JP3258315B2 - 利用者が仕様変更可能な電子式燃料噴射装置用コンピューターシステム - Google Patents

利用者が仕様変更可能な電子式燃料噴射装置用コンピューターシステム

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JP3258315B2 JP50876788A JP50876788A JP3258315B2 JP 3258315 B2 JP3258315 B2 JP 3258315B2 JP 50876788 A JP50876788 A JP 50876788A JP 50876788 A JP50876788 A JP 50876788A JP 3258315 B2 JP3258315 B2 JP 3258315B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （発明の属する技術分野） 本発明は、運転中の内燃機関エンジンの作動パラメー
ター情報、例えばエンジンの毎分当たりの回転数（以
下、単に回転数と言うこともあり、またrpmで表現する
こともある）、マニホールド圧力、エンジン速度等を得
て予め設定された制御プログラムに基づき内燃機関エン
ジンの運転を電子式に制御するための電子式燃料噴射装
置用コンピューターシステムシステムの改良に関する。
（従来の技術） 現在通常に製造される自動車には電子式燃料噴射装置
（以下、「EFI」ともいう）が採用されるようになって
きている。このようなEFIへの移行にはもっともな理由
がある。それは、優れたEFIシステムの採用により、よ
り少ない燃料を用いて大きい出力が得られ、また同様の
型の自動車でのキャブレーションに比して汚染が少ない
からである。低燃費、エネルギー保護及び大気汚染規制
が叫ばれている現在においては、自動車におけるEFI採
用の動きは今後ますます顕著になるものと思われる。
しかしながら、現在使用されているEFI用のコンピュ
ータシステムは特定エンジンモデルに専用される１種の
「ブラックボックス」であって、内容が一切明らかにさ
れていない。したがってこれらのEFI用コンピューター
システムは他のタイプの自動車に用いたり、交換したり
することができない。このような次第であるから、従来
の吸気式エンジンを直ちにEFIに転換することは容易で
ないし、さらに工場装着のEFI採用自動車にあっては、
ターボチャージャーの付加や圧縮比の増加などのエンジ
ンに対するその後の改変を行った場合、これに必要な変
更を加えることができないという問題があった。
（発明が解決しようとする課題） 本発明は従来のEFI用コンピューターシステムにおけ
る上記の問題点を改善し、任意のエンジン構成に適し
て、プログラム変更をすることができる利用者アクセス
可能なEFI用コンピューターシステムを提供することを
目的とするものである。
（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するための本発明は、運転中の内燃
機関エンジンの作動パラメーター情報を得て予め設定さ
れた制御プログラムに基づいて内燃機関エンジンの燃料
噴射量を制御する電子式燃料噴射装置用コンピューター
システムであって、前記電子式燃料噴射装置用コンピュ
ーターシステムは、前記内燃機関エンジンの燃料噴射量
及び点火時期を制御する制御装置と、前記制御装置に直
結し、運転中の内燃機関エンジンの作動パラメーター情
報を得て前記制御プログラムに基づいて前記制御装置に
燃料噴射量及び点火時期の指令を出すための情報装置
と、前記情報装置に接続された外部コンピュータ装置に
おける制御プログラムからの指令に基づいて、任意に選
択されたエンジン作動パラメーター情報を利用者に提供
するための情報伝達装置とからなり、前記情報装置にお
ける前記制御プログラムには燃料噴射量カーブ及び点火
時期カーブが含まれており、前記燃料噴射量カーブ及び
点火時期カーブは、前記燃料噴射量カーブ及び点火時期
カーブを形成する燃料噴射量または点火時期の一部を改
変することにより、システムが内燃機関エンジンに装着
されている間は、前記内燃機関エンジンが運転中であっ
ても、前記情報装置に接続された外部コンピュータ装置
を通じて利用者が任意に仕様変更をなし得ることを特徴
とする利用者が仕様変更可能な電子式燃料噴射装置用コ
ンピューターシステムである。
上記した次第であるので、本発明のEFIコンピュータ
