JPH0350100B2 - - Google Patents

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JPH0350100B2
JPH0350100B2 JP57059758A JP5975882A JPH0350100B2 JP H0350100 B2 JPH0350100 B2 JP H0350100B2 JP 57059758 A JP57059758 A JP 57059758A JP 5975882 A JP5975882 A JP 5975882A JP H0350100 B2 JPH0350100 B2 JP H0350100B2
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output
circuit
signal
counter
input
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Hideki Oohayashi
Tokio Kohama
Hisashi Kawai
Toshikazu Ina
Daisaku Sawada
Takashi Shigematsu
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Soken Inc
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Nippon Soken Inc
Toyota Motor Corp
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Publication of JPH0350100B2 publication Critical patent/JPH0350100B2/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1497—With detection of the mechanical response of the engine
    • F02D41/1498—With detection of the mechanical response of the engine measuring engine roughness
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
    • F02D41/182—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow for the control of a fuel injection device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15—Digital data processing
    • F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1514—Digital data processing using one central computing unit with means for optimising the use of registers or of memories, e.g. interpolation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1015—Engines misfires
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関の制御装置に関し、特に、ト
ルク変動量を利用したリーンバーンシステムにお
ける点火時期制御の改良に関する。
〔従来の技術〕
内燃機関においては排気ガスの清浄化とともに
省資源という見地から機関の燃料消費率の低減も
合わせて要求されている。
一般に内燃機関で燃焼して排出される排気ガス
成分及び内燃機関の燃料消費率は内燃機関に供給
される空燃比（Ａ／Ｆ）と第１図に示すように密
接な関係にある。
第１図に示すように排気ガスの清浄化と燃料消
費率の低減を同時に達成するには希薄混合気域で
内燃機関を運転した場合が有利であるものの、希
薄混合域では失火という不具合が発生することか
らエンジン及びその他の付属品（気化器等）のバ
ラツキ、劣化を考えた場合には失化限界ぎりぎり
の希薄混合気域ではほとんどの機関は運転でき
ず、失化発生限界から空燃比でで２ほどリツチの
安定領域で使用しているのが、現状であり、排気
ガスの清浄化、省資源を達成するための問題点と
なつている。
第１図に示す如く、失火域直前の希薄空燃比で
機関を運転した時に最少燃費消費率となる。燃焼
変動は、Ａ／Ｆに関係しており、かつ失火域に近
づくほど急激に燃焼変動は大きくなつている。
このため、本願発明者は、シリンダ内の燃焼変
動はそれぞれのシリンダで生じるトルク反力によ
つて機関本体の振動として現われるから、機関本
体の燃焼変動は機関のトルク変動量によつて検出
できることに着目し、既に、トルク変動量が所定
値となるように空燃比（燃料量）を調整するリー
ンバーンシステムを提案している（参照：特願昭
56−124661号）。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上述の既に提案されたトルク変
動量を利用したリーンバーンシステムにおいて
も、空燃比（燃料量）は所定のリーン空燃比近傍
で劣化するにもかかわらず、点火時期は変化した
リーン空燃比（燃料量）との関連で制御されてお
らず、この結果、燃費の改善が不完全であつた。
したがつて、本発明目的は、トルク変動量を利
用したリーンバーンシステムにおいて、燃費をよ
り一層改善することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上述の課題を解決するための手段は第２１図に
示される。すなわち、基本進角値演算手段は機関
の所定運転状態パラメータたとえば一回転当りの
吸入空気量Ｑ／Ｎ、回転速度Ｎに応じて基本進角
値θbを演算する。他方、トルク変動量演算手段は
機関のトルク変動量Toを演算し、空燃比調整手
段はトルク変動量Toが所定値Taとなるように空
燃比Ａ／Ｆをフイードバツク調整する。この結
果、補正進角値演算手段はこの調整された空燃比
Ａ／Ｆおよび機関の回転速度Ｎに応じて調整され
た空燃比Ａ／Ｆがリーン側である程、また、回転
速度Ｎが高くなる程、進角側となるように補正進
角値Δθを演算する。そして、点火時期調整手段
