内燃機関の電子制御装置
【課題】演算処理が過負荷状態であることを精度良く判定することのできる内燃機関の電子制御装置を提供する。
【解決手段】ＥＣＵ４０において演算処理を実行するＣＰＵ４１は、内燃機関１０のクランク軸１７の回転に同期して実行が要求される回転同期タスクと、回転同期タスクよりも優先順位が低い処理であって一定時間毎に実行が要求される時間同期タスクと、回転同期タスク及び時間同期タスクがともに実行されていないことを条件として実行されるアイドルタスクタスクとを、それらの実行優先順位に基づき実行する。ＥＣＵ４０は、アイドルタスク実行時間と回転同期タスク実行時間とを計測し、アイドルタスク実行時間が回転同期タスク実行時間以下であるときには、ＣＰＵ４１による演算処理が過負荷状態であると判定する。
【解決手段】ＥＣＵ４０において演算処理を実行するＣＰＵ４１は、内燃機関１０のクランク軸１７の回転に同期して実行が要求される回転同期タスクと、回転同期タスクよりも優先順位が低い処理であって一定時間毎に実行が要求される時間同期タスクと、回転同期タスク及び時間同期タスクがともに実行されていないことを条件として実行されるアイドルタスクタスクとを、それらの実行優先順位に基づき実行する。ＥＣＵ４０は、アイドルタスク実行時間と回転同期タスク実行時間とを計測し、アイドルタスク実行時間が回転同期タスク実行時間以下であるときには、ＣＰＵ４１による演算処理が過負荷状態であると判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は内燃機関を制御する電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の電子制御装置は、同機関の制御に必要な各種処理を予め定められた実行優先順位に基づいて順に実行することにより、複数の処理からなる機関制御を行う。具体的には、これらの各種処理は、優先順位の高い順に、内燃機関のクランク軸の回転に同期して実行が要求される回転同期処理と、一定時間毎（例えば１０ｍｓ）に実行が要求される時間同期処理と、回転同期処理及び時間同期処理がともに実行されていないことを条件に実行されるアイドルタスク処理とに分類される。そして、優先順位の低い処理の実行中において優先順位の高い処理の実行が要求された場合には、実行中の処理を一旦停止した上で優先順位の高い処理が割り込み処理される。
【０００３】
ここで、内燃機関の回転速度が上昇するほど上記回転同期処理の実行回数が増大するため、電子制御装置において演算処理を実行するＣＰＵ（中央処理装置）の負荷が増大する。こうした回転速度の上昇に伴い演算処理の負荷が増大して過負荷状態に達すると、この回転同期処理よりも実行優先順位の低い処理の完了が遅延したり、実行されなかったりする不都合が生じ、機関制御を継続することができなくなるおそれがある。ちなみに、処理能力の高いＣＰＵを採用して演算能力に大幅な余裕を持たせるようにすればこうした不都合の発生を抑えることはできる。しかし、こうした処理能力の高いＣＰＵを採用する場合には、コストが増大してしまう。
【０００４】
そこで従来、ＣＰＵでの演算処理が過負荷状態である旨判定された場合には、優先順位の低い処理の実行を停止して演算負荷を軽減することにより、ＣＰＵをリセットすることなく、機関制御を継続することが可能な電子制御装置が提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−３６６３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１記載の電子制御装置では、ＣＰＵの負荷状態を示す負荷指標値と予め設定された一定の閾値（固定値）とを比較することにより、ＣＰＵでの演算処理が過負荷状態であるか否かを判定するようにしている。このような閾値を設定するに際して、ＣＰＵの処理能力の限界値を設定してしまうと、負荷指標値が閾値に達した段階でＣＰＵでの演算処理が破綻してしまうおそれがある。そのため、上記閾値の設定に際しては、処理能力の限界値に対してある程度の余裕代を設けた値を設定する必要がある。しかし、このような余裕代を設けてしまうと、ＣＰＵでの演算処理にまだ余裕があるにもかかわらず過負荷状態にあると判定されてしまうことから、ＣＰＵの負荷状態を精度よく判定することができない。
【０００６】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、演算処理が過負荷状態であることを精度良く判定することのできる内燃機関の電子制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、内燃機関のクランク軸の回転に同期して実行が要求される回転同期処理と、前記回転同期処理よりも優先順位が低い処理であって一定時間毎に実行が要求される時間同期処理と、前記回転同期処理及び前記時間同期処理がともに実行されていないことを条件として実行されるアイドルタスク処理とを、それらの実行優先順位に基づき実行する演算手段を備える電子制御装置であって、前記アイドルタスク処理の実行時間と前記回転同期処理の実行時間とを計測し、前記アイドルタスク処理の実行時間が前記回転同期処理の実行時間以下であるときには、前記演算手段による演算処理が過負荷状態であると判定する過負荷判定手段を備えることを要旨とする。
【０００８】
上記構成によれば、アイドルタスク処理の実行時間と回転同期処理の実行時間とが実際に計測され、アイドルタスク処理の実行時間が回転同期処理の実行時間以下であるときには、演算手段が過負荷状態であると判定される。ここで、アイドルタスク処理の実行時間は、演算手段で行われる演算処理の負荷が高くなるほど短くなる傾向があるため、アイドルタスク処理の実行時間に基づいて演算処理の負荷状態を把握することができる。そして、演算処理が過負荷状態であるか否かを判定する際の閾値として、固定値ではなく、回転同期処理の実際の実行時間が設定される。このように内燃機関の回転速度の上昇に伴って実行回数が増大する回転同期処理の実際の実行時間が上記閾値として設定されるため、過負荷状態の判定時における演算状況に対応した適切な閾値が設定され、これにより電子制御装置において演算処理が過負荷状態であることを精度良く判定することができるようになる。
【０００９】
アイドルタスク処理の実行時間と回転同期処理の実行時間とを計測する際には、請求項２に記載されるように、所定期間におけるアイドルタスク処理の実行時間と、同所定期間における回転同期処理の実行時間とを計測するといった態様を採用することができる。
【００１０】
また、アイドルタスク処理の実行時間と回転同期処理の実行時間とを計測する際には、請求項３に記載されるように、所定期間におけるアイドルタスク処理の実行時間と回転同期処理の最大実行時間とを計測するといった態様を採用することもできる。この場合には、機関運転中において複数回実行される回転同期処理にあってその最大実行時間とアイドルタスク処理の実行時間とが比較されるため、演算処理が過負荷状態であることを、より精度良く判定することができる。
【００１１】
前記所定期間を設定するに際しては、請求項４に記載されるように、過負荷判定手段は、回転同期処理の実行間隔を基準として所定期間を設定するといった態様を採用することができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の電子制御装置において、前記過負荷判定手段により前記演算手段が過負荷状態である旨判定されるときに、同演算手段の負荷を低減する負荷低減処理を実行することを要旨とする。
【００１３】
上記構成によれば、過負荷判定手段により演算手段が過負荷状態である旨判定されるときに、同演算手段の負荷を低減する負荷低減処理が実行されるため、演算処理の過負荷状態が継続されることが抑制され、回転同期処理よりも優先順位の低いアイドル処理や時間同期処理が実行されなくなるといった不都合の発生を抑制することができる。したがって、内燃機関の運転を適切に継続することができるようになる。
【００１４】
上記負荷低減処理は、具体的には、請求項６に記載されるように、内燃機関の回転速度を低下させる回転速度低下処理であるものとすることができる。この場合には、回転同期処理の実行回数が減少することにより、演算処理の負荷が低減されるようになる。
【００１５】
上記回転速度低下処理として、より具体的には、請求項７に記載されるような内燃機関の吸入空気量を減量補正するといった態様、請求項８に記載されるような内燃機関の点火時期を遅角補正するといった態様、請求項９に記載されるような内燃機関の出力トルクに対する要求値を減少補正するといった態様を採用することができる。
【００１６】
さらに、上記回転速度低下処理としては、請求項１０に記載されるように、機関に接続された変速機の出力軸回転速度に対する入力軸回転速度の比である変速比が小さくなるように、変速機に対して変速要求を行うといった態様を採用することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる内燃機関の電子制御装置を具体化した第１の実施形態について図１〜図３を参照して説明する。図１は、本実施形態にかかる内燃機関の電子制御装置により制御される内燃機関１０と、その周辺構成の概略構成図である。
【００１８】
内燃機関１０は複数の気筒１９を有し、この気筒１９内には、ピストン１６が往復動可能にそれぞれ収容されているとともに、気筒１９の内周面とピストン１６の頂面とによって燃焼室１２が区画形成されている。同機関１０には、燃焼室１２内に燃料を噴射供給する燃料噴射弁２０と、燃焼室１２内で空気と燃料との混合気を点火する点火プラグ１８とが設けられている。また、ピストン１６は、内燃機関１０の出力軸であるクランク軸１７に接続されている。
【００１９】
燃焼室１２に吸入空気を供給する吸気通路１１には、同通路１１を流通する吸入空気の量（吸入空気量）を調整するスロットルバルブ１４と、同バルブ１４の開度ＴＡを調節するスロットル用アクチュエータ１５が設けられている。また、スロットルバルブ１４には、同バルブ１４の開度ＴＡに応じた信号を出力するスロットル開度センサ３２が取り付けられている。また、吸気通路１１においてスロットルバルブ１４の上流側には、吸入空気量に応じた信号を出力するエアフロメータ３１が取り付けられている。吸気通路１１を通じて供給される空気と、上記燃料噴射弁２０により供給される燃料は、燃焼室１２で混合されるとともに上記点火プラグ１８により点火されて燃焼し、燃焼後の排気は排気通路１３に排出される。この排気通路１３には、同通路１３を流通する排気中の酸素濃度に応じた信号を出力する酸素濃度センサ３３が取り付けられている。
【００２０】
そして、燃焼室１２での混合気の燃焼によるピストン１６の往復動に伴い、クランク軸１７が回転する。このクランク軸１７の回転は、自動変速機６０を介して、同機関１０が搭載された車両の駆動輪（図示略）に伝達される。
【００２１】
なお、この自動変速機６０は、同変速機６０の出力軸の回転速度Ｎｏｕｔに対する入力軸の回転速度Ｎｉｎの比、すなわち変速比（Ｎｉｎ／Ｎｏｕｔ）が自動的に変更される周知の自動変速機である。本実施形態ではこうした自動変速機として、変速比を段階的に変更することが可能な多段変速機を採用しているが、この他に変速比を無段階に調整可能な無段変速機等を採用することもできる。
【００２２】
内燃機関１０には、同機関１０の運転状態を把握するべく、上述した各種センサに加えてさらに種々のセンサが設けられている。具体的には、ピストン１６の往復動により回転するクランク軸１７の位置を検知するためのクランク角センサ３４や、運転者によるアクセルペダル（図示略）の踏み込み量を検知するためのアクセルペダル踏込量センサ３５等が設けられている。これらのセンサにより出力された信号は、同機関１０を総括的に制御するＥＣＵ４０に入力される。
【００２３】
ＥＣＵ４０には、演算処理を実行する中央処理装置（ＣＰＵ）４１、各種制御プログラムやデータが予め記憶されている読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）４２、ＣＰＵ４１の演算結果等が一時的に記憶される揮発性メモリ（ＲＡＭ）４３、記憶データを書き換え可能な不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）４４が備えられている。また、この他にも、図示しないＡ／Ｄ変換器や入出力インターフェイス等も備えられている。このＣＰＵ４１が演算手段に相当する。また、このＥＣＵ４０は、上記自動変速機６０の変速を総括的に制御するＴ−ＥＣＵ５０と電気的に接続されており、このＴ−ＥＣＵ５０との間で信号が入出力される。
【００２４】
Ｔ−ＥＣＵ５０は、上記ＥＣＵ４０と同様に、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）等を含んで構成されており、自動変速機６０が搭載された車両の走行状態等に基づいて変速比を決定して、その決定された変速比となるように自動変速機６０を制御する。
【００２５】
ＣＰＵ４１は、各種センサからの信号に基づき内燃機関１０の運転状態を把握するとともに、把握した運転状態に応じて、同機関１０の制御に必要な各種処理を予め定められた実行優先順位に基づいて順に実行することにより、複数の処理からなる機関制御を行う。こうした機関制御に必要な各種処理のプログラムは上記ＲＯＭ４２に記憶されている。より具体的には、実行優先順位の高い順に、クランク軸１７の回転に同期して実行が要求される回転同期タスク（回転同期処理に相当）と、一定時間毎（例えば１０ｍｓ）に実行が要求される時間同期タスク（時間同期処理に相当）と、回転同期タスク及び時間同期タスクがともに実行されていないことを条件に実行されるアイドルタスク（アイドルタスク処理に相当）とに分類される。そして、優先順位の低いタスクの実行中において優先順位の高いタスクの実行が要求された場合には、実行中のタスクを一旦停止した上で優先順位の高いタスクが割り込み処理される。
【００２６】