ーシステムは外部のパーソナルコンピュータを用い利用
者がアクセスすることが可能である。このようなEFI用
コンピューターでは、利用者はエンジンの運転状況に対
応した燃料供給カーブを予めプログラムしておくことが
できるし、また利用者の求めに応じ燃料供給量及び／ま
たは点火時期カーブについて任意にプログラム変更を行
うことができるし、またこれらの両者を行うことができ
る。
本発明によるEFI用コンピューターシステムでは、強
制誘導内燃機関に適用するための「段階的」燃料噴射カ
ーブを提供することができるようにすることが好まし
い。
またさらに本発明によるEFI用コンピューターシステ
ムでは、利用者が後刻に解読し、分析できるように、エ
ンジン速度、燃料供給量、rpm、マニホールド圧力等の
種々のエンジン作動パラメーターの記録又は「データロ
グ」を提供することができるようにすることが好まし
い。
（発明の実施の形態） 本発明の好ましい１実施態様を添付図面について以下
に説明する。
本発明の使用者が制御プログラム改変可能なEFI用コ
ンピューターシステムは、３つの部分、つまり自動車の
車内に組込まれた制御装置と情報装置及び情報伝達装置
を含むハードウエア部分（第１図参照）と、これらのハ
ードウエア部分を駆使するためのソフトウエア部分（第
２図参照）及びシステムを特定の自動車のエンジン運転
状況に応じてリアルタイムに適合するようなエンジン制
御プログラムの変更についての情報を伝達する役割をな
す外部パーソナルコンピューターにおいて設定されるソ
フトウエア部分（第３図参照）とからなる。
第１図に示されるように、本発明のEFI用コンピュー
ターシステムにおけるハードウエアーは、主と副の関係
で作動する２つの別々のメモリーコントロールユニット
（MCU）からなる情報装置、例えば、マイクロプロッセ
サー３及び４（以下、車内コンピューター装置ともい
う）、各種エンジン回り作動状況を感知するセンサーに
より感知されたエンジン作動パラメーター情報データを
前記マイクロプロセッサに伝達するための入力回路８、
得られたデータについて前記車内コンピューター装置で
所定の制御プログラムに従って処理された燃料供給量や
点火時期についての指令を燃料噴射装置や点火装置に伝
え、これらの装置を制御するための燃料噴射制御回路９
と点火時期制御回路10、前記車内コンピューター装置に
接続されて、使用者がそのプログラム変更を行うための
外部コンピューター装置、例えばパーソナルコンピュー
ター4A及び車内コンピューター装置と外部コンピュータ
ー装置の間に位置し、両者間の対話（情報伝達）を計る
ための情報伝達インターフェイス５からなる。なお、本
発明においては、情報伝達装置とは、センサー、入力回
路、情報装置内の情報伝達ルーチン、外部コンピュータ
ー装置における制御プログラム、情報伝達インターフェ
イス等、エンジン作動パラメーター情報を車内コンピュ
ーター装置における制御機能に伝達するための装置の一
切をいう。
前記車内コンピュータ装置は、一連のエンジン作動パ
ラメーター情報の伝達を受けて、所定のエンジン制御プ
ログラムにより制御装置を作動させる機能を有するもの
であり、このために車内コンピューター装置に組み込ま
れるソフトウエアは、第２図に示されるようにさらに２
つの部分に分かれている。即ち、第２図左枠部に示され
る情報伝達機能装置によって行われる第１のソフトウエ
ア部分であるメインプログラム１は、外部のコンピュー
ターで操作される制御プログラムを処理するための一連
の情報伝達ルーチンである。この情報伝達用プログラム
は、利用者が外部情報伝達装置を構成するコンピュータ
ー装置、例えばパーソナルコンピューター4Aを用いて、
システム情報やシステム変数を表示又はアクセスできる
ようになっている。この一連の情報伝達プログラムは第
３図に示されるパーソナルコンピューターの情報伝達用
ソフトウエアーと対話しつつ、その従者（スレーブ）と
なって制御される内燃機関エンジンに指示を与えるもの
である。もし制御されるエンジンが運転されていなくと
も、このシステムは継続して一連の情報伝達プログラム
を実行することができる。
ソフトウエアーの２番目の部分は、第２図右枠で示す
ように車内コンピューター装置によりエンジンを実際に
制御するためのソフトウエアーである。このソフトウエ
アー２は、２個のエンジンセンサーのいずれかによる割
込み用トリガー（割込み始動装置）2Aによって呼び出さ
れる。すなわち、割込み用トリガー2Aは、２個のエンジ