は基本進角値θbおよび補正進角値Δθの和θb＋Δθ
に応じて機関の点火時期を調整するものである。
〔作用〕
上述の手段によれば、トルク変動量を利用した
リーンバーンシステムにおけるリーン空燃比に応
じたMBTが得られる点火時期の制御が可能とな
り、従つて、最少燃費率の達成が可能となる。
〔実施例〕
第２図は本発明に係る内燃機関の制御装置の一
実施例を示す全体概略図である。
第２図において自動車駆動用の火花点火式エン
ジンEGが示される。燃焼用の空気はエアクリー
ナ５１、エアフローメータ４４、吸入導管５２及
び吸気弁５５を経て、前記エンジンEGの燃焼室
５６内に吸入される。吸入導管５２には運転者に
より任意に操作されるスロツトル弁５３が設けら
れている。燃料は入導管５２に設置された電磁式
燃料噴射弁５４から吸気弁５５に向け噴射供給さ
れる。燃料と空気からなる混合気は燃焼室５６で
燃焼し、排気弁５７及び排気導管５８を経て大気
中に放出される。第２図装置には燃料制御回路
FUCおよび点火時期制御回路IGCが設けられる。
燃料制御回路FUCは、エンジンEGの運転状態に
応じてエンジンEGへの供給燃料量を演算し、電
磁式燃料噴射弁５４を駆動し、エンジンEGへの
供給燃料量を制御する制御回路で、エンジンEG
の吸入空気量を検出するエアフローメータ４４、
点火装置４２、エンジンEGのトルク変動を検出
するトルク検出器４３の検出信号が入力されてい
る。なお本実施例ではエンジンEGへの吸入空気
量としてエアフローメータ４４の信号を用いてい
るが、エアフローメータ４４のかわりにエンジン
EGのスロツトル弁５３の下流に生ずる吸気管負
圧とエンジン回転数から吸入空気量を求めてもよ
く、またエンジンEGの回転に同期して回るリン
グギア、デイストリビユータ等から回転信号を検
出して回転数を求めてもよい。トルク検出器４３
はエンジンEGを支持するマウント４３５にボル
トにより装着してあり、エンジンのリーンバンド
におけるクランク軸を中心とした振動を複数の、
できれば４方位以上の、方位に向けて配置したピ
エゾ素子等で検出してエンジンの機械的トルク変
動に比例したアログ信号を得るものである。第２
図では１つのエンジンについて２個配置されてい
るが、１個でも十分検出できる。トルク検出器４
３は、圧力センサ４３１、ゴムマウント４３３及
びゴムマウントカバー４３４から成り、アーム４
３２の側から圧力センサ４３１、ゴムマウント４
３３の順に重ねて取付けられている。圧力センサ
４３１は、例えばピエゾ素子を使用した市販の圧
力検出器が用いられる。
燃料制御回路FUCおよび点火時期制御回路IGC
の構成が第３図に示される。増幅器２はバツフア
と増幅器で構成される公知のものである。バンド
パスフイルタ３は増幅器２よりのアナログ信号の
うち1Hzないし数Hzの周波数の出力のみを取り
出すものであり、例えばロツクランドシステムズ
社製のモデル８５２が使用される。クロツク回路
４は、水晶振動子を使用した発振回路と、この発
振回路の周波数を分周するカウンタより構成され
る公知のものである。
タイミングパルス発生回路５は、クロツク回路
４からのクロツクを基にして、ピークホールド回
路６へのリセツト信号と補正演算回路１０への割
込み信号とを作り出す回路である。タイミングパ
ルス発生回路の構成は第４図に示される。第４図
において入力端子５１０，５１１へはクロツク回
路４よりの2Hzと5KHzのクロツクがそれぞれ入
力される。入力端子５１０はデバイダ付カウンタ
５０１のリセツト端子Ｒに接続してあり、入力端
子５１１はデバイダ付カウンタ５０１のクロツク
端子CLに接続してある。該デバイダ付カウンタ
５０１は、例えば、RCA社製ICのCD4017が使用
される。その出力Ｑ１は端子５１２を介して補正
演算回路１０の割込演算用の信号として使われ
る。出力Ｑ５とＱ８はＲ−Ｓフリツプフロツプ５
０２のセツト端子Ｓとリセツト端子Ｒにそれぞれ
接続され、出力Ｑ９はクロツクエナーブル端子
CEに接続される。Ｒ−Ｓフリツプフロツプ５０
２は、例えば、RCA社ICのCD4013が使用され、
その出力Ｑは端子５１３を介してピークホールド
回路６に接続される。
タイミングパルス発生回路５の作動が以下に説
明される。デバイダ付カウンタ５０１のリセツト
端子には2Hzのパルスが入力され前記パルスが
「１」から「０」になると計数を開始する。該カ
ウンタ５０１のクロツク入力には5KHzの周波数
のクロツクが入力される。従つて１番目のパルス
が来ると出力Ｑ１にパルスが出力される。９番目
のパルスが来ると出力Ｑ９が「１」になつてクロ
ツクエネイブル端子が「１」になるので、次にリ
セツトされるまでクロツクが入力されるのを停止
する。従つて出力Ｑ１には所望のパルスが出力さ
れる。該出力パルスは端子５１２を介して補正演
算回路１０の割込演算開始のトリガパルスとな
る。出力Ｑ５及びＱ８はＲ−Ｓフリツプフロツプ
５０２をセツト及びリセツトし、該Ｒ−Ｓフリツ
プフロツプ５０２の出力Ｑからは所望のパルスが
出力される。該パルスは端子５１３を介してピー
クホールド回路６に入力され約600マイクロ秒の
パルス幅となつて該ピークホールド回路のリセツ
ト信号となる。
ピークホールド回路６の構成が第５図に示され
る。第５図においてダイオード６０１の正極と６
１１の負極は前記バンドパスフイルタ３の出力に
接続され、ダイオード６０１の負極は抵抗６０２
の一端に接続される。該抵抗６０２の他端はコン
デンサ６０３の正極とバツフア増幅器６０６の非
反転入力と抵抗６０４に接続される。コンデンサ
６０３の負極は接地される。抵抗６０４の他端は
アナログスイツチ６０５の一端に接続される。該
アナログスイツチ６０５の他端は接地され、コン
トロール端子は前記タイミングパルス発生回路５
の所定の信号に接続される。バツフア増幅器６０
６の反転入力は出力に接続される。前記ダイオー
ド６１１の正極は抵抗６１２の一端に接続してあ
る。該抵抗６１２の他端はコンデンサ６１３の負
極とバツフア増幅器６１６の非反転入力と抵抗６
１４に接続される。コンデンサ６１３の正極は接
地される。抵抗６１４の他端はアナログスイツチ
６１５の一端に接続される。該アナログスイツチ
６１５の他端は接地してあり、コントロール端子
は前記タイミングパルス発生回路５の所定の信号
に接続してある。バツフア増幅器６１６の反転入
力は出力に接続してある。バツフア増幅器６０６
の出力は抵抗６２２の一端に接続され、他端はバ
ツフア増幅器６２５の非反転入力と抵抗６２１に
接続してある。抵抗６２１の他端は接地されてい
る。バツフア増幅器６１６の出力は抵抗６２３の
一端に接続され、他端はバツフア増幅器６２５の