回転同期タスクとしては、例えば、点火プラグ１８の点火時期を調整する点火時期制御、燃料噴射弁２０における燃料噴射時期や燃料噴射量の制御等が挙げられる。また、時間同期処理としては、例えば、スロットルバルブ１４の開度を制御するスロットル制御、酸素濃度センサ３３の出力値に基づき燃焼室１２の混合気の空燃比を目標空燃比に収束させる空燃比制御等が挙げられる。さらに、アイドルタスクは、内燃機関の運転には直接的には関連しない処理が主に分類され、例えば、上記ＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されている各種学習値等のデータの再書き込み処理（リフレッシュ処理）等が挙げられる。なお、回転同期タスク、時間同期タスクとしてそれぞれ分類される複数のタスク間においても優先順位が段階的に定められており、定められた優先順位に基づきタスクが順に実行される。
【００２７】
ところで、内燃機関１０の回転速度ＮＥが上昇するほど回転同期タスクの実行回数が増大して実行間隔が短くなるため、演算処理を実行するＣＰＵ４１の負荷が増大する。こうした回転速度ＮＥの上昇に伴い演算処理の負荷が増大してＣＰＵ４１が過負荷状態に達すると、この回転同期タスクよりも実行優先順位の低い処理の完了が遅延したり、実行されなかったりする不都合が生じ、機関制御を継続することができなくなる可能性が生じる。
【００２８】
そこで、ＥＣＵ４０は、所定期間ΔＴにおける回転同期タスクの実行時間Ｔｒとアイドルタスクの実行時間Ｔｉを計測する「タスク実行時間計測処理」を実行する。そして、これら計測された実行時間Ｔｒ，Ｔｉに基づき「負荷監視処理」によりＣＰＵ４１が過負荷状態であるか否かを判定し、過負荷状態である旨判定されたときには演算処理の負荷を低減させるようにしている。なお、所定期間ΔＴは、回転同期タスクの実行間隔を基準とした期間、すなわち回転同期タスクが開始されてから、次の回転同期タスクが開始されるまでの期間が所定期間ΔＴとして設定される。
【００２９】
以下、図２を参照して、ＣＰＵ４１により実行される回転同期タスク、時間同期タスク、アイドルタスクの実行態様について説明し、併せて「タスク実行時間計測処理」の実施態様について説明する。
【００３０】
図２（ａ）には、クランク軸１７の回転速度ＮＥが低い時、すなわち低回転時における実行態様の一例を、図２（ｂ）には、クランク軸１７の回転速度ＮＥが高い時、すなわち高回転時における実行態様の一例を示している。それら図２（ａ）及び図２（ｂ）に示されるように、上記所定期間ΔＴ内におけるアイドルタスク実行時間Ｔｉは、ＣＰＵ４１における演算処理の負荷が高くなる図２（ｂ）の状態の方が図２（ａ）の状態よりも短くなる。
【００３１】
上述したように、回転同期タスクと時間同期タスクとアイドルタスクとでは、回転同期タスクの優先順位が最も高いため、この回転同期タスクの実行が要求されると、回転同期タスクが優先的に実行される。すなわち、図２（ａ）に示すように、時刻ｔ１１において回転同期タスクの実行が要求されると、この時刻ｔ１１から回転同期タスクが開始されて時刻ｔ１２に終了する。同様に、時刻ｔ１５において回転同期タスクの実行が要求されると、この時刻ｔ１５から回転同期タスクが開始されて時刻ｔ１７に終了する。ここで、「タスク実行時間計測処理」では、回転同期タスクの実行間隔である時刻ｔ１１から時刻ｔ１５までの期間が、上記所定期間ΔＴとして設定されるとともに、その所定期間ΔＴにおける回転同期タスク実行時間Ｔｒとして、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの時間が計測されて、上記ＲＡＭ４３に記憶される。
【００３２】
また、回転同期タスクが実行されていないときに時間同期タスクの実行が要求された場合は、要求された時刻から時間同期タスクが開始される。また、回転同期タスクが既に実行されている時に時間同期タスクの実行が要求された場合には、既に実行されている回転同期タスクが終了した後に時間同期タスクが開始される。これに対し、時間同期タスクが既に実行されている時に回転同期タスクの実行が要求された場合には、既に実行されている時間同期タスクが一旦停止されるとともに回転同期タスクが割り込み処理され、この回転同期タスクが終了した後に、停止されていた時間同期タスクが再開される。
【００３３】
すなわち、回転同期タスクが実行されていない時刻ｔ１３において時間同期タスクの実行が要求されると、この時刻ｔ１３から時間同期タスクが開始されて時刻ｔ１４に終了する。一方、既に回転同期タスクが実行されている時刻ｔ１６において時間同期タスクの実行が要求された場合には、既に実行されている回転同期タスクが終了する時刻ｔ１７まで待ってから時間同期タスクが開始される。
【００３４】
さらに、アイドルタスクは、上記回転同期タスク及び時間同期タスクがともに実行されていない時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの期間、及び時刻ｔ１４から時刻ｔ１５までの期間において実行される。したがって、「タスク実行時間計測処理」では、所定期間ΔＴにおけるアイドルタスク実行時間Ｔｉとして、これら時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの時間と時刻ｔ１４から時刻ｔ１５までの時間との合計時間が計測されて、ＲＡＭ４３に記憶される。
【００３５】
一方、図２（ｂ）に示す高回転時では、時刻ｔ２１において回転同期タスクの実行が要求されると、この時刻ｔ２１から回転同期タスクが開始されて時刻ｔ２２に終了する。同様に、時刻ｔ２４、時刻ｔ２７、時刻ｔ２９において回転同期タスクの実行が要求されると、要求のあった時刻において優先的に回転同期タスクが開始される。ここで、例えば回転同期タスクの実行間隔である時刻ｔ２１から時刻ｔ２４までの期間を所定期間ΔＴ１、時刻２４から時刻ｔ２７までの期間を所定期間ΔＴ２、時刻ｔ２７から時刻ｔ２９までの期間を所定期間ΔＴ３とする。また、所定期間ΔＴ１における回転同期タスク実行時間Ｔｒを回転同期タスク実行時間Ｔｒ１、所定期間ΔＴ２における回転同期タスク実行時間Ｔｒを回転同期タスク実行時間Ｔｒ２、所定期間ΔＴ３における回転同期タスク実行時間Ｔｒを回転同期タスク実行時間Ｔｒ３とすると、各所定期間ΔＴ１，ΔＴ２，ΔＴ３における各回転同期タスク実行時間Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３が順次計測されて、計測された最新の回転同期タスク実行時間ＴｒがＲＡＭ４３にて順次更新される。
【００３６】
また、時刻ｔ２３において時間同期タスクの実行が要求されると、要求された時間同期タスクはこの時刻ｔ２３から開始される。しかし、こうして開始された時間同期タスクの実行が完了する前の時刻ｔ２４に回転同期タスクの実行が要求されると、既に実行されている時間同期タスクが一旦停止されて回転同期タスクが割り込み処理され、この回転同期タスクが終了する時刻ｔ２５から、停止されていた時間同期タスクが再開される。
【００３７】
さらに、アイドルタスクは、上記回転同期タスク及び時間同期タスクがともに実行されていない時刻ｔ２２から時刻ｔ２３までの期間、及び時刻ｔ２６から時刻ｔ２７までの期間において実行される。ここで、「タスク実行時間計測処理」では、上述した各所定期間ΔＴ１，ΔＴ２，ΔＴ３）においてそれぞれアイドルタスク実行時間Ｔｉ１，Ｔｉ２が順次計測される。すなわち、所定期間ΔＴ１におけるアイドルタスク実行時間Ｔｉ１として、時刻ｔ２２から時刻ｔ２３までの時間が計測され、所定期間ΔＴ２におけるアイドルタスク実行時間Ｔｉ２として、時刻ｔ２６から時刻ｔ２７までの時間が計測される。そして、計測された最新のアイドルタスク実行時間ＴｉがＲＡＭ４３にて順次更新される。なお、所定期間ΔＴ３では、アイドルタスクが実行されなかったため、所定期間ΔＴ３におけるアイドルタスク実行時間Ｔｉは、「０」とされる。
【００３８】
次に、図３を参照して、ＥＣＵ４０により実行される「負荷監視処理」についてその実行手順を説明する。同図３のフローチャートに示される一連の処理は、一定時間毎に繰り返し実行される。なお、上述した「タスク実行時間計測処理」や図３に示す「負荷監視処理」におけるステップＳ１００からステップＳ１２０までの処理が、本実施形態における上記過負荷判定手段に相当する。
【００３９】
この一連の処理では、まず、回転同期タスク実行時間Ｔｒとアイドルタスク実行時間Ｔｉが読み込まれる（ステップＳ１００）。ここでは、上述した「タスク実行時間計測処理」により計測されてＲＡＭ４３に記憶されている回転同期タスク実行時間Ｔｒとアイドルタスク実行時間Ｔｉが読み込まれる。例えば、図２（ｂ）に示したアイドルタスク実行時間Ｔｉ１が計測された後であってアイドルタスク実行時間Ｔｉ２が計測される前に本処理が実行される場合には、回転同期タスク実行時間Ｔｒ１とアイドルタスク実行時間Ｔｉ１とが読み込まれる。
【００４０】
アイドルタスク実行時間Ｔｉは、ＣＰＵ４１において演算処理の負荷が高くなるほど短くなる傾向があるため、アイドルタスク実行時間Ｔｉに基づいて演算処理の負荷状態を把握することができる。また、回転同期タスク１回分の処理（例えば点火時期制御にかかる点火時期の計算等）に要する時間は、制御プログラムの構築段階である程度予測することができるものの、実際には内燃機関１０や同機関１０を搭載する車両の状態によって変動することがある。
【００４１】
そこで、次のステップでは、読み込まれたアイドルタスク実行時間Ｔｉが上述した回転同期タスク実行時間Ｔｒ以下であるか否かが判定される（ステップＳ１１０）。すなわち、実際に計測された回転同期タスク実行時間Ｔｒを、この判定時における演算状況に対応した閾値として設定し、アイドルタスク実行時間Ｔｉとの比較を行う。
【００４２】
この判定処理を通じて、アイドルタスク実行時間Ｔｉが回転同期タスク実行時間Ｔｒよりも長い旨（Ｔｉ＞Ｔｒ）判定された場合には（ステップＳ１１０：ＮＯ）、ＣＰＵ４１が過負荷状態ではないと判断されて、本処理は終了される。
【００４３】
例えば、先の図２（ａ）に示すアイドルタスク実行時間Ｔｉと回転同期タスク実行時間Ｔｒとが読み込まれ、（Ｔｉ＞Ｔｒ）の関係となっているときには、上記ステップＳ１１０に示す判定処理が実行された場合に、「Ｔｉ≦Ｔｒ」の関係が満たされない。そのため、この判定時における演算状況は過負荷状態ではなく、ＣＰＵ４１の演算処理には、余裕があると判断される。
【００４４】
一方、アイドルタスク実行時間Ｔｉが回転同期タスク実行時間以下である旨（Ｔｉ≦Ｔｒ）判定された場合には（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、今回の判定時における演算状況は過負荷状態であると判定される（ステップＳ１２０）。ここでは、回転速度ＮＥの上昇に伴い回転同期タスクの実行回数が増大することにより、ＣＰＵ４１が過負荷状態にあると判断される。
【００４５】
例えば、先の図２（ｂ）に示すアイドルタスク実行時間Ｔｉ１と回転同期タスク実行時間Ｔｒ１が読み込まれ、（Ｔｉ１≦Ｔｒ１）の関係となっているときには、上記ステップＳ１１０に示す判定処理が実行された場合に、「Ｔｉ≦Ｔｒ」の関係が満たされるため、その判定時における演算状況は過負荷状態であると判定される。
【００４６】
そして、ＣＰＵ４１が過負荷状態である旨判定された場合には、続いてスロットル開度ＴＡが減少補正され（ステップＳ１３０）、本処理は終了される。
このステップＳ１３０では、アクセルペダルの踏み込み量や機関回転速度等に基づいて算出される目標スロットル開度ＴＡｔに対して補正量ΔＴＡだけ減算されたスロットル開度ＴＡ（＝ＴＡｔ−ΔＴＡ）となるように、スロットル用アクチュエータ１５が駆動される。上記補正量ΔＴＡとしては、機関回転速度ＮＥを減少させてＣＰＵ４１の演算処理の負荷を低減させることのできる量が予め設定されている。このステップＳ１３０の処理は、上記負荷低減処理として実行される回転速度低下処理に相当する。
【００４７】
ステップＳ１３０の処理によってスロットル開度ＴＡが減少補正されると、内燃機関１０の燃焼室１２に供給される吸入空気量が減少し、同機関１０の回転速度ＮＥは低下する。これにより、図２（ｂ）に示される高回転時における各種タスクの実行態様が、図２（ａ）に示されるような低回転時における実行態様に近付くようになり、ＣＰＵ４１の負荷が低減される。
【００４８】
以上説明した第１の実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）アイドルタスク実行時間Ｔｉと回転同期タスク実行時間Ｔｒとが実際に計測され、アイドルタスク実行時間Ｔｉが回転同期タスク実行時間Ｔｒ以下であるときには、ＣＰＵ４１が過負荷状態であると判定される（ステップＳ１２０）。ここで、ＣＰＵ４１が過負荷状態であるか否かを判定する際の閾値として、固定値ではなく、回転同期タスクの実際の実行時間である回転同期タスク実行時間Ｔｒが計測されてその計測値が閾値として設定される。このように内燃機関１０の機関回転速度ＮＥの上昇に伴って実行回数が増大する回転同期タスクの実際の実行時間Ｔｒが上記閾値として設定される。そのため、過負荷状態の判定時における演算状況に対応した適切な閾値が設定され、これによりＥＣＵ４０において演算処理が過負荷状態であること、すなわちＣＰＵ４１が過負荷状態であることを精度良く判定することができるようになる。
【００４９】
（２）ＣＰＵ４１が過負荷状態である旨判定されるとき（ステップＳ１２０）に、ＣＰＵ４１の負荷を低減する負荷低減処理としてスロットル開度ＴＡが減少補正される（ステップＳ１３０）。そのため、演算処理の過負荷状態が継続されることが抑制され、回転同期タスクよりも優先順位の低いアイドルタスクや時間同期タスクが実行されなくなるといった不都合の発生を抑制することができる。したがって、内燃機関１０の運転を適切に継続することができるようになる。
【００５０】
（３）ＣＰＵ４１の負荷を低減する負荷低減処理として、内燃機関１０の機関回転速度ＮＥを低下させる回転速度低下処理が実行される。より具体的にはスロットル開度ＴＡの減少補正が実行されるため（ステップＳ１３０）、所定時間内における回転同期タスクの実行回数を減少させることができ、これによりＣＰＵ４１の演算処理の負荷が低減されるようになる。