ンセンサーのいずれかの作動に基づく割込みを行うため
のものである。このトリガー2Aの発するパルスが一連の
情報伝達プログラムに割込みをかけてエンジン制御プロ
グラムを開始させる。この制御プログラムは、後述する
ようなすべてのエンジン関連パラメーター情報を処理
し、エンジンの運転、すなわち燃料噴射及び燃料時期の
両者を正しく制御するために出力比較タイマーが設定さ
れている。一旦、これらの諸動作が遂行されてしまう
と、プログラムの流れは再び割込みがあるまでは一連の
情報伝達プログラムに復帰する。
車内コンピューター装置に組込まれているソフトウエ
アは上記の２つの主要プログラムに併せて、選択肢とし
てサブルーチン2Bを有する。このサブルーチン2Bは外部
コンピューターのキーパッドを制御する役割を有してい
る。それは、車内コンピューターのロック又はアンロッ
クを行うための遠隔操作電子錠の役割である。運転者は
エンジンセンサーの割込みマスクを解除してプログラム
制御により一連のルーチンを行う前に、４桁のピン番号
を入力してシステムのアンロックを行なう必要がある。
運転者により入力された前記のピン番号は、すでにEEPR
OM（電気的消去可能プログラム用メモリー）に記憶させ
てある内部キーと合致する確率が10,000分の１の内部参
照番号と比較される。これに加えて運転者は、最初のピ
ン番号の設定と同様に追加のピン番号を任意に設定した
り削除したりすることができる。これは最初に設定され
たピン番号を開示しなくとも、自動車の所有者以外の第
３者、例えば代行運転者などがシステムにアクセスする
ことができることを意味するし、また必要に応じて最初
のピン番号を変え得ることを意味する。
システムをロックするためには、エンジンが停止して
いるときに単一のキーを押せばよい。これは、プログラ
ム内でフラッグを予めEEPROM中にセットしておき、プロ
グラム制御を通常のキーパッド（入力）ルーチンに移行
させることで実現できる。
第１図に示された主副２つのマイクロプロセッサー
３、４のデバイスを制御するために書かれたアセンブリ
ー言語ソフトウエアは単一のプログラムについて言語処
理することができる。この２つのマイルロプロセッサー
の使用には、単に必要とするハードウエアを提供するの
みでよい。
第２図のメインプログラム１において、出力をリセッ
トパルストリガー（パルス始動用リセット装置）に与え
ると、プログラムは、立ち上げルーチン、即ち変数の初
期化、次いでEEPROMからラム（RAM:ランダムアクセスメ
モリー）へのプログラムコードブロック（プログラム言
語にしたがって作成される文字群）のコピーを行なう。
このコードブロックは、EEPROMに読込み可能である。そ
してこのルーチンでは、次に車内コンピューター装置が
ロックされた状態にあるか否かを見るためこれの見極め
を行う。もし車内コンピューター装置がロック状態であ
るとき、プログラム制御は、車内コンピューター装置が
完全にアンロックの状態を維持するようになるまで、ロ
ック／アンロックルーチンを繰返すことで行われる。
次いでプログラム制御は、外部割込みを受入れる状態
になるように、一連の受入れ／転送ルーチン（RX/RT）
を経過させる。このルーチンは、システムソフトウエア
を作動する外部コンピューター装置、例えばパーソナル
コンピューター4Aにオン・ライン情報伝達が行われるよ
うにするためのものである。これは前記した一連の情報
伝達インターフェイス５（第１図参照）を介して行われ
る。これによりエンジン作動情報、メモリーのID番号ブ
ロック及びメモリーの燃料マップブロックなどの情報の
すべてを外部コンピューター装置4Aに移行させることが
できる。外部コンピューター装置4Aは、メモリー上の特
定ブロックにデーターを書き込むことが可能である。例
えば燃料噴射マップデータ要素に対する変更は、システ
ムがオン・ラインで作動しておりかつ利用者がパーソナ
ルコンピューター上に表示された燃料噴射マップの１つ
を編集しているときには何時でも行うことができる。エ
ンジンがセンサーのリレー位置に回転すると、車内コン
ピューター装置の外部割込み2Aにパルスを発生させる。
これは順次燃料／点火プログラムの作動を開始するため
のベクトルを発生させ、このプログラムは主として次ぎ
のような機能を果たす。
（ｉ） エンジン回転当たりのエンジンクロックサイク
ル数の計算 （ii） エンジン回転数（rpm）指標付き点火時期マッ