反転入力に接続されている。バツフア増幅器６２
５の出力は出力端子６３３を介してアナログ−デ
イジタル（Ａ−Ｄ）変換器７に出力され、かつ、
抵抗６２４の一端に接続される。抵抗６２４の他
端はバツフア増幅器６２５の反転入力に接続され
る。
ピークホールド回路６の作動が以下に説明され
る。アナログスイツチ６０５，６１５のコントロ
ール入力に前記タイミングパルス発生回路５から
所定のパルスが印加されると、このパルス幅の間
のアナログスイツチ６０５，６１５は閉成するの
でコンデンサ６０３，６１３の電荷を低い抵抗値
の抵抗６０４，６１４を通じて放電し、コンデン
サ６０３，６１３の電圧をOVにリセツトする。
その後バンドパスフイルタ３の所定の出力波形が
入力端子６３２から入つてくるとダイオード６０
１及び抵抗６０２を通してコンデンサ６０３が正
の電圧に充電される。このコンデンサ６０３の電
圧はリセツトされてから次にリセツトされるま
で、正のピーク値がホールドされる。該コンデン
サ６０３の電圧を次の入力インピーダンスの高い
バツフア増幅器６０６を介して出力すると所望の
波形となる。一方所定の出力波形が入力端子６３
２から入つてくるとダイオード６１１、抵抗６１
２を通してコンデンサ６１３が負の電圧に充電さ
れる。このコンデンサ６１３の電圧はリセツトさ
れてから次にリセツトされるまで、負のピーク値
がホールドされる。該コンデンサ６１３の電圧を
次の入力インピーダンスの高いバツフア増幅器６
１６を介して出力すると所望の波形となる。前記
バツフア増幅器６０６の出力と６１６の出力の差
を差動増幅器６２５でとることにより、リセツト
されてから次にリセツトされるまでの正のピーク
値と負のピーク値の差が差動増幅器６２５から出
力される。
Ａ−Ｄ変換回路７の構成が第６図に示される。
第６図において補正演算回路１０よりの入出力
（Ｉ／Ｏ）制御信号はナンドゲート７０３に直接
入力され、アンドゲート７０６にはインバータ７
０５で反転されて入力される。補正演算回路１０
のデバイスセレクト（SEL）信号は直接ナンドゲ
ート７０３とアンドゲート７０６に入力される。
またインバータ７０７、抵抗７０８、コンデンサ
７０９により遅延回路が構成されており、アンド
ゲート７０６にはこの遅延回路を介してSEL信号
が入力される。しかして、アンドゲート７０６は
幅１００ナノ秒程度のパルス信号を出力する。こ
のパルス信号は逐次比較型Ａ−Ｄ変換器７０１の
Ａ−Ｄ変換命令端子CNVに入力される。Ａ−Ｄ
変換器７０１としては例えばバーブラウン社製
ADC80AG−12が使用される。Ａ−Ｄ変換器７０
１の変換終了端子EOCは補正演算回路１０のビ
ジイ端子BSYに接続され出力端子Ｂ１ないしＢ
１２は３ステートバツフア７０２を介して補正演
算回路１０のバスラインに接続されている。３ス
テートバツフア７０２は例えば東芝製ICの
TC5012が使用される。
Ａ−Ｄ変換回路７の作動が以下に説明される。
所定のパルスがタイミングパルス発生回路５から
補正演算回路１０に入力されると、補正演算回路
１０は現在実行しているプログラムに割込みがか
けられＡ−Ｄ変換処理のプログラムを実行する。
プログラムではＡ−Ｄ変換開始命令によつて所定
のパルスがＡ−Ｄ変換器７０１のＡ−Ｄ変換命令
端子CNVに印加され、このパルスの立上りで変
換動作を開始する。これと動時に変換終了端子
EOCの出力信号が「１」レベルに立上る。ここ
で変換終了端子EOCは補正演算回路１０のデバ
イス制御ユニツトDCUのビジイ端子BSYに接続
されており、ピークホールド回路６からのアナロ
グ信号の読込命令の完了は、変換終了端子EOC
の出力信号の「０」レベルへの立上りまで待たさ
れ、このときまで入出力制御信号及びSEL信号は
ともに「１」レベルに保持される。そして逐次比
較型Ａ−Ｄ変換器７０１は、EOC端子の出力信
号が「１」レベルの間に変換動作を行ない、出力
端子Ｂ１ないしＢ１２からデイジタル化した２進
データ信号を出力する。Ａ−Ｄ変換動作が終了す
ると、変換終了端子EOCの出力信号が「０」レ
ベルとなり補正演算回路１０の読込命令の待機状
態が解除され、ピークホールド回路６からのアナ
ログ信号データが補正演算回路１０に読込まれ
る。
回転速度検出回路８の構成が第７図に示され
る。
回転速度検出回路８はパルス整形回路８ａと計
数回路８ｂより構成されている。パルス整形回路
８ａは、入力端子８１７より点火装置４２の点火
コイルのマイナス端子のパルス入力され、該入力
端子８１７は抵抗８０１の一端に接続されてい
る。抵抗８０１の他端は抵抗８０２とコンデンサ
８０３に接続され、コンデンサ８０３の他端は、
接地されている。抵抗８０２の他端はダイオード
８０４のアノードに接続され、該ダイオード８０
４のカソードは抵抗８０５、コンデンサ８０６、
ツエナダイオード８０７、及び抵抗８０８に接続
されている。抵抗８０５、コンデンサ８０６、及
びツエナダイオード８０７の他端は接地されてお
り、抵抗８０８の他端はトランジスタ８１８のベ
ースに接続されている。該トランジスタ８１８の
エミツタは接地され、コレクタは抵抗８０９とシ
ユミツトナンドゲート８１０に入力される。抵抗
８０９の一端とシユミツトナンドゲート８１０の
他入力は＋5V電源Vcが入力される。該シユミツ
トナンドゲート８１０の出力はコンデンサ８１１
と抵抗８１２で構成される単安定マルチバイブレ
ーター８１３にトリガパルスとして入力され、該
単安定マルチバイブレータ８１３の出力は、コン
デンサ８１４と抵抗８１５で構成される単安定マ
ルチバイブレータ８１６にトリガパルスとして入
力される。前記単安定マルチバイブレータ８１
３，８１６としては例えばRCA社製ICのCD4047
が使用される。こうして単安定マルチバイブレー
タ８１６の出力からは、点火装置４２の点火コイ
ルからの信号に対して所望の波形のタイミングパ
ルス信号が出力される。
計数回路８ｂの構成が第７図を用いて説明され
る。２進カウンタ８５１は、クロツク端子CLに
入力されるクロツクパルス信号Ｃ１を計数し、分
周するもので、例えばRCA社製CD4024が用いら
れる。そして、このカウンタ８５１は、約
128KHz程度のクロツクパルス信号Ｃ１を分周し
て約32kHz程度の分周パルス信号を出力端子Ｑ２
から出力する。デバイダ付カウンタ８５２は、基
本的にはクロツク端子CLに入力されるクロツク
パルス信号Ｃ１を計数するもので、出力端子Ｑ２
ないしＱ４のうち１つの出力端子の出力信号が
「１」レベルとなり、かつカウント動作停止端子
ENに「１」レベル信号が入力されると、カウン
ト（計数）動作を停止する。
第７図回路では出力端子Ｑ４と停止端子ENが
接続されており、出力端子Ｑ４の出力が「１」レ