【００５１】
（４）ＣＰＵ４１の過負荷状態を精度良く判定するとともに、過負荷状態と判定されたときにはその負荷を低減させることにより、内燃機関１０の運転を適切に継続することができる。したがって、処理能力の高いＣＰＵを採用して演算能力に大幅な余裕を持たせることなく機関制御を適切に維持することができるため、ＥＣＵ４０のコストアップを抑制することができる。
【００５２】
（第２の実施形態）
次に、本発明にかかる内燃機関の電子制御装置を具体化した第２の実施形態について、先の図１、図４及び図５を参照して説明する。
【００５３】
本実施形態と上記第１の実施形態とでは、次の点において異なる。すなわち、第１の実施形態では、「タスク実行時間計測処理」により、所定期間ΔＴにおける回転同期タスク実行時間Ｔｒが順次計測されて、ＲＡＭ４３に記憶される回転同期タスクが順次更新されるとともに、「負荷監視処理」により、この回転同期タスク実行時間Ｔｒを閾値としてＣＰＵ４１が過負荷状態であるか否かが判定されていた。
【００５４】
これに対し、本実施形態の「タスク実行時間計測処理」では、所定期間ΔＴにおける回転同期タスクの実行時間Ｔｒが順次計測されるとともに、計測された回転同期タスク実行時間Ｔｒの最大実行時間ＴｒｍａｘがＲＡＭ４３において記憶される。そして、「負荷監視処理」により、この最大実行時間Ｔｒｍａｘを閾値としてＣＰＵ４１が過負荷状態であるか否かが判定される。なお、上記第１の実施形態と同様の処理については、詳細な説明を省略する。
【００５５】
まず、図４を参照して、「タスク実行時間計測処理」の詳細について説明する。
上記第１の実施形態と同様に、時刻ｔ３１、時刻ｔ３４、時刻３７において回転同期タスクの実行が要求されると、要求のあった時刻において優先的に回転同期タスクが開始される。ここで、上述したように、回転同期タスク１回分の処理に要する時間は、内燃機関１０や同機関１０を搭載する車両の状態によって変動することがある。そこで、本実施形態における「タスク実行計測処理」では、回転同期タスク実行時間Ｔｒのうち、その最大実行時間ＴｒｍａｘをＲＡＭ４３に記憶するようにしている。具体的には、計測された回転同期タスク実行時間Ｔｒと、ＲＡＭ４３に先に記憶された最大実行時間Ｔｒｍａｘとを比較し、計測された回転同期タスク実行時間Ｔｒが最大実行時間Ｔｒｍａｘを上回る場合には、計測された回転同期タスク実行時間Ｔｒを最大実行時間Ｔｒｍａｘとして更新する。
【００５６】
例えば、図４に示す所定期間ΔＴ１（時刻ｔ３１〜時刻ｔ３４）において計測された回転同期タスク実行時間Ｔｒ１が、先に記憶された最大実行時間Ｔｒｍａｘを上回る場合には、この回転同期タスク実行時間Ｔｒ１により、最大実行時間Ｔｒｍａｘが更新される。これに対し、所定期間ΔＴ２（時刻ｔ３４〜時刻ｔ３７）において計測された回転同期タスク実行時間Ｔｒ２が、先に記憶された最大実行時間Ｔｒｍａｘ（Ｔｒ１）以下である場合には、記憶されている最大実行時間Ｔｒｍａｘがそのまま保持される。
【００５７】
一方、アイドルタスクについては、「タスク実行時間計測処理」にて、上記所定期間ΔＴ１におけるアイドルタスク実行時間Ｔｉ１（時刻ｔ３２〜時刻ｔ３３）や、上記所定期間ΔＴ２におけるアイドルタスク実行時間Ｔｉ２（時刻ｔ３６〜時刻ｔ３７）が順次計測されて、計測された最新のアイドルタスク実行時間ＴｉがＲＡＭ４３にて順次更新される。
【００５８】
次に、図５を参照して、ＥＣＵ４０により実行される本実施形態の「負荷監視処理」についてその実行手順を説明する。同図５のフローチャートに示される一連の処理は、一定時間毎に繰り返し実行される。なお、上述した「タスク実行時間計測処理」や、図５に示す「負荷監視処理」におけるステップＳ２００からステップＳ２２０までの処理が、本実施形態における過負荷判定手段に相当する。
【００５９】
この一連の処理では、まず、最大実行時間Ｔｒｍａｘとアイドルタスク実行時間Ｔｉが読み込まれる（ステップＳ２００）。ここでは、上記「タスク実行時間計測処理」によってＲＡＭ４３に記憶された最大実行時間Ｔｒｍａｘとアイドルタスク実行時間Ｔｉが読み込まれる。
【００６０】
そして、アイドルタスク実行時間Ｔｉが最大実行時間Ｔｒｍａｘ以下であるか否かが判定される（ステップＳ２１０）。
この判定処理を通じて、アイドルタスク実行時間Ｔｉが最大実行時間Ｔｒｍａｘよりも長い旨（Ｔｉ＞Ｔｒｍａｘ）判定された場合には（ステップＳ２１０：ＮＯ）、この判定時における演算状況は過負荷状態ではないと判断されて、本処理は終了される。
【００６１】
一方、アイドルタスク実行時間Ｔｉが最大実行時間Ｔｒｍａｘ以下である旨（Ｔｉ≦Ｔｒｍａｘ）判定された場合には（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、この判定時における演算状況が過負荷状態であると判定される（ステップＳ２２０）。
【００６２】
例えば、先の図４に示すアイドルタスク実行時間Ｔｉ１と最大実行時間Ｔｒｍａｘが読み込まれ、（Ｔｉ１＜Ｔｒｍａｘ）の関係になっているときには、上記ステップＳ２１０に示す判定処理が実行された場合に、「Ｔｉ１≦Ｔｒｍａｘ（＝Ｔｒ１）」の関係が満たされるため、この判定時における演算状況は、過負荷状態であると判定される。
【００６３】
そして、ＣＰＵ４１が過負荷状態である旨判定された場合には、スロットル開度ＴＡが減少補正されて（ステップＳ２３０）、本処理は終了される。このステップＳ２３０の処理は、上記ステップＳ１３０の処理と同一である。
【００６４】
例えば、先の図４において、回転同期タスク実行時間Ｔｒ１（＝最大実行時間Ｔｒｍａｘ）＞アイドルタスク実行時間Ｔｉ２＞回転同期タスク実行時間Ｔｒ２といった関係になっている場合にあって、上記第１の実施形態における「負荷監視処理」が実行されてアイドルタスク実行時間Ｔｉ２が回転同期タスク実行時間Ｔｒ２と比較されたときには、（Ｔｉ２＞Ｔｒ２）の関係になるため、過負荷状態である旨の判定結果は得られない。しかし、本実施形態における「負荷監視処理」によれば、回転同期タスク実行時間Ｔｒのうち、その最大実行時間Ｔｒｍａｘが過負荷の判定に用いる閾値とされる。そのため、上記ステップＳ２１０では、最大実行時間Ｔｒｍａｘとして記憶された回転同期タスク実行時間Ｔｒ１とアイドルタスク実行時間Ｔｉ２との比較がなされ、同ステップＳ２１０にて肯定判定される（Ｔｒｍａｘ＞アイドルタスク実行時間Ｔｉ２）ことにより、ＣＰＵ４１が過負荷状態であることを、より精度良く判定することができる。
【００６５】
以上説明した第２の実施形態によれば、上記（１）〜（４）に示す作用効果に加えて、以下の作用効果を奏することができる。
（５）「タスク実行時間計測処理」により、機関運転中に複数回実行される回転同期タスクにあってその最大実行時間Ｔｒｍａｘとアイドルタスク実行時間Ｔｉとが比較されるため、演算処理が過負荷状態であることを、より精度良く判定することができる。
【００６６】
（第３の実施形態）
次に、本発明にかかる内燃機関の電子制御装置を具体化した第３の実施形態について、図１、図６及び図７を参照して説明する。
【００６７】
本実施形態と上記第１の実施形態とでは、次の点において異なる。すなわち、第１の実施形態の「タスク実行時間計測処理」では、回転同期タスクの実行間隔を基準として、回転同期タスクが開始されてから次の回転同期タスクが開始されるまでの期間、すなわち１回の回転同期タスクの実行を含む期間が所定期間ΔＴとして設定されていた。これに対し、本実施形態の「タスク実行時間計測処理」では、回転同期タスクの実行間隔を基準として、予め規定された回数の回転同期タスクの実行を含む期間が所定期間ΔＴとして設定される。例えば、規定回数が３回とされている場合には、１回目の回転同期タスクが開始されてから、２回目及び３回目の回転同期タスクが実行された後、その次の回転同期タスクが開始されるまでの期間が所定期間ΔＴとして設定される。さらに、本実施形態の「負荷判定処理」では、そうした所定期間ΔＴにおける回転同期タスク実行時間Ｔｒの積算値である回転同期タスク積算実行時間ＴｒＳと、同所定期間ΔＴにおけるアイドルタスク実行時間Ｔｉの積算値であるアイドルタスク積算実行時間ＴｉＳとが比較されることにより、ＣＰＵ４１が過負荷状態か否かが判定される。なお、上記第１の実施形態とで同様の処理については、詳細な説明を省略する。
【００６８】
まず、図６を参照して、本実施形態における「タスク実行時間計測処理」の詳細について説明する。ここでは、所定期間ΔＴにおける回転同期タスクの規定回数が３回とされている例について説明するが、この規定回数は適宜変更することができる。
【００６９】
上記第１の実施形態と同様に、時刻ｔ４１、時刻ｔ４４、時刻ｔ４７、時刻ｔ４９において回転同期タスクの実行が要求されると、要求のあった時刻において優先的に回転同期タスクが開始される。ここで、本実施形態の「タスク実行時間計測処理」では、上記規定回数が３回と定められているため、時刻ｔ４１から時刻ｔ４９までの期間が所定期間ΔＴとして設定される。そして、この所定期間ΔＴにおける回転同期タスク積算実行時間ＴｒＳとして、この所定期間ΔＴにおいて実行される３回の回転同期タスクの実行時間の合算時間が計測されて、ＲＡＭ４３に記憶される。この図６に示す例では、時刻ｔ４１から時刻ｔ４２までの時間、時刻ｔ４４から時刻ｔ４５までの時間、及び時刻ｔ４７から時刻ｔ４８までの時間を合計した時間が回転同期タスク積算実行時間ＴｒＳとして記憶される。
【００７０】
一方、アイドルタスクは、回転同期タスク及び時間同期タスクがともに実行されていない時刻ｔ４２から時刻ｔ４３までの期間や、時刻ｔ４６から時刻ｔ４７までの期間において実行される。したがって、「タスク実行時間計測処理」では、所定期間ΔＴにおけるアイドルタスク積算実行時間ＴｉＳとして、時刻ｔ４２から時刻ｔ４３までの時間及び時刻ｔ４６から時刻ｔ４７までの時間の合計時間が計測されて、ＲＡＭ４３に記憶される。
【００７１】
次に、図７を参照して、ＥＣＵ４０により実行される本実施形態の「負荷監視処理」についてその実行手順を説明する。同図７のフローチャートに示される一連の処理は、一定時間毎に繰り返し実行される。なお、上述した「タスク実行時間計測処理」や、図７に示す「負荷監視処理」におけるステップＳ３００からステップＳ３２０までの処理が、本実施形態における上記過負荷判定手段に相当する。
【００７２】
この一連の処理では、まず回転同期タスク積算実行時間ＴｒＳとアイドルタスク積算実行時間ＴｉＳが読み込まれる（ステップＳ３００）。ここでは、上述した「タスク実行時間計測処理」により計測されてＲＡＭ４３に記憶されている回転同期タスク積算実行時間ＴｒＳとアイドルタスク積算実行時間ＴｉＳが読み込まれる。
【００７３】
そして、読み込まれたアイドルタスク積算実行時間ＴｉＳが回転同期タスク積算実行時間ＴｒＳ以下であるか否かが判定される（ステップＳ３１０）。
この判定処理を通じて、アイドルタスク積算実行時間ＴｉＳが回転同期タスク積算実行時間ＴｒＳよりも長い旨（ＴｉＳ＞ＴｒＳ）判定された場合には（ステップＳ３１０：ＮＯ）、この判定時における演算状況は過負荷状態ではないと判断されて、本処理はそのまま終了される。
【００７４】
一方、アイドルタスク実行時間Ｔｉが回転同期タスク実行時間以下である旨（ＴｉＳ≦ＴｒＳ）判定された場合には（ステップＳ３１０：ＹＥＳ）、この判定時における演算状況が過負荷状態であると判定される（ステップＳ３２０）。
【００７５】
例えば、先の図６に示されるアイドルタスク積算実行時間ＴｉＳと回転同期タスク積算実行時間ＴｒＳとが読み込まれ、（ＴｉＳ≦ＴｒＳ）といった関係になっているときには、上記ステップＳ３１０に示す判定処理が実行された場合に、「ＴｉＳ≦ＴｒＳ」の関係が満たされるため、この判定時における演算状況は、過負荷状態であると判定される。
【００７６】
そして、ＣＰＵ４１が過負荷状態である旨判定された場合には、スロットル開度ＴＡが減少補正されて（ステップＳ３３０）、一連の処理が終了される。なお、このステップＳ３３０の処理は、上記ステップＳ１３０の処理と同一である。
【００７７】
以上、説明した第３の実施形態によれば、上記（１）〜（４）に示す作用効果と同様の作用効果を奏することができる。また、上記第１の実施形態及び第２の実施形態と比較して、所定期間ΔＴが長く設定されるため、「負荷監視処理」の実行周期を長くすることができ、これにより「負荷監視処理」の実行に伴うＣＰＵ４１の演算負荷を低下させることも可能になる。
【００７８】
（第４の実施形態）
次に、図１及び図８を参照して、本発明にかかる内燃機関の電子制御装置を具体化した第４の実施形態について、上記第１の実施形態との相違点を説明する。
【００７９】
上記第１の実施形態では、上記負荷低減処理として実行される回転速度低下処理としてスロットル開度ＴＡを減少補正するようにしたが、本実施形態では、内燃機関１０の点火時期を遅角補正するようにしており、先の図３に示したステップＳ１３０の処理を、図８に示すステップＳ４３０の処理に変更することにより実施される。
【００８０】
すなわち、本実施形態における「負荷監視処理」では、第１実施形態で説明したステップＳ１２０においてＣＰＵ４１が過負荷状態であると判定されると、点火時期Ｔが遅角補正されて（ステップＳ４３０）、本処理は終了される。
【００８１】
このステップＳ４３０では、機関運転状態に基づいて設定された点火時期Ｔから補正量ΔＴだけ遅角させた点火時期Ｔとなるように、点火プラグ１８の点火時期が遅角補正される。この補正量ΔＴは、機関回転速度ＮＥを減少させてＣＰＵ４１の演算処理の負荷を低減させることのできる量が予め設定されている。こうした点火時期の遅角補正によっても、機関回転速度ＮＥを低下させることができる。なお、ステップＳ４３０の処理は、本実施形態における負荷低減処理として実行される回転速度低下処理に相当する。
【００８２】
この第４の実施形態によっても、上記（１）〜（４）に示した作用効果に準ずる作用効果を奏することができる。
（第５の実施形態）
以下、図１及び図９を参照して、本発明にかかる内燃機関の電子制御装置を具体化した第５の実施形態について、上記第１の実施形態との相違点を説明する。