プの作成 （iii）エンジン負荷に対する点火時期の補正計算 （iv） 点火パルスを得るための計算と遅れ補正の指示 （ｖ） 分割点火の指示 （vi） 回転数及び圧力に対する基準燃料噴射量値の指
標作成 （vii）次の回転数範囲の値に対する燃料噴射量値の挿
入 （viii）空気温度の補正計算及びその指示 （ix） 冷却剤の温度値に基づく冷却剤温度マップの指
標作成及び補正の指示 （ｘ） 手動による燃料整備からの補正割合の指示 （xi） 燃料噴射ルーチンに対する最終燃料噴射量値の
指示 （xii）一連のルーチンに対する割込みからの復帰 第３図に示す制御プログラムは、車内コンピューター
装置に直結された外部情報伝達装置を構成するパーソナ
ルコンピューター4A（外部コンピューター装置）内で操
作される。それは本発明におけるシステム情報に対して
利用者が容易にアクセスできるように設計されており、
利用者の特定のエンジンに対するプログラム変更要求に
システムが適合するように諸変数を改変できるように設
計されている。この制御プログラムは利用者が連続する
変数の変化傾向を見ることができるようにマップ化する
ことで行われ、現在のエンジンに適用されている情報の
概要が得られるようになっている。
この制御プログラムの３つの主な目的は、エンジンに
適用されている毎分当たりの回転数（rpm）の変化（変
数）を図面（マップ）化して表示すること、利用者に対
し使用されている変数に対しての情報を何時でもリアル
タイムでフィードバックすること及び利用者に対してエ
ンジンが作動している間においても変数の変更ができる
ようにすることである。
いずれか２つのエンジンの変数に関しての情報は第１
表に例示したように一覧表として保存される。この第１
表の各表示によりマップを呼び出すことができる。そし
て各マップは棒グラフで示され、この棒グラフは利用者
に２つの変数間の関係を示すものである。
第３図において示される外部コンピューター装置にお
ける情報伝達用プログラムのうち、主要なものについて
説明を加える。メインメニュー20では、好ましくは８個
の異なる回転数帯域毎の燃料噴射量を示すrpm指標燃料
噴射「マップ」21、２個の点火時期「マップ」22及び冷
却剤ウオームアップサイクル「マップ」23の選択を行う
ことができる。また、メインメニュー20には、プロッピ
ーディスクに対してマップを処理する機能が付与されて
いる。これらの機能には、ディスクへのマップの保存、
ディスクからのマップの読取り24及び消去25とIDファイ
ル26からのマップの消去の各機能が含まれている。
rpm指標燃料噴射量「マップ」21は、それぞれ1000rpm
の間隔で区切られていることが好ましい。該マップは、
1000rpmの帯域毎にエンジン負荷に対するエンジンサイ
クル当たりの噴射装置解放時間（千分の１秒単位）を図
表化して示している。通常燃料噴射量は噴射装置解放時
間に比例するので、マップ中のバーの高さは、各負荷点
における燃料噴射量を示すことになる。図４にそのよう
な「マップ」の一例を示す。なお該マップにおけるエン
ジン負荷はマニホールド圧力によって表示されている。
冷却剤ウオームアップサイクルマップ23は、エンジン
全体の運転範囲でのエンジン温度に対する燃料噴射量の
増減に関連するものである。このマップの実例は図示し
ていないが、該マップにおける各バーの高さは、エンジ
ン温度に対する燃料噴射量の増加を百分率で示してい
る。
具体例は図示されないが２つの点火時期マップ22のう
ち、第１のものは、エンジン速度（回転数）に対する点
火時期を定めたものである。このマップにおける各バー
の高さは、与えられたエンジン速度でのピストンが上死
点に達するまでの点火時期をエンジンの回転角で示すも
のである。また第２の点火時期マップは、エンジン速度
に対して第１のマップから遅れを計算して補正ファクタ
ー算出したものであり、図示される各バーは与えられた
エンジン速度に適用される補正後の値を示す。
第４図に示されるように、表示されているマップにお
いて、どのバーが現に使用されているかのフィードバッ
クはスクリーン上に矢印６で与えられる。このリアルタ
イムのフィードバックにより、利用者が現在使用してい
るバーを変更するために移動させることができ、これに
よってプログラム変更を指示することができる。利用者
によって変更調整されたバー７はマップ上で輪郭線で示
される。このようにして特定のバーが選択され、バー高
さが移動変更されると、直ちに車内コンピューターの実
際値の変更を生じさせる。このバーの高さは燃料噴射量