ベルになると停止端子ENに「１」レベル信号が
入力され、カウント動作を停止する。この状態で
パルス整形回路８ａからタイミングパルス信号が
リセツト端子Ｒに入力されると、カウンタ８５２
はリセツトされ、出力端子Ｑ４の出力は「０」レ
ベルとなる。そして、時間Ｔだけ経過し、リセツ
ト端子Ｒに入力される信号が「０」レベルになる
と、カウンタ８５２はカウンタ動作を開始し、出
力端子Ｑ２，Ｑ３からは順次パルス信号が出力さ
れる。その後、出力力端子Ｑ４の出力が「１」レ
ベルになるとカウンタ８５２は、再びカウント動
作を停止する。カウンタ８５１，８５２及びパル
ス整形回路８ａの出力信号は、それぞれノアゲー
ト８５３，８５４を介して12ビツトのカウンタ８
５５のクロツク端子CLに入力され、またカウン
タ８５２のＱ３出力はカウンタ８５５のリセツト
端子Ｒに入力されている。すなわち、パルス整形
回路８ａの出力信号とカウンタ８５２のＱ３出力
のノア論理をとることによりノアゲート８５３か
らは所望のパルス信号が出力され、さらにこのノ
アゲート８５３の出力信号とカウンタ８５１の出
力信号とのノア論理をとることにより、ノアゲー
ト８５４から所望のパルス信号が出力され、この
パルス信号がカウンタ８５５に入力される。
ここでタイミングパルス信号が「０」レベルに
立下つてノアゲート８５３の出力が「１」レベル
になる時刻t1において、カウンタ８５５はカウン
ト動作を停止する。その後、カウンタ８５５の出
力端子Ｑ１ないしＱ１２の出力は、時刻t2におけ
るカウンタ８５２のＱ２出力の立上りによりシフ
トレジスタ８５６ないし８５８（例えばRCA社
製CD4035）に一時的に保持記憶される。次に時
刻t3においてカウンタ８５２のＱ３出力が「１」
レベルになると、カウンタ８５５がリセツトさ
れ、時刻t4においてカウンタ８５２のＱ４出力が
「１」レベルになるとカウンタ８５５は再びカウ
ント動作を開始する。
このカウンタ８５５の動作は、点火装置４２の
点火コイルが点火信号を出力するのと同期して繰
返し行われるため、シフトレジスタ８５６ないし
８５８の各出力端子Ｑ１ないしＱ４からはエンジ
ン回転速度Ｎの逆数１／Ｎに比例した２進信号が
出力される。３ステートバツフア８６０は、制御
端子８６１に「１」レベル信号が加えられている
間は出力が高インピーダンスとなるもので、出力
端子群８５９はバスラインを介して補正演算回路
１０に接続されている。
制御端子８６１にはンドゲート８６２の出力信
号が入力され、ナンドゲート８６２には補正演算
回路１０に内蔵されているデバイス制御ユニツト
（DCU）からの入出力制御信号及びSEL信号が入
力されている。そして、ナンドゲート８６２の出
力信号が「０」レベルになると、シフトレジスタ
８５６ないし８５８の１／Ｎに比例して２進信号
が補正演算回路１０に入力される。
吸入空気量計数回路９の構成が第８図に示され
る。入力端子９１１には128kHz程度のクロツク
パルスが入力され、ナンドゲート９０２とデバイ
ダ付カウンタ９０１のクロツク端子CLに入力さ
れる。入力端子９１２にはエンジン１回転あたり
の吸入空気量（Ｑ／Ｎ）に比例した時間Tpのパ
ルスが燃料量演算回路１２から入力され、ナンド
ゲート９０２とデバイダ付カウンタ９０１のリセ
ツト端子Ｒに入力される。該デバイダ付カウンタ
９０１は例えば、RCA社製ICのCD4017が使用さ
れる。デバイダ付カウンタ９０１は、基本的には
クロツク端子CLに入力されるクロツクパルス信
号Ｃ１を計数するもので、出力端子Ｑ２ないしＱ
６のうち１つの出力端子の出力信号が「１」レベ
ルとなり、かつカウンタ動作停止端子ENに
「１」レベル信号が入力されると、計数動作を停
止する。
カウンタ９０１においては出力端子Ｑ６と停止
端子ENが接続されており出力端子Ｑ６の出力が
「１」レベルになると停止端子ENに「１」レベ
ル信号が入力され、カウンタ動作を停止する。こ
の状態で燃料量演算回路１２からパルス信号がリ
セツト端子Ｒに入力されると、カウンタ９０１は
リセツトされ、前記の入力される信号が「０」レ
ベルになるとカウンタ９０１はカウント動作を開
始し、出力端子Ｑ２，Ｑ４からは順次パルス信号
が出力される。その後、出力端子Ｑ６の出力が
「１」レベルになるとカウンタ９０１は再びカウ
ント動作を停止する。カウンタ９０１の出力Ｑ
２，Ｑ４は、それぞれシフトレジスタ９０４ない
し９０６（例えばRCA社製のIC、CD4035）のク
ロツク端子CLとカウンタ９０３のリセツト端子
Ｒに入力される。またナンドゲート９０２の出力
はカウンタ９０３のクロツク端子CLに入力され
る。
ここで、Ｑ／Ｎに比例した時間Tpのパルスが
入力端子９１２に入力されると時間Tpの間のク
ロツクＣ１がカウンタ９０３に入力され、この間
のクロツク数をカウントする。すなわち、時間
Tpが計数される。その後時刻t0で前記パルスが
「０」レベルになるとカウンタ９０３はカウント
動作を停止する。次に時刻t1でカウンタ９０１の
出力Ｑ２が「１」レベルになるとカウンタ９０３
の出力端子Ｑ１ないしＱ１２の出はシフトレジス
タ９０４ないし９０６に一時的に保持される。時
刻t2でカウンタ９０１の出力Ｑ４が「１」レベル
になると、カウンタ９０３はリセツトされ、次の
カウント動作の待機状態となる。このカウンタ９
０３の動作は前述のＱ／Ｎに比例した時間Tpの
パルスに同期して繰り返し行なわれるため、シフ
トレジスタ９０４ないし９０６の各出力端子Ｑ１
ないしＱ４からはＱ／Ｎに比例した２進信号が、
エンジン回転に同期して出力される。３ステート
バツフア９０７は制御端子９０９に「１」レベル
信号が加えられている間は出力が高インピーダン
スとなるもので、出力端子群９０８はバスライン
を介して補正演算回路１０に接続されている。制
御端子９０９にはナンドゲート９１０の出力信号
が入力され、ナンドゲート９１０には補正演算回
路に内蔵されているDCUからの入出力制御信号
及びSEL信号が入力されている。そしてナンドゲ
ート９１０の出力信号が「１」レベルになると、
シフトレジスタ９０４ないし９０６のＱ／Ｎに比
例した２進信号が補正演算回路１０に入力され
る。補正演算回路（CPU）１０として、例えば、
12ビツトのマイクロコンピユータである東芝製
TLCS−12Aを使用することができる。
デイジタル−アナログ（Ｄ−Ａ）変換回路１１
の構成が第９図に示される。Ｄ−Ａ変換回路１１
は、インバータ１１０１、ナンドゲート１０２、
シフトレジスタ１１０３ないし１１０５及びＤ−
Ａ変換器１１０６（例えばバーブラウン社製
DAC80）から構成されている。そしてCPU１０
の入出力制御信号は、インバータ１１０１で反転