【００８３】
上記第１の実施形態では、上記負荷低減処理として実行される回転速度低下処理としてスロットル開度ＴＡを減少補正するようにしたが、本実施形態では、アクセルペダルの踏み込み量や機関回転速度ＮＥ等に基づいて算出される機関の要求トルクを減少補正するようにしている。本実施形態は、先の図３に示したステップＳ１３０の処理を、図９に示すステップＳ５３０の処理に変更することにより実施される。
【００８４】
すなわち、本実施形態における「負荷監視処理」では、第１実施形態で説明したステップＳ１２０においてＣＰＵ４１が過負荷状態であると判定されると、要求トルクＴＯが減少補正されて（ステップＳ５３０）、本処理は終了される。
【００８５】
このステップＳ５３０では、目標要求トルクＴＯｔから補正量ΔＴＯだけ減少させた要求トルクＴＯ（＝ＴＯｔ−ΔＴＯ）が算出されて、この要求トルクＴＯが得られるように機関出力が制御される。なお、目標要求トルクＴＯｔは、上記アクセルペダル踏込量センサ３５によって検出されるアクセルペダルの踏み込み量や、クランク角センサ３４によって検出される機関回転速度ＮＥ等に基づいて算出される。また、補正量ΔＴＯは、機関回転速度ＮＥを減少させてＣＰＵ４１の演算処理の負荷を低減させることのできる量が予め設定されている。
【００８６】
こうした要求トルクＴＯの減少補正がなされると、減少補正された要求トルクＴＯに応じて算出される吸入空気量を燃焼室１２に供給するべく、スロットルバルブ１４の開度がスロットル用アクチュエータ１５の駆動を通じて調整される。これにより、機関回転速度ＮＥを低下させることができる。なお、ステップＳ５３０の処理は、本実施形態における負荷低減処理として実行される回転速度低下処理に相当する。
【００８７】
この第５の実施形態によっても、上記（１）〜（４）に示した作用効果に準ずる作用効果を奏することができる。
（第６の実施形態）
以下、図１及び図１０を参照して、本発明にかかる内燃機関の電子制御装置を具体化した第６の実施形態について、上記第１の実施形態との相違点を説明する。
【００８８】
上記第１の実施形態では、上記負荷低減処理として実行される回転速度低下処理としてスロットル開度ＴＡを減少補正するようにしたが、本実施形態では、自動変速機６０の変速比が小さくなるように同自動変速機６０の変速を制御するようにしている。本実施形態は、先の図３に示したステップＳ１３０の処理を、図１０に示すステップＳ６３０の処理に変更することにより実施される。
【００８９】
すなわち、ステップＳ１２０においてＣＰＵ４１が過負荷状態であると判定されると、変速比が小さくなるように変速要求がなされて（ステップＳ６３０）、本処理は終了される。
【００９０】
具体的には、ＥＣＵ４０は、Ｔ−ＥＣＵ５０に対して、自動変速機６０の変速比が小さくなるように変速要求を出力する。この変速要求を受けたＴ−ＥＣＵ５０は、変速比が小さくなるように自動変速機６０に対して変速指示を出し、自動変速機６０ではシフトアップが実行される。例えば現在の変速段が３速段であれば、４速段へのシフトアップがなされる。これにより、自動変速機６０の出力軸の回転速度Ｎｏｕｔに対する入力軸の回転速度Ｎｉｎが減少されて、クランク軸１７の回転速度、すなわち機関回転速度ＮＥを低下させることができる。なお、ステップＳ６３０の処理は、本実施形態における負荷低減処理として実行される回転速度低下処理に相当する。
【００９１】
この第６の実施形態によっても、上記（１）〜（４）に示した作用効果に準ずる作用効果を奏することができる。
（その他の実施形態）
なお、この発明にかかる内燃機関の電子制御装置は、上記各実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、同実施の形態を適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
【００９２】
・上記第１〜第３の各実施形態では、スロットルバルブ１４の開度ＴＡを減少補正することにより、吸入空気量を減少させる例を示したが、内燃機関１０の吸入空気量を減量補正することのできる態様であれば、他の例を採用してもよい。例えば、吸入空気量の調整に関与する吸気バルブのバルブ特性を変更する可変動弁機構を内燃機関１０に設けるとともに、この可変動弁機構の制御を通じて、内燃機関１０の吸入空気量を減少補正させる態様を採用してもよい。また、スロットル開度ＴＡの制御と、可変動弁機構の制御を組み合わせることにより、吸入空気量を減量補正するようにしてもよい。
【００９３】
・上記第１〜第３の各実施形態では、予め設定された補正量ΔＴＡを適用する例を示したが、ＣＰＵ４１の負荷状態に応じて補正量ΔＴＡを可変とする態様を採用してもよい。例えば、「負荷監視処理」においてＣＰＵ４１が過負荷状態である旨判定された際のアイドルタスク実行時間Ｔｉと回転同期タスク実行時間Ｔｒとの乖離が大きいほど、すなわち過負荷の度合が高いほど、補正量ΔＴＡが多くなるように設定するといった態様を採用することができる。
【００９４】
・上記第４〜第６の各実施形態では、上記第１の実施形態の「負荷判定処理」において実行される回転速度低下処理の態様を変更するようにした例をそれぞれ示した。しかし、上記第２又は第３の実施形態の「負荷判定処理」において実行される回転速度低下処理の態様についても、上記第４〜第６の各実施形態で示した回転速度低下処理の態様にそれぞれ変更するようにしてもよい。
【００９５】
・さらに、上記各実施形態では、ＣＰＵ４１が過負荷状態である旨判定されたときに、回転速度低下処理としてスロットル開度ＴＡ、点火時期Ｔ、要求トルクＴＯ、変速比の変更要求のいずれかを実行する例を示したが、これらの回転速度低下処理を適宜組み合わせて実行するようにしてもよい。
【００９６】
・上記各実施形態では、ＣＰＵ４１の負荷を低減させる処理として、回転速度低下処理を実行する例を示したが、ＣＰＵ４１が過負荷状態であると判定されたときにＣＰＵ４１の負荷を低減させることのできる処理であれば、他の処理を実行するようにしてもよい。例えば、回転同期タスクに分類される複数のタスクのうち、優先順位の低いタスクの実行回数を減少させるといった態様を採用することもできる。
【００９７】
・上記第２の実施形態の「タスク実行時間計測処理」では、所定期間ΔＴにおける回転同期タスク実行時間Ｔｒを順次計測するとともに、計測した最新の回転同期タスク実行時間Ｔｒと、先に記憶された最大実行時間Ｔｒｍａｘとを比較することにより最大実行時間Ｔｒｍａｘを更新するようにした。しかし、最大実行時間Ｔｒｍａｘの設定態様は、この例に限られない。例えば、計測された回転同期タスク実行時間Ｔｒを、予め定められた回数の計測が終了するまで記憶するとともに、記憶されている回転同期タスク実行時間Ｔｒのうちの最も長い時間を最大実行時間Ｔｒｍａｘとして設定して更新するようにしてもよい。この場合には、ＣＰＵ４１の過負荷状態を判定する時の演算状況に対応したさらに適切な最大実行時間Ｔｒｍａｘを閾値として設定することができるようになる。
【００９８】
・上記第３の実施形態の「タスク実行時間計測処理」では、所定期間ΔＴにおける回転同期タスク積算実行時間ＴｒＳを計測し、その計測された回転同期タスク積算実行時間ＴｒＳを過負荷の判定に用いる閾値として設定する例を示したが、ＣＰＵ４１の過負荷状態を判定する閾値としては、他の値を採用することもできる。例えば、上記第２の実施形態で説明した最大実行時間Ｔｒｍａｘを計測し、所定期間ΔＴにおける回転同期タスクの実行回数を上記最大実行時間Ｔｒｍａｘに乗じて得られた値を上記閾値とする態様を採用することもできる。例えば、先の図６に示した例においては、計測された最大実行時間Ｔｒｍａｘに「３」を乗じた値を同閾値として設定することも可能である。
【００９９】
・さらに、上記各実施形態では、回転同期タスクの実行間隔を基準として所定期間ΔＴが設定される例を示したが、所定期間ΔＴとしては、必ずしも回転同期タスクの実行間隔を基準とすることを要しない。すなわち、予め固定された所定期間を設定するようにしても良い。要するに、実際に計測された時間同期タスクの実行時間を閾値として設定することにより、上記（１）に示す作用効果を奏することができるようになる。
【０１００】
・また、回転同期タスクの実行時間とアイドルタスクの実行時間との比較の際には、上記各実施形態で示したように値を直接比較するようにするのではなく、それら各実行時間の比率によってＣＰＵ４１の過負荷状態を判定するようにしてもよい。
【０１０１】
・上記各実施形態のＥＣＵ４０により制御される内燃機関としては、上述した内燃機関１０の例に限られず、適宜変更してもよい。例えば、吸気通路１１内に燃料を噴射するポート噴射型の燃料噴射弁を備える内燃機関を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明にかかる内燃機関の電子制御装置を具体化した第１の実施形態について、電子制御装置により制御される内燃機関とその周辺構成を示す概略構成図。
【図２】同実施形態にかかる回転同期タスク、時間同期タスク、アイドルタスクの実行態様を示すタイムチャートであって、（ａ）は低回転時におけるタイムチャート、（ｂ）は高回転時におけるタイムチャートを示す。
【図３】同実施形態にかかる「負荷監視処理」について、その実行手順を示すフローチャート。
【図４】第２の実施形態にかかる回転同期タスク、時間同期タスク、アイドルタスクの実行態様を示すタイムチャート。
【図５】同実施形態にかかる「負荷監視処理」について、その実行手順を示すフローチャート。
【図６】第３の実施形態にかかる回転同期タスク、時間同期タスク、アイドルタスクの実行態様を示すタイムチャート。
【図７】同実施形態にかかる「負荷監視処理」について、その実行手順を示すフローチャート。
【図８】第４の実施形態にかかる「負荷監視処理」について、その実行手順の一部を示すフローチャート。
【図９】第５の実施形態にかかる「負荷監視処理」について、その実行手順の一部を示すフローチャート。
【図１０】第６の実施形態にかかる「負荷監視処理」について、その実行手順の一部を示すフローチャート。
【符号の説明】
【０１０３】
１０…内燃機関、１１…吸気通路、１２…燃焼室、１３…排気通路、１４…スロットルバルブ、１５…スロットル用アクチュエータ、１６…ピストン、１７…クランク軸、１８…点火プラグ、１９…気筒、２０…燃料噴射弁、３１…エアフロメータ、３２…スロットル開度センサ、３３…酸素濃度センサ、３４…クランク角センサ、３５…アクセルペダル踏込量センサ、４０…電子制御装置（ＥＣＵ）、４１…中央処理装置（ＣＰＵ）、４２…読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、４３…揮発性メモリ（ＲＡＭ）、４４…不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、５０…Ｔ−ＥＣＵ、６０…自動変速機。
【技術分野】
【０００１】
この発明は内燃機関を制御する電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の電子制御装置は、同機関の制御に必要な各種処理を予め定められた実行優先順位に基づいて順に実行することにより、複数の処理からなる機関制御を行う。具体的には、これらの各種処理は、優先順位の高い順に、内燃機関のクランク軸の回転に同期して実行が要求される回転同期処理と、一定時間毎（例えば１０ｍｓ）に実行が要求される時間同期処理と、回転同期処理及び時間同期処理がともに実行されていないことを条件に実行されるアイドルタスク処理とに分類される。そして、優先順位の低い処理の実行中において優先順位の高い処理の実行が要求された場合には、実行中の処理を一旦停止した上で優先順位の高い処理が割り込み処理される。
【０００３】
ここで、内燃機関の回転速度が上昇するほど上記回転同期処理の実行回数が増大するため、電子制御装置において演算処理を実行するＣＰＵ（中央処理装置）の負荷が増大する。こうした回転速度の上昇に伴い演算処理の負荷が増大して過負荷状態に達すると、この回転同期処理よりも実行優先順位の低い処理の完了が遅延したり、実行されなかったりする不都合が生じ、機関制御を継続することができなくなるおそれがある。ちなみに、処理能力の高いＣＰＵを採用して演算能力に大幅な余裕を持たせるようにすればこうした不都合の発生を抑えることはできる。しかし、こうした処理能力の高いＣＰＵを採用する場合には、コストが増大してしまう。
【０００４】
そこで従来、ＣＰＵでの演算処理が過負荷状態である旨判定された場合には、優先順位の低い処理の実行を停止して演算負荷を軽減することにより、ＣＰＵをリセットすることなく、機関制御を継続することが可能な電子制御装置が提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−３６６３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１記載の電子制御装置では、ＣＰＵの負荷状態を示す負荷指標値と予め設定された一定の閾値（固定値）とを比較することにより、ＣＰＵでの演算処理が過負荷状態であるか否かを判定するようにしている。このような閾値を設定するに際して、ＣＰＵの処理能力の限界値を設定してしまうと、負荷指標値が閾値に達した段階でＣＰＵでの演算処理が破綻してしまうおそれがある。そのため、上記閾値の設定に際しては、処理能力の限界値に対してある程度の余裕代を設けた値を設定する必要がある。しかし、このような余裕代を設けてしまうと、ＣＰＵでの演算処理にまだ余裕があるにもかかわらず過負荷状態にあると判定されてしまうことから、ＣＰＵの負荷状態を精度よく判定することができない。