に比例している。
第３図の制御プログラム中のサブメニュー27は、メイ
ンメニュー20からでもマップを見ながらでもアクセスで
き、次の各項目を取り扱う。
（ａ）スクリーン解像度（例えばマップのバーの数を２
倍にする）のような表示特性28及び全８個のrpm燃料噴
射マップを同時に開設する機能。
（ｂ）例えば、使用するエンジンに何個のシリンダーが
存在するか、エンジンは２サイクルであるかあるいは４
サイクルであるか、自然吸気であるか強制誘導吸気であ
るかなどの一連の設問を介して特定のエンジンへの応用
のために利用者が基本的なシステムパラメータを構築で
きるようにする立ち上げ用プログラム29へのアクセス。
（ｃ）利用者がすでに使用されているシステムパラメー
ターを見てすでに構築されたシステムの変更を行うこと
ができるようにするために表示したIDデータ30（第２表
参照）へのアクセス。このIDデータは、現用の自動車の
製造者、モデル、登録番号、エンジン仕様（シリンダー
数、パルス数、容量、rpmの限界等）及びサービス履歴
などの関連情報、望ましくは最初の状態から計時された
コンピューター時間数を記録した時間計測情報などを含
ませることができる。第２表にIDデータの一例を示す。
なおこのIDデータによる情報は、エンジン仕様が変わっ
た場合にはエンジン制御プログラムの立ち上げプログラ
ムに直ちに使用するものでないが、利用者がこの自動車
を現に使用している限りにおいては、立ち上げプログラ
ムのセッティングに際しての参照情報となるので便利で
ある。
（ｄ）スロットル位置の増加のときに使用される２つの
バー、即ちスロットル増加31たは保持32（維持）の表示
により得られる過渡応答変数へのアクセス。この変数を
チェックすることにより、スロットル増加に際しての補
足燃料の供給量及び供給時間が適正となるように定める
ことができる。そしてこれにより、スロットル増加に際
して、例えば補足燃料の供給不足によるノッキングの発
生等の不都合を防止することができる。
（ｅ）データログ機能33、これはエンジン運転パラメー
タの全てを後刻呼び出して精査し得るように１秒間に20
介まで記録することができるようになっている。記録さ
れるデータには、エンジン速度、マニホールド圧力、エ
ンジン温度、吸入空気温度、スロットル位置、混合トリ
ム位置、フィードバックされた排気ガス中の空燃比、排
気ガス温度、気圧、現在のrpm範囲及び現在rpmマップで
用いられているバーと同様なリアルタイムサンプルにお
けるバーなどが含まれる。前記データログは、スクロー
ルして表示することができ、また全情報の統計的解析結
果を表示することができる。またこれを解析することに
より各データの最大値、最小値及び平均値が得られる。
なお前記データログ機能33は、自動ディスク保存機能34
を有しており、記録されたデータ群をフロッピーディス
ク保存することができ、利用するメモリーが満杯になっ
た場合に、これに移すことにより該メモリーの再使用が
可能になる。従ってこの機能は使用するディスクが満杯
になるまで継続することができる。また、データログ機
能にはフロッピーディスクからの記憶再生を行い得る機
能も存在する。
（ｆ）システムを車内コンピューターに接続することな
く、マップ及びIDデータを変更することができるような
オフ・ラインの設定。車外のプログラミング用コンピュ
ータは車外コンピュータに接続されているが、オフ・ラ
インモードにしておけば、利用者は車内コンピュータの
作動に影響を及ぼすことなく、マップやIDデータを変更
することができ、変更完了後にオン・ラインに切り替え
ればよいので、立ち上げプログラムのセッティングなど
に際して便利である。
（ｇ）スクリーン上への冷却剤温度、rpm、スロットル
位置及びその他のエンジン作動関連変数の表示の設定。
もしいずれかのエンジン関連変数が予め定められた幅を
超えている場合には表示をハイライトするなどして故障
の可能性を示す。これは、システムの適正であるか否か
をチェックするために有効である。
（ｈ）利用者が選択する機能はどのキーパッドを用いる
のが適切であるかを指し示す助言メニュー。
なお、第３図のソフトウエア中、本発明にとってそれ
ほど重要でないものについては煩雑を避けるために説明
を省略した。
先に述べたように、第１図で示される本発明の電子式
燃料噴射装置用コンピューターシステムを構成するハー
ドウエアーは、データの取得に基づいて作動する正／副
