプト信号Ｉｓによって作動される。計算インターバルＢにおいて求められた時間および間隔は，同様に符号ａ’，ｂ’およびｃ’で示される。このように静的インターラプト信号Ｉｓは，上記異なる噴射毎の噴射開始時間の計算を順次作動させる。
【００３３】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明によれば，燃焼噴射の正常な動作を確保することによって，安全性を向上し，エンジン損傷をも防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】内燃機関の燃料噴射システムにおける各信号の動作を説明した信号波形図である。
【図２】内燃機関の燃料噴射システムを簡略化して表したブロック図である。
【符号の説明】
１０　歯検出器
１１　パルスカウンタ
１２　計数装置（回転数検出モジュール）
１３　第１計算段
１４　ＣＰＵ
１５　第２計算段
１６　出力段
１７　噴射弁
１８　第１インターラプトカウンタ
１９　第２インターラプトカウンタ
２０　比較器
２１　メモリ手段
２２　表示装置
Ｉｓ　第１基準信号（静的インターラプト信号）
Ｉｄ　第２基準信号（動的インターラプト信号）
Ｂ　　計算ステップ
Ｅ１　第１噴射信号
Ｅ２　第２噴射信号
【図１】
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【図２】
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