【０００６】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、演算処理が過負荷状態であることを精度良く判定することのできる内燃機関の電子制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、内燃機関のクランク軸の回転に同期して実行が要求される回転同期処理と、前記回転同期処理よりも優先順位が低い処理であって一定時間毎に実行が要求される時間同期処理と、前記回転同期処理及び前記時間同期処理がともに実行されていないことを条件として実行されるアイドルタスク処理とを、それらの実行優先順位に基づき実行する演算手段を備える電子制御装置であって、前記アイドルタスク処理の実行時間と前記回転同期処理の実行時間とを計測し、前記アイドルタスク処理の実行時間が前記回転同期処理の実行時間以下であるときには、前記演算手段による演算処理が過負荷状態であると判定する過負荷判定手段を備えることを要旨とする。
【０００８】
上記構成によれば、アイドルタスク処理の実行時間と回転同期処理の実行時間とが実際に計測され、アイドルタスク処理の実行時間が回転同期処理の実行時間以下であるときには、演算手段が過負荷状態であると判定される。ここで、アイドルタスク処理の実行時間は、演算手段で行われる演算処理の負荷が高くなるほど短くなる傾向があるため、アイドルタスク処理の実行時間に基づいて演算処理の負荷状態を把握することができる。そして、演算処理が過負荷状態であるか否かを判定する際の閾値として、固定値ではなく、回転同期処理の実際の実行時間が設定される。このように内燃機関の回転速度の上昇に伴って実行回数が増大する回転同期処理の実際の実行時間が上記閾値として設定されるため、過負荷状態の判定時における演算状況に対応した適切な閾値が設定され、これにより電子制御装置において演算処理が過負荷状態であることを精度良く判定することができるようになる。
【０００９】
アイドルタスク処理の実行時間と回転同期処理の実行時間とを計測する際には、請求項２に記載されるように、所定期間におけるアイドルタスク処理の実行時間と、同所定期間における回転同期処理の実行時間とを計測するといった態様を採用することができる。
【００１０】
また、アイドルタスク処理の実行時間と回転同期処理の実行時間とを計測する際には、請求項３に記載されるように、所定期間におけるアイドルタスク処理の実行時間と回転同期処理の最大実行時間とを計測するといった態様を採用することもできる。この場合には、機関運転中において複数回実行される回転同期処理にあってその最大実行時間とアイドルタスク処理の実行時間とが比較されるため、演算処理が過負荷状態であることを、より精度良く判定することができる。
【００１１】
前記所定期間を設定するに際しては、請求項４に記載されるように、過負荷判定手段は、回転同期処理の実行間隔を基準として所定期間を設定するといった態様を採用することができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の電子制御装置において、前記過負荷判定手段により前記演算手段が過負荷状態である旨判定されるときに、同演算手段の負荷を低減する負荷低減処理を実行することを要旨とする。
【００１３】
上記構成によれば、過負荷判定手段により演算手段が過負荷状態である旨判定されるときに、同演算手段の負荷を低減する負荷低減処理が実行されるため、演算処理の過負荷状態が継続されることが抑制され、回転同期処理よりも優先順位の低いアイドル処理や時間同期処理が実行されなくなるといった不都合の発生を抑制することができる。したがって、内燃機関の運転を適切に継続することができるようになる。
【００１４】
上記負荷低減処理は、具体的には、請求項６に記載されるように、内燃機関の回転速度を低下させる回転速度低下処理であるものとすることができる。この場合には、回転同期処理の実行回数が減少することにより、演算処理の負荷が低減されるようになる。
【００１５】
上記回転速度低下処理として、より具体的には、請求項７に記載されるような内燃機関の吸入空気量を減量補正するといった態様、請求項８に記載されるような内燃機関の点火時期を遅角補正するといった態様、請求項９に記載されるような内燃機関の出力トルクに対する要求値を減少補正するといった態様を採用することができる。
【００１６】
さらに、上記回転速度低下処理としては、請求項１０に記載されるように、機関に接続された変速機の出力軸回転速度に対する入力軸回転速度の比である変速比が小さくなるように、変速機に対して変速要求を行うといった態様を採用することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる内燃機関の電子制御装置を具体化した第１の実施形態について図１〜図３を参照して説明する。図１は、本実施形態にかかる内燃機関の電子制御装置により制御される内燃機関１０と、その周辺構成の概略構成図である。
【００１８】
内燃機関１０は複数の気筒１９を有し、この気筒１９内には、ピストン１６が往復動可能にそれぞれ収容されているとともに、気筒１９の内周面とピストン１６の頂面とによって燃焼室１２が区画形成されている。同機関１０には、燃焼室１２内に燃料を噴射供給する燃料噴射弁２０と、燃焼室１２内で空気と燃料との混合気を点火する点火プラグ１８とが設けられている。また、ピストン１６は、内燃機関１０の出力軸であるクランク軸１７に接続されている。
【００１９】
燃焼室１２に吸入空気を供給する吸気通路１１には、同通路１１を流通する吸入空気の量（吸入空気量）を調整するスロットルバルブ１４と、同バルブ１４の開度ＴＡを調節するスロットル用アクチュエータ１５が設けられている。また、スロットルバルブ１４には、同バルブ１４の開度ＴＡに応じた信号を出力するスロットル開度センサ３２が取り付けられている。また、吸気通路１１においてスロットルバルブ１４の上流側には、吸入空気量に応じた信号を出力するエアフロメータ３１が取り付けられている。吸気通路１１を通じて供給される空気と、上記燃料噴射弁２０により供給される燃料は、燃焼室１２で混合されるとともに上記点火プラグ１８により点火されて燃焼し、燃焼後の排気は排気通路１３に排出される。この排気通路１３には、同通路１３を流通する排気中の酸素濃度に応じた信号を出力する酸素濃度センサ３３が取り付けられている。
【００２０】
そして、燃焼室１２での混合気の燃焼によるピストン１６の往復動に伴い、クランク軸１７が回転する。このクランク軸１７の回転は、自動変速機６０を介して、同機関１０が搭載された車両の駆動輪（図示略）に伝達される。
【００２１】
なお、この自動変速機６０は、同変速機６０の出力軸の回転速度Ｎｏｕｔに対する入力軸の回転速度Ｎｉｎの比、すなわち変速比（Ｎｉｎ／Ｎｏｕｔ）が自動的に変更される周知の自動変速機である。本実施形態ではこうした自動変速機として、変速比を段階的に変更することが可能な多段変速機を採用しているが、この他に変速比を無段階に調整可能な無段変速機等を採用することもできる。
【００２２】
内燃機関１０には、同機関１０の運転状態を把握するべく、上述した各種センサに加えてさらに種々のセンサが設けられている。具体的には、ピストン１６の往復動により回転するクランク軸１７の位置を検知するためのクランク角センサ３４や、運転者によるアクセルペダル（図示略）の踏み込み量を検知するためのアクセルペダル踏込量センサ３５等が設けられている。これらのセンサにより出力された信号は、同機関１０を総括的に制御するＥＣＵ４０に入力される。
【００２３】
ＥＣＵ４０には、演算処理を実行する中央処理装置（ＣＰＵ）４１、各種制御プログラムやデータが予め記憶されている読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）４２、ＣＰＵ４１の演算結果等が一時的に記憶される揮発性メモリ（ＲＡＭ）４３、記憶データを書き換え可能な不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）４４が備えられている。また、この他にも、図示しないＡ／Ｄ変換器や入出力インターフェイス等も備えられている。このＣＰＵ４１が演算手段に相当する。また、このＥＣＵ４０は、上記自動変速機６０の変速を総括的に制御するＴ−ＥＣＵ５０と電気的に接続されており、このＴ−ＥＣＵ５０との間で信号が入出力される。
【００２４】
Ｔ−ＥＣＵ５０は、上記ＥＣＵ４０と同様に、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）等を含んで構成されており、自動変速機６０が搭載された車両の走行状態等に基づいて変速比を決定して、その決定された変速比となるように自動変速機６０を制御する。
【００２５】
ＣＰＵ４１は、各種センサからの信号に基づき内燃機関１０の運転状態を把握するとともに、把握した運転状態に応じて、同機関１０の制御に必要な各種処理を予め定められた実行優先順位に基づいて順に実行することにより、複数の処理からなる機関制御を行う。こうした機関制御に必要な各種処理のプログラムは上記ＲＯＭ４２に記憶されている。より具体的には、実行優先順位の高い順に、クランク軸１７の回転に同期して実行が要求される回転同期タスク（回転同期処理に相当）と、一定時間毎（例えば１０ｍｓ）に実行が要求される時間同期タスク（時間同期処理に相当）と、回転同期タスク及び時間同期タスクがともに実行されていないことを条件に実行されるアイドルタスク（アイドルタスク処理に相当）とに分類される。そして、優先順位の低いタスクの実行中において優先順位の高いタスクの実行が要求された場合には、実行中のタスクを一旦停止した上で優先順位の高いタスクが割り込み処理される。
【００２６】
回転同期タスクとしては、例えば、点火プラグ１８の点火時期を調整する点火時期制御、燃料噴射弁２０における燃料噴射時期や燃料噴射量の制御等が挙げられる。また、時間同期処理としては、例えば、スロットルバルブ１４の開度を制御するスロットル制御、酸素濃度センサ３３の出力値に基づき燃焼室１２の混合気の空燃比を目標空燃比に収束させる空燃比制御等が挙げられる。さらに、アイドルタスクは、内燃機関の運転には直接的には関連しない処理が主に分類され、例えば、上記ＥＥＰＲＯＭ４４に記憶されている各種学習値等のデータの再書き込み処理（リフレッシュ処理）等が挙げられる。なお、回転同期タスク、時間同期タスクとしてそれぞれ分類される複数のタスク間においても優先順位が段階的に定められており、定められた優先順位に基づきタスクが順に実行される。
【００２７】
ところで、内燃機関１０の回転速度ＮＥが上昇するほど回転同期タスクの実行回数が増大して実行間隔が短くなるため、演算処理を実行するＣＰＵ４１の負荷が増大する。こうした回転速度ＮＥの上昇に伴い演算処理の負荷が増大してＣＰＵ４１が過負荷状態に達すると、この回転同期タスクよりも実行優先順位の低い処理の完了が遅延したり、実行されなかったりする不都合が生じ、機関制御を継続することができなくなる可能性が生じる。
【００２８】
そこで、ＥＣＵ４０は、所定期間ΔＴにおける回転同期タスクの実行時間Ｔｒとアイドルタスクの実行時間Ｔｉを計測する「タスク実行時間計測処理」を実行する。そして、これら計測された実行時間Ｔｒ，Ｔｉに基づき「負荷監視処理」によりＣＰＵ４１が過負荷状態であるか否かを判定し、過負荷状態である旨判定されたときには演算処理の負荷を低減させるようにしている。なお、所定期間ΔＴは、回転同期タスクの実行間隔を基準とした期間、すなわち回転同期タスクが開始されてから、次の回転同期タスクが開始されるまでの期間が所定期間ΔＴとして設定される。
【００２９】
以下、図２を参照して、ＣＰＵ４１により実行される回転同期タスク、時間同期タスク、アイドルタスクの実行態様について説明し、併せて「タスク実行時間計測処理」の実施態様について説明する。
【００３０】
図２（ａ）には、クランク軸１７の回転速度ＮＥが低い時、すなわち低回転時における実行態様の一例を、図２（ｂ）には、クランク軸１７の回転速度ＮＥが高い時、すなわち高回転時における実行態様の一例を示している。それら図２（ａ）及び図２（ｂ）に示されるように、上記所定期間ΔＴ内におけるアイドルタスク実行時間Ｔｉは、ＣＰＵ４１における演算処理の負荷が高くなる図２（ｂ）の状態の方が図２（ａ）の状態よりも短くなる。
【００３１】
上述したように、回転同期タスクと時間同期タスクとアイドルタスクとでは、回転同期タスクの優先順位が最も高いため、この回転同期タスクの実行が要求されると、回転同期タスクが優先的に実行される。すなわち、図２（ａ）に示すように、時刻ｔ１１において回転同期タスクの実行が要求されると、この時刻ｔ１１から回転同期タスクが開始されて時刻ｔ１２に終了する。同様に、時刻ｔ１５において回転同期タスクの実行が要求されると、この時刻ｔ１５から回転同期タスクが開始されて時刻ｔ１７に終了する。ここで、「タスク実行時間計測処理」では、回転同期タスクの実行間隔である時刻ｔ１１から時刻ｔ１５までの期間が、上記所定期間ΔＴとして設定されるとともに、その所定期間ΔＴにおける回転同期タスク実行時間Ｔｒとして、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの時間が計測されて、上記ＲＡＭ４３に記憶される。
【００３２】
また、回転同期タスクが実行されていないときに時間同期タスクの実行が要求された場合は、要求された時刻から時間同期タスクが開始される。また、回転同期タスクが既に実行されている時に時間同期タスクの実行が要求された場合には、既に実行されている回転同期タスクが終了した後に時間同期タスクが開始される。これに対し、時間同期タスクが既に実行されている時に回転同期タスクの実行が要求された場合には、既に実行されている時間同期タスクが一旦停止されるとともに回転同期タスクが割り込み処理され、この回転同期タスクが終了した後に、停止されていた時間同期タスクが再開される。
【００３３】
すなわち、回転同期タスクが実行されていない時刻ｔ１３において時間同期タスクの実行が要求されると、この時刻ｔ１３から時間同期タスクが開始されて時刻ｔ１４に終了する。一方、既に回転同期タスクが実行されている時刻ｔ１６において時間同期タスクの実行が要求された場合には、既に実行されている回転同期タスクが終了する時刻ｔ１７まで待ってから時間同期タスクが開始される。
【００３４】