２個のマイクロプロセッサー３及び４で構成される車内
コンピューター装置からなる情報装置と、エンジンの作
動パラメータ情報を所定のセンサー装置をモニタリング
し、これにに基づいてエンジンの燃料供給や点火時期の
制御に必要データを車内コンピューター装置に提供して
所定のプログラムに従って処理し、これによりエンジン
の燃料供給装置及び点火装置を制御する制御装置とから
構成されている。このために第１図に示したように現状
の各種エンジン作動パラメーター情報を夫々のセンサー
により測定した結果をマイクロプロセッサー３及び４に
供給するための複数の入力回路８及び車内コンピュータ
ー装置での処理結果を燃料噴射装置や点火装置の各アク
チュエーターに伝える燃料噴射制御回路９や点火時期制
御回路10が配設されている。
入力回路８で得られる主なエンジン作動パラメーター
情報は、「排ガス温度」、「排ガス酸素濃度」、「マニ
ホールド入口圧力」、「周辺空気温度」、「エンジン冷
却剤温度」、「スロットル位置」及び「主トリガー標準
値」などであり、これらのパラメーターのうち、「スロ
ットル位置」及び「主トリガー標準値」以外ははそれぞ
れエンジンに付したセンサーを介して測定され、「スロ
ットル位置」は、回転式スロットル位置ポットにより測
定される。また「主トリガー標準」の設定については後
述する。
入力回路８は、測定するパラメーターの種類に固有な
定型的特性を持っている。これらのパラメーターは、測
定されるパラメーターに比例したアナログ信号により発
信される。各マイクロプロセッサーは、アナログ／デジ
タル変換用チップを具えている。第１図に示されるよう
にマイクロプロセッサー３及び４は主／副の配置関係に
配設されている。そして概念上は副マイクロプロセッサ
ー４は主マイクロプロセッサー３の機能を拡張補完する
ためのみに用いられ、それ自身では独立した制御用マイ
クロプロセッサー機能を持たない。多くのパラメーター
情報が、主マイクロプロセッサー３に送られ処理され、
次いで副マイクロプロセッサー４で処理される。
各マイクロプロセッサーは、燃料噴射制御回路９によ
って通常のガソリン燃料噴射装置を制御するために設け
られたた各４つの「噴射ドライバー」のソレノイドドラ
イブを制御する。燃料噴射量はエンジン１回転当たりの
噴射ドライバーの解放時間によって定まる。「噴射ドラ
イバー」はエンジン１回転当たり１度解放される。この
「噴射ドライバー」の解放時間は各マイクロプロセッサ
ーに配された４つの比較タイマーで制御される。マイク
ロプロセッサーソフトウエアによって必要とされる解放
時間が計算されると、算出された解放時間は、燃料噴射
装置のソレノイドドライブを必要時間だけ作動させるた
めに各出力比較タイマーに継続して送られる。
「噴射ドライバー」の制御回路９は、該燃料噴射装置
の制御のために特に設計された単一チップソレノイドド
ライブを有する。この単一チップソレノイドドライブを
使用した噴射ドライバーの制御回路９は通常の特性を有
するものである。ここで示される回路は、直接マイクロ
プロセッサーの出力により作動する。これらの回路は急
速なソレノイドの解放のために飽和電流が与えられ、引
き続き残存解放サイクルの残存部分のために飽和電流の
約1/4の電流が保持される。
燃料点火は、副マイクロプロセッサー４における５番
目の出力比較タイマーを介した点火時期制御回路10にお
ける「点火トリガードライバー」のソレノイドドライブ
によって制御される。両マイクロプロセッサーは、エン
ジンが所定の回転角に達したときに点火開始及び復帰の
２つの時期信号を受ける。これらはピストンが上死点に
到達する前のエンジンの所定の回転角において発せられ
る主トリガーパルス（点火開始時期信号）及びそのエン
ジンのシリンダーにおいてピストンが上死点に到達した
ときに該シリンダーにおいて発せられる時期パルス（復
帰時期信号）である。実際の点火時期は主トリガーパル
スの受信から一定の遅れを計算して定められる。
外部点火増幅トリガーのための駆動力は副マイクロプ
ロセッサー４における出力比較タイマーから選択的に得
られる。即ち、出力比較タイマーの立ち上げ端が点火増
幅トリガーに使用される。
入力回路８における「排ガス温度センサー」及び「冷
却剤温度センサー」の２つの温度センサー回路は、エン
ジン入口の空気温度及びエンジン冷却剤温度を測定する
のに用いられる。この温度センサーは空気流又は冷却剤
流中に配置された黄銅容器中の温度依存性ツェナーダイ
オードからなるものであり、該ツェナーダイオードを通