された後ナンドゲート１１０２に入力され、また
SEL信号は直接ナンドゲート１１０２に入力され
る。
したがつて、CPU１０で演算された空燃比補
正値FdのＤ−Ａ変換回路１１への出力命令がさ
れると、入出力制御信号は「１」レベルに、SEL
信号は「１」レベルとなり、ナンドゲート１１０
２は「１」レベル信号を出力する。この「１」レ
ベル信号は、各シフトレジスタ１１０３ないし１
１０５のクロツク端子CLに入力される。
シフトレジスタ１１０３ないし１１０５は、回
転速度検出回路８０に使用したと同じもので、ク
ロツク端子CLに「０」レベル信号が入力される
とデータ入力端子Ｄ１ないしＤ４に印加されてい
る信号を取り込み、出力端子Ｑ１ないしＱ４から
その信号を出力する。こうして空燃比補正値Fd
の２進データ信号はＤ−Ａ変換器１１０６の入力
端子Ｂ１ないしＢ１２に入力されアナログ電圧に
変換された後、出力端子OUTから出力される。
つまり、出力端子OUTからは、空燃比補正値Fd
を示すデータ信号に比例したアナログ電圧が出力
される。
次に燃料演算回路１２について説明する。燃料
量演算回路１２は特開昭49−67016号により既に
公開されている公知の４気筒エンジン電子制御式
燃料噴射装置（EF1）と同等の機能を有する装置
でエアフローメータ４４からの吸入空気量信号及
び点火コイル４２からのエンジンのクランク回転
に同期した点火信号が入力されて、電磁式燃料噴
射弁の基本開弁時間Tp（前記したエンジン１回転
あたりの吸入空気量Ｑ／Ｎに比例した時間）を演
算し、これにエンジンの運転状態に応じた各種の
補正演算を行なつて噴射弁の開弁時間を決定し、
噴射弁５４を駆動し、エンジンEGへの燃料供給
量を制御する。ここで前記補正演算回路１０で演
算されＤ−Ａ変換回路１１でアナログ電圧に変換
された空燃比補正値Fdは吸入空気温、水温等の
他の補正演算と同等の方法によつて補正演算され
ている。
CPU１０の作動が第１１図の流れ図によつて
説明される。図示しないキースイツチをオンする
と電源が入り動作をスタートする。ステツプＳ１
で全てのメモリをクリアして０にし、次にステツ
プＳ２で空燃比補正値Fdの初期値を2048とする。
すなわち、12ビツト＝4096の中心値とする。ステ
ツプＳ３でマスタマスクをセツトして割込み演算
をCPUが受け付けるようにし、その後はステツ
プＳ４で割込み演算の待機状態となり、割込み演
算実行時以外は常にステツプＳ４の状態となる。
その後、時間が経過してタイミングパルス発生
回路からのパルスの「０」から「１」への立上り
で割込み演算を開始する。割込み演算を開始する
とステツプＳ１０で以後の割込みを禁止する。ス
テツプＳ１１でパルスを発生させ、この信号をト
リガとしてＤ−Ａ変換器７０１はＤ−Ａ変換を開
始すると同時にEOC端子出力であるパルスが
「１」になつてCPU１０はBSY入力が「１」とな
り演算を停止する。これがステツプＳ１２であ
る。Ａ−Ｄ変換器７０１がＡ−Ｄ変換を終了する
とEOC端子出力が「０」となりCPU１０は演算
を再開する。演算が再開されるとステツプＳ１３
でＡ−Ｄ変換器７０１から出力されているトルク
変動値ToをCPU１０に読み込む。以上のように
ステツプＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３でトルク変動値
ToがＡ−Ｄ変換されて読み込まれる。ステツプ
Ｓ１４で吸入空気量計数回路９でカウントされた
Ｑ／Ｎの値が読込まれる。ステツプＳ１５では回
転速度検出回路８でカウントされたエンジン回転
数に反比例した値Ｉ／Ｎを読込み、この値の逆数
をとることによりエンジン回転数Ｎを求めること
ができる。第１３図はＮとＱ／Ｎをエンジン運転
条件のパラメータとして、各条件での燃費最良点
で運転したときのトルク変動値のピーク値Taを
示した２次元マツプである。これが読出し専用メ
モリーにあらかじめ記憶させてある。
ステツプＳ１６では、読込んだＱ／Ｎ、Ｎをア
ドレスとしてと第１３図のマツプのどこになるか
をさがして、該当するROMのアドレスに記憶さ
れているTaを読出す。ステツプＳ１７では前記
Taと、ステツプ１３で読込んだToの大小を判別
して、現在のエンジン運転状態での空燃比が燃費
最良点よりもリツチ（RCH）かリーン（LN）か
を判別する。すなわちTo＞Taであればトルク変
動が大きく、空燃比リーンと判別してステツプＳ
１８で空燃比をトルク変動の大きさに応じてリツ
チ補正COR.（RCH）するよう演算し、逆にTo＜
Taであればトルク変動が小さく空燃比リツチと
判別してステツプＳ１９で空燃比をリーン補正
COR.（LN）する。ステツプＳ１８は前記リツチ
補正の演算であり現在のトルク変動量Toと目標
トルク変動量Taとの差に比例した空燃比をリツ
チ補正する。すなわちトルク変動量が大さければ
大きくリーン側に補正し、トルク変動量が小さけ
れば小さくリーン側に補正する。ステツプＳ２
０，２１は前記空燃比リツチ補正の最大値を、前
記エンジンが不安定燃焼域から安定燃焼域となる
に充分な空燃比補正値FMとして最大値の規制を
している。ステツプＳ２４ではステツプＳ１８，
Ｓ２０，Ｓ２１で得られた補正値Faを、前回の
演算で得られた空燃比補正値Fdに加算して今回
の空燃比をリーン補正する演算で前回の空燃比補
正値Fdからリーン補正する値Ｆ（LN）を減算し
て今回の空燃比補正値Fdを計算する。リーン補
正する値Ｆ（LN）は制御の安定性と応答性を考
慮して決定してある。ステツプＳ２２，２３はス
テツプＳ１９の演算によつて空燃比補正値Fdが
負の数にならないよう、Fdの最小値を０として
いる。ステツプＳ２５は基本Ｑ／Ｎに以上の演算
で得られた空燃比補正値Fdを補正して補正基本
噴射量Tp（１）〕Ｑ／Ｎ（１＋Fd）を求める。ステ
ツプＳ２６は前記空燃比補正値FdをＤ−Ａ変換
回路１１に出力する。ステツプＳ２７はステツプ
Ｓ２５で求めた補正基本噴射量Tp（１）を後述の
点火時期制御装置IGCに出力する。ステツプＳ２
８で割込みを許可して、ステツプＳ２９で割込み
が発生する以前のプログラム実行状態にもどる。
以上の構成と作動によつてトルク検出器４３よ
りの検出信号により、エンジンへの供給空燃比を
燃費最良点に制御することができる。第１１図の
流れ図のステツプＳ１７からＳ２５までの時間経
過と空燃比補正演算の関係を第１９図に示す。第
１９図１はフイルタ回路３の後のトルク変動信号
であり、２は第１１図のステツプＳ１７のトルク
変動大小判別の結果を示すものであり、３は空燃
比補正値FdのＤ−Ａ変換の結果を示すものであ
る。１はトルク変動信号が燃費最良点でのトルク