さらに、アイドルタスクは、上記回転同期タスク及び時間同期タスクがともに実行されていない時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの期間、及び時刻ｔ１４から時刻ｔ１５までの期間において実行される。したがって、「タスク実行時間計測処理」では、所定期間ΔＴにおけるアイドルタスク実行時間Ｔｉとして、これら時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの時間と時刻ｔ１４から時刻ｔ１５までの時間との合計時間が計測されて、ＲＡＭ４３に記憶される。
【００３５】
一方、図２（ｂ）に示す高回転時では、時刻ｔ２１において回転同期タスクの実行が要求されると、この時刻ｔ２１から回転同期タスクが開始されて時刻ｔ２２に終了する。同様に、時刻ｔ２４、時刻ｔ２７、時刻ｔ２９において回転同期タスクの実行が要求されると、要求のあった時刻において優先的に回転同期タスクが開始される。ここで、例えば回転同期タスクの実行間隔である時刻ｔ２１から時刻ｔ２４までの期間を所定期間ΔＴ１、時刻２４から時刻ｔ２７までの期間を所定期間ΔＴ２、時刻ｔ２７から時刻ｔ２９までの期間を所定期間ΔＴ３とする。また、所定期間ΔＴ１における回転同期タスク実行時間Ｔｒを回転同期タスク実行時間Ｔｒ１、所定期間ΔＴ２における回転同期タスク実行時間Ｔｒを回転同期タスク実行時間Ｔｒ２、所定期間ΔＴ３における回転同期タスク実行時間Ｔｒを回転同期タスク実行時間Ｔｒ３とすると、各所定期間ΔＴ１，ΔＴ２，ΔＴ３における各回転同期タスク実行時間Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３が順次計測されて、計測された最新の回転同期タスク実行時間ＴｒがＲＡＭ４３にて順次更新される。
【００３６】
また、時刻ｔ２３において時間同期タスクの実行が要求されると、要求された時間同期タスクはこの時刻ｔ２３から開始される。しかし、こうして開始された時間同期タスクの実行が完了する前の時刻ｔ２４に回転同期タスクの実行が要求されると、既に実行されている時間同期タスクが一旦停止されて回転同期タスクが割り込み処理され、この回転同期タスクが終了する時刻ｔ２５から、停止されていた時間同期タスクが再開される。
【００３７】
さらに、アイドルタスクは、上記回転同期タスク及び時間同期タスクがともに実行されていない時刻ｔ２２から時刻ｔ２３までの期間、及び時刻ｔ２６から時刻ｔ２７までの期間において実行される。ここで、「タスク実行時間計測処理」では、上述した各所定期間ΔＴ１，ΔＴ２，ΔＴ３）においてそれぞれアイドルタスク実行時間Ｔｉ１，Ｔｉ２が順次計測される。すなわち、所定期間ΔＴ１におけるアイドルタスク実行時間Ｔｉ１として、時刻ｔ２２から時刻ｔ２３までの時間が計測され、所定期間ΔＴ２におけるアイドルタスク実行時間Ｔｉ２として、時刻ｔ２６から時刻ｔ２７までの時間が計測される。そして、計測された最新のアイドルタスク実行時間ＴｉがＲＡＭ４３にて順次更新される。なお、所定期間ΔＴ３では、アイドルタスクが実行されなかったため、所定期間ΔＴ３におけるアイドルタスク実行時間Ｔｉは、「０」とされる。
【００３８】
次に、図３を参照して、ＥＣＵ４０により実行される「負荷監視処理」についてその実行手順を説明する。同図３のフローチャートに示される一連の処理は、一定時間毎に繰り返し実行される。なお、上述した「タスク実行時間計測処理」や図３に示す「負荷監視処理」におけるステップＳ１００からステップＳ１２０までの処理が、本実施形態における上記過負荷判定手段に相当する。
【００３９】
この一連の処理では、まず、回転同期タスク実行時間Ｔｒとアイドルタスク実行時間Ｔｉが読み込まれる（ステップＳ１００）。ここでは、上述した「タスク実行時間計測処理」により計測されてＲＡＭ４３に記憶されている回転同期タスク実行時間Ｔｒとアイドルタスク実行時間Ｔｉが読み込まれる。例えば、図２（ｂ）に示したアイドルタスク実行時間Ｔｉ１が計測された後であってアイドルタスク実行時間Ｔｉ２が計測される前に本処理が実行される場合には、回転同期タスク実行時間Ｔｒ１とアイドルタスク実行時間Ｔｉ１とが読み込まれる。
【００４０】
アイドルタスク実行時間Ｔｉは、ＣＰＵ４１において演算処理の負荷が高くなるほど短くなる傾向があるため、アイドルタスク実行時間Ｔｉに基づいて演算処理の負荷状態を把握することができる。また、回転同期タスク１回分の処理（例えば点火時期制御にかかる点火時期の計算等）に要する時間は、制御プログラムの構築段階である程度予測することができるものの、実際には内燃機関１０や同機関１０を搭載する車両の状態によって変動することがある。
【００４１】
そこで、次のステップでは、読み込まれたアイドルタスク実行時間Ｔｉが上述した回転同期タスク実行時間Ｔｒ以下であるか否かが判定される（ステップＳ１１０）。すなわち、実際に計測された回転同期タスク実行時間Ｔｒを、この判定時における演算状況に対応した閾値として設定し、アイドルタスク実行時間Ｔｉとの比較を行う。
【００４２】
この判定処理を通じて、アイドルタスク実行時間Ｔｉが回転同期タスク実行時間Ｔｒよりも長い旨（Ｔｉ＞Ｔｒ）判定された場合には（ステップＳ１１０：ＮＯ）、ＣＰＵ４１が過負荷状態ではないと判断されて、本処理は終了される。
【００４３】
例えば、先の図２（ａ）に示すアイドルタスク実行時間Ｔｉと回転同期タスク実行時間Ｔｒとが読み込まれ、（Ｔｉ＞Ｔｒ）の関係となっているときには、上記ステップＳ１１０に示す判定処理が実行された場合に、「Ｔｉ≦Ｔｒ」の関係が満たされない。そのため、この判定時における演算状況は過負荷状態ではなく、ＣＰＵ４１の演算処理には、余裕があると判断される。
【００４４】
一方、アイドルタスク実行時間Ｔｉが回転同期タスク実行時間以下である旨（Ｔｉ≦Ｔｒ）判定された場合には（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、今回の判定時における演算状況は過負荷状態であると判定される（ステップＳ１２０）。ここでは、回転速度ＮＥの上昇に伴い回転同期タスクの実行回数が増大することにより、ＣＰＵ４１が過負荷状態にあると判断される。
【００４５】
例えば、先の図２（ｂ）に示すアイドルタスク実行時間Ｔｉ１と回転同期タスク実行時間Ｔｒ１が読み込まれ、（Ｔｉ１≦Ｔｒ１）の関係となっているときには、上記ステップＳ１１０に示す判定処理が実行された場合に、「Ｔｉ≦Ｔｒ」の関係が満たされるため、その判定時における演算状況は過負荷状態であると判定される。
【００４６】
そして、ＣＰＵ４１が過負荷状態である旨判定された場合には、続いてスロットル開度ＴＡが減少補正され（ステップＳ１３０）、本処理は終了される。
このステップＳ１３０では、アクセルペダルの踏み込み量や機関回転速度等に基づいて算出される目標スロットル開度ＴＡｔに対して補正量ΔＴＡだけ減算されたスロットル開度ＴＡ（＝ＴＡｔ−ΔＴＡ）となるように、スロットル用アクチュエータ１５が駆動される。上記補正量ΔＴＡとしては、機関回転速度ＮＥを減少させてＣＰＵ４１の演算処理の負荷を低減させることのできる量が予め設定されている。このステップＳ１３０の処理は、上記負荷低減処理として実行される回転速度低下処理に相当する。
【００４７】
ステップＳ１３０の処理によってスロットル開度ＴＡが減少補正されると、内燃機関１０の燃焼室１２に供給される吸入空気量が減少し、同機関１０の回転速度ＮＥは低下する。これにより、図２（ｂ）に示される高回転時における各種タスクの実行態様が、図２（ａ）に示されるような低回転時における実行態様に近付くようになり、ＣＰＵ４１の負荷が低減される。
【００４８】
以上説明した第１の実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）アイドルタスク実行時間Ｔｉと回転同期タスク実行時間Ｔｒとが実際に計測され、アイドルタスク実行時間Ｔｉが回転同期タスク実行時間Ｔｒ以下であるときには、ＣＰＵ４１が過負荷状態であると判定される（ステップＳ１２０）。ここで、ＣＰＵ４１が過負荷状態であるか否かを判定する際の閾値として、固定値ではなく、回転同期タスクの実際の実行時間である回転同期タスク実行時間Ｔｒが計測されてその計測値が閾値として設定される。このように内燃機関１０の機関回転速度ＮＥの上昇に伴って実行回数が増大する回転同期タスクの実際の実行時間Ｔｒが上記閾値として設定される。そのため、過負荷状態の判定時における演算状況に対応した適切な閾値が設定され、これによりＥＣＵ４０において演算処理が過負荷状態であること、すなわちＣＰＵ４１が過負荷状態であることを精度良く判定することができるようになる。
【００４９】
（２）ＣＰＵ４１が過負荷状態である旨判定されるとき（ステップＳ１２０）に、ＣＰＵ４１の負荷を低減する負荷低減処理としてスロットル開度ＴＡが減少補正される（ステップＳ１３０）。そのため、演算処理の過負荷状態が継続されることが抑制され、回転同期タスクよりも優先順位の低いアイドルタスクや時間同期タスクが実行されなくなるといった不都合の発生を抑制することができる。したがって、内燃機関１０の運転を適切に継続することができるようになる。
【００５０】
（３）ＣＰＵ４１の負荷を低減する負荷低減処理として、内燃機関１０の機関回転速度ＮＥを低下させる回転速度低下処理が実行される。より具体的にはスロットル開度ＴＡの減少補正が実行されるため（ステップＳ１３０）、所定時間内における回転同期タスクの実行回数を減少させることができ、これによりＣＰＵ４１の演算処理の負荷が低減されるようになる。
【００５１】
（４）ＣＰＵ４１の過負荷状態を精度良く判定するとともに、過負荷状態と判定されたときにはその負荷を低減させることにより、内燃機関１０の運転を適切に継続することができる。したがって、処理能力の高いＣＰＵを採用して演算能力に大幅な余裕を持たせることなく機関制御を適切に維持することができるため、ＥＣＵ４０のコストアップを抑制することができる。
【００５２】
（第２の実施形態）
次に、本発明にかかる内燃機関の電子制御装置を具体化した第２の実施形態について、先の図１、図４及び図５を参照して説明する。
【００５３】
本実施形態と上記第１の実施形態とでは、次の点において異なる。すなわち、第１の実施形態では、「タスク実行時間計測処理」により、所定期間ΔＴにおける回転同期タスク実行時間Ｔｒが順次計測されて、ＲＡＭ４３に記憶される回転同期タスクが順次更新されるとともに、「負荷監視処理」により、この回転同期タスク実行時間Ｔｒを閾値としてＣＰＵ４１が過負荷状態であるか否かが判定されていた。
【００５４】
これに対し、本実施形態の「タスク実行時間計測処理」では、所定期間ΔＴにおける回転同期タスクの実行時間Ｔｒが順次計測されるとともに、計測された回転同期タスク実行時間Ｔｒの最大実行時間ＴｒｍａｘがＲＡＭ４３において記憶される。そして、「負荷監視処理」により、この最大実行時間Ｔｒｍａｘを閾値としてＣＰＵ４１が過負荷状態であるか否かが判定される。なお、上記第１の実施形態と同様の処理については、詳細な説明を省略する。
【００５５】
まず、図４を参照して、「タスク実行時間計測処理」の詳細について説明する。
上記第１の実施形態と同様に、時刻ｔ３１、時刻ｔ３４、時刻３７において回転同期タスクの実行が要求されると、要求のあった時刻において優先的に回転同期タスクが開始される。ここで、上述したように、回転同期タスク１回分の処理に要する時間は、内燃機関１０や同機関１０を搭載する車両の状態によって変動することがある。そこで、本実施形態における「タスク実行計測処理」では、回転同期タスク実行時間Ｔｒのうち、その最大実行時間ＴｒｍａｘをＲＡＭ４３に記憶するようにしている。具体的には、計測された回転同期タスク実行時間Ｔｒと、ＲＡＭ４３に先に記憶された最大実行時間Ｔｒｍａｘとを比較し、計測された回転同期タスク実行時間Ｔｒが最大実行時間Ｔｒｍａｘを上回る場合には、計測された回転同期タスク実行時間Ｔｒを最大実行時間Ｔｒｍａｘとして更新する。
【００５６】
例えば、図４に示す所定期間ΔＴ１（時刻ｔ３１〜時刻ｔ３４）において計測された回転同期タスク実行時間Ｔｒ１が、先に記憶された最大実行時間Ｔｒｍａｘを上回る場合には、この回転同期タスク実行時間Ｔｒ１により、最大実行時間Ｔｒｍａｘが更新される。これに対し、所定期間ΔＴ２（時刻ｔ３４〜時刻ｔ３７）において計測された回転同期タスク実行時間Ｔｒ２が、先に記憶された最大実行時間Ｔｒｍａｘ（Ｔｒ１）以下である場合には、記憶されている最大実行時間Ｔｒｍａｘがそのまま保持される。
【００５７】
一方、アイドルタスクについては、「タスク実行時間計測処理」にて、上記所定期間ΔＴ１におけるアイドルタスク実行時間Ｔｉ１（時刻ｔ３２〜時刻ｔ３３）や、上記所定期間ΔＴ２におけるアイドルタスク実行時間Ｔｉ２（時刻ｔ３６〜時刻ｔ３７）が順次計測されて、計測された最新のアイドルタスク実行時間ＴｉがＲＡＭ４３にて順次更新される。
【００５８】
次に、図５を参照して、ＥＣＵ４０により実行される本実施形態の「負荷監視処理」についてその実行手順を説明する。同図５のフローチャートに示される一連の処理は、一定時間毎に繰り返し実行される。なお、上述した「タスク実行時間計測処理」や、図５に示す「負荷監視処理」におけるステップＳ２００からステップＳ２２０までの処理が、本実施形態における過負荷判定手段に相当する。
【００５９】
この一連の処理では、まず、最大実行時間Ｔｒｍａｘとアイドルタスク実行時間Ｔｉが読み込まれる（ステップＳ２００）。ここでは、上記「タスク実行時間計測処理」によってＲＡＭ４３に記憶された最大実行時間Ｔｒｍａｘとアイドルタスク実行時間Ｔｉが読み込まれる。
【００６０】
そして、アイドルタスク実行時間Ｔｉが最大実行時間Ｔｒｍａｘ以下であるか否かが判定される（ステップＳ２１０）。
この判定処理を通じて、アイドルタスク実行時間Ｔｉが最大実行時間Ｔｒｍａｘよりも長い旨（Ｔｉ＞Ｔｒｍａｘ）判定された場合には（ステップＳ２１０：ＮＯ）、この判定時における演算状況は過負荷状態ではないと判断されて、本処理は終了される。
【００６１】
一方、アイドルタスク実行時間Ｔｉが最大実行時間Ｔｒｍａｘ以下である旨（Ｔｉ≦Ｔｒｍａｘ）判定された場合には（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、この判定時における演算状況が過負荷状態であると判定される（ステップＳ２２０）。