過した電流は抵抗ネットワークに入る。そしてセンサー
温度は該ツェナーダイオードの電圧に比例する。そして
このツェナーダイオードの電圧は、直接主マイクロプロ
セッサー３に送られアナログからデジタルに入力変換が
行われる。
外部パーソナルコンピューター4Aについてのプログラ
ミングインターフェイス５は、RS232C標準シリアルイン
ターフェイスを介し、単一チップドライバーを通して行
われる。外部パーソナルコンピューター4Aから車内コン
ピューターへの連結は３本のケーブル（図示せず）で行
われるが、この３本のケーブルは送信用、受信用及びア
ースとして用いられる。
入力回路８の「マニホールド入口圧力」を測定するた
めの圧力センサーは半導体素子からなる。ここで用いら
れる電圧差増幅器はセンサー素子からの信号を、マイク
ロプロセッサーがアナログからデジタルに変換するのに
必要なレベルまで増幅するのに用いられる。「気圧標
準」設定値を得るための絶対圧力センサーは、センサー
素子における内部真空に対する外気圧を測定するために
使用される。これによりは全負荷を外気圧が変化したと
しても検索表中同一圧力で常に表示されるようにするこ
とができる。外気圧の変化の影響は、絶対圧力センサー
を用いた別の補償プログラムによっても補償される。
入力回路８の「主トリガー標準値」は、各ピストンが
上死点中央に到達する前に一定のエンジン回転角が得ら
れるように照合するために設定されるものである。この
標準値信号は、マイクロプロセッサー及び電圧変換器の
周波数の両者を始動するために使用する前に信号調整
器、周波数／電圧変換器により調整整形される。電圧変
換器の周波数は、エンジン速度に比例する電圧を導き出
すために使用される。この電圧は、主マイクロプロセッ
サー３におけるアナログ／デジタル変換器に送られる。
そしてこれはシステムにおける主エンジン速度と照合さ
れる。
前記「主トリガー標準値」は、再始動可能な単一安定
状態を得るためにも使用される。もし、トリガー標準値
が50回／分以上であれば、単一安定状態の出力は継続さ
れる。単一安定状態からの出力は、自動車の高圧燃料ポ
ンプを起動させるための外部リレースイッチを接続する
ためのリレーを作動させるために用いられる。
入力回路８における「排ガスセンサー」及び「排ガス
酸素センサー」の各感知器は、ハードウエアスイチを通
過させる前に適当な増幅器に送られる。システムは、い
つの場合でもこれらのセンサーの１つのみが作動するよ
うに構成されることが好ましい。しかしこれは、単に現
行の主マイクロプロセッサーにおける利用可能なA/D変
換器の数によるハードウエア上の制約であり、本発明に
とって本質的な問題ではない。
このシステムは、高圧シリンダー内燃料噴射システ
ム、圧縮点火又は点火型内燃機関への利用に適している
と考えられる。システム中に組み入れられた基本原理
を、高圧システムの変更のために電子式圧力調整器を制
御する信号を供給するのに用いることができる。
（発明の効果） 以上述べた通り本発明によれば、任意のエンジン構
成、又はエンジン運転状況に応じ、プログラム変更が可
能でかつ利用者が外部コンピューター装置によってアク
セス可能なEFI用コンピューターシステムを提供するこ
とが可能となるものである。
図面の簡単な説明 第１図は、本発明のEFI用コンピューターシステムの
車内コンピューター装置とエンジン作動パラメーター情
報取得のための各種センサーとその入力回路及び各種回
路からなる車内ハードウエアの主要構成要素を示すブロ
ック図である、 第２図は、第１図の車内コンピューター装置における
制御プログラムを得るためのソフトウエアのフローチャ
ート図である。
第３図は、第１図及び第２図のEFI用コンピューター
の制御プログラムをプログラミングするのに用いる外部
コンピューター装置（パーソナルコンピューター）のソ
フトウエアのフローチャート図である。
第４図は、典型的な４気筒エンジン自動車についての
棒グラフで示した燃料噴射「マップ」の一例を示す図面
である。
１……情報伝達用ソフトウエア、２……エンジン制御用
ソフトウエア、2A……割込み用トリガ（割込み始動装
置）、2B……選択ルーチン、３……主マイクロプロセッ
サ、４……副マイクロプロセッサ、4A……パーソナルコ
ンピュータ、５……情報伝達インターフェイス、６……
矢印、７……バー、８……エンジン作動パラメータ情報
入力回路、９……燃料噴射制御回路、10……点火時期制