変動ピーク値Taよりも大となると２はトルク変
動大と判別して３の空燃比補正値Fdをリツチ補
正する。その他のトルク変動小のときにはリーン
補正をする。
前述の実施例においては燃費最良点のトルク変
動値は、たとえば第１図に示すエンジン運転条件
回転数2000rpm、トルク４Kg−ｍでは0.1Kg−ｍ
であり、またトルク変動値とピークホールド回路
から得られる検出信号の関係は第１５図のようで
あるので、前記エンジン運転条件での判定レベル
Ta（第１１図流れ図のステツプＳ１７）はピーク
ホールド回路からの出力電圧で1.5Vとした。リ
ーン補正する場合の１回（0.5秒）あたりの補正
値Ｆ（LN）は空燃比でみて0.015とした。この値
は制御の安定性と応答性を考慮して実験から決め
たものである。一方リツチ補正する場合、失火域
と安定燃焼域の境界の空燃比（第１図に示すよう
に空燃比20.5）から、１回の補正で燃費最良点の
安定燃焼域の空燃比（第１図では20.0）に補正す
るためには１回（0.5秒）あたりの補正値Faの最
大値Fa（max）は空燃比でみて0.5とした。そし
て前記の空燃比20.5と20.0のトルク変動値の差で
１回あたりの空燃比補正正値0.5が得られるよう、
比例定数Ｋを決定した。ここに、リツチ側に補正
する場合、１回の補正で安定燃焼域まで迅速に空
燃比補正をしているのは、エンジンの失火を防ぐ
という意味で重要である。
点火時期制御回路IGCについて第３図を参照し
つつ説明する。４１ａは４気筒４サイクル内燃機
関の回転の１／２回転の軸（例えば内燃機関のカム 軸）に連結され等間隔にて全周を80等分した歯４
１ｂと全周に１個の歯４１ｃとを設けた磁性円
板、４１ｂは円板４１ａの80等分の歯４１ｂを検
出する電磁ピツクアツプである。２１は電磁ピツ
クアツプ４１ｄの出力信号を増幅し、矩形波に整
形する周知の波形整形回路である。
２２は波形整形回路２１と後述するクロツク回
路２８からのクロツクパルスによりエンジン回転
数を計数する計数回路であり、エンジン回転数Ｎ
の逆数１／Ｎに比例した２進コードを出力する。
回路構成は前記回転速度検出回路８のカウンタ部
分８ｂと同一である。２３は前記計数回路２２か
らのエンジン回転数の逆数値１／Ｎを逆数演算し
てエンジン回転数Ｎを求める。該エンジン回転数
Ｎと前記燃料制御回路FUCの吸入空気量計数回
路９からの基本噴射量Tp（＝Ｑ／Ｎ）から予めプ
ログラムしてある値を読出し補間演算により基本
進角値θbを求める。尚、この基本進角値θbは、理
論空燃比運転でMBTとなるように、言い換える
と、理論空燃比運転で最少燃費率となるように、
予め設定される値である。次に、燃料制御回路
FUCの補正演算回路１０からの空燃比Ａ／Ｆ（こ
の場合、リーン空燃比）に対応する補正噴射量
Tp１とエンジン回転数Ｎとをアドレスとして予
めROMに格納された２次元マツプにより補正進
角値Δθを補間演算する。この２次元マツプの特
性は、第１４図に示すように、空燃比Ａ／Ｆがリ
ーンとなるに従つて補正進角値Δθが大きくなり、
また、エンジン回転数Ｎが大きくなるに従つて補
正進角値Δθが大きくなるようにされている。つ
まり、空燃比がリーンになるとMBTとなる点火
時期は進角し、また、エンジン回転数Ｎが大きく
なるにつれてMBTとなる点火時期は進角するか
らである。次に、基本進角値θbに補正進角値Δθ
を加算して点火時期θを求める。このようにして
得られた点火時期θは第１９図に示すリーン空燃
比（トルク変動量）に対してMBTが得られる値
であり、従つて、最少燃費率が得られる値であ
る。
上述の点火時期θを基準位置となる機関角度
θ60から減算してθ60からの遅角量θ１を求める。
該遅角量θ１を前記円板４１ａの歯４１ｂの１個
当たりの機関である720÷80＝９で除算した値の
うち整数値ｍを第１コンパレタ−２６に出し、小
数を前記計数回路２２からの値で補正して第２コ
ンパレーター２７に出力する。
４１ｃは円板４１ａに取付けた基準位置を検出
するための歯で第１気筒の上死点前60゜の位置θ60
に設けてある。４１ｅは歯４１ｃの位置を検出す
る電磁ピツクアツプよりなる基準角度検出手段で
ある。２４は電磁ピツクアツプ４１ｅの出力信号
を増幅し矩形波に整形する周知の第２波形整形回
路である。２５は前記第１の波形整形回路２１の
出力信号と第２の波形整形回路２４の出力信号と
によりエンジンの第１気筒、第２気筒、第３気
筒、第４気筒の上死点（TDC）前60゜信号Ｒを出
す角度信号回路である。２６，２７は第１、第２
のコンパレーターであり、第１のコンパレーター
２６は前記角度信号回路２５からの信号Ｒにより
リセツトされ、それより比較を始め、点火角度設
定回路２３の出力のうちの第１の出力であるｍの
データーに第１の波形整形回路２１の出力パルス
数が超えると出力に高レベルから低レベルの信号
を出し、第２のコンパレーター２７をリセツトす
る。するとこの時点より第２のコンパレーター２
７は比較を始め、点火角度設定回路２３の出力の
うち第２の出力であるｎのデーターにクロツク回
路２８のクロツクパルスC4のパルス数が以上に
なると高レベルから低レベルの信号を出す。この
出力信号は点火時間信号となる。２９は通電時間
回路であり、前記角度信号回路２３からの各気筒
のTDC前90゜の信号により出力に高レベル信号を
出し、前記第２コンパレーター２７の高レベルか
ら低レベルになつた信号により低レベル信号を出
す。この高レベル時間が点火コイル４２の通電時
間となる。３０は電力増幅回路で点火コイル４２
を動作させるための公知のイグナイターである。
点火コイル４２の出力はデイストリビユーターの
高電圧分配器に接続される。
計数回路２２は図示はしないが波形整形回路２
１からの出力信号によりゲートが開かれて後述す
るクロツク回路２８よりのクロツクパルスC2を
通過させるナンドゲート、このナンドゲートを通
過したクロツクパルスの計数をするカウンタ、こ
のカウンタの計数値を一時記憶に点火角度設定回
路２３に出力するラツチ回路、および波形整形回
路２１からの出力信号によりこのカウンタのリセ
ツト信号とこのラツチ回路の記憶命令信号とを発
生する信号発生器とにより構成してある。点火角
度設定回路２３は例えば、マイクロコンピユータ
ー（例えば東芝製製品番号TLCS−12A）を使用
する。
点火時期制御回路IGCの動作の１例が第１２図
のフローチヤートに示される。ステツプＳ３０は
角度設定回路２５からの信号Ｒがあるかどうか判
別する。イエスならばステツプＳ３１に進みノウ
ならば入つて来るまで待機する。ステツプＳ３１
は計数回路２２の出力データーを読込む。ステツ
プＳ３２は燃料量制御回路FUCの吸入空気量計