【００６２】
例えば、先の図４に示すアイドルタスク実行時間Ｔｉ１と最大実行時間Ｔｒｍａｘが読み込まれ、（Ｔｉ１＜Ｔｒｍａｘ）の関係になっているときには、上記ステップＳ２１０に示す判定処理が実行された場合に、「Ｔｉ１≦Ｔｒｍａｘ（＝Ｔｒ１）」の関係が満たされるため、この判定時における演算状況は、過負荷状態であると判定される。
【００６３】
そして、ＣＰＵ４１が過負荷状態である旨判定された場合には、スロットル開度ＴＡが減少補正されて（ステップＳ２３０）、本処理は終了される。このステップＳ２３０の処理は、上記ステップＳ１３０の処理と同一である。
【００６４】
例えば、先の図４において、回転同期タスク実行時間Ｔｒ１（＝最大実行時間Ｔｒｍａｘ）＞アイドルタスク実行時間Ｔｉ２＞回転同期タスク実行時間Ｔｒ２といった関係になっている場合にあって、上記第１の実施形態における「負荷監視処理」が実行されてアイドルタスク実行時間Ｔｉ２が回転同期タスク実行時間Ｔｒ２と比較されたときには、（Ｔｉ２＞Ｔｒ２）の関係になるため、過負荷状態である旨の判定結果は得られない。しかし、本実施形態における「負荷監視処理」によれば、回転同期タスク実行時間Ｔｒのうち、その最大実行時間Ｔｒｍａｘが過負荷の判定に用いる閾値とされる。そのため、上記ステップＳ２１０では、最大実行時間Ｔｒｍａｘとして記憶された回転同期タスク実行時間Ｔｒ１とアイドルタスク実行時間Ｔｉ２との比較がなされ、同ステップＳ２１０にて肯定判定される（Ｔｒｍａｘ＞アイドルタスク実行時間Ｔｉ２）ことにより、ＣＰＵ４１が過負荷状態であることを、より精度良く判定することができる。
【００６５】
以上説明した第２の実施形態によれば、上記（１）〜（４）に示す作用効果に加えて、以下の作用効果を奏することができる。
（５）「タスク実行時間計測処理」により、機関運転中に複数回実行される回転同期タスクにあってその最大実行時間Ｔｒｍａｘとアイドルタスク実行時間Ｔｉとが比較されるため、演算処理が過負荷状態であることを、より精度良く判定することができる。
【００６６】
（第３の実施形態）
次に、本発明にかかる内燃機関の電子制御装置を具体化した第３の実施形態について、図１、図６及び図７を参照して説明する。
【００６７】
本実施形態と上記第１の実施形態とでは、次の点において異なる。すなわち、第１の実施形態の「タスク実行時間計測処理」では、回転同期タスクの実行間隔を基準として、回転同期タスクが開始されてから次の回転同期タスクが開始されるまでの期間、すなわち１回の回転同期タスクの実行を含む期間が所定期間ΔＴとして設定されていた。これに対し、本実施形態の「タスク実行時間計測処理」では、回転同期タスクの実行間隔を基準として、予め規定された回数の回転同期タスクの実行を含む期間が所定期間ΔＴとして設定される。例えば、規定回数が３回とされている場合には、１回目の回転同期タスクが開始されてから、２回目及び３回目の回転同期タスクが実行された後、その次の回転同期タスクが開始されるまでの期間が所定期間ΔＴとして設定される。さらに、本実施形態の「負荷判定処理」では、そうした所定期間ΔＴにおける回転同期タスク実行時間Ｔｒの積算値である回転同期タスク積算実行時間ＴｒＳと、同所定期間ΔＴにおけるアイドルタスク実行時間Ｔｉの積算値であるアイドルタスク積算実行時間ＴｉＳとが比較されることにより、ＣＰＵ４１が過負荷状態か否かが判定される。なお、上記第１の実施形態とで同様の処理については、詳細な説明を省略する。
【００６８】
まず、図６を参照して、本実施形態における「タスク実行時間計測処理」の詳細について説明する。ここでは、所定期間ΔＴにおける回転同期タスクの規定回数が３回とされている例について説明するが、この規定回数は適宜変更することができる。
【００６９】
上記第１の実施形態と同様に、時刻ｔ４１、時刻ｔ４４、時刻ｔ４７、時刻ｔ４９において回転同期タスクの実行が要求されると、要求のあった時刻において優先的に回転同期タスクが開始される。ここで、本実施形態の「タスク実行時間計測処理」では、上記規定回数が３回と定められているため、時刻ｔ４１から時刻ｔ４９までの期間が所定期間ΔＴとして設定される。そして、この所定期間ΔＴにおける回転同期タスク積算実行時間ＴｒＳとして、この所定期間ΔＴにおいて実行される３回の回転同期タスクの実行時間の合算時間が計測されて、ＲＡＭ４３に記憶される。この図６に示す例では、時刻ｔ４１から時刻ｔ４２までの時間、時刻ｔ４４から時刻ｔ４５までの時間、及び時刻ｔ４７から時刻ｔ４８までの時間を合計した時間が回転同期タスク積算実行時間ＴｒＳとして記憶される。
【００７０】
一方、アイドルタスクは、回転同期タスク及び時間同期タスクがともに実行されていない時刻ｔ４２から時刻ｔ４３までの期間や、時刻ｔ４６から時刻ｔ４７までの期間において実行される。したがって、「タスク実行時間計測処理」では、所定期間ΔＴにおけるアイドルタスク積算実行時間ＴｉＳとして、時刻ｔ４２から時刻ｔ４３までの時間及び時刻ｔ４６から時刻ｔ４７までの時間の合計時間が計測されて、ＲＡＭ４３に記憶される。
【００７１】
次に、図７を参照して、ＥＣＵ４０により実行される本実施形態の「負荷監視処理」についてその実行手順を説明する。同図７のフローチャートに示される一連の処理は、一定時間毎に繰り返し実行される。なお、上述した「タスク実行時間計測処理」や、図７に示す「負荷監視処理」におけるステップＳ３００からステップＳ３２０までの処理が、本実施形態における上記過負荷判定手段に相当する。
【００７２】
この一連の処理では、まず回転同期タスク積算実行時間ＴｒＳとアイドルタスク積算実行時間ＴｉＳが読み込まれる（ステップＳ３００）。ここでは、上述した「タスク実行時間計測処理」により計測されてＲＡＭ４３に記憶されている回転同期タスク積算実行時間ＴｒＳとアイドルタスク積算実行時間ＴｉＳが読み込まれる。
【００７３】
そして、読み込まれたアイドルタスク積算実行時間ＴｉＳが回転同期タスク積算実行時間ＴｒＳ以下であるか否かが判定される（ステップＳ３１０）。
この判定処理を通じて、アイドルタスク積算実行時間ＴｉＳが回転同期タスク積算実行時間ＴｒＳよりも長い旨（ＴｉＳ＞ＴｒＳ）判定された場合には（ステップＳ３１０：ＮＯ）、この判定時における演算状況は過負荷状態ではないと判断されて、本処理はそのまま終了される。
【００７４】
一方、アイドルタスク実行時間Ｔｉが回転同期タスク実行時間以下である旨（ＴｉＳ≦ＴｒＳ）判定された場合には（ステップＳ３１０：ＹＥＳ）、この判定時における演算状況が過負荷状態であると判定される（ステップＳ３２０）。
【００７５】
例えば、先の図６に示されるアイドルタスク積算実行時間ＴｉＳと回転同期タスク積算実行時間ＴｒＳとが読み込まれ、（ＴｉＳ≦ＴｒＳ）といった関係になっているときには、上記ステップＳ３１０に示す判定処理が実行された場合に、「ＴｉＳ≦ＴｒＳ」の関係が満たされるため、この判定時における演算状況は、過負荷状態であると判定される。
【００７６】
そして、ＣＰＵ４１が過負荷状態である旨判定された場合には、スロットル開度ＴＡが減少補正されて（ステップＳ３３０）、一連の処理が終了される。なお、このステップＳ３３０の処理は、上記ステップＳ１３０の処理と同一である。
【００７７】
以上、説明した第３の実施形態によれば、上記（１）〜（４）に示す作用効果と同様の作用効果を奏することができる。また、上記第１の実施形態及び第２の実施形態と比較して、所定期間ΔＴが長く設定されるため、「負荷監視処理」の実行周期を長くすることができ、これにより「負荷監視処理」の実行に伴うＣＰＵ４１の演算負荷を低下させることも可能になる。
【００７８】
（第４の実施形態）
次に、図１及び図８を参照して、本発明にかかる内燃機関の電子制御装置を具体化した第４の実施形態について、上記第１の実施形態との相違点を説明する。
【００７９】
上記第１の実施形態では、上記負荷低減処理として実行される回転速度低下処理としてスロットル開度ＴＡを減少補正するようにしたが、本実施形態では、内燃機関１０の点火時期を遅角補正するようにしており、先の図３に示したステップＳ１３０の処理を、図８に示すステップＳ４３０の処理に変更することにより実施される。
【００８０】
すなわち、本実施形態における「負荷監視処理」では、第１実施形態で説明したステップＳ１２０においてＣＰＵ４１が過負荷状態であると判定されると、点火時期Ｔが遅角補正されて（ステップＳ４３０）、本処理は終了される。
【００８１】
このステップＳ４３０では、機関運転状態に基づいて設定された点火時期Ｔから補正量ΔＴだけ遅角させた点火時期Ｔとなるように、点火プラグ１８の点火時期が遅角補正される。この補正量ΔＴは、機関回転速度ＮＥを減少させてＣＰＵ４１の演算処理の負荷を低減させることのできる量が予め設定されている。こうした点火時期の遅角補正によっても、機関回転速度ＮＥを低下させることができる。なお、ステップＳ４３０の処理は、本実施形態における負荷低減処理として実行される回転速度低下処理に相当する。
【００８２】
この第４の実施形態によっても、上記（１）〜（４）に示した作用効果に準ずる作用効果を奏することができる。
（第５の実施形態）
以下、図１及び図９を参照して、本発明にかかる内燃機関の電子制御装置を具体化した第５の実施形態について、上記第１の実施形態との相違点を説明する。
【００８３】
上記第１の実施形態では、上記負荷低減処理として実行される回転速度低下処理としてスロットル開度ＴＡを減少補正するようにしたが、本実施形態では、アクセルペダルの踏み込み量や機関回転速度ＮＥ等に基づいて算出される機関の要求トルクを減少補正するようにしている。本実施形態は、先の図３に示したステップＳ１３０の処理を、図９に示すステップＳ５３０の処理に変更することにより実施される。
【００８４】
すなわち、本実施形態における「負荷監視処理」では、第１実施形態で説明したステップＳ１２０においてＣＰＵ４１が過負荷状態であると判定されると、要求トルクＴＯが減少補正されて（ステップＳ５３０）、本処理は終了される。
【００８５】
このステップＳ５３０では、目標要求トルクＴＯｔから補正量ΔＴＯだけ減少させた要求トルクＴＯ（＝ＴＯｔ−ΔＴＯ）が算出されて、この要求トルクＴＯが得られるように機関出力が制御される。なお、目標要求トルクＴＯｔは、上記アクセルペダル踏込量センサ３５によって検出されるアクセルペダルの踏み込み量や、クランク角センサ３４によって検出される機関回転速度ＮＥ等に基づいて算出される。また、補正量ΔＴＯは、機関回転速度ＮＥを減少させてＣＰＵ４１の演算処理の負荷を低減させることのできる量が予め設定されている。
【００８６】
こうした要求トルクＴＯの減少補正がなされると、減少補正された要求トルクＴＯに応じて算出される吸入空気量を燃焼室１２に供給するべく、スロットルバルブ１４の開度がスロットル用アクチュエータ１５の駆動を通じて調整される。これにより、機関回転速度ＮＥを低下させることができる。なお、ステップＳ５３０の処理は、本実施形態における負荷低減処理として実行される回転速度低下処理に相当する。
【００８７】
この第５の実施形態によっても、上記（１）〜（４）に示した作用効果に準ずる作用効果を奏することができる。
（第６の実施形態）
以下、図１及び図１０を参照して、本発明にかかる内燃機関の電子制御装置を具体化した第６の実施形態について、上記第１の実施形態との相違点を説明する。
【００８８】
上記第１の実施形態では、上記負荷低減処理として実行される回転速度低下処理としてスロットル開度ＴＡを減少補正するようにしたが、本実施形態では、自動変速機６０の変速比が小さくなるように同自動変速機６０の変速を制御するようにしている。本実施形態は、先の図３に示したステップＳ１３０の処理を、図１０に示すステップＳ６３０の処理に変更することにより実施される。
【００８９】
すなわち、ステップＳ１２０においてＣＰＵ４１が過負荷状態であると判定されると、変速比が小さくなるように変速要求がなされて（ステップＳ６３０）、本処理は終了される。
【００９０】
具体的には、ＥＣＵ４０は、Ｔ−ＥＣＵ５０に対して、自動変速機６０の変速比が小さくなるように変速要求を出力する。この変速要求を受けたＴ−ＥＣＵ５０は、変速比が小さくなるように自動変速機６０に対して変速指示を出し、自動変速機６０ではシフトアップが実行される。例えば現在の変速段が３速段であれば、４速段へのシフトアップがなされる。これにより、自動変速機６０の出力軸の回転速度Ｎｏｕｔに対する入力軸の回転速度Ｎｉｎが減少されて、クランク軸１７の回転速度、すなわち機関回転速度ＮＥを低下させることができる。なお、ステップＳ６３０の処理は、本実施形態における負荷低減処理として実行される回転速度低下処理に相当する。
【００９１】
この第６の実施形態によっても、上記（１）〜（４）に示した作用効果に準ずる作用効果を奏することができる。
（その他の実施形態）
なお、この発明にかかる内燃機関の電子制御装置は、上記各実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、同実施の形態を適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
【００９２】
・上記第１〜第３の各実施形態では、スロットルバルブ１４の開度ＴＡを減少補正することにより、吸入空気量を減少させる例を示したが、内燃機関１０の吸入空気量を減量補正することのできる態様であれば、他の例を採用してもよい。例えば、吸入空気量の調整に関与する吸気バルブのバルブ特性を変更する可変動弁機構を内燃機関１０に設けるとともに、この可変動弁機構の制御を通じて、内燃機関１０の吸入空気量を減少補正させる態様を採用してもよい。また、スロットル開度ＴＡの制御と、可変動弁機構の制御を組み合わせることにより、吸入空気量を減量補正するようにしてもよい。
【００９３】