御回路、20……メインメニュー、21……rpm指標付燃料
噴射「マップ」、22……点火時期「マップ」、23……冷
却液ウオーミングアップサイクル「マップ」、24……マ
ップ読取り機構、25……マップ消去機構、26……IDファ
イル、27……サブメニュー、28……表示特性付与機構、
29……開始プログラム、30……IDデータ選択、31……ス
ロットル位置増加表示バー、32……スロットル位置保持
（維持）表示バー、33……データログ機能、34……自動
ディスク保存機能
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 合議体 審判長 西野 健二 審判官 清田 栄章 審判官 亀井 孝志 (56)参考文献 特開 昭60−200305（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−139064（ＪＰ，Ａ)

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】運転中の内燃機関エンジンの作動パラメー
    ター情報を得て予め設定された制御プログラムに基づい
    て内燃機関エンジンの燃料噴射量を制御する電子式燃料
    噴射装置用コンピューターシステムであって、前記電子
    式燃料噴射装置用コンピューターシステムは、前記内燃
    機関エンジンの燃料噴射量及び点火時期を制御する制御
    装置と、前記制御装置に直結し、運転中の内燃機関エン
    ジンの作動パラメーター情報を得て前記制御プログラム
    に基づいて前記制御装置に燃料噴射量及び点火時期の指
    令を出すための情報装置と、前記情報装置に接続された
    外部コンピュータ装置における制御プログラムからの指
    令に基づいて、任意に選択されたエンジン作動パラメー
    ター情報を利用者に提供するための情報伝達装置とから
    なり、前記情報装置における前記制御プログラムには燃
    料噴射量カーブ及び点火時期カーブが含まれており、前
    記燃料噴射量カーブ及び点火時期カーブは、前記燃料噴
    射量カーブ及び点火時期カーブを形成する燃料噴射量ま
    たは点火時期の一部を改変することにより、システムが
    内燃機関エンジンに装着されている間は、前記内燃機関
    エンジンが運転中であっても、前記情報装置に接続され
    た外部コンピュータ装置を通じて利用者が任意に仕様変
    更をなし得ることを特徴とする利用者が仕様変更可能な
    電子式燃料噴射装置用コンピューターシステム。
  2. 【請求項２】前記制御装置は、燃料噴射量及び点火時期
    を制御するためのタイマーを作動させる装置を具えるこ
    とを特徴とする請求項１記載の利用者が仕様変更可能な
    電子式燃料噴射装置用コンピューターシステム。
  3. 【請求項３】前記制御装置は、１個または２個以上のエ
    ンジンセンサーからの割込みトリガー信号を受信する
    と、作動するように予めプログラムされていることを特
    徴とする請求項１記載の利用者が仕様変更可能な電子式
    燃料噴射装置用コンピューターシステム。
  4. 【請求項４】前記制御プログラムにおける前記燃料噴射
    量カーブは、エンジンの毎分当たりの回転数（rpm）の
    所定間隔毎にプログラムされたエンジン負荷に対する燃
    料噴射量を示す燃料噴射量マップからなることを特徴と
    する請求項１記載の利用者が仕様変更可能な電子式燃料
    噴射装置用コンピューターシステム。
  5. 【請求項５】前記燃料噴射量マップは、棒グラフの形で
    示されることを特徴とする請求項４記載の利用者が仕様
    変更可能な電子式燃料噴射装置用コンピューターシステ
    ム。
  6. 【請求項６】前記制御プログラムには、エンジンの毎分
    当たりの回転数の関数としての点火時期を示す点火時期
    マップが含まれていることを特徴とする請求項１記載の
    利用者が仕様変更可能な電子式燃料噴射装置用コンピュ
    ーターシステム。
  7. 【請求項７】前記点火時期マップは、棒グラフの形で示
    されることを特徴とする請求項６記載の利用者が仕様変
    更可能な電子式燃料噴射装置用コンピューターシステ
    ム。
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