数回路９の出力データーTpを読込む。ステツプ
Ｓ３３は同じく補正演算回路１０からの出力デー
ターTp１を読込む。ステツプＳ３４はＴとTpに
よりマツプから基本進角値θb１を読出す。ステツ
プ３５は補間演算により基本進角値θbを求める。
ステツプＳ３６はＴとTp１によりマツプより補
正値Δθ１を読出す。ステツプＳ３７は補間演算
により補正値Δθを求める。ステツプＳ３８は基
本進角値θbと補正値Δθを加算し合計進角値θを
求める。ステツプＳ３９は基準位置60゜から合計
進角値θを減算して基準位置からの遅れ角度θ１
になおす。ステツプＳ４０は前記円板４１ａの歯
の角度9゜（エンジン角度）で除算してθ２を求め
る。ステツプＳ４１はステツプＳ４０で求めた値
θ２の整数部分ｍを求める。ステツプＳ４２はθ
２の小数部分ｍ１を求める。ステツプＳ４３はス
テツプＳ３１で読込んだ値Ｔを前記一歯の角度9゜
で除算してステツプＳ４２で求めたｍ１を乗算し
てｎを求める。前記ｍ１は9゜以内の角度に相当
し、ステツプＳ４３は一歯9゜を経過する時間はＴ
であるのでｍ１に相当する時間ｎを比例配分で求
めていることになる。ステツプＳ４４は整数ｍを
第１コンパレーター２６に出力する。ステツプＳ
４５はステツプＳ４３で求めた値ｎを第２コンパ
レーター２７に出力する。そしてステツプＳ３０
に戻る。
角度信号回路２５の構成が第１０図に示され
る。角度信号回路２５はデバイダ付１０進カウン
タ２５１，２５２，２５３とインバーター２５４
と３入力アンドゲート２５５，２５６，２５７，
２５８，２５９，２６０，２６１，２６２と４入
力オアゲート２６３，２６４より構成される。カ
ウンタ２５１のクロツク（CL）入力は前記第１
の波形整形回路２１の第２０図２に示される出力
に、リセツト入力は前記第２の波形整形回路２４
の第２０図１に示される出力にそれぞれ接続され
る。カウンタ２５２のクロツク入力は前記カウン
タ２５１のキヤリーアウトに、リセツト入力は前
記カウンタ２５１のリセツト入力にそれぞれ接続
される。カウンタ２５１，２５２により０〜99の
デバイダ付１０進カウンターとして作動する。ま
たインバーター２５４の入力は前記第１の波形整
形回路２１の出力に接続され、出力はカウンタの
リセツト入力に接続してある。カウンタ２５３の
クロツク入力にはクロツク回路２８からのクロツ
クC2が印加される。カウンタ２５３の「９」出
力はクロツクエナーブル端子（CE）に接続され
ている。アンドゲート２５５はカウンタ２５１の
「１」出力とカウンタ２５２の「０」出力とカウ
ンタ２５３の「１」出力のアンドをとりアンドゲ
ート２５６はカウンタ２５１の「１」出力とカウ
ンタ２５２の「２」出力とカウンタ２５３の
「１」出力のアンドをとりアンドゲート２５７は
カウンタ２５１の「１」出力とカウンタ２５２の
「４」出力とカウンタ２５３の「１」出力のアン
ドをとりアンドゲート２５８はカウンタ２５１の
「１」出力とカウンタ２５２の「６」出力とカウ
ンタ２５３の「１」出力のアンドをとる。４入力
オアゲート２６３は前記各アンドゲート２５５，
２５６，２５７，２５８の出力に接続してあり、
該オアゲート２６３の出力はＲとなる（第２０図
４）。アンドゲート２５９はカウンタ２５１の
「７」出力とカウンタ２５２の「１」出力とカウ
ンタ２５３の「１」出力のアンドをとり、アンド
ゲート２６０はカウンタ２５１の「１」出力のア
ンドをとりアンドゲート２６１はカウンタ２５１
の「７」出力とカウンタ２５２の「５」出力とカ
ウンタ２５３の「１」出力のアンドをとりアンド
ゲート２６２はカウンタ２５１の「７」出力とカ
ウンタ２５２の「７」出力とカウンタ２５３の
「１」出力のアンドをとる。４入力オアゲート２
６４は前記アンドゲート２５９，２６０，２６
１，２６２の各出力に接続してある。該オアゲー
ト２６４の出力がR′信号となる。
第１０図の回路の動作が説明される。第２の波
形整形回路２４の出力波形を第２０図１に示すこ
の波形の高レベルから低レベルに立下りの点が第
１気筒のTDC前60゜の２〜3゜前に設定してあり、
設立下つてから第１の波形整形回路２１の出力波
形を第２０図２に示すが、このパルスの最初の立
上り点が第１気筒のTDC前60゜になるように円板
４１ａの歯４１ｂ，４１ｃとマグネツトピツクア
ツプ４１ｄと４１ｅは設定されている。カウンタ
２５３のリセツト端子には第２０図２の反転した
パルスが印加され、低レベルで計数を始める。ク
ロツク入力には10KHzの周波数のクロツクC3が
印加され、９番目のパルスが入るとクロツクエネ
イブル端子により計数を停止する。従つてカウン
タ２５３の「１」端子には第２０図３のパルスが
発生する。アンドゲート２５５の出力は第２０図
１の基準パルスが来てから第２０図２に示す第１
の波形整形回路２のパルスの第１番目のパルスと
カウンタ２５３の出力パルスのアンドをとつた信
号が出力される。アンドゲート２５６の出力は21
番目パルスであり第３気筒のBTDC60゜に相当す
る。同様にアンドゲート２５７の出力は第４気筒
のBTDC60°に相当する。同様にアンドゲート２
５８の出力は第２気筒のBTDC60゜に相当する。
アンドゲート２５９の出力は基準位置から17番目
のパルスだから（17−１）×９＝144゜の位置にな
る。これは第２気筒のBTDC６０、つまり、ア
ンドゲート２５６の出力信号より36゜進角した位
置にある。同様にアンドゲート２６の出力は基準
位置より324゜の位置にあり、これはアンドゲート
２５７の出力信号より36゜進角した位置にある。
同様にアンドゲート２６１の出力は基準位置より
504゜の位置にあり、これはアンドゲート２５８の
出力信号より36゜進角した位置にある。同様にア
ンドゲート２６２は基準位置684゜の位置にあり、
これはアンド２５５信号より36゜進角した位置に
ある。オアゲート２６４の出力R′信号は以上４
つの信号のオアをとつた信号となる。つまり、オ
アゲート２６３の出力Ｒ信号が各気筒の
BTDC60゜のパルスにより、オアゲート２６４の
出力信号は各気筒のBTDC60゜より36゜進角した位
置のパルスになつている。
第１コンパレーター２６は記憶器とカウンター
と例えばRCA社製品番CD4063とゲートとから構
成されている公知の回路である。従つて角度信号
回路２３からの信号Ｒによりリセツトされカウン
ターにより第１の波形整形回路２１からの角度信
号の数を計数する。この角度信号の１パルスはク
ランク角度で9゜に相当する。そしてその計数値が
点火角度設定回路２３の出力のうちの第１の出力
値ｍの出力を超えると出力は低レベルになる。つ
まり、第１コンパレーター２６がリセツトされて