・上記第１〜第３の各実施形態では、予め設定された補正量ΔＴＡを適用する例を示したが、ＣＰＵ４１の負荷状態に応じて補正量ΔＴＡを可変とする態様を採用してもよい。例えば、「負荷監視処理」においてＣＰＵ４１が過負荷状態である旨判定された際のアイドルタスク実行時間Ｔｉと回転同期タスク実行時間Ｔｒとの乖離が大きいほど、すなわち過負荷の度合が高いほど、補正量ΔＴＡが多くなるように設定するといった態様を採用することができる。
【００９４】
・上記第４〜第６の各実施形態では、上記第１の実施形態の「負荷判定処理」において実行される回転速度低下処理の態様を変更するようにした例をそれぞれ示した。しかし、上記第２又は第３の実施形態の「負荷判定処理」において実行される回転速度低下処理の態様についても、上記第４〜第６の各実施形態で示した回転速度低下処理の態様にそれぞれ変更するようにしてもよい。
【００９５】
・さらに、上記各実施形態では、ＣＰＵ４１が過負荷状態である旨判定されたときに、回転速度低下処理としてスロットル開度ＴＡ、点火時期Ｔ、要求トルクＴＯ、変速比の変更要求のいずれかを実行する例を示したが、これらの回転速度低下処理を適宜組み合わせて実行するようにしてもよい。
【００９６】
・上記各実施形態では、ＣＰＵ４１の負荷を低減させる処理として、回転速度低下処理を実行する例を示したが、ＣＰＵ４１が過負荷状態であると判定されたときにＣＰＵ４１の負荷を低減させることのできる処理であれば、他の処理を実行するようにしてもよい。例えば、回転同期タスクに分類される複数のタスクのうち、優先順位の低いタスクの実行回数を減少させるといった態様を採用することもできる。
【００９７】
・上記第２の実施形態の「タスク実行時間計測処理」では、所定期間ΔＴにおける回転同期タスク実行時間Ｔｒを順次計測するとともに、計測した最新の回転同期タスク実行時間Ｔｒと、先に記憶された最大実行時間Ｔｒｍａｘとを比較することにより最大実行時間Ｔｒｍａｘを更新するようにした。しかし、最大実行時間Ｔｒｍａｘの設定態様は、この例に限られない。例えば、計測された回転同期タスク実行時間Ｔｒを、予め定められた回数の計測が終了するまで記憶するとともに、記憶されている回転同期タスク実行時間Ｔｒのうちの最も長い時間を最大実行時間Ｔｒｍａｘとして設定して更新するようにしてもよい。この場合には、ＣＰＵ４１の過負荷状態を判定する時の演算状況に対応したさらに適切な最大実行時間Ｔｒｍａｘを閾値として設定することができるようになる。
【００９８】
・上記第３の実施形態の「タスク実行時間計測処理」では、所定期間ΔＴにおける回転同期タスク積算実行時間ＴｒＳを計測し、その計測された回転同期タスク積算実行時間ＴｒＳを過負荷の判定に用いる閾値として設定する例を示したが、ＣＰＵ４１の過負荷状態を判定する閾値としては、他の値を採用することもできる。例えば、上記第２の実施形態で説明した最大実行時間Ｔｒｍａｘを計測し、所定期間ΔＴにおける回転同期タスクの実行回数を上記最大実行時間Ｔｒｍａｘに乗じて得られた値を上記閾値とする態様を採用することもできる。例えば、先の図６に示した例においては、計測された最大実行時間Ｔｒｍａｘに「３」を乗じた値を同閾値として設定することも可能である。
【００９９】
・さらに、上記各実施形態では、回転同期タスクの実行間隔を基準として所定期間ΔＴが設定される例を示したが、所定期間ΔＴとしては、必ずしも回転同期タスクの実行間隔を基準とすることを要しない。すなわち、予め固定された所定期間を設定するようにしても良い。要するに、実際に計測された時間同期タスクの実行時間を閾値として設定することにより、上記（１）に示す作用効果を奏することができるようになる。
【０１００】
・また、回転同期タスクの実行時間とアイドルタスクの実行時間との比較の際には、上記各実施形態で示したように値を直接比較するようにするのではなく、それら各実行時間の比率によってＣＰＵ４１の過負荷状態を判定するようにしてもよい。
【０１０１】
・上記各実施形態のＥＣＵ４０により制御される内燃機関としては、上述した内燃機関１０の例に限られず、適宜変更してもよい。例えば、吸気通路１１内に燃料を噴射するポート噴射型の燃料噴射弁を備える内燃機関を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明にかかる内燃機関の電子制御装置を具体化した第１の実施形態について、電子制御装置により制御される内燃機関とその周辺構成を示す概略構成図。
【図２】同実施形態にかかる回転同期タスク、時間同期タスク、アイドルタスクの実行態様を示すタイムチャートであって、（ａ）は低回転時におけるタイムチャート、（ｂ）は高回転時におけるタイムチャートを示す。
【図３】同実施形態にかかる「負荷監視処理」について、その実行手順を示すフローチャート。
【図４】第２の実施形態にかかる回転同期タスク、時間同期タスク、アイドルタスクの実行態様を示すタイムチャート。
【図５】同実施形態にかかる「負荷監視処理」について、その実行手順を示すフローチャート。
【図６】第３の実施形態にかかる回転同期タスク、時間同期タスク、アイドルタスクの実行態様を示すタイムチャート。
【図７】同実施形態にかかる「負荷監視処理」について、その実行手順を示すフローチャート。
【図８】第４の実施形態にかかる「負荷監視処理」について、その実行手順の一部を示すフローチャート。
【図９】第５の実施形態にかかる「負荷監視処理」について、その実行手順の一部を示すフローチャート。
【図１０】第６の実施形態にかかる「負荷監視処理」について、その実行手順の一部を示すフローチャート。
【符号の説明】
【０１０３】
１０…内燃機関、１１…吸気通路、１２…燃焼室、１３…排気通路、１４…スロットルバルブ、１５…スロットル用アクチュエータ、１６…ピストン、１７…クランク軸、１８…点火プラグ、１９…気筒、２０…燃料噴射弁、３１…エアフロメータ、３２…スロットル開度センサ、３３…酸素濃度センサ、３４…クランク角センサ、３５…アクセルペダル踏込量センサ、４０…電子制御装置（ＥＣＵ）、４１…中央処理装置（ＣＰＵ）、４２…読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、４３…揮発性メモリ（ＲＡＭ）、４４…不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、５０…Ｔ−ＥＣＵ、６０…自動変速機。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランク軸の回転に同期して実行が要求される回転同期処理と、前記回転同期処理よりも優先順位が低い処理であって一定時間毎に実行が要求される時間同期処理と、前記回転同期処理及び前記時間同期処理がともに実行されていないことを条件として実行されるアイドルタスク処理とを、それらの実行優先順位に基づき実行する演算手段を備える電子制御装置であって、
前記アイドルタスク処理の実行時間と前記回転同期処理の実行時間とを計測し、前記アイドルタスク処理の実行時間が前記回転同期処理の実行時間以下であるときには、前記演算手段による演算処理が過負荷状態であると判定する過負荷判定手段を備える
ことを特徴とする内燃機関の電子制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の電子制御装置において、
前記過負荷判定手段は、所定期間における前記アイドルタスク処理の実行時間と前記所定期間における前記回転同期処理の実行時間とを計測する
ことを特徴とする内燃機関の電子制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の内燃機関の電子制御装置において、
前記過負荷判定手段は、所定期間における前記アイドルタスク処理の実行時間と前記回転同期処理の実行時間であってその最大実行時間とを計測する
ことを特徴とする内燃機関の電子制御装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の内燃機関の電子制御装置において、
前記過負荷判定手段は、前記回転同期処理の実行間隔を基準として前記所定期間を設定する
ことを特徴とする内燃機関の電子制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の電子制御装置において、
前記過負荷判定手段により前記演算手段が過負荷状態である旨判定されるときに、同演算手段の負荷を低減する負荷低減処理を実行する
ことを特徴とする内燃機関の電子制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の内燃機関の電子制御装置において、
前記負荷低減処理は、前記内燃機関の回転速度を低下させる回転速度低下処理である
ことを特徴とする内燃機関の電子制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載の内燃機関の電子制御装置において、
前記回転速度低下処理として、前記内燃機関の吸入空気量を減量補正する
ことを特徴とする内燃機関の電子制御装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の内燃機関の電子制御装置において、
前記回転速度低下処理として、前記内燃機関の点火時期を遅角補正する
ことを特徴とする内燃機関の電子制御装置。
【請求項９】
請求項７〜８のいずれか１項に記載の内燃機関の電子制御装置において、
前記回転速度低下処理として、前記内燃機関の出力トルクに対する要求値を減少補正する
ことを特徴とする内燃機関の電子制御装置。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか１項に記載の内燃機関の電子制御装置において、
前記機関には変速機が接続されており、
前記回転速度低下処理として、前記変速機の出力軸回転速度に対する入力軸回転速度の比である変速比が小さくなるように前記変速機に対して変速要求を行う
ことを特徴とする内燃機関の電子制御装置。
【請求項１】
内燃機関のクランク軸の回転に同期して実行が要求される回転同期処理と、前記回転同期処理よりも優先順位が低い処理であって一定時間毎に実行が要求される時間同期処理と、前記回転同期処理及び前記時間同期処理がともに実行されていないことを条件として実行されるアイドルタスク処理とを、それらの実行優先順位に基づき実行する演算手段を備える電子制御装置であって、
前記アイドルタスク処理の実行時間と前記回転同期処理の実行時間とを計測し、前記アイドルタスク処理の実行時間が前記回転同期処理の実行時間以下であるときには、前記演算手段による演算処理が過負荷状態であると判定する過負荷判定手段を備える
ことを特徴とする内燃機関の電子制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の電子制御装置において、
前記過負荷判定手段は、所定期間における前記アイドルタスク処理の実行時間と前記所定期間における前記回転同期処理の実行時間とを計測する
ことを特徴とする内燃機関の電子制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の内燃機関の電子制御装置において、
前記過負荷判定手段は、所定期間における前記アイドルタスク処理の実行時間と前記回転同期処理の実行時間であってその最大実行時間とを計測する
ことを特徴とする内燃機関の電子制御装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の内燃機関の電子制御装置において、
前記過負荷判定手段は、前記回転同期処理の実行間隔を基準として前記所定期間を設定する
ことを特徴とする内燃機関の電子制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の電子制御装置において、
前記過負荷判定手段により前記演算手段が過負荷状態である旨判定されるときに、同演算手段の負荷を低減する負荷低減処理を実行する
ことを特徴とする内燃機関の電子制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の内燃機関の電子制御装置において、
前記負荷低減処理は、前記内燃機関の回転速度を低下させる回転速度低下処理である
ことを特徴とする内燃機関の電子制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載の内燃機関の電子制御装置において、
前記回転速度低下処理として、前記内燃機関の吸入空気量を減量補正する
ことを特徴とする内燃機関の電子制御装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の内燃機関の電子制御装置において、
前記回転速度低下処理として、前記内燃機関の点火時期を遅角補正する
ことを特徴とする内燃機関の電子制御装置。
【請求項９】
請求項７〜８のいずれか１項に記載の内燃機関の電子制御装置において、
前記回転速度低下処理として、前記内燃機関の出力トルクに対する要求値を減少補正する
ことを特徴とする内燃機関の電子制御装置。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか１項に記載の内燃機関の電子制御装置において、
前記機関には変速機が接続されており、
前記回転速度低下処理として、前記変速機の出力軸回転速度に対する入力軸回転速度の比である変速比が小さくなるように前記変速機に対して変速要求を行う
ことを特徴とする内燃機関の電子制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−５９８５７（Ｐ２０１０−５９８５７Ａ）
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２６１９６（Ｐ２００８−２２６１９６）
【出願日】平成２０年９月３日（２００８．９．３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月３日（２００８．９．３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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