から出力が低レベルになるまでの回転角は点火角
度設定回路２３の第１の出力値ｍに比例してい
る。ここで大切なことは高レベルから低レベルに
立下る時点が点火角度設定回路２３の第１の出力
値ｍの遅角値と一致しているということである。
そして第１のコンパレーター２６の入力クロツ
クパルスは第１の波形整形回路２１の出力である
からクランク角そのものであるので計数途中でク
ランク回転が変動してもそのままその変動を反映
することが出来る。また第２のコンパレーター２
７も第１のコンパレーター２６と全く同様の回路
構成になつており、入力ビツト数に応じてカウン
ター、コンパレーターのビート数が変わるのみで
ある。ここでは10ビツトになつている。入力クロ
ツクパルスとしてはクロツク回路２８の出力信号
で一定周波数のクロツクパルスC4で500kHzであ
る。
前記第１のコンパレーター２６の出力信号が高
レベルから低レベルになると第２のコンパレータ
ー２７のカウンタが計数を始め、前記のステツプ
Ｓ４３で求めたクランク角9゜以下の遅角量をその
時のエンジン回転数に対応した遅れ時間にした第
２の出力値ｎとクロツクパルスC4の数とが一致
すると出力は高レベルから低レベルになる。従つ
てこの低レベルになつた時点は点火時期に相当す
る。
次に通電時間回路２９は点火コイルの通電開始
時期と遮断時期を決める回路であり、単安定マル
チバルブレーターとＲ−Ｓフリツプフロツプで構
成してある。前記角度信号回路２５からの信号
R′によりリセツトされ出力は高レベルになる。
前記第２コンパレーター２７の出力が高レベル
から低レベルに立下つた時にセツトされ該通電時
間回路２７の出力は高レベルから低レベルにな
る。この高レベルに立上つた時期が点火コイルの
通電開始時期であり高レベルから低レベルに立下
つた時期が遮断時期つまり点火時期である。３０
は前記通電時間開路２９の出力を電力を増幅して
点火コイル４２を駆動する。
以上を要約すると、基本となる点火進角値は機
関回転数とＱ／Ｎとのマツプより読出される。そ
して補正進角値は機関回転数と補正噴射量Tp′と
のマツプより読出される。この基本進角値と補正
進角値の和が総合進角値となる。イグナイター３
０は前記通電時間回路２９の信号を電力増幅して
点火コイル４２を駆動する。該点火コイル４２の
出力はデイストリビユーターを介して点火プラグ
に接続されている。なお、前述において、燃料量
制御回路FUCの補正演算回路１０と点火時期制
御回路IGCの点火角度設定開始路２３にはそれぞ
れ別のマイクロコンピユーターを使用したが、そ
の代わりに、これを一体化して１つのマイクロコ
ンピユーターとして使用してもよい。
〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、トルク変
動量を利用したリーンバーンシステムにおいて、
点火時期をMBTが得られる値で制御可能とな
り、従つて、リーン空燃比での最少燃費率の達成
が可能となり、燃費が改善できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は内燃機関の空燃比とトルク変動、燃料
消費率排気ガス成分の関係を示す特性図、第２図
は本発明に係る内燃機関の制御装置の一実施例を
示す全体概要図、第３図は第２図の装置における
燃料制御および点火時期制御回路のブロツク線
図、第４図は第３図回路におけるタイミングパル
ス発生回路の回路図、第５図は第３図回路におけ
るピークホールド回路の回路図、第６図は第３図
回路におけるＡ−Ｄ変換回路の回路図、第７図は
第３図回路における回転速度検出回路の回路図、
第８図は第３図回路における吸入空気量計数回路
の回路図、第９図は第３図回路におけるＤ−Ａ変
換回路の回路図、第１０図は、第３図回路におけ
る角度信号回路の回路図、第１１図は燃料量制御
回路における演算の一例を示す流れ図、第１２図
は点火時期制御回路における演算の一例を示す流
れ図、第１３図はＱ／Ｎ−Ｎマツプを示す図、第
１４図はＡ／Ｆ−Δθマツプを示す図、第１５図
はエンジントルク変動値とピークホールド回路出
力電圧の関係を示す特性図、第１６図は燃料量制
御回路の動作を示す波形図、第１７図は回転速度
検出回路の動作を示す波形図、第１８図は吸入空
気量計数回路の動作を示す波形図、第１９図はス
テツプＳ１７からステツプＳ２５までの空燃比補
正演算の推移を示す波形図、第２０図は角度信号
回路の動作を示す波形図、第２１図は本発明の基
本構成を示すブロツク図である。 ２……増幅器、３……バンドパスフイルタ、４
……クロツク回路、５……タイミングパルス発生
回路、６……ピークホールド回路、７……AD変
換回路、８……回転数検出回路、９……吸入空気
量計数回路、１０……補正演算回路、１１……
DA変換回路、１２……燃料量演算回路、２１…
…第１波形整形回路、２２……計数回路、２３…
…点火角度設定回路、２４……第２波形整形回
路、２５……角度信号回路、２６……第１比較回
路、２７……第２比較回路、２８……クロツク回
路、２９……通電時間回路、３０……電力増幅、
４１……回転信号発生装置、４２……点火装置、
４３……トルク検出器、４４……エアフローメー
タ、５１……エアクリーナ、５２……吸入導管、
５３……スロツトル弁、５４……電磁式燃料噴射
弁、５５……吸気弁、５６……燃焼室、５７……
排気弁、５８……排気導管、Ｅ……エンジン、
FUC……燃料量制御回路、IGC……点火時期制御
回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関の所定運転状態パラメータに応じて
    基本進角値θbを演算する基本進角値演算手段と、 前記機関のトルク変動量Toを演算するトルク
    変動量演算手段と、 前記トルク変動量Toが所定値Taとなるように
    空燃比をフイードバツク調整する空燃比調整手段
    と、 該調整された空燃比（Ａ／Ｆ）および前記機関
    の回転速度Ｎに応じて調整された空燃比（Ａ／
    Ｆ）がリーン側である程、また、前記機関の回転
    速度Ｎが高くなる程、進角側となるように補正進
    角値Δθを演算する補正進角値演算手段と、 前記基本進角値および前記補正進角値の和（θb
    ＋Δθ）に応じて前記機関の点火時期を調整する
    点火時期調整手段と、 を具備する内燃機関の制御装置。
JP57059758A 1982-04-12 1982-04-12 内燃機関の制御装置 Granted JPS58176469A (ja)

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